مقدمه
بررسی انواع فنرهای خودرو، موضوع این مقاله از سری مقالات مجله سوییچ است. وجود و کاربرد انواع فنرهای صنعتی در بیشتر خودروها، ماشین آلات و قطعات مکانیکی، موضوعی است که ضرورت آن انکار ناپذیر است. این موضوع، باعث شده تا صنعت فنرسازی توسعه روز افزون یافته و از تکنیک‌های جدید و حرفه‌ای در این صنعت استفاده شود.
یکی از مهم‌ترین صنایعی که استفاده از انواع فنرهای صنعتی در آن امری لازم است، صنعت خودروسازی خودرو است. تولید انواع فنرهای خودرو و به کارگیری آنها بسترهای لازم را برای پیشبرد اهداف این صنعت ایجاد نموده است. انواع فنرهای خودرو وظایف مهمی از جمله کنترل شتاب خودرو را بر عهده دارند. هر سیستمی که در وسیله نقلیه برای کاهش تکان‌های جاده‌ای و کاهش لرزش استفاده شود به عنوان سیستم تعلیق شناخته می‌شود.
انواع فنر خودرو قسمتی از اجزای سیستم تعلیق هستند. به دلیل نامنظم بودن جاده‌ها، هنگام حرکت، وسیله نقلیه لرزش زیادی را احساس خواهند نمود. بنابراین اگر خودرو کاملاً سفت باشد این ارتعاش به کل بدنه خودرو منتقل می‌شود. همچنین باعث آسیب به اعضای بدنه آن شده و برای سرنشینان نیز ناراحت کننده است.
بنابراین فنرهای تعلیق برای تفکیک چرخ خودرو از بدنه استفاده میکنند تا وقتی خودرو به این ارتعاشات برخورد کرد، آنها به فنر منتقل شده و فنر بدون انتقال این لرزش به بدنه خودرو شروع به نوسان می‌کند. پس انواع فنرهای خودرو یکی از اجزای اصلی سیستم‌های تعلیق هستند. امروزه ما از انواع وسایل نقلیه با توجه به ظرفیت بار و همچنین تنوع و لوکس بودن آنها استفاده می‌کنیم. به همین ترتیب نیز انواع مختلفی از فنر و سیستم تعلیق در انواع وسایل نقلیه مختلف استفاده می‌شود.
| برای تجربه خرید خودرو همسو با سبک زندگی خود صفحه خرید خودرو سوییچ را از دست ندهید. |
فنر مناسب، فنری است که به سرعت ضربات جاده را جذب کرده و با همان سرعت نیز به حالت اولیه‌اش باز می‌گردد. اما در واقع چنین فنری وجود ندارد. زیرا فنر نرمی که به سرعت ضربات را جذب می‌کند دارای ارتعاشات زیادی پس از حذف نیرو است و به سرعت از این حالت خارج نمی‌شود. از طرف دیگر یک فنر سخت، آرامش خودرو را برهم می‌زند. بنابراین بهترین حالت در خودرو که هم آرامش خود را حفظ کند و هم اینکه نوسانات را زودتر کاهش دهد، داشتن فنر نرمی است که ارتعاشات آن به وسیله ارتعاش گیر کنترل می‌شود.
انواع فنرهای خودرو با در نظر گرفتن تغییرات طولی فنرها نسبت به بار وارده
با در نظر گرفتن تغییرات طولی فنرها نسبت به بار وارده، فنرهای خودرو را می‌توان به سه دسته تقسیم بندی نمود:
- فنر با تغییرات خطی: فنری که نسبت به افزایش مقدار معینی بار وارده تغییر طولی معینی داشته باشد، فنر با تغییرات خطی نامیده می‌شود.
- فنر سخت شونده: فنری که با نیروی کم تغییرات طولی زیادی داشته باشد و با افزایش نیرو تغییرات طولی آن کاهش یابد، فنر سخت شونده نامیده می‌شود. از این نوع فنر بیشتر در خودروهای سنگین استفاده میکنند.
