کمک فنر دو جداره بی فشار چیست ؟
کمک فنر دو جداره بی فشار
کمک فنر دو جداره بی فشار ارزانترین و اقتصادی ترین نوع کمک فنر و هیدرولیکی برای خودروی سواری است.
اصلاح بی فشار بیانگر آن است که سطح روغن در حالت سکون کمک فنر و در دمای محیط (دمای متعارف) در فشار اتمسفر قراردارد. در اینجا فشاری که هنگام فشرده شدن کامل کمک فنر ، افزایش دما یا در کمک فنر بادی کمکی به دلیل پخش تنش (فشاری) در آب بند به سطح روغن وارد می شوند، در نظر گرفته نمی شوند،زیرا مقادیر آن ناچیز و ازاین رو قابل اغماض است.
ساختار و شیوه کارکرد
شکل۱ ساختار کمک فنر را نشان می دهد این کمک فنر که طبق اصول کارکرد کمک فنر دو جداره عمل می کند از یک نقطه محفظه کار(لوله سیلندر ۲ به نام لوله فشار) تشکیل شده است. این لوله از پایین به شیرهای زیرین و از بالا به راهنمای میله پیستون ۸ و رینگ آب بند ۵ محدود می شود . بیستون ۶ بین راهنمای میله پیستون و آب بند حرکت می کند . میله پیستون از یک سو به پیستون ۱(واقع در محفظه کار) و از سوی دیگر به مفصل چشمی بالایی و لوله حفاظ متصل است. لوله سیلندر ۲ درداخل لوله دیگری قرار دارد که به لوله بیرونی ۳ یا لوله نگهدارنده موسوم است. از آنجا که این کمک فنر دو لوله دارد کمک فنر دوجداره نامیده می‌شود . بین لوله سیلندر ۲ و لوله بیرونی ۳ ،محفظه تعال فشار c ایجاد می شود که حدودتاً تا نیمه روغن دارد. اما محفظه کار را از روغن کاملاً پر می کنند. لوله نگهدارنده ۳ از طرفی به راهنمایی میله پیستون و از سوی دیگر به کلاهک ۱ که شیر زیرین را نگه می دارد،وصل می شود و پیش تنیدگی درونی مجموعه را کاملاً تامین می کند. در قسمت زیرین کلاهک، اتصال چشمی را جوش می دهند.
شکل ۱: کمک فنر دو جداره ساخت شرکت بوگه با اتصالات چشمی در هر دو انتها از آنجا که محفظه تعادل فشار را در پیرامون محفظه کار کمک فنر طراحی کرده اند، درشکل مجموعه شیر پیستون و شیر زیرین ۴ را که در انتهای محفظه کار قرار دارد ، می بینید.
شکل ۲: شیوۀ کارکرد کمک فنر دوجداره
البته برای اتصال کمک فنر به شاسی می توان به جای مفصل چشمی از اتصالات پینی استفاده کرد،هنگام جمع شدن چرخ اتصالات بالاو پایین کمک فنر به یکدیگر نزدیک می شوند و به این ترتیب میله پیستون ۶ و همراه آن پیستون ۱ که درانتهای آن قرار دارد،به سمت پایین رانده می شود. با پابیین آمدن میله پیستون در محفظه بالایی کار (A1) میله پیستون حجم روغنی برابر با v1 را جابه جا می کند،این حجم برابر است با :
سطح مقطع میله پیستون ضرب در جابه جایی میله پیستون=v1
از طرفی دیگر مقداری از روغن به حجم V2 از شیر گلویی II روی پییستون به داخل محفظه کار A1 جریان می یابد. این حجم برابر است با:
جابه جایی میله پیستون ضرب در مقطع رنگی شکل V2=A1
از آنجا که مقاومت شیر IV در برابر جریان روغن به مراتب بزرگتر از شیرII است،لذا بخش بزرگ میرایی در مرحله فشار، در شیر زیرین ایجاد می شود. فشار محفظه A1وA2 تقریبا یکسان است. هنگام باز شدن چرخ اتصالات کمک فنر از یکدیگر دور می شوند که به این ترتیب میله پیستون ،همراه پیستون به سمت بالا می آید.
شکل۳ : برای جلوگیری از پایین آمدن بیش از حد سوراخ در سطح روغن محفظه تعادل فشارC باید کمک فنر دو جداره به گونه ای نصب کرد که شیب میله پیستون نسبت به خط قائم از ۴۵ درچه بیشتر نباشد(یعنیْC<45). البته کمک فنر دارای بالشتک گاز این قاعده مستثنی است.
در این صورت ، حجم روغن V2 از شیر پیستون I از محفظه کارA1 به محفظه شA2جریان می یابد و حجم روغن V1 از شیر زیرین III از محفظه تعادل فشار C به محفظه کار A2 مکیده می شود. از آنجا که مقاومت شیر I در برابر جریان روغن به مراتب بزرگتر از شیرIII است،بخش بزرگ میرایی در مرحله کشش ،در شیر پیستون به وجود می آید.
در کنار عبور روغن از شیرهای تنظیم پذیر Iتا IV روغن از محلهایی نیز نشت می‌کند که جلوگیری از آن ممکن نیست. این نشت از شکاف موجود بین پیستون و لوله فشار و نیز شکاف بین راهنمای میله پیستون و میله پیستون رخ می دهد که هنگام اعمال فشار به محفظه کار،مانند مقطع های گلویی کمکی برای جریان روغن کار می کنند. باید هنگام طراحی و تنظیم میرایی این جریانهای اضافی را در نظر گرفت.
