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 خداحافظی لیفان 820 از کرمان موتور و شروعی دوباره با بم خودرو
grade بی ام و X3 مدل 2018
grade مزدا 6 استیشن مهمان خیابان‌های ایران شد+‌عکس
grade انواع لامپ در چراغ خودرو و نحوه تعویض آنها
grade شرایط جدید فروش جک اس 5 و اس 3
grade شرایط پیش فروش 53 هزار خودرو ایران خودرو منتشر شد
grade فروش 53 هزار خودرو ایرانخودرو به ترتیب کد ملی!
grade شرایط جدید فروش محصولات سایپا
grade آریزو 6 محصول استراتژیک چری در کلینیک خودرو معرفی شد
grade هاوال H9، خودرویی که در ایران به مقصود نرسید
grade افزایش قیمت هاوال H2 توسط گروه بهمن
grade آریزو 6 در خیابان‌های تهران رویت شد+‌عکس
grade سقوط تا 12 میلیونی قیمت خودروهای داخلی؛ خودروهای خارجی تا 50 میلیون تومان ارزان شدند
grade قیمت‌های عجیب و غریب در بازار لاستیک
grade واکسن FATF به خودروسازی
grade هرآنچه که باید از تاریخچه هیوندای آزرا 2018، سدان محبوب کره‌ای بدانید
grade خودروهای صفرکیلومتر مردودی
grade خبر خوش برای خریداران خودروهای 2008 و C3
grade حباب قیمت خودرو در حال تخلیه است
grade اطلاعیه پارس خودرو در خصوص تاخیر درتحویل خودروهای گروه رنو
grade مستند بازدید از نمایشگاه خودرو پکن 2018 و خط تولید چری
grade فیلم بررسی تندر 90 پلاس اتوماتیک
grade بازدید سبقت آزاد از خط تولید سیتروئن C3 در سایت کاشان
grade شرایط و زمان فروش سیتروئن C3 اعلام شد
grade فیلم تست و بررسی لوکسژن یو 5 - Luxgen U5
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 فیلم بررسی چری آریزو 5 برای اولین بار در ایران
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 تصاویر لو رفته از تیگو 8 پیش از رونمایی، محصول احتمالی مدیران خودرو
grade هاوال H2 بخریم یا نه؟ استقبال مردم از هاوال h2 در روز تعطیل
grade هفت تا از برترین وانت‌‌های جهان را بشناسید
grade ترمیم و تعمیر شیشه ترک خورده ماشین
grade پورشه با دو پرچمدار خود به پکن آمد: توریسمو و GT3