آشنایی با ویژگی ها و کاربردهای واشر چاکنت، مهره چاکنت و واشر خورشیدی
واشر چاکنت که با نام واشر قفلی نیز شناخته میشود، یک نوع واشر پرکاربرد است که به‌عنوان اتصال‌دهنده در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد و با متریال‌های فولادی و استیل تولید میشود. این واشر مانند سایر واشرها دارای ظاهری گرد است و دندانه‌هایی شعاعی به سمت داخل یا خارج دارد. واشرهای چاکنتی با چسبیدن به مهره چاکنت و ترکیب با لایه نرم و نازکی مانند پلاستیک یا آلومینیوم حالت قفل گرفته و از لغزش جسم در سیستم‌های مکانیکی جلوگیری می‌کنند. در این مطلب قصد داریم اطلاعات بیشتری درباره ویژگی‌ها، انواع و کاربردهای این نوع واشر ارائه دهیم.
واشر چاکنت چیست و با چه استانداردی تولید میشود؟
واشرها قطعاتی هستند که با هدف ایجاد اصطکاک بیشتر، افزایش میزان استحکام و مقاومت اتصالات و انتقال دادن یکنواخت بار و نیروی اتصال به پیچ و مهره اضافه میشوند. عدم استفاده از این قطعات باعث شل شدن و در نهایت باز شدن پیچ شده و خسارات جبران‌ناپذیری را به سیستم مکانیکی وارد می‌کند.
به‌طورکلی واشرها با قرار گرفتن در زیر مهره از وارد شدن آسیب به اتصالات جلوگیری کرده و باعث محکم‌کاری میشوند. انواع واشر عبارت‌اند از: واشر تخت، واشر ضربه‌گیر، واشر فنری، واشر قفل‌کننده گوه‌ای، واشر قفلی دندانه خارجی، واشر برجسته، واشر لب‌پر، واشر بشقابی، واشر خورشیدی، واشر چاکنت، واشر مربعی یا چهارگوش و واشر موجی.
تفاوتی که واشرهای چاکنت با سایر واشرها دارند این است که در قطر داخلی یا خارجی این قطعات زائده‌ها یا دندانه‌هایی وجود دارد که با قرار گرفتن روی سطح اتصال و فرو رفتن در داخل آن قفل میشوند. به همین دلیل این نوع واشر را در گروه واشرهای قفل‌شونده قرار می‌دهند.
یکی از ویژگی‌های مهم واشرهای چاکنت تحمل بالای ارتعاش و چرخش با قفل شدن به سطحی نرم است. انواع مختلف این قطعه بر اساس محل قرار گرفتن زائده‌های آنها و شناسه mb شناخته میشوند. در کارخانه‌های تولیدکننده از دو متریال شامل فولاد و استیل برای تولید واشرهای چاکنت استفاده می‌کنند. متریال استیل دارای دو گرید متفاوت شامل استیل گرید 304 و استیل گرید 316 است. واشرهای mb که با استیل گرید 316 تولید میشوند، نسبت به آن‌هایی که با استیل گرید 304 تولید شده‌اند، گران‌تر هستند. در تولید انواع مختلف این محصول از استاندارد DIN 5406 استفاده میشود.
نکته: این نوع واشر بعد از یک بار استفاده استحکام و کیفیت اولیه خود را از دست می‌دهد؛ به همین دلیل امکان استفاده مجدد از آن وجود ندارد.
انواع واشر چاکنت به چند دسته تقسیم میشوند؟
همان‌طور که در بخش قبلی نیز اشاره کردیم، در واشرهای چاکنت نوع واشر با توجه به محل قرارگیری دندانه‌ها مشخص میشود. به این ترتیب سه نوع واچر قفل‌شونده چاکنت در بازار وجود دارد که عبارت‌اند از:
واشرهای چاکنت داخلی
اگر دندانه‌ها یا زائده‌های واشر در امتداد لبه داخلی آن قرار گرفته باشند، به آن واشر چاکنت داخلی گفته میشود. این مدل نسبت به تمام مدل‌ها از نظر ظاهری جذابیت و زیبایی بیشتری دارد.
واشرهای چاکنت خارجی
به واشرهایی که دندانه‌های آن در امتداد لبه بیرونی آنها قرار دارد، واشر چاکنت خارجی می‌گویند. این قطعات نسب به سایر مدل‌ها قدرت و فضای بیشتری برای اتصال به سطح دارند.
واشرهای چاکنت ترکیبی
واشرهایی که هم در لبه داخلی و هم در لبه خارجی دارای دندانه یا زبانه هستند، واشر چاکنت ترکیبی نامیده میشوند. واشرهای ترکیبی همزمان مزایای مدل‌های داخلی و خارجی را دارند. این قطعات برای ایجاد بالاترین قدرت برای اتصال به سطح به کار می‌روند.
چهار دلیل اصلی برای استفاده از مدل‌های مختلف این نوع واشر همراه با مهره‌های چاکنت وجود دارد. این دلایل عبارت‌اند از: پخش کردن بار به طور مساوی، تضمین سطح استرس قابل پیش‌بینی با توزیع فشار، محافظت از سطح در مقابل آسیب دیدن، جلوگیری از حرکت مهره و افزایش طول عمر سسیتم مکانیکی.
سایزبندی واشر چاکنت به چه صورت است؟
سایزبندی واشرهای چاکنت نیز درست مانند سایر واشرها به سه بخش شامل قطر حفره داخلی، قطر کلی یا بیرونی و ضخامت واشر تقسیم‌بندی میشود. نکته‌ای که در رابطه با سایز انواع واشر وجود دارد این است که تمام پارامترهایی که نام بردیم، با سه عدد با واحد میلی‌متر حساب میشوند. به عنوان مثال اگر سایزبندی یک واشر با اعداد 2*40*10 نشان داده شده باشد، به این معنی است که ضخامت آن 2 میلی‌متر، قطر خارجی یا قطر کلی آن 40 میلی‌متر و قطر داخلی آن 10 میلی‌متر است.
برای اندازه‌گیری ابعاد واشرهای چاکنت از چه ابزاری استفاده می‌کنند؟
برای اندازه‌گیری دقیق و به‌دست آوردن ابعاد انواع واشر از جمله واشر چاکنت از ابزاری به نام کولیس استفاده می‌کنند. با کمک این ابزار دستی به‌راحتی می‌توان قطر داخلی، قطر کلی و ضخامت واشر را به‌صورت کاملا دقیق اندازه‌گیری کرد. کولیس از نظر شکل ظاهری به خط‌کش شباهت زیادی دارد.
تفاوت این ابزار اندازه‌گیری با خط‌کش این است که در ابتدا و انتهای آن شاخک‌هایی وجود دارد؛ البته مدل‌های جدید و پیشرفته‌تر دارای صفحه دیجیتال نیز هستند. در زمان اندازه‌گیری، شاخک‌های کولیس را در دو نقطه مورد نظر قرار داده و سپس آن را برمی‌دارند. فاصله دقیق بین دو نقطه روی کولیس قابل مشاهده خواهد بود. شخصی که از این دستگاه برای اندازه‌گیری ابعاد واشرهای چاکنت استفاده می‌کند، باید برای خواندن اعداد درج‌شده در صفحه نمایش دیجیتال آن مهارت کافی داشته باشد.
واشرهای چاکنت چه کاربردهایی دارند؟
از مهم‌ترین کاربردهای انواع مختلف واشرهای چاکنت می‌توان به مواردی مانند استفاده در بیشتر اتصالات، به‌کارگیری در سیستم‌های پرسرعت، ایمن‌سازی کردن بلبرینگ در صنایع مختلف شامل صنعت خودروسازی، صنعت تولید تجهیزات کشاورزی و صنعت ساخت سیستم‌های نوار نقاله اشاره کرد.
یکی از اصلی‌ترین قطعات به‌کاررفته در ماشین‌آلات و دستگاه‌های مورد نیاز در صنایع، بلبرینگ است. نام این قطعه از اصطلاح Ball Bearing به معنی حمل بار و تحمل کردن نیروهای واردشده در ساچمه‌های غلتان است. این اصطلاح انگلیسی در واقع از نام توپ‌هایی گرفته شده است که آنها را با نام چرخ‌دنده توپی یا یاتاقان می‌شناسند.
اگر توجه کنید در تمام وسایلی چرخشی برای جلوگیری از ساییدگی و ایجاد اصطکاک در سطح از بلبرینگ استفاده میشود. به‌عنوان مثال در صنعت خودروسازی برای چرخش چرخ‌های خودرو، در صندلی‌های چرخ‌دار، در غلتک موجود در سیستم نوار نقاله که برای حمل مواد غذایی در صنایع غذایی، حمل گیاهان در صنعت کشاورزی، جابه‌جایی چمدان‌ها در فرودگاه‌ها، حمل بسته‌های پستی در پست خانه‌ها، توزیع اجناس در عمده‌فروشی‌ها و خرده‌فروشی‌ها و موارد دیگر از بلبرینگ استفاده میشود.
