انواع فنر در سیستم تعلیق خودرو

مهندس اشکان معصومی۱۳۹۶/۰۲/۲۲ ۲۳:۴۱:۴۵ 0

  فنرها اجزای انعطاف پذیری هستند كه وزن بدنه و چارچوب و همچنین بار اضافی خودرو را تحمل می كنند و ارتفاع خودرو را در حین حركت ثابت نگه می دارند. همچنین فنرها با نوسان كردن از انتقال ارتعاشات شدید حاصل از برخورد با موانع به بدنه و چارچوب به طور نسبی جلوگیری می كنند. بهترین فنرها، ارتعاشات به وجود آمده توسط جاده را جذب می كنند و به آرامی به حالت نرمال برمی گردند. فنرهایی كه خیلی نرم و انعطاف پذیر می باشند، باعث نوسانات بیشتر در قسمت بالای خودرو می شوند، در صورتی كه فنرهای سخت

   فنرها اجزای انعطاف پذیری هستند كه وزن بدنه و چارچوب و همچنین بار اضافی خودرو را تحمل می كنند و ارتفاع خودرو را در حین حركت ثابت نگه می دارند. همچنین فنرها با نوسان كردن از انتقال ارتعاشات شدید حاصل از برخورد با موانع به بدنه و چارچوب به طور نسبی جلوگیری می كنند. بهترین فنرها، ارتعاشات به وجود آمده توسط جاده را جذب می كنند و به آرامی به حالت نرمال برمی گردند. فنرهایی كه خیلی نرم و انعطاف پذیر می باشند، باعث نوسانات بیشتر در قسمت بالای خودرو می شوند، در صورتی كه فنرهای سخت، اجازه ارتعاش بیش از حد را به خودرو نمی دهند. فنرها بین چرخها و بدنه یك اتصال انعطاف پذیر ایجاد می كنند.
 

 

انواع فنرها:
    در وسایل نقلیه پنج نوع فنر مورد استفاده قرار می گیرند: فنر مارپیچ، فنر تخت، میله پیچشی، فنر بادی و فنر لاستیكی.
1. فنر مارپیچ یا فنر لول(Coil Spring):
    فنر مارپیچ، نوع معمول و شناخته شده فنر می باشد و یک میله پیچیده شده فولادی است كه قطر و ارتفاع حلقه های آن، قدرت و مقاومت فنر را تعیین می‌نماید. افزایش قطر میله،‌ باعث افزایش قدرت فنر می‌گردد، در حالی که افزایش طول آن باعث افزایش انعطاف پذیری آن خواهد شد.

 


مقدار وزنی که برای فشردن یک فنر مارپیچ به میزان یك اینچ لازم است، نرخ فنر(Spring Rate) گفته می شود. این مقدار برای اندازه‌گیری قدرت فنر استفاده می‌شود و می‌توان آن را «نرخ فشردگی فنر» یا همان «ثابت فنر» نیز اطلاق کرد. از مزایای فنرهای مارپیچ این است كه به هیچ تنظیمی نیاز ندارند و معمولاً بدون خرابی می باشند. معایب این نوع فنرها این است كه از لحاظ تحمل وزن محدودیت دارند و احتمال ضعیف شدن در آنها وجود دارد که این امر باعث بر هم خوردن تنظیم هندسی فنر، ارتفاع خودرو و فرسودگی تایرها و دیگر قطعات خودرو می‌شود. با اندازه‌گیری ارتفاع خودرو و مقایسه آن با میزان مشخص شده در كاتالوگ یا دفترچه راهنما، می‌توان از ضعیف شدن فنرها آگاه شد. این نوع فنر، در اغلب خودروهای سواری امروزی استفاده می‌گردد.
 


