X انجام پروژه های نرم افزار های مهندسی مکانیک
ادامه کاربرد فنر در خودرو (3) - وبلاگ مهندسی مکانیک
مهندسی مکانیک, دانلود نرم افزار // ٤:٢٢ ‎ب.ظ - جمعه ۱٩ آذر ۱۳۸٩

ادامه کاربرد فنر در خودرو (3)

 

موارد مصرف: اولین بار روی خودروهای مینی استفاده شد، اما هم‌اکنون در کمتر خودرویی به کار می‌رود و تنها برای دوچرخه‌ها و موتورهای مسابقه و صخره‌نوردی استفاده می‌شود.
در آخر برای نمونه به مرور سیستم تعلیق برخی خودروها می‌پردازیم:
سیستم تعلیق اکسور (کامیون تولید کارخانه ایران خودرو):
جلو: فنر پارابولیک (۲ لایه)+میل موج گیر+کمک فنر
عقب : فنر بادی+میل موج گیر+کمک فنر
سیستم تعلیق سمند سریر:
جلو: MC PHERSON دوچرخ مستقل – فنرلوله ای – کمک فنر هیدرولیکی
عقب : چرخها نیمه مستقل – کمک فنرهیدرولیکی
سیستم تعلیق پژو ۴۰۵ استیشن:
جلو: فنر مارپیچی با میله Anti roll ، چرخهای مستقل با دو کمک فنر هیدرولیکی - تلسکوپی
عقب: میله پیچشی با میله Anti roll (بسته به سیستم انتقال نیرو)، چرخهای مستقل با دو کمک فنر هیدرولیکی - تلسکوپی
سیستم تعلیق پژو ۲۰۶:
تعلیق جلو: مستقل از نوع مک فرسون با فنر پیچشی

 فنر شمشی یا برگه ای:

بیشتر در خودرو های سنگین و سواری مثل پیکان و اریا که اکسل ان ها یک پارچه است در جهت طولی نصب میشود و مقداری از وزن را تحمل می نماید برای زیاد کردن نیروی فنر از چند شمش که روی هم بسته می شوند استفاده می کنند البته تعداد شمش ها تابع نیروی است که به محور جلو یا عقب خودرو وارد می شود بزرگترین فنر را شاه فنر گویند که دو سر ان قوس بیشتری دارند از این رو برای بستن ان ها روی هم باید نیروی زیاد تری مصرف کرد و توسط یک پیچ و مهره بلندی به نام سنتر بولت یعنی پیچ وسط و بست ها یا گیره های مخصوص در طرفین مهار می شوند برای نصب این نوع فنرها در قسمت جلو به شاسی از طریق قامه فنر و یک پیچ و مهره و بوش قامه فنر که از جنس برنج است استفاده می شود و در طرف دیگر توسط گوشواره به رام وصل می گردد برای جلوگیری از سایش اتصالات گریس کاری می شوند وظیفه گوشواره این است که امکان تغییر طول فنر در اثر نوسانات خودرو را فراهم می کند بین لایه های فنر ها فیلمی از روغن گرافیت قرار می دهند تا لایه ها به راحتی بتوانند روی هم بلغزند و خاصیت نوسان گیری ان زیاد شود و همچنین از زنگ زدگی فنر ها جلوگیری می شود اخیرا به جای گریس با گذاشتن ورقه های مخصوص از جنس پلاستیک بین لایه های فنرها این کار را انجام می دهند .

 فنر پیچشی:

 این نوع فنر معمول ا با پیچش حول محور طولشان تغییر فرم می دهد و به شکل میله یا تسمه ای هستند در خودروهایی مثل فولکس واگن کاربرد دارند به این صورت است که فنر داخل یک پوسته ای یاتاقان شده که از یک طرف به کمک هزار خاری محکم می شود و از طرف دیگر به کمک اهرمی به چرخ متصل و نهایتا موجب پیچش فنر میگردد فنرهای جلوی فولکس واگن به شکل تسمه ای هستند که داخل دو پوسته محکم شده اند و این فنرها در جهت عرضی خودرو قرار گرفته اند ولی میتوان ان ها را در جهت طولی هم به کار برد .

کاربرد فنر پیچشی : الف : به صورت فنر بندی عادی در خودروها استفاده میشود. ب: از این فنرها برای اهرم های طولی و عرضی وپانارد و ضد غلتش استفاده می کنند اهرم ضد غلتش که به غلط به ان موج گیر می گویند وقتی که خودرو در حال پیچیدن است در اثر نیروی گریز از مرکز چرخ های خارج پیچ به فرو رفتن در زمین و چرخ های داخل پیچ به بلند شدن از زمین متمایل می شوند یک سر میله ضد غلتش به یک طبق و سر دیگر ان با میله ی قابل تنظیمی بر طبق دیگر وصل می شود وسط میله به وسیله ی بوش به زیر شاسی طوری وصل می شود که امکان چرخش را به ان بدهد وقتی که چرخ پیچ از روی زمین بلند می شود در این میله انرژی پتانسیل ذخیره می شود و با برخاستن میله مخالفت میکند این نیروی بالا برنده که باعث مقاومت پیچشی در میله ی ضد غلتش می شود در سر دیگر ان نیروی پایین اورنده تولید می کند و بدنه را که تمایل نزدیک شدن به زمین را دارد از زمین بلند می کند از معایب فنر پیچشی این است که برای نرم عمل کردن فنر باید طول فنر بلند انتخاب شود لذا گشتاور زیادی در تکیه گاه فنر ایجاد می شود و به کف سازی نیرومندی نیاز است .

