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 بررسی ساینا SE فول آپشن سایپا
grade زمان تعویض کاتالیست و اگزوز خودرو
grade سوزوکی ویتارا توربو 2018
grade بررسی سایپا کوییک به همراه مشخصات فنی
grade خودروی دنا پلاس از این پس بدون سانروف و رینگ آلومینیومی
grade واردات خودروهای هیبریدی از پرداخت حقوق ورودی معاف می‌شود
grade قیمت خودرو دیگر گران نخواهد شد
grade سفر به قطب جنوب با هیوندای سانتافه
grade روغن موتور گران شد
grade قیمت‌ها دوباره از بازار مجازی خودرو حذف شد، اما هست!
grade مخالفت مجلس با مسکوت ماندن طرح ساماندهی بازار خودرو
grade خواب خوش سازمان حمایت در ناخوشی خودرو
grade گردهمایی بی ام و سواران در برج میلاد
grade سوپرکروز سیستم رانندگی هوشمند کادیلاک
grade گزارش ارزشیابی کیفی خودرو فروردین 98
grade هیوندای Venue مدل 2020، کوچک‌ترین کراس‌اوور هیوندای پا به میدان نبرد می‌گذارد
grade واردات خودروی هیبریدی همچنان ممنوع است
grade چرا لاستیک خودرو گران شد؟
grade 5 درصد زیرقیمت بازار خودرو از اول اشتباه بود
grade شرکت‌های خودروسازی موظف به اعلام قیمت تمام‌شده خودروها به شورای عالی رقابت شدند
grade پاک کردن صورت مسئله از رو دیوار! حمله به سایتهای آگهی فروش خودرو
grade رونالدو مالک گران ترین خودرو تاریخ، بوگاتی La Voiture Noire نه و نیم میلیون پوندی!
grade آیا لادا از حضور در ایران پا پس کشیده است؟
grade بهترین خودروهایی که ارزان‌ تر از 30.000 دلار هستند
grade نقد و بررسی نسل جدید مزدا 3
grade کادیلاک CT5 مدل 2020، سدان جدید کادیلاک معرفی شد
grade جک اس 3 مدل 2019، تحولی در زبان طراحی جک
grade تست رانندگی میتسوبیشی اوتلندر 2016
grade همه چیز درباره رمز یکبار مصرف
grade سوپراسپرت الكتريكی Miss R تایوانی یقه تسلا را گرفت
grade نیم قرن با گودزیلا، نیسان جی‌ تی‌ آر 50 ساله شد
grade بررسی ساینا SE فول آپشن سایپا
grade زمان تعویض کاتالیست و اگزوز خودرو
grade سوزوکی ویتارا توربو 2018
grade بررسی سایپا کوییک به همراه مشخصات فنی
grade خبر خوش، بازگشت عادل فردوسی پور با برنامه نود
grade به این 3 دلیل منتظر ارزانی خودرو نباشید
grade قابل توجه خودروهایی که کارت سوخت ندارند
grade هنتنگ ایکس 7 اولین خودرویی که استانداردهای 85 گانه را دریافت کرد
grade برای بازیابی رمز کارت سوخت چه باید کرد؟
grade نحوه پرداخت عوارض آزادراه ها به صورت الکترونیکی اعلام شد
grade معرفی پیکاپ ریچ و وانت پادرا زامیاد
grade آشنایی با لادا ایکس‌ ری، جانشین احتمالی رنو ساندرو
grade فیلم دیدار با هنتنگ و فوتون عظیم خودرو در خط تولید بروجرد
grade فیلم معرفی سایپا رهام خودرو جدید سایپا
grade تشخیص نوع و برند خودرو فقط با لمس کردن
grade برلیانس H230 پارس خودرو به 4 ستاره کیفیت دست یافت
grade مشخصات فنی Ec5 موتور جدید ایران خودرو و پژو 301 مونتاژ داخل + فیلم
grade نسل جدید تویوتا سوپرا 2020 پس از 17 سال رونمایی شد
grade کادیلاک XT6 2020، شاسی بلند لوکس آمریکایی
grade همتا؛ طرح خوب رجیستری، اجرای افتضاح
grade معرفی و مشخصات فنی ساینا برقی
grade بهترین جلوپنجره‌های صنعت خودرو
grade فورد موستانگ شلبی GT500 2020، جدیدترین نسل محبوب‌ترین عضلانی تاریخ
grade اولین خودروی هنتنگ X7 روی خط مونتاژ رفت
grade کانسپت لکسوس LC کانورتیبل 2019، کانسپتی معمولی و ساده
grade مرسدس بنز CLA 2020، اسپرت جذاب اشتوتگارتی
grade مشتریان معترض بی وای دی اس 7 در نمایشگاه خودرو تهران در غیاب کارمانیا
grade از کجا بفهمیم تسمه تایم پاره شده است؟
grade نگاهی به بوگاتی La Voiture Noire، گران‌ترین محصول جدید تاریخ صنعت خودرو