A بهار برگپرکاربردترین عنصر الاستیک در سیستم تعلیق خودرو است. این یک تیر الاستیک با استحکام تقریباً برابر است که از چندین برگ فنر آلیاژی با عرض برابر و طول نابرابر تشکیل شده است. این تیر نیروی عمودی ناشی از وزن مرده و بار خودرو را تحمل می‌کند و نقش جذب ضربه و ضربه‌گیری را ایفا می‌کند. در عین حال، می‌تواند گشتاور را بین بدنه خودرو و چرخ منتقل کرده و مسیر چرخ را هدایت کند.
در استفاده از وسایل نقلیه، به منظور برآورده کردن الزامات شرایط مختلف جاده و تغییرات بار، افزایش یا کاهش تعداد فنرهای تخت وسیله نقلیه اجتناب‌ناپذیر است.
افزایش یا کاهش تعداد فنرهای تخت تأثیر مشخصی بر سختی و عمر مفید آن خواهد داشت. در ادامه به معرفی و تحلیل این تأثیر پرداخته شده است.
(1)فرمول محاسبهسختی فنر تخت معمولی C به شرح زیر است:
پارامترها در زیر شرح داده شده‌اند:
δ: ضریب شکل (ثابت)
E: مدول الاستیک ماده (ثابت)
L： طول عملکرد فنر تخت؛
تعداد برگ‌های بهاری
ب: عرض فنر تخت
ح： ضخامت هر برگ بهاری
با توجه به فرمول محاسبه سختی (C) که در بالا ذکر شد، می‌توان نتایج زیر را استخراج کرد:
تعداد برگ‌های مجموعه فنر تخت متناسب با استحکام مجموعه فنر تخت است. هرچه تعداد برگ‌های مجموعه فنر تخت بیشتر باشد، استحکام بیشتر و هرچه تعداد برگ‌های مجموعه فنر تخت کمتر باشد، استحکام کمتر است.
(2) روش طراحی ترسیم طول هر برگفنرهای برگی
هنگام طراحی مجموعه فنر تخت، معقول‌ترین طول هر فنر در شکل ۱ زیر نشان داده شده است:
(شکل ۱. طول طراحی معقول هر لنگه از مجموعه فنر تخت)
در شکل ۱، L/2 نصف طول فنر و S/2 نصف طول فاصله‌ی مهار است.
با توجه به روش طراحی طول مجموعه فنر تخت، می‌توان نتایج زیر را استخراج کرد:
۱) افزایش یا کاهش طول لنگه اصلی، رابطه افزایش یا کاهش متناظری با سختی مجموعه فنر لنگه دارد که تأثیر کمی بر نیروی سایر لنگه‌ها دارد و تأثیر بدی بر طول عمر مجموعه فنر لنگه نخواهد داشت.
۲) افزایش یا کاهشبرگ غیر اصلیبر استحکام مجموعه فنر تخت تأثیر می‌گذارد و در عین حال تأثیر خاصی بر طول عمر مجموعه فنر تخت خواهد داشت.
① افزایش تعداد فنرهای برگ غیر اصلی
طبق روش طراحی ترسیمی فنر تخت، وقتی فنر تخت غیر اصلی اضافه می‌شود، شیب خط قرمز که طول فنرها را تعیین می‌کند، پس از رسم از نقطه O بزرگتر می‌شود. برای اینکه مجموعه فنر تخت نقش ایده‌آلی ایفا کند، طول هر فنر بالای فنر تخت افزایش یافته باید به طور متناسب افزایش یابد؛ طول هر فنر تخت زیر فنر تخت افزایش یافته نیز باید به طور متناسب کاهش یابد. اگر یک فنر تخت غیر اصلیبهار برگاگر به دلخواه اضافه شود، سایر لنگه‌های غیر اصلی عملکرد مناسب خود را به خوبی انجام نخواهند داد، که این امر بر عمر مفید مجموعه فنر لنگه تأثیر خواهد گذاشت.
همانطور که در شکل ۲ زیر نشان داده شده است. هنگامی که سومین لنگه غیر اصلی اضافه می‌شود، لنگه سوم مربوطه باید بلندتر از لنگه سوم اصلی باشد و طول سایر لنگه‌های غیر اصلی نیز به همین ترتیب کاهش می‌یابد، به طوری که هر لنگه از مجموعه فنر لنگه بتواند نقش خود را به درستی ایفا کند.
(شکل ۲. فنر برگ غیر اصلی اضافه شده به مجموعه فنر برگ)
②کاهش تعداد فنرهای برگ غیر اصلی
طبق روش طراحی ترسیمی فنر تخت، هنگام کاهش طول لنگه غیر اصلی، خط قرمزی که طول لنگه‌ها را تعیین می‌کند از نقطه O رسم شده و شیب آن کوچکتر می‌شود. برای اینکه مجموعه فنر تخت نقش ایده‌آلی ایفا کند، طول هر لنگه بالای لنگه کاهش یافته باید به طور متناسب کاهش یابد؛ طول هر لنگه زیر لنگه کاهش یافته نیز باید به طور متناسب افزایش یابد؛ تا بهترین عملکرد به نقش مواد داده شود. اگر یک لنگه غیر اصلی به دلخواه کاهش یابد، سایر لنگه‌های غیر اصلی عملکرد مناسب خود را به خوبی انجام نمی‌دهند که این امر بر عمر مفید مجموعه فنر تخت تأثیر می‌گذارد.
همانطور که در شکل ۳ زیر نشان داده شده است. با کاهش سومین لنگه غیر اصلی، طول لنگه سوم جدید باید کوتاه‌تر از لنگه سوم اصلی باشد و طول سایر لنگه‌های غیر اصلی نیز به همین ترتیب افزایش می‌یابد، به طوری که هر لنگه از مجموعه فنر لنگه بتواند نقش خود را به درستی ایفا کند.
شکل ۳. فنر برگ غیر اصلی از مونتاژ فنر برگ کاهش یافته است)
از طریق تجزیه و تحلیل فرمول محاسبه سختی و روش طراحی ترسیم فنر تخت، می‌توان نتایج زیر را به دست آورد:
۱) تعداد برگ‌های فنر با سختی فنرهای تخت نسبت مستقیم دارد.
وقتی عرض و ضخامت فنر تخت بدون تغییر باقی بماند، هر چه تعداد برگ‌های فنر بیشتر باشد، سختی مجموعه فنر تخت بیشتر و هر چه تعداد آنها کمتر باشد، سختی کمتر است.
۲) در صورتی که طراحی فنر تخت تکمیل شده باشد، اضافه کردن فنر تخت اصلی هیچ تاثیری بر طول عمر مجموعه فنر تخت ندارد، نیروی هر لنگه از مجموعه فنر تخت یکنواخت است و میزان استفاده از مواد معقول است.
۳) در صورتی که طراحی فنر تخت تکمیل شده باشد، افزایش یا کاهش فنر تخت غیر اصلی، تأثیر نامطلوبی بر تنش سایر فنرها و عمر مفید مجموعه فنر تخت خواهد داشت. طول سایر فنرها باید همزمان با افزایش یا کاهش تعداد فنرها تنظیم شود.
برای اخبار بیشتر، لطفا مراجعه کنیدwww.chleafspring.com
زمان ارسال: ۱۲ مارس ۲۰۲۴
