را دو نوع اساسی از فنرهای تعلیق خودرو هستند فنرهای سیم پیچ و چشمه های برگ . این دو طرح، اکثریت قریب به اتفاق سیستمهای تعلیق مبتنی بر فنر را در خودروهای سواری، کامیونها، SUVها و خودروهای تجاری در سراسر جهان تشکیل میدهند. درک نحوه عملکرد هر نوع، جایی که برتری دارد و در چه مواردی کوتاه می آید برای هر کسی که در مورد مشخصات خودرو، ارتقاء سیستم تعلیق یا قطعات جایگزین تصمیم می گیرد ضروری است.
فنرهای مارپیچ و فنرهای برگ هر دو هدف اساسی یکسانی را دنبال می کنند - ذخیره و آزاد کردن انرژی برای جذب بی نظمی های جاده و حفظ تماس لاستیک با سطح جاده - اما آنها از طریق اصول مکانیکی کاملاً متفاوت، هندسه ها و استراتژی های باربری به این مهم دست می یابند. انتخاب نوع فنر نامناسب برای یک کاربرد خاص می تواند منجر به کیفیت پایین سواری، سایش زودرس، ناپایداری در هندلینگ یا کمبود ظرفیت بار شود.
دو نوع اصلی فنرهای تعلیق خودرو چگونه کار می کنند؟
هر یک از دو نوع اساسی فنرهای تعلیق خودرو بر اساس یک اصل مکانیکی متمایز کار می کنند که هر جنبه از مشخصات عملکرد آن را شکل می دهد.
فنرهای سیم پیچ: ذخیره انرژی پیچشی به شکل حلزونی
فنر مارپیچ انرژی را از طریق پیچش ذخیره می کند - چرخش سیم فنر در امتداد محور خود در حالی که مارپیچ فشرده یا گسترش می یابد. هنگامی که چرخ به دست انداز برخورد می کند، فنر فشرده می شود و انرژی جنبشی را به انرژی پتانسیل الاستیک ذخیره شده در سیم پیچ خورده تبدیل می کند. با بازگشت چرخ، فنر آن انرژی را آزاد می کند و سیستم تعلیق را به حالت استراحت خود برمی گرداند. نرخ فنر - که بر حسب نیوتن بر میلیمتر (N/mm) یا پوند بر اینچ (lb/in) اندازهگیری میشود - با قطر سیم، قطر سیمپیچ، تعداد سیمپیچهای فعال و مدول برشی فولاد مورد استفاده تعیین میشود.
فنر مارپیچ ماشین سواری معمولی دارای نرخ فنر بین است 15 و 35 نیوتن بر میلی متر برای سیستم تعلیق جلو و 20 و 50 نیوتن بر میلی متر برای عقب، بسته به وزن وسیله نقلیه و شخصیت سواری مورد نظر. برنامه های کاربردی و ورزشی ممکن است از نرخ استفاده کنند 60-120 نیوتن بر میلی متر یا بالاتر برای کاهش چرخش بدنه و بهبود پاسخ در پیچ.
فنرهای برگ: ذخیره انرژی پرتو خمشی در یک قوس لایه ای
فنر برگ از طریق خم شدن انرژی را ذخیره می کند. یک یا چند نوار فولادی مسطح - که برگ نامیده می شود - در طول کم روی هم چیده می شوند و به هم چسبیده می شوند تا یک قوس نیمه بیضوی را تشکیل دهند. هنگامی که بار اعمال می شود، قوس صاف می شود، هر برگ را خم می کند و تنش را در کل طول مجموعه توزیع می کند. طراحی چند لنگه از اصطکاک میان ورقه ای برای ایجاد درجه ای از میرایی ذاتی استفاده می کند که بدون تکیه کامل به کمک فنرها، نوسان را کاهش می دهد.
یک بسته فنر چند لنگه استاندارد برای محور عقب کامیون سبک معمولاً شامل 4 تا 7 برگ ، با نرخ ترکیبی بهار از 80 تا 200 نیوتن بر میلی متر بسته به رتبه بار. فنرهای ورقه ای خودروهای تجاری سنگین ممکن است به نرخ هایی برسد 300-600 نیوتن بر میلی متر برای تحمل وزن ناخالص وسیله نقلیه بیش از 26000 کیلوگرم.
