فنر لول خودرو چیست و چه کاربردی دارد؟

به گزارش سایت خبری ساعد نیوز، فنرها یکی از قطعات مهم خودرو هستند که نقشی کلیدی در تعادل و حرکت ثابت خودرو دارند. در واقع فنرها با تحمل وزن بدنه و بار خودرو، ارتفاع آن را ثابت نگه می دارند. افزون بر این، فنر با جذب نوسانات ناشی از مسیرهای ناهموار از انتقال آنها به اتاقک خودرو جلوگیری می کنند. جالب است بدانید که در یک اتومبیل از 5 نوع فنر مختلف استفاده می شود که عبارتند از: فنر لول یا فنر مارپیچ، فنر تخت، فنر بادی، فنر لاستیکی و میله پیچشی.

فنر لول ساده ترین نوع فنر است که همگی با آن آشنا هستیم. فنر لول خودرو از یک میله فولادی ساخته می شود که به صورت حلقه های متناوب پیچیده شده است. قدرت و مقاوت این فنر به تعداد حلقه ها، ارتفاع آنها و قطر میله فولادی بستگی دارد. به طور کلی هرچه قطر میله فنر بیشتر باشد قدرت آن نیز افزایش می یابد. از سوی دیگر افزایش طول و تعداد حلقه های فنر موجب انعطاف پذیری بیشتر آن خواهد شد.

نحوه ساخت این نوع از فنر ها به صورت فرم دهی با انواع دستگاه های اتومات یا قالب های دستی است. فنر ها دارای انواع مختلفی هستند که از جمله آن ها، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

فنر مارپیج

فنر فشاری

فنر کششی

فنر دیسکی

فنر بشقابی

فنر دیافراگمی

تمامی این فنرها جدا از ظاهر ساده ای که دارند دارای رفتار مکانیکی پیچیده ای هستند. از همین رو طراحی صحیح مشخصات یک فنر بر اساس اصول علمی و قوانین مربوط به طراحی مهندسی انجام می شود. نحوه کار فنر لول به نحوی است که در یک سیستم تعلیق به کار رفته و نیروهای عرضی در آن به وسیله طبق با اهرم به شاسی متصل می گردد. هر دو انتهای این فنرها مسطح بوده و در بشقاب های مخصوص در طبق قرار می گیرند. این فنر فاقد هرگونه خاصیت ضربه گیری بوده و باید حتما یک مکمل کمک فنر داشته باشد تا از این طریق بتواند به سرعت نوسانات خودرو را بگیرد و سفری راحت را برای راننده فراهم کند.

مزایا و معایب فنر لول

طول عمر بالا و مقاومت زیاد فنر لول سبب شده است تا این فنرها نسبت به فنرهای تخت مناسب تر شوند. این نوع فنر به هیچ عنوان نیاز به تنظیمات پیچیده و خاص ندارد و به ندرت خراب و فرسوده می شود. اما از ویژگی های منفی این فنرها، می توان به تحمل وزن محدودشان اشاره کرد که منجر به ضعیف شدن آن ها با گذشت زمان می شود. از عواملی که منجر به ضعیف شدن فنر می شود، تحمل وزن بالا و گذشت زمان است و این خصوصیت به صورت مستقیم بر سلامت لاستیک ها و ارتفاع آن ها اثر گذار بوده و از طرفی کیفیت و احساس راحتی حین رانندگی را به شدت کاهش می دهد.

مشکلات فنر لول

برای فنر لول ممکن است مشکلاتی به وجود آید که از جمله این مشکلات، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

شکستن فنر

از آن جایی که فنر لول بسیار کمتر دچار شکستگی می شود اما ممکن است در اثر ضربه های شدید و بروز عواملی چون زنگ زدگی یا خستگی زیاد دچار شکستگی شدید شود. لازم است بدانید که شکستن فنر لول به راحتی می تواند باعث ایجاد پارگی در تایر خودرو شود. علت این امر این است که فنر به طور دقیق در کنار تایر قرار گرفته و در صورت خارج شدن از جای خود به تایر برخورد می کند.