2. فنر تخت(Leaf Spring):
فنرهای تخت در دو نوع تک ورقی(Mono-leaf) از جنس آلیاژها و چند ورقی(Multi-leaf) از جنس فولاد عرضه می‌شوند و برخلاف فنرهای مارپیچ، برای جذب ضربه جمع نمی‌شوند، بلکه خم می‌شوند. نوع «چند ورق» شامل چند صفحه فولادی انعطاف پذیر با طولهای متفاوت می‌باشد که بر روی یکدیگر قرار گرفته‌اند و در مواجهه با ضربات ناشی لز جاده، خم شده و بر روی یکدیگر می لغزند. در نوع «تک ورق» نیز که از نوع باریک شونده می‌باشد، تنها یک ورق فنری که در وسط کلفت تر از طرفین می‌باشد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع فنرهای تخت معمولاً از کامپوزیت ساخته می‌شوند، اما نوع فولادی آنها نیز یافت می‌شود. فنرهای تخت عمدتاً به صورت مجزا برای هر چرخ استفاده می‌شوند که در طول خودرو و در زیر هر چرخ نصب می‌شوند، اما برخی از خودروسازان، از نوع متقاطع(ضربدری) آن برای هر دو چرخ استفاده می‌کنند. فنرهای تخت به وسیله یک رابط U شکل به اکسل خودرو متصل می‌شوند و از دو طرف نیز به شاسی وصل می‌گردند.

 


از مزایای این نوع فنرها، توانایی تحمل وزنهای زیاد و ارائه سواری نرمتر برای خودروهای سنگین می باشد. این نوع فنر دارای معایبی از قبیل نیاز به جای زیاد، ایجاد اصطکاک بین ورقه‌های فنر و ایجاد صدای ناشی از لغزش فنرها بر روی یكدیگر می باشد. هر چند كه با نصب ورق‌های پلاستیکی بین فنرها مشكل صدای ناشی از لغزش فنرها قابل حل است. همچنین این نوع فنر به تعمیر و نگهداری دائمی نیاز دارد. مورد مصرف این نوع فنرها بیشتر در خودروهای سنگین، وانتها و برخی از خودروهای شاسی بلند(SUV) است كه در مورد وانتها و خودروهای شاسی بلند جدید، فقط برای چرخهای عقب استفاده می‌شود.
۳. میله پیچشی(Torsion Bar):
    در این نوع از فنر، میله فولادی نه جمع شده و نه خم می شود، بلکه در خود می پیچد. میله پیچشی که یک میله صاف یا L شکل است به صورت عرضی در یک سمت به شاسی وصل شده و در سمت دیگر به قسمت متحرکی از سیستم تعلیق متصل می شود و در هنگام مواجهه با ضربه، در خود پیچ می خورد و رفتار یک فنر را از خود بروز می دهد. به این ترتیب میله پیچی نسبت به محور طولی خود دوران کرده و نیروی فنری تولید می کند. حرکت این نوع فنر مانند زمانی است که برای آب کشیدن یک لباس آن را با دو دست می پیچانیم. انتهای این فنر به چارچوب بدنه تکیه کرده و انتهای دیگر به مکانیزمی مانند طَبَق وصل می شود که شبیه یک اهرم نسبت به میله پیچشی، حرکت عمودی دارد. درست در زمانی که چرخ با دست انداز برخورد می کند، حرکت عمودی به طبق انتقال داده شده و سپس شبیه به یک حرکت اهرمی به میله پیچشی انتقال داده می شود. خودروهای اروپایی در سیستم تعلیق خود از این نوع فنر بهره می برند. از مزایای این فنرها، قیمت کم آنها و عدم نیاز به تعمیر و نگهداری می باشد. این فنرها قابل تنظیم بوده و فضای کمی اشغال می کنند، از این رو در مواردی که فضای کافی برای فنر مارپیچ وجود نداشته باشد، از این نوع فنر استفاده می گردد. عیب این فنر این است كه راحتی و نرمی فنرهای مارپیچ را دارا نیست. از این فنر بیشتر برای اکسل عقب خودروها استفاده می شود، مثلاً روی اکسل عقب برخی از محصولات «پژو» و «رنو» این نوع فنر موجود می باشد.
 


