آنچه در این مقاله می‌خوانید:

علت شکست فنر
فهرست محتوا

علت شکست فنر چیست؟
چرا با وسایل نقلیه خاص رخ می‌دهد؟
گوشواره جاده چیست؟ پاسخ ‌ها ممکن است شما را شگفت زده کنند.
«گوشواره جاده» اصطلاحی است که می‌تواند برای توصیف یک سیم پیچ منفرد در کنار جاده استفاده شود. این تکه‌های فنر شکسته در سال‌های اخیر رایج‌تر شده اند.
فنر روی وسیله نقلیه یک وسیله ذخیره و انتقال انرژی است. همانطور که چرخ و لاستیک جاده را دنبال می‌کنند، فنر به موج‌های جاده و حرکات بدنه و شاسی واکنش نشان می‌دهد.

فنر با نرخ ثابت و پیشرونده

نرخ فنر به مقدار وزنی اطلاق می‌شود که برای فشرده‌سازی فنر یک اینچ لازم است. برخی از نرخ‌های فنر خطی هستند و با فشرده شدن فنر سرعت آن‌ها افزایش می‌یابد.
برای مثال، اگر فنر ۱۰۰ پوندی در هر اینچ دارید، اولین اینچ فشرده‌سازی به ۱۰۰ پوند نیاز دارد. برای دو اینچ فشرده سازی، ۲۰۰ پوند نیاز دارد.

برای نرخ‌های فنر پیشرونده، اولین این فشرده‌سازی ممکن است تنها به ۱۰۰ پوند نیاز داشته باشد. اما، با فشرده شدن فنر ها، نرخ فنر به تدریج افزایش می‌یابد.
اینچ بعدی فشرده‌سازی ممکن است به ۳۰۰ پوند نیاز داشته باشد.
برای ایجاد یک فنر پیشرونده، سیم پیچ‌های روی فنر در نواحی خاصی از فنر قطر و گام تغییر می‌کند

فنرهای نرم‌تر که ممکن است از دست‌اندازهای کوچک در جاده استفاده کنند، در انتهای فنر قرار می‌گیرند.
سیم پیچ‌ها در مرکز فنر دارای نرخ فنر سفت‌تری برای مقابله با حرکات بزرگ‌تر تعلیق و بدنه خواهند بود. اما، این می‌تواند باعث ایجاد خستگی در مناطقی شود که برای ارائه سرعت فنر نرم‌تری طراحی شده‌اند، زیرا همیشه به نیروهای موجود در سیستم تعلیق تسلیم می‌شود.

فنرهای شکسته

فولاد فنری

فنرها از فولادی به نام فولاد فنر ی ساخته می‌شوند.
این فولاد فولادی با کربن متوسط یا کم است.

این مهندسی شده و جعلی است، بنابراین هیچ گنجایش یا مقیاس بزرگی ندارد. در نتیجه، فولاد نقطه تسلیم بالا یی دارد و در صورت تسلیم شدن می‌تواند به سرعت به شکل اولیه خود باز گردد.

هنگامی که فولاد فنر به کارخانه فنر تحویل داده شد، می‌توان کارهای زیادی روی فنر انجام داد از جمله اینکه می‌توان فولاد را کشیده، خم کرد و به فنر حرارت داد.

مهندسان می‌توانند فاصله و گام سیم پیچ‌ها را برای تولید نرخ‌های فنر متفاوت تغییر دهند.

آن‌ها همچنین می‌توانند هندسه فنر را با تبدیل آن به شکل بشکه‌ای که بر نحوه جذب بارهای جانبی تأثیر می‌گذارد، تغییر دهند.
نحوه تشکیل و درمان فنر نیز می‌تواند بر نرخ فنر تأثیر بگذارد. متأسفانه، طرح‌های فنری مترقی یک نقطه ضعف دارند، آن‌ها می‌توانند در مناطق خاصی خسته شوند. وقتی این اتفاق می‌افتد، فنر می‌تواند بشکند.