ایمن‌سازی و جلوگیری از شل شدن بلبرینگ از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است و برای انجام این کار از واشر چاکنت استفاده میشود. واشرهای چاکنتی یا قفلی با محکم کردن بلبرینگ در جای خود از شل شدن یا جابه‌جایی آن جلوگیری می‌کنند و اجازه نمی‌دهند که ارتعاشات خودرو یا دستگاه‌های به‌کاررفته در صنایع باعث شل شدن بلبرینگ شوند.
قیمت واشر چاکنت به چه عواملی بستگی دارد؟
قیمت واشرهای چاکنت به دو عامل مهم شامل جنس و متریال این قطعات و سایزبندی آنها بستگی زیادی دارد. همان‌طور که در بخش‌های قبلی نیز اشاره کردیم، برای تولید این قطعات از دو متریال شامل استیل ضدزنگ و فولاد استفاده میشود. متریال استیل با توجه به داشتن ویژگی‌های خاص مانند مقاومت در دماهای بسیار پایین و بسیار بالا، مقاومت در برابر تنش و فشار، مقاومت در برابر رطوبت و زنگ‌زدگی نسبت به فولاد CK از ارزش بالاتری برخوردار است؛ البته قیمت واشرهایی که با استیل گرید 316 تولید میشوند، گران‌تر از محصولاتی است که با استیل گرید 304 تولید شده‌اند. عامل دوم تاثیرگذار در قیمت این نوع واشر سایزبندی یا noninal size است. هر چقدر که سایز این قطعات بزرگ‌تر باشد، به همان نسبت قیمت آنها نیز بیشتر خواهد بود.
مهره چاکنت چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟
مهره چاکنت که با نام‌های مهره شکافدار و مهره قفلی KM نیز شناخته میشود، به‌عنوان یک نوع مهره پرکاربرد به همراه واشر چاکنت در صنایع گوناگونی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع همان‌طور که پیچ‌ها و مهره‌ها مکمل یکدیگرند، مهره‌ها و واشرهای چاکنت نیز مکمل یکدیگر هستند و برای افزایش استحکام محورهای خروجی دستگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. استاندارد به‌کاررفته در تولید این مهره‌ها DIN 981 است. از ویژگی‌های ظاهری این ابزارها نیز می‌توان به داشتن یک بخش مخروطی شکل با رزوه‌کاری متریک و چهار شکاف با فاصله‌های مساوی و شیارهای سطح بیرونی آن اشاره کرد.
این شیارها با جلوگیری از باز شدن مهره باعث به‌‌وجود آمدن یک اتصال بسیار محکم در دستگاه‌های صنعتی میشوند. برای ثابت ماندن و محکم شدن مهره، دندانه‌ها یا همان زبانه‌های واشر چاکنت MB را خم می‌کنند تا قطعات دستگاه‌ها در شرایط پرارتعاش دچار لغزش و از هم گسیختگی نشوند. مهره‌های قفلی نیز ماند واشرهای این محصول با استفاده از متریال‌های استیل و فولاد تولید میشود. این متریال از مقاومت بسیار بالایی برخوردارند و در مقابل فشار، ضربه، ارتعاش و غیره هیچ آسیبی نمی‌بینند. مهره قفلی شکافدار در اندازه‌های میلی‌متری و اینچی تولید و وارد باز میشود.
اصلی‌ترین کاربردهای مهره قفلی شکافدار یا چاکنت کدام‌اند؟
مهره قفلی چاکنت به همراه واشر چاکنت دامنه کاربرد وسیع و گسترده‌ای دارد. این ابزارها برای اتصالات محصولات و سطوح مختلف بتنی، فلزی، چوبی و سنگی به کار می‌رود. برای بهبود عملکرد و افزایش طول عمر مفید این مهره‌ها هر چند وقت یک‌بار باید آنها روغن‌کاری کرد. از مهم‌ترین کاربردهای این ابزار می‌توان موارد زیر را معرفی کرد:
استفاده به‌عنوان بوش واسط یا کششی بلبرینگ جهت محکم کردن آن
استفاده در اتصالات دستگاه‌های نیازمند به قفل‌کنندگی بسیار محکم
امکان استفاده در محیط‌های پرارتعاش به دلیل داشتن ویژگی قفل‌شوندگی
بیشتر افرادی با مهره‌های شکافدار سروکار دارند که در حوزه صنایع تولید ماشین‌آلات کشاورزی، صنایع پمپ‌سازی و صنایع خودروسازی مشغول به فعالیت هستند.