۴. فنر بادی(Air Spring):
    فنر بادی نوع دیگری از فنرها می باشد که در حال رواج یافتن می باشد. فنر هوایی یا بادی، یک سیلندر لاستیکی است که با هوای فشرده پر شده و پیستونی که به اتصالات پایین چرخ متصل است با حرکت خود در این سیلندر باعث فشردگی هوا و ایجاد حالت فنریت خواهد شد. اگر میزان وزن خودرو تغییر نماید، یک سوپاپ در بالای سیلندر هوا باز می شود تا به مقدار هوای داخل سیلندر بیافزاید. یک کمپرسور هوای لازم جهت این سیلندر را تامین می نماید و این امر باعث خواهد شد تا خودرو با وجود افزایش بار وارده، در ارتفاع ثابت خود باقی بماند. فنرهای بادی که از یک محفظه استوانه ایی هوا استفاده می کنند، در بین چرخ و بدنه خودرو قرار می گیرند و از خاصیت تراکم پذیری هوا برای جذب ارتعاشات وارد به بدنه از طرف لاستیك، استفاده می کنند. از مزایای این نوع فنرها، نرمی بسیار بالا همانند غوطه وری در هوا می باشد و عیب آنها پیچیدگی سیستم، قیمت بالا و همچنین مشكلات تعمیرات و نگهداری آن است. كاربرد این فنرها برای خودروهای سواری، وانتها و کامیونهای سبک می باشد.
  


۵. فنر لاستیکی(Rubber Spring):
    این نوع فنر که توسط دکتر آلكس مولتن(Alex Moulten) ابداع شد، از یک لاستیک فشرده انعطاف پذیر تشکیل شده است. از مزیتهای آن سبک بودن و اشغال فضای کم می باشد و عیب آن این است كه خواص و توانایی فنرهای فولادی را دارا نمی باشد و بسیار ضعیف تر از آنهاست. این نوع فنر برای اولین بار بر روی خودروهای «مینی»(Mini) استفاده شد، ولی در حال حاضر در کمتر خودرویی استفاده می شود و تنها برای دوچرخه ها، موتورهای مسابقه و موتورهای صخره نوردی استفاده می شود.

 


 