طراحی فنر با عوامل زیادی تنظیم شده است.
مهندسان از اصطلاحاتی مانند فرکانس و دامنه برای توصیف ساخت فنر استفاده خواهند کرد.

برای افزایش تطبیق‌پذیری فنر، مهندسان می‌توانند سیم پیچ‌ها را به گونه‌ای تنظیم کنند که پیش رونده باشند و هنگام فشرده شدن یا قرار گرفتن تحت نیروهای خاصی، نرخ فنر را تغییر دهند.

چرا فنر از کار می افتد

چرا فنرها از کار می‌افتند؟

فولاد فنری در سطح اتمی یا مولکولی یک ساختار ثابت نیست.

بسته به نحوه ریخته‌گری، آهنگری و خم شدن فلز، ساختار مولکولی فولاد می‌تواند دارای دانه‌ها و ریزساختارهایی باشد که می‌تواند خواص و عملکرد فنر را تغییر دهد.
این ساختارهای کوچک می‌توانند فنر را در حین چرخش تغییر داده و حتی ضعیف کنند. این حرکات تعلیق باعث برش دانه‌ها و ریزساختارها و در نهایت ایجاد ترک‌های میکروسکوپی می‌شود.
اگر ترک‌ها در چرخه‌های بعدی بزرگتر شوند، می‌تواند منجر به شکست ساختاری فنر شود.

فنر شکسته

چرا برخی از وسایل نقلیه بیشتر مستعد شکستن فنر هستند؟

خودرو سازان سیستم تعلیق ماشین را می‌خواهند که سواری شیک در جاده‌های ناهموار و حسی اسپرت پاسخگو در زمانی که راننده به پیچ می‌رسد و می‌خواهند به نرمی پیچ را طی کنند، ارائه دهد.
تنها راه رسیدن به این هدف فنرهای پیشرونده است.
اما، برخی از خودرو سازان ممکن است این کار را بیش از حد انجام دهند و طول عمر فنر را به خطر بیندازند.

عامل دیگر نحوه چرخش سیستم تعلیق است که می‌تواند به راننده و جغرافیا بستگی داشته باشد.
به عنوان مثال، اگر راننده‌ای در منطقه‌ای با جاده‌های ناهموار زندگی می‌کند، فنرها در مقایسه با همان وسیله نقلیه‌ای که ممکن است فقط در جاده‌های هموار حرکت کند، احتمال خرابی بیشتری دارند. همین امر در مورد مسافتی که طی می‌کنند نیز صادق است.

عامل دیگر وضعیت تکان‌ها یا پایه‌ها است.
اگر شوک یا استرات نتواند حرکت تعلیق را کنترل کند، فنر بیشتر و با دامنه حرکتی بیشتری چرخش می‌کند. این می‌تواند میزان خستگی را افزایش دهد.

چه اتفاقی می‌‌‌افتد وقتی فنر می‌‌شکند؟

اگر فنر بشکند، می‌تواند مشکلات متعددی ایجاد کند. اولین علامت، سواری و هندلینگ ضعیف است.

این به دلیل نرخ نا برابر فنر و تغییر در ارتفاع سواری است.
این معمولاً با سر و صدا و پایین آمدن سیستم تعلیق همراه خواهد بود. در کاربردهای استارت، سیم پیچ‌های از دست رفته می‌تواند باعث اتصال فرمان شود.

در نهایت، در برخی موارد، فنر شکسته می‌تواند به لاستیک آسیب برساند و باعث انفجار ناگهانی شود که بسیار خطرناک است.
با کنار گذاشتن تمام علوم و مهندسی، می‌توانید ببینید که فنرها جزء سایش هستند که نیاز به بررسی دارند و همچنین باید بدانید که حتی اگر فنر هیچ بخش متحرک داخلی واقعی ندارد، به همان اندازه یک انژکتور سوخت یا ماژول الکترونیکی پیچیده است.

2 پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *