کاسه نمد چیست و چه وظایفی دارد؟

کاسه نمد، یا Radial shaft seal یکی از اجزای درزگیر یا عایق‌کار خودرو است که در شفت‌ها به کار می‌رود و وظیفه آب‌بندی آن‌ها را برعهده دارد. وجه تسمیه آن را می‌توان به استفاده از نمد در گذشته برای درزگیری در اتصالات شفت‌ها، بلبرینگ‌ها و رولبورینگ‌ها مرتبط دانست. نمد در این اتصالات، مانع از نفوذ سیالاتی مانند آب یا روغن، به درون یا بیرون پوسته شفت یا قطعات مشابه می‌شد. بر همین اساس امروزه به این قطعه درزگیر کاسه نمد گفته می‌شود. از کاسه نمد برای درزبندی پوسته‌های حاوی سیالات مختلف نیز استفاده می‌شود. اما مورد استفاده عمده آن، در اتصالات قطعات دوار و چرخنده مانند شفت‌های‌دوار است. این قطعات برای حرکت راحت و چرخش به دور از اصطکاک نیاز به روغن‌کاری و روانکاری دارند. اما این روغن نباید به بخش‌های دیگر نفوذ کند، اینجا است که کاسه نمد کارایی خود را نشان داده و عایق‌بندی مورد نظر را انجام می‌دهد تا مانع از حرکت و فرار سیالی مانند روغن شود. بنابراین کاسه نمد در بخش‌های مختلفی از خودرو مانند پلوس، کمک فنر، شیر فرمان، سوپاپ و حتی پیستون به کار می‌رود و نقشی حیاتی را بازی می‌کند. در برخی تئوری‌ها کاسه نمد را Oil Seal می‌نامند. در این تئوری کاسه نمد به‌عنوان یکی از اجزای سیستم روانکاری یا روغن‌کاری خودرو شناخته می‌شود و وظایف دیگری نیز به آن محول می‌شود. این وظایف عبارتند از:

  • پیشگیری از هدررفت روغن با ممانعت از نشت آن؛
  • پیشگیری از ورود آلودگی و ذرات گرد و غبار به درون اجزای روغنی؛
  • پیشگیری از نفوذ آب به درون اجزا و تداخل آب و روغن؛
  • پیشگیری از تماس اجزای فلزی دوار و ایجاد اصطکاک بین آن‌ها و کمک به روان کار کردن‌شان.

البته که این وظایف نیز خود در وظیفه اصلی و کلی کاسه نمد یعنی عایق‌بندی اجزای متحرک و پوسته‌های حاوی سیالات گنجانده می‌شود. این وظیفه اصلی را می‌توان در پوشش فضای خالی بین یاتاقان و شفت‌ها که روی هم در حال حرکت هستند، جهت عایق‌بندی خلاصه کرد.

ساختار و اجزای کاسه نمد

کاسه نمد به‌طور کلی و در نگاه اولیه شبیه به یک واشر ساده و کمی قطور است. اما همین قطعه ساده، از پیچیدگی‌های خاصی برخوردار است. احتمالا به‌دلیل همین پیچیدگی‌ها است که کاسه نمد با وجود سادگی قیمت بالایی دارد. البته باید به این نکته نیز اشاره کرد که کاسه نمد در ابعاد و جنس‌های مختلف تولید می‌شود که این تنوع مربوط به محل‌های مختلفی است که مورد استفاده قرار می‌یگرد. برای مثال کاسه نمد پلوس و کاسه نمد گیربکس، قطعا در یک اندازه نیستند و با توجه به حساسیت کارایی جنس متفاوتی دارند. اما به‌طور کلی کاسه نمد از سه بخش اصلی فنر، نمد، واشر تشکیل می‌شود. این اجزا هرکدام وظیفه خاصی را بر عهده دارند و از جنس‌های مختلف ساخته می‌شوند. جنس اجزای کاسه نمد بستگی به کاربرد آن‌ها دارد.

۱. فنر

این قطعه که معمولا فلزی است، در فاصله نمد و واشر قرار می‌گیرد. فنر جهت ایجاد خاصیت ارتجاعی در کاسه نمد به‌کار می‌رود تا کمک کند که این قطعه در محل موردنظر کاملا جا بیفتد و وظیفه درزگیری خود را به‌خوبی و بی‌نقص انجام دهد. به کمک فنر، کاسه نمد در جای خود محکم شده و در اثر فشار یا ضربه حرکت عرضی یا طولی نخواهد داشت. جنس فنر بستگی به محل کاربرد کاسه نمد دارد. برای مثال اگر از این قطعه برای آب‌بندی استفاده می‌شود و امکان تماس آن با آب وجود دارد، آن را از استیل ضدزنگ می‌سازند.

۲. واشر

این بخش که در لبه داخلی کاسه نمد قرار می‌یگرد، از جنس لاستیک مقاوم ساخته شده و به چسبندگی کامل قطعه بر دیواره شفت یا بلبرینگ کمک می‌کند و مانع از ایجاد اصطکاک می‌شود. وجود واشر باعث می‌شود که حتی ارتعاشات ریز قطعات در حال کار، مانع از نفوذ‌ناپذیری کاسه نمد نشود و این قطعه را در جای خود حفظ نماید.

۳. نمد

نمد با توجه به گرما، ضربه و فشاری که تحمل می‌کند از جنس‌های مختلفی مانند لاستیک فشرده، چرم، سیلیکون یا تفلون ساخته می‌شود. ساختار نمد دارای سه بخش اصلی مرز آب‌بند، لبه آب‌بند و لبه گردگیر است. لبه گردگیر نمد که معمولا شیاردار است، صورت راست‌گرد یا چپ‌گرد طراحی می‌شود و بسته به محل استفاده کاسه نمد یکی از آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.