تحقیق مکانیک خودرو

لینک دریافت خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش اماده پرینت )

تعداد : 13 صفحه

---

 قسمتی متن : 

دانستنیها موضوع سیستم تعلیق

همانطور قبلا ذکر ، خلاف تفکر عامه ، کمک فنر وزن خودرو ساپورت نمی کند بلکه وظیفه اصلی کنترل نوسانات فنرها حرکات سیستم تعلیق نگه داشتن چرخ صورت چسبیده جاده باشد . کار تبدیل انرژی جنبشی حاصل نوسانات فنر سیستم تعلیق تبدیل انرژی گرمایی ( حرارتی ) کمک فنر انجام گردد .برای ورود بحث نحوه عملکرد یک کمک فنر ، ابتدا زبان ساده بدور جزئیات بررسی اساس کار پرداخته سپس تشریح کلی تحصصی عملکرد ، اجزا انواع خواهیم پرداخت ؛ یک کمک فنر شامل پیستونی سطح مقطعش سوراخهای ریزی ( سوراخها Orifice نامند ) تعبیه شده یک میله فولادی ( Piston Rod ) متصل ، پیستون درون یک محفظه بسته ( تیوپ ) فلزی حاوی یک سیال هیدرولیکی ( عموما روغن ) ، حرکت نماید . اطراف محل حرکت میله داخل خارج محفظه وسیله یک کاسه نمد کاملا اب بندی شده سیال تحت فشار ، امکان خروج محفظه دارا نیست .زمانی نیرویی یک کمک فنر وارد شود ، کمک فنر اصطلاح سیکل فشرده شدن قرار گرفته پیستون خواهد سمت پایین ، درون محفظه حرکت نماید ، اما انجا سیال قابلیت فشرده شدن ندارد مقابل نیرو مقاومت کند چون رهایی فشار منفذی جز سوراخهای پیستون وجود ندارد ، دفع فشار وارده سیال سوراخهای ریز درون پیستون عبور کرده پشت ( بالای )پیستون خواهد رفت ، حرکت بدلیل ریز بودن Orifice کندی تولید حرارت انجام گردد . همین کاهش سرعت جلوی نوسان فنر گرفته تعادل خودرو برقرار نماید . باز کردن کمک فنر فشرده شده ( سیکل بازشدن ) عملیاتی مشابه سیکل فشرده شدن انجام شود تفاوت بار سیال بالای پیستون خواهد زیر پیستون منتقل شود .میزان مقاومتی یک کمک فنر خود نشان دهد بستگی سرعت سیستم تعلیق ( دست اندازهای جاده ) همچنین تعداد سایز Orifice دارد. اما ساختمان کمک فنرهای امروزی حدی پیچیده تر چیزی بالا ذکر ، تقریبا تمامی کمک فنرهای مدرن امروزی نوع حساس سرعت ( Velocity Sensitive ) باشند ، بدین معنا سرعتهای بالای سیستم تعلیق ( جاده پر دست انداز ) ، کمک فنر مقاومت بیشتر برعکس سرعتهای پایین مقاومت کمتری خود نشان دهد امر نرمی راحتی رانندگی بسیار بیشتر نماید . اما سیستمی بالا بطور ساده بررسی یک مشکل بزرگ چشم خورد ؛ حجم سیال پایین پیستون ، هنگامی پیستون انتها بالا امده ، حجم سیال بالای پیستون زمانی پیستون انتها پایین رفته مساوی نیست ، دلیل وجود میله کمک فنر بالای پیستون باشد .اما مشکل روشهای مختلفی انواع کمک فنرهای موجود حل شده . حال توجه توضیحات ارائه شده بالا بررسی نحوه عملکرد یک کمک فنر متداول امروزی خواهیم پرداخت :همانطور گفته کمک فنرها اساس جابجایی سیال دو طرف پیستونی یک محفظه ( تیوپ ) حرکت نماید ، دو سیکل فشرده شدن بازگشت ( کشش )‌ کار کنند .