كمك فنر دو جداره بي فشار

[محمد خوزستان]

كمك فنر دو جداره بي فشار

كمك فنر دو جداره بي فشار ارزانترين و اقتصادي ترين نوع كمك فنر و هيدروليكي براي خودروي سواري است.
اصلاح بي فشار بيانگر آن است كه سطح روغن در حالت سكون كمك فنر و در دماي محيط (دماي متعارف) در فشار اتمسفر قراردارد. در اينجا فشاري كه هنگام فشرده شدن كامل كمك فنر ، افزايش دما يا در كمك فنر بادي كمكي به دليل پخش تنش (فشاري) در آب بند به سطح روغن وارد مي شوند، در نظر گرفته نمي شوند،*زيرا مقادير آن ناچيز و ازاين رو قابل اغماض است.

ساختار و شيوه كاركرد

شكل1 ساختار كمك فنر را نشان مي دهد اين كمك فنر كه طبق اصول كاركرد كمك فنر دو جداره عمل مي كند از يك نقطه محفظه كار(لوله سيلندر 2 به نام لوله فشار) تشكيل شده است. اين لوله از پايين به شيرهاي زيرين و از بالا به راهنماي ميله پيستون 8 و رينگ آب بند 5 محدود مي شود . بيستون 6 بين راهنماي ميله پيستون و آب بند حركت مي كند . ميله پيستون از يك سو به پيستون 1(واقع در محفظه كار) و از سوي ديگر به مفصل چشمي بالايي و لوله حفاظ متصل است. لوله سيلندر 2 درداخل لوله ديگري قرار دارد كه به لوله بيروني 3 يا لوله نگهدارنده موسوم است. از آنجا كه اين كمك فنر دو لوله دارد كمك فنر دوجداره ناميده مي*شود . بين لوله سيلندر 2 و لوله بيروني 3 ،*محفظه تعال فشار c ايجاد مي شود كه حدودتاً تا نيمه روغن دارد. اما محفظه كار را از روغن كاملاً پر مي كنند. لوله نگهدارنده 3 از طرفي به راهنمايي ميله پيستون و از سوي ديگر به كلاهك 1 كه شير زيرين را نگه مي دارد،*وصل مي شود و پيش تنيدگي دروني مجموعه را كاملاً تامين مي كند. در قسمت زيرين كلاهك، اتصال چشمي را جوش مي دهند.



شكل 1: كمك فنر دو جداره ساخت شركت بوگه با اتصالات چشمي در هر دو انتها از آنجا كه محفظه تعادل فشار را در پيرامون محفظه كار كمك فنر طراحي كرده اند، درشكل مجموعه شير پيستون و شير زيرين 4 را كه در انتهاي محفظه كار قرار دارد ، مي بينيد.


شكل 2: شيوۀ كاركرد كمك فنر دوجداره
البته براي اتصال كمك فنر به شاسي مي توان به جاي مفصل چشمي از اتصالات پيني استفاده كرد،*هنگام جمع شدن چرخ اتصالات بالاو پايين كمك فنر به يكديگر نزديك مي شوند و به اين ترتيب ميله پيستون 6 و همراه آن پيستون 1 كه درانتهاي آن قرار دارد،*به سمت پايين رانده مي شود. با پابيين آمدن ميله پيستون در محفظه بالايي كار (A1) ميله پيستون حجم روغني برابر با v1 را جابه جا مي كند،*اين حجم برابر است با :
سطح مقطع ميله پيستون ضرب در جابه جايي ميله پيستون=v1
از طرفي ديگر مقداري از روغن به حجم V2 از شير گلويي II روي پييستون به داخل محفظه كار A1 جريان مي يابد. اين حجم برابر است با:
جابه جايي ميله پيستون ضرب در مقطع رنگي شكل V2=A1
از آنجا كه مقاومت شير IV در برابر جريان روغن به مراتب بزرگتر از شيرII است،*لذا بخش بزرگ ميرايي در مرحله فشار، در شير زيرين ايجاد مي شود. فشار محفظه A1وA2 تقريبا يكسان است. هنگام باز شدن چرخ اتصالات كمك فنر از يكديگر دور مي شوند كه به اين ترتيب ميله پيستون ،*همراه پيستون به سمت بالا مي آيد.





شكل3 : براي جلوگيري از پايين آمدن بيش از حد سوراخ در سطح روغن محفظه تعادل فشارC بايد كمك فنر دو جداره به گونه اي نصب كرد كه شيب ميله پيستون نسبت به خط قائم از 45 درچه بيشتر نباشد(يعنيْC<45). البته كمك فنر داراي بالشتك گاز اين قاعده مستثني است.
در اين صورت ، حجم روغن V2 از شير پيستون I از محفظه كارA1 به محفظه شA2جريان مي يابد و حجم روغن V1 از شير زيرين III از محفظه تعادل فشار *C به محفظه كار A2 مكيده مي شود. از آنجا كه مقاومت شير I در برابر جريان روغن به مراتب بزرگتر از شيرIII است،*بخش بزرگ ميرايي در مرحله كشش ،*در شير پيستون به وجود مي آيد.
در كنار عبور روغن از شيرهاي تنظيم پذير Iتا IV روغن از محلهايي نيز نشت مي*كند كه جلوگيري از آن ممكن نيست. اين نشت از شكاف موجود بين پيستون و لوله فشار و نيز شكاف بين راهنماي ميله پيستون و ميله پيستون رخ مي دهد كه هنگام اعمال فشار به محفظه كار،*مانند مقطع هاي گلويي كمكي براي جريان روغن كار مي كنند. بايد هنگام طراحي و تنظيم ميرايي اين جريانهاي اضافي را در نظر گرفت.