کدام یک از دو نوع اصلی فنرهای تعلیق خودرو بهتر است؟ مقایسه مستقیم
هیچ یک از انواع فنری برتری جهانی ندارند - هر کدام در حوزه کاربرد مورد نظر خود غالب هستند. جدول زیر فنرهای سیم پیچ و برگ را در بین معیارهایی که در مهندسی خودرو و تصمیمات مالکیت واقعی اهمیت دارند، مقایسه می کند.
| معیار | فنر کویل | بهار برگ |
| مکانیسم ذخیره انرژی اولیه | پیچش (پیچش سیم) | خمش (خمش تیر) |
| محدوده نرخ بهار معمولی | 15 - 120 نیوتن بر میلی متر | 80 - 600 نیوتن بر میلی متر |
| راحتی سواری (بدون بار) | عالی | متوسط (چند برگ)؛ خوب (تک برگ) |
| ظرفیت حمل بار | متوسط | بالا تا خیلی زیاد |
| عملکرد موقعیت محور | هیچ (نیاز به بازوهای کنترلی دارد) | بله (محور جلو و عقب را مشخص می کند) |
| وزن (کاربرد معمولی) | فندک تر | سنگین تر |
| پیچیدگی طراحی | نیاز به سیستم اتصال جداگانه دارد | بسته بندی خود مکان یابی، ساده تر |
| قابلیت تنظیم | بالا (نرخ، پیش بارگذاری، ارتفاع به راحتی تغییر می کند) | محدود (افزودن یک برگ یا جایگزینی کامل) |
| هزینه (ساخت) | متوسط | پایین تر برای کاربردهای سنگین |
| کاربرد اولیه معمولی | خودروهای سواری، خودروهای اسپرت، جلوی SUV | کامیون ها، وانت ها، وسایل نقلیه تجاری، عقب SUV |
| عمر سرویس (معمولی) | 100000 – 150000 کیلومتر | 150000 – 250000 کیلومتر (بسته سنگین) |
جدول 1: مقایسه کنار هم فنرهای سیم پیچ و فنرهای برگ در یازده معیار عملکرد و مهندسی
چرا فنرهای کویل بر طراحی سیستم تعلیق خودروهای سواری تسلط دارند؟
فنرهای مارپیچ استانداردی برای سیستم تعلیق خودروهای سواری مدرن جلو و عقب در درجه اول به دلیل کارایی بسته بندی، کیفیت سواری و سازگاری با هندسه سیستم تعلیق مستقل شدند.
سازگاری مستقل با سیستم تعلیق
فنرهای مارپیچ به طور ایده آل برای معماری سیستم تعلیق مستقل - استرات مک فرسون، جناغ دوبل و چند پیوند - مناسب هستند زیرا هر چرخ می تواند به صورت عمودی حرکت کند بدون اینکه روی طرف مقابل تأثیر بگذارد. فنر به صورت متحدالمرکز در اطراف یک کمک فنر (در یک مجموعه استارت) یا بین بازوی کنترل و شاسی قرار می گیرد و حداقل فضای جانبی را اشغال می کند. این به طراحان خودرو اجازه می دهد تا فنر را دقیقاً در جایی که لازم است بدون ردپای طولی طولانی که فنرهای برگ نیاز دارند قرار دهند.
نرخ های فنری قابل تنظیم و طراحی پیشرو
با تغییر گام سیم پیچ - فاصله بین سیم پیچ های مجاور - در طول فنر، مهندسان می توانند یک نرخ پیشرونده فنر . در فشردهسازی کم، سیمپیچهای نزدیک به هم ابتدا به هم متصل میشوند و نرخ اولیه ملایمی را برای راحتی در برآمدگیهای کوچک ایجاد میکنند. با افزایش تراکم، سیم پیچ های باز باقی مانده درگیر می شوند و نرخ سفت تری را ارائه می دهند که در برابر بارهای سنگین مقاومت می کند. این رفتار دو کاراکتری با فنر استاندارد چند لنگه بدون افزودن اجزای کمکی مانند فنرهای کمکی یا توقف های ضربه گیر غیرممکن است.
