عصر خودرو: اختراع ابزارهای بسیاری مسیر زندگی بشر را درگرگون ساخت. از پیشرفته‌ترین اختراع بدوی یعنی چرخ گرفته تا یکی از تاثیرگذار‌ترین اختراعات تاریخ خلقت یعنی پیچ و مهره. اما حقیقت آنجاست که به هیچ یک از این اختراعات بسیار اساسی به دید جدی نگریسته نمی‌شود و یا به عبارت دیگر از دیدرس توجه و اهمیت دور مانده‌اند. یکی دیگر از این اختراعات بسیار مهم و تاثیرگذار اما دور از دیدرس قطعه‌ای به نام چهارشاخ است که در زبان انگلیسی به Universal Joint شناخته می‌شود.
به گزارش پایگاه خبری «عصرخودرو»، چهارشاخ قطعه‌ای است متشکل از 3 بخش که در ترکیب با یکدیگر به دو شفت انتقال‌دهنده قدرت اجازه می‌دهد تا در زوایای مختلف و نامتعارف غیرمستقیم توان انتقال نیروی خود را حفظ کنند.
این قطعه کاربرد‌های بسیار گوناگون و گسترده صنعتی داشته و تنها منحصر به صنعت خودرو نمی‌شود اما در محل انتقال نیروی گردشی فرمان به جعبه فرمان، در میل گادان و خودروهای مجهز به پلوس لوله‌ای شاهد وجود چهارشاخ خواهید بود.
چهارشاخ چه می‌کند؟
زمانی که خط انتقال نیروی گردشی در یک مجموعه انتقال نیرو (خواه وابسته به صنعت خودرو، راه‌سازی، کشاورزی و یا هر صنعت دیگر) خطی مستقیم نبوده و یا دائما تغییر زاویه دهد؛ برای انتقال صحیح نیرو نیاز به مجموعه‌ای است تا بتواند تحت هر زاویه نامتعارف و هر جابه‌جایی این نیرو را انتقال دهد.
این عدم همراستایی خط انتقال نیرو در میل فرمان و تغییر زاویه مداوم در خط انتقال نیرو در میل گاردان خودروهای محرک همچون پیکان عقب دیده می‌شود.
انتقال نیرو، چگونه؟
در هر چهار سر یک صلیبی، چهار رولبرینگ (بلبرینگ‌های سوزنی) وجود دارد که صلیبی را قادر می‌سازد تحت دو محور بالا و پایین و چپ و راست جابه‌جا شود.
حال با آگاهی از این حقیقت که در ابتدا و انتهای یک میل گاردان یکپارچه یک چهارشاخ قراردارد می‌توان تصور کرد که وجود این دو درجه آزادی در صلیبی ابتدا و انتهای گاردان موجب می‌شود که میل گاردان آزادانه و تحت هر اختلاف زاویه‌ای (اختلاف زاویه استاندارد و معقول) نیروی خروجی جعبه دنده را به دیفرانسیل عقب
انتقال دهد.
چهارشاخ و ایرادهای وابسته به آن
قطعات مربوط به چهارشاخ‌ها از آلیاژهای بسیار مستحکم و فورج شده ساخته می‌شوند تا بتوانند در برابر نیروی زیاد تولیدی پیشرانه آن هم تحت فشار و زوایای نامتعارف دوام بیاورد.
با این حال این قطعه براثر گذر زمان، برخورد مداوم با آب و رطوبت، حرکت تحت فشار و ضربه‌های پیاپی وارد آمده بر اثر شتاب‌گیری‌های ناگهانی، سوختن و جاری شدن روان‌کننده داخل رولبرینگ‌ها و ... متحمل آسیب‌دیدگی‌های متعددی می‌شود. مخصوصا آنکه با افزایش اختلاف زاویه بین دو شفت انتقال نیرو، میزان اصطکاک و دمای بین رولرها به شدت افزایش می‌یابد.
رایج‌ترین آسیب‌دیدگی چهارشاخ‌ها پوسیدگی لاستیک عایق رولبرینگ‌ها و درنتیجه آن جاری و خارج شدن گریس از میان رولر‌های داخل رولبرینگ است که منجر به خشک کارکردن رولبرینگ و درنتیجه بالارفتن شدید دما بر اثر اصطکاک و صاف و خورده شدن رولرها می‌شود که موجب عدم چرخش رولرها و آسیب‌دیدگی شدید سر صلیبی نیز خواهد شد.
این آسیب‌دیدگی درصورت تشدید صدای تقه‌ای را در زمان نیم‌کلاچ کردن یا شتابگیری لحظه‌ای با خود به همراه دارد که زنگ خطر زمان تعویض صلیبی است.
در صورتی که با مرور زمان با تجدید روانکاری و تزریق گریس از طریق گریس‌خور تعبیه شده روی چهارشاخ، از آن مراقبت نشود، این تقه‌ها به مرور زمان موجب لهیدگی و خرد‌شدن رولرها شده و با افزایش میزان لقی سر صلیبی در رولبرینگ، ضربه شدید ناشی از یک شتابگیری لحظه‌ای و سنگین می‌تواند موجب بریدگی صلیبی و یا شکستگی کشویی‌ها و نعلبکی‌ها شود که در نتیجه آن رها شدن میل‌گاردان و قطع خط انتقال نیرو و از کار افتادن خودرو را به همراه دارد.
روانکاری صلیبی و اطمینان از سلامت لاستیک گردگیر رولبرینگ‌ها از ساده‌ترین روش‌های پیشگیری از آسیب‌دیدگی چهارشاخ است.