خستگی فنر

فنر لول یک قطعه فلزی بوده و کار اصلی آن، ارتعاش برای دفع کردن و جذب نمودن ضربه های دریافتی است. از همین رو این نوع سیستم می تواند فنر را دچار خستگی کرده و در نهایت باعث ایجاد ترک هایی شده که در اثر ضربه های ناگهانی منجر به شکستن می شوند. خستگی فنر هم می تواند فنر را در دریافت و جذب انواع ضربه ها ناتوان کند و هم می تواند به راحتی منجر به شکستن فنر شود.

فنر های گرم شده و کوتاه شده

همانطور که جدیدا شاهد هستید یکی از کارهایی که در مورد خودروها در کشور ما مرسوم شده و مشاهده می شود، استفاده از فنر لول اسپرت برای کاهش ارتفاع خودرو یا ارتفاع بازی بوده که جهت اسپرت کردن ماشین ها به کار می روند. این کاهش ارتفاع باید طبق اصول خاصی صورت پذیرد و به جای استفاده کردن از فنرهای استاندارد خودرو از فنرهایی با طول کوتاه تر استفاده کنند تا از این طریق هم ارتفاع خودرو را کاهش داده و هم دچار مشکلات در زمینه دریافت ضربات مسیر راه نشوند. اما امروزه به جای این کار از روش های غیر اصولی و ناکارآمد چون بریدن و کوتاه کردن فنر اصلی استفاده می کنند.

همانطور که می دانید طول فنر با میزان انرژی دریافتی آن رابطه مستقیم دارد در نتیجه با کوتاه کردن این فنر، میزان جذب انرژی آن کاهش پیدا می کند. گرم کردن فنر هم یکی دیگر از راه های کوتاه کردن آن است و سبب می شود فنر به جسم صلب نزدیک شود. با این کار ضریب فنر تغییر پیدا کرده و اثرات آن بسیار خطرناک تر از کوتاه کردن فنر است. این کار باعث می شود اتومبیل حین گذشتن از دست اندازها به شدت کوبیده شود.

تغییر در ضریب و اندازه فنر

در فنرها ضرایب مختلفی وجود دارد که به طور کامل به جنس و حالت فیزیکی آن ها بستگی دارد. از همین رو گاهی تعویض کردن یک فنر در خودرو ممکن است ضریب متفاوت تری را نسبت به فنر اصلی اتومبیل ارائه دهد. وجود این تفاوت ها باعث می شود میزان جذب انرژی در انواع فنر ها فرق کرده و در نتیجه منجر به بروز مشکلاتی از جمله مشکل در بخش های فنی خودرو، مشکل در کیفیت سواری و حتی ایجاد مشکل در حالت ایستایی خودرو گردد.

در مورد تغییر در اندازه فنر باید گفت این امر منجر به این خواهد شد تا خودرو در مسیر حرکتی خود در جاده متحمل ضربه های شدیدی شود و در نتیجه آن شکستگی فنر و پارگی در تایر خودرو را شاهد خواهیم بود.

ساخت فنر چگونه انجام می شود؟

در کشور ایران بسیار کم به حوزه طراحی مهندسی در مورد فنر لول پرداخته شده است و اکثر سازندگان این نوع فنرها براساس روش های سنتی و تجربی و بدون در نظر گرفتن متدهای جدید و به روز دنیا اقدام به ساخت و تولید فنر می کنند. نتیجه چنین تولیدی که فارق از اصول و قواعد خاص صورت می گیرد، پایین آمدن راندمان و کیفیت ضعیف این محصولات در بازار خواهد بود.

در بسیاری از شرکت های مجهز و خاص ساخت این فنرها بر اساس مشخصات مورد نظر مصرف کنندگان و مطابق استانداردهای طراحی انجام می شود. از جمله این استانداردها، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

سایز مفتول فنر از ۱ میلیمتر تا ۳۰ میلیمتر

توجه به انواع سطوح مانند سطح مقطع گرد، چهارگوش و بیضی

مواد مورد استفاده در این نوع فنرها عبارتند از فولادهای کربنی، ضد زنگ آلیاژی، سوپر آلیاژی، فسفر برنز و …

توان تیراژ تولیدی ماهانه در حدود ۱۵ میلیون عدد است.

تلرانس تولیدی بر اساس استاندارد DIN 2088 یا مشخصات مورد نظر سفارش دهندگان در نظر گرفته می شود.