- فنر نرم شونده: فنری که ابتدا در مقابل بار کم دارای تغییرات طولی کم و سپس با افزایش بار دارای تغییرات طولی زیادی می‌باشد، فنر نرم شونده نامیده می‌شود.
نکته قابل توجه این که برای سیستم تعلیق خودروها از فنرهای متفاوتی استفاده میکنند که از لحاظ جنس می‌توان آنها را به دو دسته تقسیم کرد:
- فنر های فولادی: که از فولادهایی با آلیاژ منگنز، سیلیسیم، کروم و نظایر آن ساخته می‌شوند و در فرم‌های مارپیچی، پیچشی و برگهای در سیستم تعلیق خودروها به کار می‌روند.
- فنر های غیر فولادی: فنرهای غیر فولادی نیز به فرم‌های لاستیکی، پنوماتیکی، هیدرولیکی یا روغنی و گازی استفاده می‌شوند.
| برای تجربه فروش خودرو بدون اتلاف وقت صفحه فروش خودرو سوییچ را از دست ندهید. |
بررسی انواع فنرهای خودرو
- فنر مارپیچی یا لول: از انواع فنرهای خودرو می‌توان به فنر مارپیچی یا لول اشاره نمود. این نوع فنرها کاری که انجام می‌دهند این است که فقط نیروهای محوری را در امتداد محور استوانه فنر جذب میکنند. بنابراین در سیستم‌های تعلیقی که از این نوع فنر استفاده شده است می‌بایستی اهرم‌های دیگری وجود داشته باشند، تا انواع نیروها را مانند نیروهای عرضی و طولی جذب کنند. از مضرات این فنرها این است که اگر فاصله دو تکیه گاه فنر زیاد باشد، خطر کج شدن و در اصطلاح شکم دادن فنر وجود دارد. اما از مزایای این فنرها می‌توان به فضای کمی که اشغال میکنند نیز اشاره کرد. همچنین خاصیت ارتجاعی خوب، دامنه نوسانات زیاد، عدم نیاز به مراقبت و نگهداری خیلی زیاد و همچنین امکان تغییر مقاومت فنر با تغییر در قطر مفتول و قطر پیچش اشاره نمود. یکی از خاصیت‌های فنرهای مارپیچی این است که آنها فاقد خاصیت ضربه گیری هستند. پس برای آنها کمک فنر را به عنوان مکمل قرار می‌دهیم تا ضربات وارده از طرف جاده را به سرعت جذب نموده و راحتی سفر را فراهم نماید.
- فنر میله پیچشی یا موج گیر: از دیگر انواع فنرهای خودرو می‌توان به فنر میله پیچشی یا موج گیر اشاره نمود. فنر پیچشی میله مستقیمی از جنس فولاد مخصوص فنر است که یک طرف آن به شاسی یا اتاق خودرو متصل گردیده و قسمت دیگرش به طبق بالا یا پایین متصل می‌باشد. به طوری که وقتی طبق در پاسخ به حرکت چرخ‌ها به طرف بالا و پایین نوسان می‌کند، فنر موج گیر، پیچش پیدا می‌کند. پس از حذف نیروی پیچشی نیز مجدداً به حالت اولیه خود باز می‌گردد. از این فنر به دو منظور استفاده می‌شود:
الف: فنربندی- از این فنر همان‌طور که در بالا توضیح داده شد به عنوان فنر پیچشی در خودروهایی نظیر فولکس واگن، بنز و غیره استفاده شده است.
ب: اهرم تعادل- از فنرهای پیچشی به عنوان اهرم‌های طولی و عرضی و ضد غلتش استفاده می‌شود.
