تولید فنر فشاری

با شنیدن واژه فنر، اولین تصویری که به ذهن اکثر افراد میرسد یک فنر مفتولی فشاری است. یک مفتول فلزی که به صورت مارپیچ با گامهای یکسان و یا متفاوت پیچیده شده است. فنر فشاری میتواند انرژی مکانیکی را در حالت فشرده شده ذخیره کند. این فنر مفتولی نسبت به بارهای فشاری مقاومت نشان میدهد. و زمانی که فشرده میشود ارتفاع فنر کوتاهتر شده و نیروی پتانسیل را دریافت و ذخیره میکند. برخلاف فنر کششی، حلقه های فنر فشاری در حالت آزاد هیچ تماسی با یکدیگر ندارند.

طراحی فنر فشاری

به طور کلی عملکرد فنر فشاری و اصول طراحی آن برخلاف فنر حلزونی بسیار ساده و قابل پیش بینی است. مهمترین جنبه طراحی فنر قانون هوک است که بیان میکند که هر چقدر یک فنر فشرده تر شود، نیروی بیشتری برای فشرده سازی آن نیاز است.

ثابت فنر

ثابت فنر تعیین کننده میزان نیروی لازم برای تغییر شکل فنر است که معمولات بر حسب واحد نیوتن بر متر اندازه گیری میشود. هرچه ثابت فنر بالاتر باشد بدان معناست که با فنر قویتری مواجه هستیم. از پارامترهای تاثیرگذار بر میزان ثابت فنر میتوان به قطر مفتول فنر، قطر فنر، طول آزاد فنر و تعداد حلقه های فعال فنر اشاره کرد.

فروش فنر

هنگامی که قصد داریم برای ماشین آلات و یا یک وسیله بخصوص یک فنر فشاری انتخاب کنیم میبایست به چندین فاکتور دقت کنیم:

دو سر انتهایی فنر فشاری:

پروفیل انتهایی یک فنر فشاری میتواند اشکال مختلفی داشته باشد: سر باز، سر بسته، سر سنگ خورده

فنر فشاری با انتهای باز و سنگ نخورده اقتصادی ترین انتخاب برای تولید است و معمولا زمانی که قطر وایر از 5 میلیمتر کمتر باشد عملکرد مناسبی از خود نشان میدهد.

انتهای بسته و سنگ خورده امکان مونتاژ بهتر و راحت تری را فراهم میکند. همچنین در این حالت انتقال نیروی اعمال شده توسط فنر به شکل مناسبتری انجام خواهد گرفت. فنر در این حالت کمانش کمتری را متحمل میشود.

فنر با انتهای باز و سنگ خورده زمانی تولید میشود که به طول کمتر همراه با تعداد حلقه های فعال بیشتر نیاز باشد. همین فنر با سر سنگ زده شده در مواردی که تلرانس طول بسته تری داریم تولید میشود. از دیگر موارد نیاز به سر باز فنر فشاری زمانی است که فنر داخل یک بخش رزوه شده پیچ میشود.

انواع سر فنر

متریال فنر فشاری

بطور کلی برای تولید فنر مفتولی از وایرههای فولاد فنر، استنلس استیل و انواع اینکونلهای فنری استفاده میشود. همچنین در مواردی خاص از آلیاژهای مس مانند برنز و فسفر نیز جهت بهره گیری از خاصیت رسانایی بالای آنها نیز بهره میگیرند.

پارامترهای فیزیکی فنر فشاری

قطر بیرونی فنر: اگر فنر مفتولی ما داخل سوراخ مونتاژ شود مبنای محاسباتی میبایست بر اساس ابعاد قطر خارجی فنر (ID) باشد. نکته مهمی که در این مورد حائز اهمیت است این است که با فشرده شدن فنر، قطر خارجی افزایش میابد.

قطر داخلی فنر: درصورتی که عملکرد فنر فشاری بر روی یک شفت و یا سنبه باشد، محاسبات بر اساس قطر داخل انجام میگیرد و نیز محدودیت تلرنسی بر روی این فاکتور خواهد بود. جهت کاهش اصطکاک بین حلقه های فنر و جداره خارجی شفت میبایست حدودا 0.001 اینچ لقی بین آن دو درنظر گرفته شود.

طول آزاد فنر: برای اطمینان از اینکه بدانیم فنر در مکان خود پایدار باقی میماند و در جاکار خود بصورت طولی اصطلاحا لق نزند پیشنهاد شده است که طول آزاد فنر را کمی بزرگتر از فضای کاری موجود درنظر بگیرید.

گام فنر: فاصله مرکز تا مرکز مفتول دو حلقه مجاور در یک فنر فشاری را گام آن می نامند. بهترین راه برای اندازه گیری گام فنر اضافه کردن قطر مفتول به فاصله دو حلقه میباشد.

حلقه فعال فنر: به حلقه هایی از فنر که با اعمال نیرو روی آن گام آنها تغییر شکل میدهد اکتیو کویل یا حلقه فعال میگویند. برای درک بهتر میتوان گفت که کلیه حلقه های یک فنر فشاری با انتهای باز حلقه فعال هستند.