فنر پنوماتیکی:

از خاصیت تراکم پذیری هوا و گازها ی دیگر به جای فنر در تعلیق خودروها استفاده می شود این روش که بیشتر در خودروهای سنگین و گاهی هم در خودروهای سبک کاربرد دارد دارای نرمش خوبی است دستگاه فنر هوایی از کمپرسور و محفظه با کیسه هوایی و لوله های انتقال هوا و رگلاتور تنظیم فشار تشکیل شده است .

طرز کار این سیستم به این شرح میباشد که اهرم متصل به شاسی نسبت به ارتفاع ان بالا و پایین می رود با حرکت اهرم رگلاتور به بالا یا پایین سوپاپ های رگلاتور باز و بسته می شود با حرکت اهرم سوپاپ ورودی باز شده هوای فشرده از مجرا به کیسه های فنر ارسال می شود وقتی که اهرم در جهت مخالف حرکت کند سوپاپ ورودی بسته و سوپاپ خروجی باز می شود در این موقع باد کیسه فنر تا حدی خالی می شود که اهرم در حالت وسط قرار بگیرد بنابراین نسبت به افزایش بار خودرو فشار باد در کیسه های هوایی زیاد می شود و با کاهش بار فشار هوای فنر کاهش پیدا می کند با این وصف می توان فنرهای هوایی را نوع ایدال دانست زیرا در حالت سبک بودن شاسی فنر نرم است و در حالت سنگین بودن مانند فنر سخت عمل میکند برای اندازگیری فشار موثر باد فنرها از رگلاتور تنظیم فشار استفاده می کنند رگلاتور روی شاسی بسته شده اهرم ان به محور خودرو وصل می شود با افزایش بار خودرو شاسی به طرف محور چرخ نزدیک می شود در این حالت شیر هوای فشرده به کیسه باز می شود تا ارتفاع مجازی که رگلاتور را تنظیم کرده اند شاسی را بالا ببرد وقتی شاسی به اندازه ای لازم بالا رفت رگلاتور شیر را می بندد در هنگام خالی شدن باد خودرو شاسی از محور چرخ دور می شود در این اهرم شیر دیگری را باز کرده مقداری از هوای کیسه ی فنر را به خارج باز میکند

مزایای کمک فنرهای گازی نسبت به فنرهای حلزونی متداول و معمولی

-یک کمک فنر گازی دارای یک کندی و نرمی ذاتی است درحالیکه فنر معمولی سریع و تند عمل می کند و احتمال آسیب به فرد یا وسیله را تشدید می نماید.
2-
کمک فنر گازی دارای قفل و بست محکمتری نسبت به فنر معمولی بوده و استحکام آن بیشتر است.
3-
کمک فنر گازی تا20 سال وظیفه ی خود را مانند روز اول انجام میدهد ولی فنر معمولی روزبه روز ضعیفتر می شود.
4-
یک کمک فنر گازی ضد زنگ و ضد خوردگی است.
5-
کمک فنر گازی  ایمن است و استفاده از آن بسیار ساده می باشد.
6-
کمک فنر گازی  "خود کنترل" و کامل است و به قطعه ی دیگری محتاج نیست.

 آینده سیستم های تعلیق


در حالی که فنرها و کمک هایشان دستخوش تغییرات و بهبودهایی گردیده اند، طرح اصلی تعلیق خودرو در طی سال ها، دچار تحول مهمی نشده است. ولی همه این سیستم، با معرفی یک طراحی کاملاً جدید از شرکت Bose در حال تغییر می باشد – همان Bose که برای نوآوری هایش در فناوری صوتی شناخته شده است. بعضی حرفه ای ها، تا بدین حد پیش رفته اند که می گویند سیستم تعلیق Bose، بزرگترین پیشرفت در سیستم تعلیق اتومبیل، از زمان معرفی یک طراحی کاملاً جداگانه، می باشد.

 

Bose® Suspension Front Module

چگونه کار می کند؟ سیستم Bose، به جای یک سیستم سنتی فنر و کمک، از یک موتور الکترومغناطیسی خطی (LEM) در هر چرخ بهره می برد. تقویت کننده ها، برای موتورها الکتریسیته فراهم می آورند، به طوری که با هر بار فشردگی سیستم، نیروی آنها جایگزین می شود. فایده اصلی موتورها این است که آنها مانند تقلیل دهنده های سنتی که بر پایه سیالات بودند، توسط اینرسی محدود نمی شوند. در نتیجه، یک LEM می تواند با سرعت بسیار بالاتری باز و بسته شود که به صورت مجازی، همه لرزش ها در کابین سرنشین را خنثی می سازد. حرکت چرخ نیز به خوبی کنترل می گردد، به طوری که بدنه خودرو در یک سطح باقی می ماند؛ بدون توجه به اتفاقاتی که برای چرخ می افتد. LEM همچنین می تواند حرکت خودرو را هنگام شتاب گرفتن، ترمز کردن و یا پیچیدن خنثی نموده و به راننده حس کنترل بسیار بهتری دهد.
متاسفانه این تغییر الگوی تعلیق، تا سال 2009 میسر نمی باشد، زمانی که این سیستم نوین برای یک یا چند خودروی اشرافی گران قیمت به کار گرفته می شود. تا آن زمان، رانندگان باید به متودهای آزمون و خطای سیستم های تعلیق، که جاده های پر دست انداز را در طول قرن ها رام کرده اند، اعتماد کنند.

موضوعات

صفحات