جرم بدون فنر پایین تر
یک فنر سیم پیچ معمولی جلو برای یک خودروی سواری سایز متوسط وزنی بین آن ها دارد 2.5 و 5 کیلوگرم . یک مجموعه فنر برگ قابل مقایسه، شامل پیچ وسط، پیچ و مهره U و سخت افزار نصب، می تواند وزن داشته باشد. 12 تا 25 کیلوگرم در هر گوشه جرم کم فنر نشده - وزن اجزای زیر فنر - به طور مستقیم توانایی سیستم تعلیق را برای پیروی از تغییرات سطح جاده بهبود می بخشد و کیفیت سواری و واکنش هندلینگ را بهبود می بخشد. کاهش 10 کیلوگرمی جرم فنر نشده در هر محور به طور قابل اندازه گیری پایداری سرعت بالا و فاصله ترمز را در سطوح ناهموار بهبود می بخشد.
انعطاف پذیری تنظیم ارتفاع
فنرهای مارپیچ را می توان با واحدهایی با طول آزاد یا نرخ فنر متفاوت بدون تغییر هندسه تعلیق اطراف جایگزین کرد و آنها را برای کیت های پایین آوردن، کیت های بالابر و کاربردهای خاص بار سازگار می کند. سیستمهای کویل اور - که یک پایه فنری قابل تنظیم را با بدنه کمک فنر رزوهای ادغام میکنند - امکان تنظیم ارتفاع سواری را با افزایشهایی به اندازه 2 میلیمتر فراهم میکنند، سطحی از دقت که با فنرهای برگ در دسترس نیست.
چرا فنرهای برگ برای کامیون ها و وسایل نقلیه سنگین ضروری هستند؟
علیرغم طراحی قدیمیتر، فنرهای برگ همچنان برای محورهای عقب کامیونها، وانتها، پیکاپها و خودروهای تجاری مشخص میشوند، زیرا آنها چندین مشکل مهندسی را به طور همزمان حل میکنند.
موقعیت محور سازه
فنر برگ عملکرد دوگانه ای دارد که هیچ فنر مارپیچی بدون سخت افزار اضافی نمی تواند آن را تکرار کند: هم بار خودرو را پشتیبانی می کند و هم محور را در سه بعدی قرار می دهد. انتهای ثابت فنر در برابر نیروهای ترمز جلو و عقب و شتاب مقاومت می کند و هندسه نیمه بیضوی آن پایداری جانبی را فراهم می کند. جایگزینی فنرهای ورقه ای با فنرهای مارپیچ در یک محور عقب جامد مستلزم افزودن یک اتصال واتس، میله پانهارد یا بازوهای عقب است تا نیروهایی را که فنر برگ قبلاً به تنهایی مدیریت می کرد - اضافه کردن هزینه، وزن و پیچیدگی، کنترل کند.
ظرفیت بار بالا با انحراف کنترل شده
یک بسته فنر برگ عقب که برای محموله 1500 کیلوگرمی رتبه بندی شده است تقریباً منحرف می شود 50 تا 80 میلی متر تحت بار کامل - محدوده قابل کنترلی که محور را در محدوده هندسی قابل قبول نگه می دارد. دستیابی به ظرفیت بار یکسان با فنرهای مارپیچ به نرخ فنر بسیار بالایی نیاز دارد که سواری بدون بار را بسیار خشن یا یک سیستم پیچیده پیشرونده می کند. فنرهای برگ به طور طبیعی با افزایش بار، سرعت مؤثر سفتتری را ارائه میدهند، زیرا طول برگ بیشتر تحت انحراف فعال میشود.
میرایی ذاتی از طریق اصطکاک بین برگ
در یک بسته سنتی چند برگ، اصطکاک بین برگهای مجاور انرژی نوسان را از بین میبرد - نوعی میرایی کولن (خشک). در حالی که دقت کمتری نسبت به میرایی هیدرولیکی دارد و میتواند در دامنههای پایین کمی احساس خشن ایجاد کند، در سناریوهای با بار زیاد، تقاضای کمک فنرها را کاهش میدهد. در برخی از خودروهای تجاری سنگین، این میرایی بین ورقه ای عمداً به عنوان منبع میرایی ثانویه برای افزایش عمر مفید کمک فنر استفاده می شود.