سیکل فشرده شدن ( Compression Cycle ) :در هنگام فشرده شدن همان حرکت رو پایین کمک فنر ، مقداری سیال طریق Orifice قسمت B قسمت A رفته مقداری طریق سوپاپ فشردگی ( Compression Valve ) کف محفظه کمک فنر قرار دارد تیوپ ذخیره ( Reserve Tube ) وارد شود ، دلیل وجود تیوپ ذخیره اختلاف حجم دو قسمت A B بدلیل وجود میله کمک فنر قسمت B باشد ، اینرو مقدار سیالی قسمت B قرار دارد قابل جایگزینی قسمت A کمک فنر نمی باشد . پس اثر فشار وارده ، سوپاپ فشردگی باز شده مقداری سیال وارد تیوپ ذخیره گرداگرد محفظه اصلی جدای قرار دارد ، وارد شود .همانگونه ابتدا ذکر کمک فنرهای امروزی مجهز سیستم حساس سرعت باشند ، سیستم کنترل جریان سیال سرعتهای محتلف سیستم تعلیق دارای قطعاتی اضافه پیستون سوپاپ فشردگی باشد ، قطعات ساده شامل چند دیسک ( واشر ) ، یک فنر ... باشد باعث شوند کمک فنر نسبت سرعت ضربه اعمال شده ۳ مرحله خود واکنش نشان دهد ؛ اگر سرعت پایین باشد ، دیسکها مقابل جریان روغن مقاومت نماید ، امر باعث عبور جریان ارامی صورت نشتی Orifice ، قسمت B قسمت A خواهد . سرعتهای بیشتر ، فشار جریان روغن افزایش یافته پیستون سمت قسمت B فشار دهد باعث باز شدن اندک دیسکهای موجود پیستون کف پیستون گردد سیال سرعت کم درون Orifice عبور کند ، اما سرعتهای بسیار زیاد ، دیسکها تحت فشار وارده باز مانده سیال سرعت زیاد درون Orifice عبور نماید ، اما همزمان پیستون ، سوپاپ فشردگی موجود محفظه عملکرد ساختمانی مشابه پیستون دارد ، همان ۳ مرحله ، حجمی سیال قابل جایگیری قسمت A نیست ( بدلیل وجود میله ) تحت فشار وارده تیوپ ذخیره گرداگرد محفظه اصلی منتقل نماید .سیکل باز شدن ( Extension Cycle Rebound ) :باز شدن کشش کمک فنر تحت نیروی پتانسیل ذخیره شده فنر جمع شده ، انجام گیرد اصل فنر باشد باز شدن خودش کمک فنر باز کرده حالت اولیه اش گرداند . سیکل زمانیکه پیستون سمت بالا کشیده شود طی همان ۳ مرحله حسب سرعت حرکت سیستم تعلیق ، سیال موجود قسمت A طریق Orifice قسمت B منتقل شده انجا مقدار سیال موجود قسمت A جایگزینی قسمت B ناکافی باید مقدار سیالی سیکل فشردگی تیوپ ذخیره ،‌ جمع اوری شده ، وارد عمل شود . انجاییکه زمان فشار سیال موجود تیوپ ذخیره بالاتر فشار سیال موجود قسمت B باشد ، باعث باز نمودن سوپاپ فشردگی کف کمک فنر گردد پی سیال تیوپ ذحیره جریان یافته وارد قسمت B گردد قسمت بطور کامل پر نماید ( باز شدن سوپاپ مرحله حساس سرعت ۳ مرحله ).