تحقیق کمک فنرها (بررسی انواع و روش طراحی آنها) (2)

دانلود تحقیق کمک فنرها (بررسی انواع و روش طراحی آنها)

فصل اول

کمک فنر و خودرو

– کاربرد و شیوه نصب

– آزمایش کمک فنر

کمک فنر به همان اندازه که ایمنی حرکت را تضمین می کند، وظیفه خوش سواری

را نیز بر عهده دارد. کمک فنر باید از پریدن (جهیدن) چرخها جلوگیری کند،

یعنی تماس بین چرخ و جاده را همیشه برقرار سازد همچنین کله زدن خودرو را میرا کند.

با طراحی و ساخت سیستمهای تعلیق جدید با قطعات نگهدارنده و راهنمای کم اصطکاک، و افزایش سرعت و توان خودرو، امروزه انتظارات از این قطعه نسبت به سالهای گذشته به مراتب بیشتر است.

از این رو هر خودرو، کمک فنر خاص خود را دارد. کمک فنر نیز مانند لاستیک و لنت ترمز، تنش و شرایط کاری دشوار را تحمل می کند و از این رو نیاز به بازدید منظم دارد. تعویض به هنگام کمک فنر می تواند بر ایمنی راننده و سرنشینان اثر مهمی بگذارد. البته در این باره مشکلاتی وجود دارد.

فرسودگی و کارکرد لاستیک را می توان به خوبی از سایش عاج لاستیک دریافت. اما از آنجا که کمک فنر در داخل شاسی قراردارد، بازرسی آن ساده نیست. مشکل دیگر این است که آزمایش کارکرد کمک فنر نصب شده دشوار است.

خرابی و نارسایی کمک فنر، به ندرت ناگهانی و بدون نشانه قبلی بروز می کند. اما، کاهش توان میرایی معمولاً به گونه ای است که راننده کاهش تدریجی آن را حس نمی کند و به مرور زمان، شیوه رانندگی خود را با آن وفق می دهد.

پس فقط کنترل منظم، به شیوه ای که انجمن کنترل خودرو توف با دستگاه آزمایش ارتعاش انجام می دهد، (بخش 1-2 را ببینید)، نارسایی کمک فنر را آشکار می کند. انجمن توف راینلند تا به حال بیش از 25 مرکز آزمایش کمک فنر برپا کرده است. آزمایشهایی که شرکت بوگه و فیشتل و ساکس از سال 1972 میلادی تاکنون انجام داده اند، نشان می دهد که سی درصد از خودروهای آزمایش شده. یک کمک فنر خوب داشته اند. در حدود سه درصد از خودروهای آزمایش شده سه یا چهار کمک فنر غیر قابل استفاده داشته اند. سازمان خودروسازی مرکز فنی آلیانس واقع در محل ایسمانینگ شهر مونیخ با استفاده از همین روش آزمایش به نتایجی مشابه دست یافته است.

1-1-کاربرد و شیوه نصب

کمک فنر را که جزء میرا کننده خودرو است، بین جرم فرم بندی نشده (تعلیق) و جرم فنر بندی شده (بدنه) نصب می کنند. اتصال بالایی کمک فنر را به بدنه خودرو و اتصال پایین آن را به بند واسطه و یا مستقیماً به محور خودرو وصل می کنند. برای دستیابی به بهترین بازده ممکن، محل قرارگیری کمک فنر بر روی شاسی را به گونه ای طراحی می کنند که اتصال پایین کاملاً بیرون و در نزدیکی چرخ باشد و کمک فنر عمودی قرار گیرد، (شکل 1-1). البته دستیابی به این طرح همیشه امکان پذیر نیست.

شیوه و نحوه قرارگیری و نصب کمک فنر در خودرو به پارامترهای زیر بستگی دارد:

 از آنجا که در خودروی سواری خانوادگی و باری پایین بودن و افزایش

شکل 1-1: در شکل محور عقب خودروی رنو مدل 9 و 11 را می بینید. کمک فنرها تقریباً عمودی و نزدیکی چرخ قرار گرفته اند. البته برای سهولت نصب و استفاده بهتر از فضا کمی به سمت جلو تمایل دارند. در این خودرو بزرگنمایی ID برابر 24/1 است، یعنی نیروی میرایی وارد بر چرخ 24/1 برابر کمتر از نیروی میرایی کمک فنر است.

شکل 1-2: محور عقب امگا کاروان: در شکل شیوه قرار گیری و نصب کمک فنرها بر سگدست را می بینید که به سمت داخل تمایل دارند. به دلیلی شیب دار بودن کمک فنرها نسبت به خط قائم. سطح بارگیری افزایش می یابد. قائم قرار دادن کمک فنرها، سطح بارگیری و فضای داخل خودرو را کاهش می دهد.

سطح بارگیری یک نیاز مهم در طراحی به شمار می آید، اغلب کمک فنرها را شیب دار و با زاویه معینی نسبت به خط قائم نصب می کنند، (شکل 1-2).