  مترجم: مهندس اشكان معصومی

 favorite_border 0
loyalty 
اولین دیدگاه را شما بنویسید :)
لطفا کد را در کادر وارد نمایید
عناوین مرتبط با این مطلب
پربازدیدترین ها
grade شفاف سازی مدیران خودرو در خصوص اطلاعیه قطع همکاری
grade تعیین تکلیف ساندروهای پیش فروش شده از زبان مدیرعامل سایپا
grade کیا K900 مدل 2019، لوکس‌ترین محصول خودروساز کره‌ای
grade کاهش قیمت خودرو در بازار در صورت ادامه ثبات ارزی/ زنگ خطر صنعت خودرو به صدا درآمد
grade تعیین تکلیف افزایش قیمت خودرو در جلسه کمیسیون صنایع مجلس
grade مجلس به دنبال اصلاح ساختار مالکیت خودروسازان
grade اولین سری فوتون ساوانا تحویل مشتریان شد
grade بیکاری 6هزار نفر از واردکنندگان خودرو/ وزارت صنعت در واگذاری خودروسازی‌ها کم کاری کرده است
grade پژو در نمایشگاه خودرو پاریس 2018، تلفیقی از خودروهای هیبریدی و خودران
grade سبقت چینی‌ها در صنعت خودروهای برقی از اروپا
grade بخشنامه سایپا به مشتریان/ به‌جای ساندرو پراید تحویل بگیرید
grade توقف تولید خودروهای فاقد استاندارد تا یکسال آینده
grade انتقال دانش فنی ساخت برخی قطعات خودرو به ایران
grade درخواست قطعه سازان از رئیس جمهور: قیمت خودرو را آزاد کنید
grade بدهی 15هزار میلیاردی خودروسازان به قطعه‌سازان/ خطر ورشکستگی در کمین است
grade هشدار وزیر صنعت به خودروسازان:به تعهدات خود در قبال خریداران عمل کنید
grade واردات خودرو برای دولت مزیت دارد/ خطر خرابی خودروهای دپو شده در گمرک
grade همکاری فولکس واگن و فورد برای خودروهای خودران و برقی
grade ترخیص خودروها از گمرک همچنان ادامه دارد
grade برگ سبز خودرو ببرید، لاستیک بگیرید
grade بیشترین شاکیان پیش فروش خودرو برای چه شرکت‌هایی است؟
grade بی ام و با سری 9 به جنگ میباخ خواهد رفت
grade افزایش تیراژ خودروسازان خصوصی
grade آزمایش خودروهای خودران فورد در واشنگتن کلید می‌خورد
grade BMW مدل جدید X7 را معرفی کرد؛ ظاهری عضلانی در بازار شاسی‌بلندهای 3 ردیفه
grade با سرکوب قیمتی تیشه به ریشه خودروسازی می‌زنند
grade تفاوت کلاس های مختلف بنز در چیست؟ همه چیز در مورد مرسدس ها
grade طرح امدادی کرمان موتور ویژه اربعین
grade شمارش معکوس برای معرفی ماکسیمای 2019 آغاز شد
grade فراری 812 سوپرفست، یک کوپه تمام عیار
grade فراری 250 GTO گران‌ترین خودروی تاریخ که در یک مزایده فروخته شده
grade شروع جنگ جدید ابرخودروها
grade رنو فرانسه فروش خودرو به ایران را متوقف کرد
grade فشارهای داخلی از صنعت خودرو برداشته شود
grade جدیدترین شرایط فروش جک S5 و S3 اعلام شد
grade دلال‎ها قطعات خودرو را گران کردند
grade سریع‌ترین سدان 4در جهان در پیست نوربرگرینگ
grade تلاش مجلس برای کاهش پلکانی تعرفه واردات خودروهای هیبریدی
grade روش جایگزین برای شستشوی موتور
grade مستند بازدید از نمایشگاه خودرو پکن 2018 و خط تولید چری
grade فیلم بررسی تندر 90 پلاس اتوماتیک
grade فیلم تست و بررسی لوکسژن یو 5 - Luxgen U5
grade شرایط و زمان فروش سیتروئن C3 اعلام شد
grade فیلم تجربه رانندگی با سیتروئن C3 در مسیر کاشان اصفهان
grade فیلم تست و بررسی چری آریزو 5 توربو در ایران
grade فیلم تست و بررسی جک جی 4 - جک j4
grade ساندرو بخریم یا ساندرو استپ وی؟
grade ملاقات با لوکسژن U5 جسور هوشمند + فیلم
grade کامل‌ترین بررسی کوپا T210 محصول ریگان خودرو برای اولین بار در ایران
grade فولکس واگن در ایران می تواند پاشنه آشیل رقیب را هدف بگیرد؟
grade تست رانندگی BYD S6
grade حضور جک اس7 کرمان موتور در پاییز امسال قطعی شد
grade بازدید سبقت آزاد از خط تولید سیتروئن C3 در سایت کاشان
grade تصاویر لو رفته از تیگو 8 پیش از رونمایی، محصول احتمالی مدیران خودرو
grade ترمیم و تعمیر شیشه ترک خورده ماشین
grade هاوال H2 بخریم یا نه؟ استقبال مردم از هاوال h2 در روز تعطیل
grade هفت تا از برترین وانت‌‌های جهان را بشناسید
grade تویوتا کمری XSE 2018 تجربه رانندگی و بررسی مشخصات فنی
grade پورشه با دو پرچمدار خود به پکن آمد: توریسمو و GT3