انواع کمک فنرها دو تیوپه تک تیوپه مخزن بیرونیدو تیوپه :در مدل کمک فنر ، همان نوع بررسی شده بالاست ، یک تیوپ اصلی وجود دارد پیستون حرکت نماید تیوپ دوم تیوپ ذخیره نام دارد ، گرداگرد تیوپ اصلی قرار گرفته سیال مازاد خود جای دهد . کمک دو تیوپه انواع متنوعی دارند ، برخی لحاظ تکنولوژی منحصر یک چند کارخانه بوده دارای قیمتهای بالا کاراییهای خاصی باشند ، اما انواع متداول شرح زیر باشند :دو تیوپه گازی :گسترش کمک فنرهای گازی باعث ایجاد برتری عمده رانندگی خودروهای مجهز نوع کمک فنر گردیده . نوع کمک فنر مشکلات موجود کنترل هدایت خودروهایی مجهز شاسی بدنه یکپارچه هستند فاصله چرخهایشان کم نیاز فشار بالای باد تایرها دارند ، خاتمه بخشیده . کار تنها افزودن مقداری گاز نیتروژن فشار کم تیوپ ذخیره انجام گیرد . حالی تصور عامه کمک گازی تنها نوعی گاز استفاده شود روغن خبری نیست . اما چنین نیست ، نوع کمک فنر ، گاز ( نیتروژن ) تنها حجم بسیار کمی حجم مواد موجود کمک شامل شود . فشار نیتروژن درون تیوپ ذخیره ما بین ۱۰۰ ۱۵۰ psi باشد .یکی دیگر محاسن نیتروژن جلوگیری ایجاد کف کمک فنر ، کف ( Foam ) حاصل ترکیب شدن روغن هوا ( کمک فنرهای دو تیوپه هیدرولیکی بجای نیتروژن ، هوا وجود دارد ) ، قابل فشرده شدن باشد ، اینرو باعث اخلال کار کمک شده نرمی راحتی رانندگی بین برد همچنین واکنشهای کمک فنر تاخیر مواجه کند . اما انواع گازی ، نیتروژن تحت فشار قابلیت ترکیب شدن روغن دارا نیست . صورتی مقادیر کمی هوا پروسه تولید حین کارکرد کمک وارد شده باشد ، بدلیل وجود فشار نیتروژن تنها صورت حباب روغن پخش شود . دیگر مزیت کمک فنرهای گازی ، بازگشت جزئی انها پس فشرده شدن ، امر بدلیل بیشتر بودن سطح مقطع زیر پیستون نسبت سطح بالای پیستون ( بدلیل وجود میله )‌ وجود فشار بالای نیتروژن وارد سطح بزرگتر ( زیر پیستون ) اتفاق افتد ، باعث بالا رفتن ضریب فنر شده ، حدی پایین رفتن سر خودرو هنگام ترمز گیری ، پایین رفتن عقب خودرو هنگام شتاب گیری چپ شدن انحراف خودرو جلوگیری نماید.دو تیوپه هیدرولیکی :عینا مشابه نوع گازی باشند ، تفاوت انها بجای نیتروژن تحت فشار کم ، هوا فشار معولی استفاده شود ، مشکلاتی نظیر ایجاد کف انها اجتناب ناپذیر ( نوع هیدرولیکی ، نسل اول کمک فنرهای دو تیوپه محسوب شوند ، همینک جای خود انواع گازی سپرده اند ) .دو تیوپه Foam Cell :در نوع بجای اینکه اجازه داده شود گاز نیتروژن تماس سیال هیدرولیکی ( روغن ) قرار گیرد ، سلولهایی نیتروژن اشباع شده بکار رود ، نوع همانند نوع گازی ، ایجاد کف هوا روغن جلوگیری نماید ، اما صورتی دماهای بسیار بالا قرار گیرد ( کارکرد جاده دست انداز بسیار زیاد مدت زیاد ) پس سرد شدن دیگر کیفیت اولیه خود باز نخواهد یافت .یکی اشکالات کمک دو تیوپه ، نداشتن قابلیت نصب شدن صورت زاویه دار سر ته باشد ، امر باعث شود ، مواردی سازنده کمبود جا مواجه امکان استفاده نوع کمک نداشته باشد ، دیگر اشکال کمک دو تیوپه دفع نشدن کافی گرما خارج باشد ، چرا تیوپ ذخیره مانعی سر خروج گرمای تولیدی پیستون بوده گرما باعث کاهش ویسکوزیته روغن گردد ، امر کارایی کمک فنر کاهش دهد ( مشکل نوع گازی کمتر بوجود اید ) . کمک دو تیوپه اکثر خودروهای سواری ، وانتها ، SUV کامیونهای سبک بکار رود .