 اندازه و ابعاد لاستیک، به دلیل امکان نصب لاستیک پهن و زنجیر چرخ، کمک فنر را از چرخ دور می کنند. البته مقدار زاویه دار کردن کمک فنر در خودرو محدود است. برای جلوگیری از پایین آمدن بیش از حد سطح روغن در محفظه تعادل فشار و مکیده شدن هوا به داخل محفظه کار در کمک فنر دو جداره، زاویه تمایل کمک فنر نسبت به خط قائم، یعنی زاویه در حالت پربار، نباید حتی المقدور از 45 درجه تجاوز کند، اگر مجبور به نصب کمک فنر با زاویه بزرگتری باشیم، حتماً باید از کمک فنری که مستقل از راستای نصب (موقعیت پیستون) عمل می کند، استفاده کرد.

برای راحتی، سعی بر آن است که در خودروهای سواری جا به جایی فنر (جمع و باز شدن محور) را بیافزایند. به این ترتیب می توان بدون آسیب دیدن لاستیک های ایستان، حتی در شرایط بحرانی و زیر بار از جا به جایی کافی هنگام جمع شدن کمک فنر بهره برد.

اگر به جا به جایی بیشتری نیاز باشد، ناچار باید نسبت میرایی کمک فنر به چرخ را تغییر داد (یعنی نامناسب انتخاب کرد) و یا به علت طول مرده بلندتر، طول کمک فنر را بزرگتر انتخاب کرد. برای نصب یک کمک فنر بلندتر باید نقطه اتصال پایین در سطحی پایین تر و محل اتصال بالا در سطحی بلندتر قرار گیرد. این امر در خودروی اپل امگا صادق است. اتصال چشمی پایینی در ارتفاع 162 میلی متر بالای سطح جاده به سگدست متصل است و اتصال پینی بالایی در داخل صندوق عقب قرار گرفته است و به بدنه پیچ شده است.

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل 1: کمک فنر و خودرو

1-1-کاربرد و شیوه نصب 3

1-2-آزمایش کمک فنر 8

1-2-1-آزمایش بر روی خودرو 8

فصل 2: انواع کمک فنر

2-1-کمک فنر دوجداره بی فشار 13

2-1-1-ساختار و شیوه کارکرد 13

2-1-2-هواگیری و موازنه حجم 18

2-1-3-رینگ آب بند، میله پیستون با پیستون، راهنما 20

2-1-4-محفظه سیلندر، مخزن روغن و لوله محافظ 24

2-1-5-کمک فنر برای موقعیت کاری دشوار، خودروی سواری 25

2-1-6-روشهای تولید 26

2-2-کمک فنر دوجداره با فشار 27

2-2-1-کمک فنر دوجداره مجهز به بالشتک گاز 27

2-2-2-کمک فنر دوجداره با فشار 29

2-3-کمک فنر یک جداره با فشار 31

عنوان صفحه

2-3-1-ساختار و شیوه کارکرد 31

2-3-2-رینگ آب بند، میله پیستون، راهنما 35

2-3-2-محاسن و معایب 37

فصل 3: بررسی نیروی میرایی

3-1-نیروی هیدرولیکی میرا کننده 40

3-1-1-منحنی مشخصه کمک فنر 40

3-1-2-میرایی کاهنده، افزاینده و خطی 44

3-1-3-نسبت کشش به فشار 47

3-1-4-شیوه انتخاب و نوع فنربندی 50

3-1-5-محاسبه نسبت میرایی کل خودرو و محور چرخها 52

3-1-6-میرایی موثر در نقطه تماس چرخ 54

3-1-7-مثال عددی 61

3-2-میرایی اصطکاک 63

3-3-عوامل موثر بر میرایی 68

3-3-1-دما 68

3-3-2-کف آلود شدن روغن 68

3-3-3-میرایی تئوری و حقیقی 70

عنوان صفحه

3-3-4-تلرانس میرایی 71

3-3-5-کاهش اثر میرایی 73

3-4-روغن کمک فنر 74

فصل 4: نکات طراحی

4-1-ابعاد و طول کمک فنر 80

4-1-1-طول کمک فنر دوجداره 80

4-1-2-طول کمک فنر یک جداره 83

4-1-3-کمک فنر مجهز به ضربه گیر کشش و فشار 85

4-1-4-فضای لازم 89

4-2-اتصالات کمک فنر 91

4-2-1-خواسته های طراحی 91

4-2-2-اتصالات چشمی 92

4-2-3-اتصالات پینی 97

4-2-4-نمونه های ویژه 103

4-3-ضربه گیر و ایستان لاستیکی 107

4-3-1-ضربه گیر کشش کمک فنر 107

4-3-2-ضربه گیر فشار کمک فنر و ایستان 113

عنوان صفحه

فصل 5: کمک فنر تنظیم پذیر

5-1-کمک فنر تنظیم پذیر الکتریکی 121

5-1-1-خواسته های طراحی 121

5-1-2-سیستم شرکت بیلشتاین 122

5-1-3-سیستم شرکت بوگه 127

5-1-4-سیستم شرکت دلکو 132

5-1-5-سیستم شرکت فیشتل و ساکس 137

5-1-6-سیستم شرکت کنی 139

5-2-کمک فنر تنظیم پذیر الکترونیوماتیکی 146

5-3-کمک فنر تنظیم پذیر هیدرولیکی 150

ضمیمه

لرزش گیر فرمان 156

نشان های به کار رفته در روابط و واحدها 170

منابع و مآخذ 177

شامل 266 صفحه word

کلیک جهت دانلود