واشر خورشیدی چیست و چه مشخصاتی دارد؟
نوعی دیگری از واشرهای قفلی دندانه‌دار که از نظر شکل ظاهری با واشر چاکنت تفاوت دارند، واشر خورشیدی است. این ابزار را با نام واشر ستاره‌ای نیز می‌شناسند. لبه‌های دندانه‌ای شکل این نوع واشر هنگام متصل شدن پیچ و مهره با فرو رفتن در داخل سطح از لغزش و جابه‌جایی آنها جلوگیری می‌کنند و مقاومت اتصال را افزایش می‌دهد.
این محصول بر اساس استاندارد DIN 6798 و با استفاده از فولاد ضدزنگ و فولاد فنر تولید میشود و انواع مختلف آن عبارت‌اند از: واشرهای خورشیدی داخلی (J)، واشرهای خورشیدی خارجی (A) و واشرهای خورشیدی مقعر (V).
واشرهای خورشیدی کاربردهای مکانیکی زیادی دارند و برای رسیدن به اهدافی مانند جلوگیری از لرزش در قطعات مونتاژی صنایع خودروسازی و صنایع ماشین‌آلات و صنعت هوافضا، افزایش رسانایی و حفظ بستر مناسب در اتصالات الکتریکی، به حداقل رساندن خطر خطای الکتریکی یا خطاهای ناشی از شل شدن بست‌ها، حفظ تماس الکتریکی ثابت در محیط‌هایی با لرزش بالا به دلیل داشتن طراحی دندانه‌دار، ایجاد مکانیزیم قفل‌کنندگی در پروژه‌های زیربنایی، پروژه‌های ساخت‌وساز و ماشین‌آلات سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرند.
برای افزایش کارایی واشرهای خورشیدی باید در هنگام نصب آنها از تراز درست و مناسب دندانه‌ها با بست و سطح جفت اطمینان حاصل کنید. سطوحی که در تماس با این واشر قرار می‌گیرند، حتما باید به خوبی تمیز شوند تا هیچ‌گونه آلودگی یا زنگ‌زدگی روی سطح وجود نداشته باشد. تمیز بودن سطح باعث افزایش چسبندگی واشر شده و مانع از آسیب‌دیدگی زودرس یا ساییدگی آن میشود.
جمع‌بندی
در این مطلب ابتدا راجع‌به ویژگی‌ها و انواع واشر چاکنت شامل واشرهای داخلی، خارجی و ترکیبی، چگونگی سایزبندی این نوع واشر و نحوه اندازه‌گیری ابعاد آن با استفاده از ابزاری به نام کولیس صحبت کردیم و توضیح دادیم که این نوع واشر به‌عنوان یکی از پرکاربردترین ابزارها برای ایمن‌سازی بلبرینگ در صنایعی مانند خودروسازی، تجهیزات کشاورزی، سیستم‌های پرسرعت و ساخت سیستم‌های نوار نقاله کاربرد زیادی دارد. سپس عوامل تاثیرگذار روی قیمت واشرهای چاکنت را معرفی کردیم. در ادامه مطلب نیز درباره مهره چاکنت، ویژگی‌ها و کاربردهای آن توضیح دادیم و در انتها به توضیح درباره واشر خورشیدی و ویژگی‌های آن پرداختیم.
از مطالعه این مطلب می‌توان نتیجه گرفت که استفاده از واشرهای چاکنت یا قفلی و واشرهای خورشیدی در اتصالات مهره‌ای از اهمیت فوق‌العاده زیادی برخوردار هستند و میزان استحکام اتصالات را به میزان زیادی افزایش می‌دهند. افراد نیازمند به ابزارهایی مانند واشرهای چاکنت و خورشیدی و مهره‌های چاکنت، برای این سه محصول باید به فروشگاه‌هایی مراجعه کنند که از کیفیت و تنوع محصولات آنها مطمئن هستند. در فروشگاه‌های معتبر انواع واشر و مهره از شناخته‌شده‌ترین و بهترین برندها با مناسب‌ترین قیمت به همراه گارانتی و خدمات پس از فروش و ارائه مشاوره رایگان در اختیار خریداران قرار می‌گیرد.