- فنر برگهای یا شمشی: از دیگر انواع فنرهای خودرو می‌توان به فنر برگهای یا شمشی اشاره نمود. فنرهای برگهای از دهه ۱۹۷۰ تا زمانی که حرکت چرخ‌های جلو و طرح‌های پیچیده تعلیق سازندگان اتومبیل را به استفاده از فنر مارپیچی مجبور نکرده بود، به کار گرفته می‌شدند. به طوری که خودروهای مسافری تا سال ۱۹۸۹ از فنرهای برگهای استفاده می‌کردند. هرچند که امروزه از این فنرها بیشتر در خودروهای سنگین مانند ون، کامیون‌ها و واگن‌های ریلی استفاده می‌شود. فنر برگهای که فرم ساده‌ای از فنر می‌باشد در ابتدا با نام‌های فنر لایه لایه یا فنر درشکه و گاری خوانده می‌شد و معمولاً در وسایل نقلیه چرخ‌دار یا به عبارتی چهارچرخ به کار می‌رفت. این فنر یکی از قدیمی‌ترین فرم‌های فنر می‌باشد و سابقه‌اش به قرون وسطی باز می‌گردد. این فنرها می‌توانند نیروهای عمودی، نیروهای طولی و همچنین نیروهای عرضی را به خوبی تحمل کنند. این فنرها از روی هم قرار گرفتن نوارهای باریک قوس داری با طول‌های متفاوت ساخته شده‌اند که مرکز قوس‌شان موقعیتی را برای اتصال به محور فراهم می‌کند. همچنین از سوراخ‌های در نظر گرفته شده در انتهای فنر برای اتصال به بدنه خودرو استفاده می‌شود. از مزایای فنرهای برگهای می‌توان به موارد مختلف اشاره کرد. از جمله اینکه تحمل نیروهای طولی، عرضی و عمودی آنها بسیار بالا است و همچنین قیمت تمام شده خودرو با نصب این فنرها کاهش می‌یابد. زیرا با نصب فنر برگهای دیگر نیازی به اهرم‌های متعادل کننده نیست. نکته دیگر اینکه جایگزین شدن این فنر با میله ضد غلتش یا طبق، می‌تواند علاوه بر انجام وظیفه فنر، وظیفه طبق یا میله موج گیر را نیز بر عهده داشته باشد. یکی از معایب فنر برگه این است که فضای زیادی را اشغال می‌کند. همچنین در اثر سایش لایه‌های فنر با یکدیگر، انعطاف فنر نیز کاهش پیدا می‌کند. در نهایت این فنر در تعلیق‌های مستقل که امروزه در خودروهای جدید به کار می‌روند کاربردی ندارد.
- فنرهای تناوبی یکی دیگر از انواع فنرهای خودرو فنرهای تناوبی است. از خاصیت‌هایی مانند هیدرولیک و پنوماتیک می‌توان در تعلیق خودروها به جای فنرهای فولادی بهره برد. این روش‌ها که بیشتر در خودروهای سنگین و بعضاً در خودروهای سبک کاربرد دارد، دارای نرمش بسیار خوبی بوده و بیشتر در سیستم‌های خود تنظیم به کار گرفته شده است. فنرهای پنوماتیکی و هیدرولیکی دو نمونه از این فنرها هستند که مجموعه فنر پنوماتیکی از کمپرسور محفظه هوا، لوله‌های انتقال هوا و رگولاتور تنظیم فشار تشکیل شده است.
| برای اطلاع از قیمت روز خودرو صفحه قیمت خودرو صفر سوییچ را از دست ندهید. |
سخن آخر
به پایان مقاله انواع فنرهای خودرو رسیدیم. در جمع‌بندی این مقاله می‌توان گفت که فنرهای متفاوتی در خودرو وجود دارد که هر کدام کار خاصی را انجام می‌دهند. امیدواریم مطالبی که در این مقاله ارائه دادیم برای شما مفید واقع شود.
بیشتر بخوانید
فاکتورهای انتخاب سیستم امنیتی و دزدگیر خودرو
نظرات