دوام و هزینه در کاربردهای تجاری
فنر برگ که به خوبی نگهداری می شود در یک کامیون تجاری می تواند بیشتر از آن باشد 500000 کیلومتر از عمر سرویس طراحی ساده فولاد روی فولاد فاقد بوش های لاستیکی در مسیر بار (فقط در چشمه های نصب) است و می توان برگه های جداگانه را به جای کل مجموعه تعویض کرد. این قابلیت تعمیر باعث می شود فنرهای برگ در طول عمر کامل یک وسیله نقلیه تجاری در مقایسه با سیستم های سیم پیچی که نیاز به تعویض کامل واحد دارند، بسیار مقرون به صرفه تر باشد.
زیرگروه های هر یک از دو نوع اساسی فنرهای تعلیق خودرو چیست؟
فنرهای سیم پیچ و برگ هر دو به زیرگروه های تخصصی تبدیل شده اند که هر کدام برای عملکرد یا بسته بندی خاصی بهینه شده اند.
زیرگروه های فنر کویل
- فنر مارپیچ استوانه ای: قطر سیم پیچ و گام یکنواخت در سراسر. نرخ فنر خطی را ارائه می دهد. رایج ترین نوع در وسایل نقلیه مسافربری استاندارد.
- فنر مارپیچ بشکه ای (محدب): قطر بزرگتر در وسط نسبت به انتها. خطر کمانش تحت بار جانبی را کاهش می دهد و پایداری در کاربردهای استرات را بهبود می بخشد.
- فنر سیم پیچ با نرخ پیشرونده: گام متغیر - در یک انتها محکم تر، در طرف دیگر بازتر. راحتی در انحراف کم و استحکام در انحراف زیاد را فراهم می کند. رایج در خودروهای اسپرت و دو منظوره.
- فنر دو نرخی: دو فنر با نرخ های مختلف به صورت سری با یک فنر نرم (کمکی) روی هم چیده شده اند. نرخ اولیه بسیار ملایمی را برای راحتی ارائه می دهد، سپس هنگامی که فنر نرم به طور کامل فشرده شود، به شدت به نرخ سفت تر تغییر می کند.
- فنر مینی بلوک: طول آزاد کوتاه تر با استفاده از قطر سیم کوچکتر با سیم پیچ های محکم تر به دست می آید. برای آزاد کردن فضای بسته بندی در طرح های مدرن خودروهای طبقه پایین استفاده می شود.
زیرگروه های بهار برگ
- فنر چند برگی: طراحی سنتی انباشته با چندین برگ با کاهش طول. ظرفیت بار بالا، میرایی ذاتی، بادوام. استاندارد در کامیون ها و وسایل نقلیه تجاری.
- فنر تک برگ (تک برگ): یک برگ منفرد مخروطی با مقطع متغیر. سبک تر، اصطکاک بین ورقه کمتر، کیفیت سواری بهتر. در سیستم تعلیق عقب کامیون های سبک مدرن و برخی از محورهای عقب خودروهای سواری رایج است.
- فنر برگ سهمی: هر برگ به طور جداگانه در یک نیمرخ سهموی مخروطی است و به آنها اجازه می دهد تا به طور مستقل بدون تماس در طول بیشتر طول خود خم شوند. ظرفیت بار چند برگی را با کیفیت سواری تک برگ ترکیب می کند. استاندارد در محورهای جلو خودروهای تجاری مدرن.
- فنر برگ کامپوزیت (فایبرگلاس): به جای فولاد از پلیمر تقویت شده با الیاف شیشه استفاده می کند. تا 65 درصد سبک تر از یک فولاد معادل همان نرخ فنر. خوردگی نمی کند. به طور فزاینده ای در خودروهای سواری و وسایل نقلیه تجاری سبک که کاهش وزن در اولویت است استفاده می شود.
- فنر برگ عرضی: به جای موازی با آن، عمود بر خط مرکزی خودرو نصب شده است و به طور همزمان به چرخ های چپ و راست خدمت می کند. در برخی از طرح های تعلیق عقب مستقل برای صرفه جویی در فضای بسته بندی استفاده می شود.
