محور البوابة

المحور البوابي (أو نظام رفع التروس البوابي ) هو تقنية تعليق ودفع لمركبات الطرق الوعرة، حيث يكون أنبوب المحور أو نصف العمود منحرفًا عن مركز محور العجلة  - عادةً فوقه - ويتم نقل قوة الدفع إلى كل عجلة عبر علبة تروس بسيطة مثبتة على كل محور. ^{[ 1 ]} يتميز هذا النظام بميزتين مقارنةً بالمحور غير المنحرف: أولًا، زيادة الخلوص الأرضي، خاصةً أسفل غلاف الترس التفاضلي المنخفض للمحاور الرئيسية؛ ثانيًا، يسمح أي نظام تروس تخفيض في المحور لأنصاف أعمدة المحور بتوفير نفس القوة ولكن بعزم دوران أقل (باستخدام سرعة دوران أعلى للعمود)، مما يقلل الحمل على ترس التاج والترس التفاضلي. 

يُطلق على تكوين تروس البوابة أحيانًا اسم تكوين تروس السقوط أو مجموعة تروس السقوط ^{[ 2 ] [ 3 ]} (والذي، على الرغم من تشابهه مع مصطلح المحور الساقط ، ينتج عنه تأثير معاكس).

بالمقارنة مع التصميم العادي، فإن محاور البوابة تمكن السيارة من الحصول على خلوص أرضي أعلى ، حيث يتم وضع كل من أنبوب المحور وغطاء الترس التفاضلي في مكان أعلى أسفل السيارة.

بفضل تخفيض التروس عند العجلة، مما يقلل عزم الدوران على جميع مكونات نظام نقل الحركة الأخرى ، يمكن تصغير حجم علبة التروس التفاضلية لزيادة الخلوص الأرضي. إضافةً إلى ذلك، يمكن تصنيع جميع عناصر نظام نقل الحركة، وخاصةً علبة التروس التحويلية وأعمدة الدفع، لتكون أخف وزنًا. ينتج عن ذلك خفض مركز الثقل مع الحفاظ على الخلوص الأرضي المطلوب. في المركبات التي تتطلب أيضًا سرعة قصوى منخفضة في ترس واحد على الأقل، يمكن أن تؤثر نسبة التروس أيضًا على هذه السرعة. استخدمت سيارة كوبيلفاجن العسكرية في الحرب العالمية الثانية نسبة 1.4:1 لتوفير  سرعة سير تبلغ 2.5 ميل في الساعة في الترس الأول، ^{[ 4 ]} بالإضافة إلى رفع مفيد يبلغ 50  ملم.

نظراً لأنها تتطلب مجموعة محور أثقل وأكثر تعقيداً، فإن أنظمة المحور البوابي قد تؤدي إلى زيادة الوزن غير المعلق ، وتتطلب عناصر تحكم قوية في المحور لتوفير تحكم متوقع. إضافةً إلى ذلك، قد ترتفع درجة حرارة مجموعة المحور عند السرعات العالية. ^{[ 5 ]}

تُستخدم هذه المحاور أيضًا في السكك الحديدية والحافلات منخفضة الأرضية ^{[ 6 ] [ 7 ]} ، مع العلم أنه في حالة الأخيرة، يُصمّم الجهاز بطريقة معاكسة لتلك المُستخدمة في المركبات المخصصة للطرق الوعرة، حيث يقع المحور أسفل مركز العجلة. وبالتالي، يسمح المحور البوابي المقلوب بخفض أرضية الحافلة، مما يُسهّل الدخول إليها ويزيد من ارتفاع المقصورة.

تُعدّ البوابات المثبتة بمسامير (أو صناديق الرفع ) عبارة عن غلاف مزود بمجموعة من التروس يُثبّت بمسامير على الحافة النهائية لأنبوب المحور. يتيح هذا الأسلوب تحويل المركبات الموجودة لاستخدام رافعات التروس البوابية دون تعديل المحاور ( مثل فولفو C303 أو يونيموج 404 ).

