انواع فنر در سیستم تعلیق خودرو

مهندس اشکان معصومی۱۳۹۶/۰۲/۲۲ ۱۵:۱۱:۴۵ 1

  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 1
loyalty 

با درود و تشکر از اطلاعات مفید . در پایگاه خبری شما مقاله ای دیدم از آقای مهندس اشکان معصومی با عنوان انواع فنر در سیستم تعلیق خودرو . سئوال من اینست که فنرهای تخت کامپوزیتی را در ایران از کجا میتوان تهیه نمود ؟ با سپاس


لطفا کد را در کادر وارد نمایید
عناوین مرتبط با این مطلب
پربازدیدترین ها
grade نحوه پرداخت عوارض آزادراه ها به صورت الکترونیکی اعلام شد
grade فیلم تست و بررسی هاوال H2 بهمن موتور
grade فیلم بررسی پژو 207 اتوماتیک ایران‌خودرو
grade انواع لامپ در چراغ خودرو و نحوه تعویض آنها
grade معرفی پیکاپ ریچ و وانت پادرا زامیاد
grade تجربه رانندگی با تویوتا کمری GL 2007، میانسال محبوب ژاپنی
grade داج چارجر اسطوره‌ای در تاریخچه خودروهای ماسل
grade بهترین خودروهای جهان در بزرگترین درگ جهان
grade بهترین خودروهای 2019 که کمتر از 40.000 دلار قیمت دارند
grade مشخصات فنی Ec5 موتور جدید ایران خودرو و پژو 301 مونتاژ داخل + فیلم
grade بی ام و X3 مدل 2018
grade آشنایی با لادا ایکس‌ ری، جانشین احتمالی رنو ساندرو
grade فیلم دیدار با هنتنگ و فوتون عظیم خودرو در خط تولید بروجرد
grade از کجا بفهمیم تسمه تایم پاره شده است؟
grade برخی از دلايل زياد استارت خوردن خودرو
grade فیلم معرفی سایپا رهام خودرو جدید سایپا
grade کادیلاک XT6 2020، شاسی بلند لوکس آمریکایی
grade برلیانس H230 پارس خودرو به 4 ستاره کیفیت دست یافت
grade تشخیص نوع و برند خودرو فقط با لمس کردن
grade نسل جدید تویوتا سوپرا 2020 پس از 17 سال رونمایی شد
grade فیلم تست و بررسی دنا پلاس
grade آذویکو نه ام جی ۳۶۰ تحویل می‌دهد نه پاسخگوی مشتریان است
grade بی‌ام‌و X6 مدل 2020 کرگدن باوارایی رونمایی شد
grade سیستم اطلاعات و سرگرمی همزمان در خودرو Infotainment
grade همه چیز در مورد سیم بکسل خودرو
grade سیستم جدید کنترل صوتی مرسدس بنز (MBUX)
grade سیستم پرداخت آنلاین و ایمن از داخل خودروها
grade بی‌ام‌و M8 مدل 2020، بازگشت شکوهمندانه سری هشت باوارایی پس از 20 سال
grade پژو 2008 مدل 2020 با چهره‌ای جدید معرفی شد
grade سیتروئن C3-XR SUV مدل 2019
grade 10 تا از جذاب‌ترین خودروهای جرمی کلارکسون
grade مک‌لارن سنا هنسی 2019، تزریق قدرت اضافه به ابرخودرو انگلیسی
grade بنتلی فلایین اسپور V8 پا به سن گذاشته جذاب
grade فیلم بررسی ام جی 360 توربو - MG 360
grade سانگ یانگ تیوولی دیزلی توربو، کره‌ای چهارچرخ محرک
grade تجربه رانندگی پاگانی هوایرا مدل 2015
grade با 55 میلیون مالک جک جی 4 اتوماتیک شوید
grade نرخ جدید معاینه فنی خودروها تایید شد
grade با 55 میلیون تومان جک جی 4 بخرید
grade شرایط فروش پژو 207 با سقف پانوراما اعلام شد
grade نحوه پرداخت عوارض آزادراه ها به صورت الکترونیکی اعلام شد
grade معرفی پیکاپ ریچ و وانت پادرا زامیاد
grade تجربه رانندگی با تویوتا کمری GL 2007، میانسال محبوب ژاپنی
grade داج چارجر اسطوره‌ای در تاریخچه خودروهای ماسل
grade بهترین خودروهای جهان در بزرگترین درگ جهان
grade بهترین خودروهای 2019 که کمتر از 40.000 دلار قیمت دارند
grade مشخصات فنی Ec5 موتور جدید ایران خودرو و پژو 301 مونتاژ داخل + فیلم
grade آشنایی با لادا ایکس‌ ری، جانشین احتمالی رنو ساندرو
grade فیلم دیدار با هنتنگ و فوتون عظیم خودرو در خط تولید بروجرد
grade از کجا بفهمیم تسمه تایم پاره شده است؟
grade برخی از دلايل زياد استارت خوردن خودرو
grade فیلم معرفی سایپا رهام خودرو جدید سایپا
grade کادیلاک XT6 2020، شاسی بلند لوکس آمریکایی
grade برلیانس H230 پارس خودرو به 4 ستاره کیفیت دست یافت
grade تشخیص نوع و برند خودرو فقط با لمس کردن
grade نسل جدید تویوتا سوپرا 2020 پس از 17 سال رونمایی شد
grade معرفی و مشخصات فنی ساینا برقی
grade همتا؛ طرح خوب رجیستری، اجرای افتضاح
grade بهترین جلوپنجره‌های صنعت خودرو
grade فورد موستانگ شلبی GT500 2020، جدیدترین نسل محبوب‌ترین عضلانی تاریخ