چگونه دو نوع اصلی فنرهای تعلیق خودرو با سایر اجزای سیستم تعلیق تعامل دارند؟
فنر تعلیق هرگز به تنهایی عمل نمی کند - رفتار آن توسط سیستم اطراف شکل می گیرد و انتخاب آن تعیین می کند که چه اجزای دیگری مورد نیاز است.
| جزء | نقش با فنرهای کویل | نقش با فنرهای برگ |
| ضربه گیر | ضروری؛ تمام میرایی را فراهم می کند (کویل مرطوب نمی شود) | مهم است اما تا حدی با اصطکاک بین برگ تکمیل شده است |
| کنترل بازوها / استخوان آرزو | برای تعیین محل چرخ در همه جهات لازم است | لازم نیست - فنر برگ موقعیت جلویی را فراهم می کند |
| نوار ضد رول | معمولاً برای مدیریت چرخش بدن مورد نیاز است | اغلب در محور عقب مورد نیاز نیست (سفتی فنر در مقابل رول مقاومت می کند) |
| دست انداز متوقف می شود | برای جلوگیری از تماس فلز با فلز در فشرده سازی کامل لازم است | مورد نیاز؛ ممکن است شامل فنرهای اضافه بار نیز باشد |
| سوف بهار / صندلی | صندلی های بالا و پایین مورد نیاز؛ ممکن است در کویلورها قابل تنظیم باشد | پیچ و مهره های U و صفحات فنری فنر را به محور می چسبانند |
جدول 2: نحوه تعامل فنرهای مارپیچ و فنرهای برگ با اجزای کلیدی سیستم تعلیق
نشانه های فرسوده یا خراب فنرهای تعلیق در هر دو نوع چیست؟
تشخیص زودهنگام خرابی فنر از آسیب ثانویه کمک فنرها، لاستیک ها و اجزای شاسی جلوگیری می کند. علائم هشدار دهنده بین دو نوع اصلی فنر تعلیق خودرو کمی متفاوت است.
علائم خرابی فنر سیم پیچ
- افتادگی گوشه قابل مشاهده: یک گوشه خودرو به طور قابل توجهی پایین تر از گوشه های دیگر قرار دارد، معمولاً 15 میلی متر یا بیشتر زیر مشخصات.
- صدای تق تق: یک سیم پیچ شکسته می تواند در داخل صندلی فنر صدا کند. یک ضربه فلزی روی سرعت گیرها اغلب نشان دهنده شکستگی انتهای فنر است.
- افزایش چرخش بدن: فنر ضعیفتر از حد مشخص شده باعث میشود در هنگام پیچها لغزش بیشتری داشته باشید و باعث میشود خودرو احساس ناپایداری کند.
- سایش ناهموار لاستیک: آویزان شدن فنر تراز خمره ای را تغییر می دهد و باعث سایش سریع یک لبه لاستیک می شود.
- پایین آوردن: را suspension reaching its travel limit (bump stop contact) on ordinary road bumps indicates severe spring fatigue.
علائم شکست بهار برگ
- افتادگی یا فهرست بندی انتهای عقب: یک طرف محور عقب پایین تر از طرف دیگر، یا کل عقب به طور قابل توجهی زیر ارتفاع سواری جلو است.
- برگ ترک خورده یا شکسته: شکستگی قابل مشاهده در یکی از برگهای فنری. حتی اگر یکی از برگ ها بشکند، بقیه ممکن است به طور موقت بار را حمل کنند و تا زمانی که برگ دوم بشکند، خرابی را پنهان می کند.
- سرگردان یا شیمی محور: از آنجایی که فنر برگ نیز موقعیت محور را نشان می دهد، فنر خراب یا جابجا شده می تواند باعث شود محور عقب به صورت جانبی جابجا شود و احساس سرگردانی یا کشش ایجاد کند.
- صدای جیر جیر از ناحیه محور عقب: سطوح تماس بین برگ های فرسوده یا خشک باعث ایجاد صدای جیر جیر فلزی می شود، به ویژه در سرعت های پایین روی سطوح ناهموار.
- کاهش ظرفیت بار: یک بسته فنری خسته تحت بارهای نامی معمولی بیش از حد منحرف میشود و راحتتر از زمانی که نو باشد پایین میآید.