تشمل المركبات المجهزة بمحاور بوابة ما يلي:

• سيارة هامفي من إنتاج شركة إيه إم جنرال ^{[ 8 ]} وهامر إتش 1
• تقنية FTTS الدولية ^{[ 9 ]}
• لاند روفر ديفندر 130CC-R (هينو) ^{[ 10 ]}
• شاحنة مرسيدس بنز G500 4×4² و G63 AMG 6x6 6x6. ^{[ 11 ]}
• مرسيدس بنز يونيموج ^{[ 12 ]}
• بورش 597
• بورش 911 في بورش 997 GT3 R Hybrid (2010) ^{[ 13 ]}
• براغا V3S (1952-1989) - شاحنة لجميع التضاريس سعة 3 أطنان (6x6)
• شتاير-بوش هافلينجر
• Steyr-Puch Pinzgauer ^{[ 14 ]}
• شاحنة تاترا تي 805 الصغيرة
• شاحنة تاترا تي 810 متوسطة الحجم
• تويوتا ميجا كروزر (الطراز المدني ومركبة الحركة العالية التابعة لقوات الدفاع الذاتي البرية اليابانية )
• فولكس واجن تايب 2 (الجيل الأول) الناقل | كومبي | ميكروباص
• فولكس فاجن تايب 82 كوبيلواجن ^{[ 4 ]}
• فولكس واجن نوع 166 شويمواجن
• فولكس فاجن تايب 181
• فولفو C303
• LuAZ/ZAZ 969
• UAZ-469 (بعض النسخ العسكرية فقط)
  • قضبان يو إيه زد
• محور بوابة ملحوم 74 ^{[ 15 ]}

ومن التطورات ذات الصلة استخدام علبة تروس محورية كوكبية . تُركّب هذه العلبة على خط واحد مع نصف المحور، مما يحافظ على ارتفاع السيارة. تُستخدم هذه العلب عادةً في المركبات الكبيرة والثقيلة، حيث يوفر قطر العجلات خلوصًا أرضيًا كافيًا. تسمح علبة التروس المخفضة لنصف المحور بالدوران بسرعة أكبر من العجلات، مما يقلل من عزم الدوران المطلوب لنفس القدرة. وهذا بدوره يسمح باستخدام نصف محور أصغر حجمًا وأخف وزنًا، بالإضافة إلى نظام نقل حركة داخلي أصغر .

كانت علب التروس المحورية سمة مميزة لمركبات هيكل ألفيس FV600، مثل ستالوارت وساراسين . استخدمت FV600 نسخة من نظام الدفع H من DAF ، مع ترس تفاضلي واحد بين الجانبين، وترتبط جميع العجلات على كل جانب بعمود إدارة داخلي وعلب تروس مخروطية بنصف المحاور. لا يوجد محور تفاضلي بين نقاط العجلات على كل جانب، ولذلك كان " الالتواء " مشكلة شائعة لهذه المركبات عند قيادتها على الطرق. إذا كانت العجلات الفردية غير متزامنة مع جيرانها، ربما بسبب الانعطاف أو اختلاف طفيف في قطر الإطارات، فقد يؤدي ذلك إلى قوة كبيرة على علبة التروس، مما قد يتسبب في تلفها. لهذا السبب، كان من الممارسات الشائعة عند القيادة على الطرق المعبدة دفع المركبة فوق رصيف أو أي جسم آخر أحيانًا، للسماح بتفريغ هذا الالتواء. على الأسطح الزلقة مثل الرمل أو الطين، يكون هناك انزلاق كافٍ بين الإطارات والأرض لتبديد التوتر.

وهي موجودة الآن على العديد من شاحنات نقل المحاجر الكبيرة ومركبات المعدات الثقيلة.

اليوم، يتم تصنيع رافعات التروس البوابية لاستخدامها في مركبات المهام متعددة الاستخدامات (UTV).

• محور منخفض