تک تیوپه :در نوع کمک فنر همانطور نامش پیداست ، تیوپ ذخیره وجود ندارد ، درون تیوپ اصلی ۲ پیستون وجود دارد ؛ پیستون متحرک پیستون جدا کننده ( معلق ) ، پیستون متحرک میله کمک فنر متصل دقیقا مشابه انواع دو تیوپه عمل نماید ،‌اختلاف اصلی اینجاست نوع سوپاپ فشردگی خبری نیست بجای یک پیستون جدا کننده ، محفظه حاوی روغن محفظه گاز جدا نماید ، محفظه زیرین حاوی گاز فشار ۳۶۰ psi باشد . حین کارکرد سیکل بازشدن ، هنگامی فشاری پیستون متحرک وارد نشود اثر فشار نیتروپن زیرین ، بالا امده فضای خالی پر نماید ، سیکل فشرده شدن تحت فشار ، پیستون پایین رود کمک انتها فشرده شود .این نوع کمک فنر قابلیت نصب تمامی حالتها داراست ، همچنین بدلیل فشار بالای نیتروژن ، خلاف دیگر انواع کمک فنر قابلیت ساپورت مقدار کمی وزن خودرو دارد . نوع بدلیل نبود تیوپ ذخیره مشکل دفع حرارت تولیدی وجود ندارد ، صورت بروز گرما نه تنها کارایی کاهش نمی یابد بلکه پی افزایش فشار نیتروژن ( اثر گرما ) بهبود یابد . همچنین بدلیل نبود تماس بین روغن گاز هوا مشکل تشکیل کف وجود ندارد ، اما عیب نوع کمک فنر اسیب پذیری چرا بدلیل نبود تیوپ ذخیره ، صورت برخورد شیئی خارجی پوسته کمک ایجاد فرورفتگی ، پیستون حرکت باز ماند . نوع کمک فنر بسیاری خودروهای سواری ، وانتها ، SUV کامیونهای سبک استفاده شود ، اما قیمت بالاتری نسبت انواع تک تیوپه دارد .با مخزن بیرونی :این نوع بهترین نوع کمک فنر محسوب شود ، کارهای برجسته چون مسابقات اتومبیلرانی موتورسیکلت رانی بکار رود قیمت بالایی دارد . نوع ، یک کمک فنر تک تیوپه سبک کوچک استفاده شود بوسیله یک لوله مخزنی قسمتی جدای کمک فنر واقع شده حاوی سیال گاز باشد وصل شود ، درون مخزن یک پیستون جداکننده یک سوپاپ فشردگی قرار دارد ، اینرو توان نوع ترکیبی دو نوع قبلی یعنی دو تیوپه تک تیوپه دانست .اشغال فضای کمتر پشت چرخ ، بدلیل پرتابل بودن مخزن دوم ( برخی موارد تیوپ اصلی چسبانده شده ، اما اکثر موارد جدا باشد ) ، خنک شدن بهتر قابل تنظیم بودن ، مزایای نوع کمک فنرها محسوب شود .چند نکته:مهندسین خودرو بدست اوردن کاراکترهایی چون بالانس ، تعادل پایداری خودرو شرایط مختلف ، میزان باز شدن دیسک پیستون سوپاپ فشردگی نسبت نوع خودرو ، وزن شرایط کارکرد ، تنظیم نمایند . میزان باز شدن Valving Value نامند تغییر فنر موجود پیستون سوپاپ فشردگی قابل تغییر باشد ، اینرو صورتی قصد خرید کمک فنری غیر نوع استاندارد خودرویتان دارید ، حتما مقدار Valving Value کمک فنر جدید توجه نمایید قطعه اصلی یکسان باشد . برخی کمک فنرها صورت زاویه دار نصب شو ند امر باعث کاهش تاثیر کمک فنر شود ، اما مواردی کمبود جا مواجه باشند (‌ چه نظر کمبود فضا قرارگیری حالت عمودی چه نظر ارتفاع باز شدن ) کج کردن زاویه کمک ، اجتناب ناپذیر . امر بیشتر خودروهایی فنرهای تخت استفاده کنند دیده شود