فنرهای تعلیق چگونه برای یک وسیله نقلیه مشخص و انتخاب می شوند؟
انتخاب فنر شامل متعادل کردن پنج پارامتر کلیدی است که با یکدیگر و با بقیه سیستم تعلیق در تعامل هستند.
| پارامتر | تعریف | تاثیر بر رفتار خودرو |
| نرخ بهار (k) | نیروی مورد نیاز در واحد انحراف (N/mm) | سفت تر = هندلینگ بهتر، سواری سخت تر. نرمتر = راحتی بهتر، چرخش بیشتر بدن |
| طول رایگان | طول فنر بدون بار | ارتفاع سواری و سفر فشرده سازی موجود را تعیین می کند |
| فرکانس طبیعی | فرکانس نوسان جرم فنر (هرتز) | هدف 1.0-1.5 هرتز برای راحتی مسافر. بالاتر برای ورزش |
| رتبه بندی بار | حداکثر بار طراحی که فنر می تواند تحمل کند | باید بیش از اوج وزن گوشه از جمله بارهای دینامیکی باشد |
| زندگی خستگی | تعداد چرخه های فشرده سازی قبل از خطر شکست | فاصله تعویض را تعیین می کند. تحت تاثیر دامنه استرس |
جدول 3: پنج پارامتر کلیدی انتخاب فنر و اثرات مستقیم آنها بر سواری، هندلینگ و دوام وسیله نقلیه
سوالات متداول در مورد دو نوع اساسی فنرهای تعلیق خودرو
س: آیا می توان از فنرهای مارپیچ به جای فنرهای برگ در کامیون استفاده کرد؟
پاسخ: بله، اما به یک کیت تبدیل سیستم تعلیق کامل نیاز دارد که بازوهای کنترلی، پیوندهای عقبی، میله های Panhard یا Watts و پایه های کمک فنر اصلاح شده را اضافه می کند. این تبدیل به طور قابل توجهی هزینه و پیچیدگی را افزایش می دهد، اما می تواند کیفیت سواری و هندلینگ را بهبود بخشد. در ساختهای خارج از جاده و کامیونهای عملکردی که بهبود کیفیت سواری سرمایهگذاری را توجیه میکند، محبوب است.
س: آیا تعویض فنرهای سیم پیچ یا فنرهای برگ گران تر است؟
پاسخ: تعویض فنرهای مارپیچ معمولاً برای هر واحد هزینه کمتری دارد - یک جفت فنرهای مارپیچ عقب خودروی سواری جایگزین معمولاً بین 80 تا 250 دلار با احتساب نیروی کار هزینه دارد. بسته فنر برگ عقب برای یک کامیون سبک از 150 تا 500 دلار در هر فنر متغیر است، با نیروی کار 100 تا 200 دلار دیگر. با این حال، فنرهای برگ معمولاً در کاربردهای سنگین به طور قابل توجهی بیشتر دوام می آورند و هزینه چرخه عمر آنها در هر کیلومتر رقابتی یا کمتر می شود.
س: آیا هر دو نوع فنر تعلیق خودرو باید به صورت جفت تعویض شوند؟
پاسخ: بله، همیشه. تعویض تنها یک فنر روی یک محور باعث ایجاد عدم تعادل در ارتفاع سواری و نرخ فنر بین دو طرف میشود که باعث هندلینگ ناهموار، کشیدن زیر ترمز و هندسه نامناسب میشود. حتی اگر فقط یک فنر به طور مشهودی خراب شود، فنر مقابل نیز سابقه خستگی مشابهی را تجربه کرده است و باید به طور همزمان تعویض شود.
س: فنرهای تعلیق خودرو از چه موادی ساخته شده اند؟
پاسخ: اکثریت قریب به اتفاق فنرهای سیم پیچ و فنرهای برگ از فولاد کروم-وانادیوم پر کربن (فولاد فنری)، معمولاً SAE 5160 برای فنرهای برگ و SAE 9254 یا 52CrMoV4 برای فنرهای مارپیچ ساخته شده اند. این آلیاژها تا سطوح سختی 44-52 HRC عملیات حرارتی می شوند تا مقاومت خستگی را به حداکثر برسانند. ضربه زدن سطح فنر باعث ایجاد تنش پسماند فشاری می شود و عمر خستگی را تا 30 درصد افزایش می دهد. مواد کامپوزیتی - عمدتاً پلیمرهای تقویت شده با الیاف شیشه - به طور فزاینده ای برای فنرهای برگ در کاربردهای حساس به وزن استفاده می شود.
