فنر لول چیست؟
| فاطمه فولادی
فنر لول در واقع یک قطعه مکانیکی است و در مواردی چون ذخیره‌سازی و رهاسازی انرژی، جذب شوک مکانیکی و … به کار گرفته می‌شود. این نوع فنر زمانی که تحت فشار و تنش زیادی قرار گیرد، دچار تنش پیچشی می‌شود. مشخصات یک فنر به عوامل زیادی وابسته است که مهمترین این عوامل مدول یانگ و مدول برشی است. با هیروسان همراه شوید.
نحوه ساخت این نوع از فنرها به صورت فرم‌دهی با انواع دستگاه‌های اتومات یا قالب‌های دستی است. فنرها دارای انواع مختلفی هستند که از جمله آن‌ها، 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 ساده‌ای که دارند دارای رفتار مکانیکی پیچیده‌ای هستند. از همین رو طراحی صحیح مشخصات یک فنر براساس 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 می‌گردد. هر دو انتهای این فنرها مسطح بوده و در بشقاب‌های مخصوص در طبق قرار می‌گیرند. این فنر فاقد هرگونه خاصیت ضربه‌گیری 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 می‌شود. اما از ویژگی‌های منفی این فنرها، می توان به تحمل وزن محدودشان اشاره کرد که منجر به ضعیف شدن آن‌ها با گذشت زمان می‌شود. از عواملی که منجر به ضعیف شدن فنر می‌شود، تحمل وزن بالا و گذشت زمان است و این خصوصیت به صورت مستقیم بر سلامت لاستیک ها و ارتفاع آن‌ها اثر گذار بوده و از طرفی کیفیت و احساس راحتی حین رانندگی را به شدت کاهش می‌دهد.
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 می‌شود اما ممکن است در اثر ضربه‌های شدید و بروز عواملی چون زنگ‌زدگی یا خستگی زیاد دچار شکستگی شدید شود. لازم است بدانید که شکستن فنر لول به راحتی می‌تواند 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 می‌کند.
خستگی فنر
فنر لول یک قطعه فلزی بوده و کار اصلی آن، ارتعاش برای دفع کردن و جذب نمودن ضربه‌های دریافتی است. از همین رو این نوع سیستم می‌تواند فنر را دچار خستگی کرده و در نهایت باعث ایجاد ترک‌هایی شده که در اثر ضربه‌های ناگهانی منجر به شکستن می‌شوند. خستگی فنر هم می‌تواند فنر را در دریافت و جذب انواع ضربه‌ها ناتوان کند و هم می‌تواند به راحتی منجر به شکستن فنر شود.
فنرهای گرم شده و کوتاه شده
همانطور که جدیدا شاهد هستید یکی از کارهایی که در مورد خودروها در کشور ما مرسوم شده و مشاهده می‌شود، استفاده از فنر لول اسپرت برای کاهش ارتفاع خودرو یا ارتفاع بازی بوده که جهت اسپرت کردن ماشین‌ها به کار می‌روند. این کاهش ارتفاع باید طبق اصول خاصی صورت پذیرد و به جای استفاده کردن از فنرهای استاندارد خودرو از فنرهایی با طول کوتاه‌تر 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 روش‌های غیر اصولی و ناکارآمد چون بریدن و کوتاه کردن فنر اصلی استفاده می‌کنند.
همانطور که می‌دانید طول فنر با میزان انرژی دریافتی آن رابطه مستقیم دارد در نتیجه با کوتاه کردن این فنر، میزان جذب انرژی آن کاهش پیدا می‌کند. گرم کردن فنر هم یکی دیگر از راه‌های کوتاه کردن آن است و سبب می‌شود فنر به جسم صلب نزدیک شود. با این کار ضریب فنر تغییر پیدا کرده و اثرات آن بسیار خطرناک‌تر از کوتاه کردن فنر است. این کار باعث می‌شود 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 آن‌ها بستگی دارد. از همین رو گاهی تعویض کردن یک فنر در خودرو ممکن است ضریب متفاوت‌تری را نسبت به فنر اصلی اتومبیل ارائه دهد. وجود این تفاوت‌ها باعث می‌شود میزان جذب انرژی در انواع فنرها فرق کرده و در نتیجه منجر به بروز مشکلاتی از جمله مشکل در بخش‌های 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 ضربه‌های شدیدی شود و در نتیجه آن شکستگی فنر و پارگی در تایر خودرو را شاهد خواهیم بود
ساخت فنر چگونه انجام می‌شود؟
در کشور ایران بسیار کم به حوزه طراحی مهندسی در مورد فنر لول پرداخته شده است و اکثر سازندگان این نوع فنرها براساس روش‌های سنتی و تجربی و بدون در نظر گرفتن متدهای جدید و به روز دنیا اقدام به ساخت و تولید فنر می‌کنند. نتیجه چنین تولیدی که فارق از اصول و قواعد خاص صورت می‌گیرد، پایین آمدن راندمان و کیفیت ضعیف این محصولات در بازار خواهد بود.
در بسیاری از شرکت‌های مجهز و خاص ساخت این فنرها براساس مشخصات مورد نظر مصرف‌کنندگان و مطابق استانداردهای طراحی انجام می‌شود. از جمله این استانداردها، می توان به موارد زیر اشاره کرد:
سایز مفتول فنر از 1 میلیمتر تا 30 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 15 میلیون عدد است.
تلرانس تولیدی بر اساس استاندارد DIN 2088 یا مشخصات مورد نظر سفارش دهندگان در نظر گرفته می‌شود.