س: ارتقاء یدک کش یا محموله چگونه بر نیاز فنر تعلیق تأثیر می گذارد؟
A: اضافه کردن بار یا وزن یدک کش بارهای استاتیکی و دینامیکی روی فنرهای عقب را افزایش می دهد. اگر فنرهای موجود خودرو به ظرفیت نامی خود یا نزدیک به آن باشد، افزودن تریلر سنگین یا بار بستر بار باعث افتادگی بیش از حد، کاهش فاصله از زمین و تسریع خستگی فنر می شود. راه حل ها عبارتند از افزودن یک برگ کمکی به بسته موجود (افزودن برگ)، جایگزینی بسته فنر با مجموعه ای با رتبه بالاتر، نصب فنرهای کمکی در اطراف کمک فنرهای عقب، یا نصب سیستم های کمکی کیسه هوا که ظرفیت بار فنر را در صورت نیاز افزایش می دهد.
س: آیا یکی از دو نوع اصلی فنرهای تعلیق خودرو برای استفاده در خارج از جاده بهتر است؟
A: هر کدام دارای مزایای خارج از جاده هستند. فنرهای مارپیچ، مفصل بندی برتر چرخ را فراهم می کنند - توانایی هر چرخ برای حرکت در یک محدوده عمودی بزرگ به طور مستقل - که کشش را در زمین های ناهموار بهبود می بخشد. فنرهای برگ مقاومت بهتری در برابر پیچش محور (تمایل محور به چرخش تحت گشتاور) و ظرفیت بار برتر برای تجهیزات فرود را ارائه می دهند. بسیاری از ساختهای آفرود جدی از فنرهای سیم پیچ در جلو برای اتصال و فنرهای برگ در عقب برای حمل بار و پایداری محور استفاده میکنند - ترکیبی از نقاط قوت هر دو نوع.
س: دما چگونه بر عملکرد فنرهای تعلیق تأثیر می گذارد؟
A: فنرهای تعلیق فولادی تقریباً 0.05-0.1٪ از نرخ فنر خود را به ازای درجه سانتیگراد افزایش دما از دست می دهند - یک تأثیر جزئی در محدوده عملکرد عادی. مهم تر، تأثیر چرخه دما بر تنظیم فنر (از دست دادن دائم طول آزاد در طول زمان) است. دمای سرد شکنندگی فولاد را افزایش میدهد و فنرها را مستعد شکستگی ناشی از ضربههای شدید زیر 20- درجه سانتیگراد میکند. فنرهای برگ کامپوزیتی کمتر تحت تأثیر تغییرات دمایی قرار می گیرند و نرخ ثابت تری را از -40 درجه سانتی گراد تا 80 درجه سانتی گراد در مقایسه با معادل های فولادی حفظ می کنند.
نتیجه گیری: درک دو نوع اساسی فنرهای تعلیق خودرو برای تصمیم گیری خودروهای هوشمند اساسی است.
را دو نوع اساسی از automobile suspension springs - فنرهای سیم پیچ و فنرهای برگ - جایگزین های قابل تعویض نیستند. آنها دو فلسفه مهندسی مجزا را نشان می دهند که هر کدام برای مجموعه ای متفاوت از خواسته ها بهینه شده اند. فنرهای مارپیچ کیفیت سواری عالی، راندمان بسته بندی و قابلیت تنظیم را برای خودروهای سواری و سیستم های تعلیق مستقل ارائه می دهند. فنرهای برگ ظرفیت بار بی نظیر، سادگی ساختاری و طول عمر را برای کامیون ها، وسایل نقلیه تجاری و کاربردهای محور جامد ارائه می دهند.
درک اصول مکانیکی، ویژگیهای عملکرد، حالتهای خرابی، و نیازهای سختافزاری پشتیبانی از هر نوع به مالکان خودرو، اپراتورهای ناوگان و مهندسان اجازه میدهد تا تصمیمات آگاهانه و مطمئنی در مورد مشخصات، نگهداری و مسیرهای ارتقا اتخاذ کنند. خواه هدف رفت و آمد روزانه نرمتر، یدککشی بالاتر، یا ارتباط بهتر در خارج از جاده باشد، انتخاب درست با درک تفاوتهای اساسی بین این دو نوع فنری شروع میشود.