مقاله کامل سيستم‌ تعليق

سيستم‌ تعليق‌
(1-1) مقدمه‌:
لرزش‌هاي‌ پي‌ در پي‌ بدنه‌ خودرو سبب‌ خستگي‌ راننده‌ و سرنشينان‌ مي‌شود. در پي‌آن‌ كارآيي‌ و بازدهي‌ رانندگي‌ و عمر مفيد خودرو كاهش‌ يافته‌ و سلامتي‌ انسان‌ به‌ خطرمي‌افتد. بنابراين‌ مدل‌ سازي‌ مود سواري‌ خودرو و به‌ سازي‌ لرزشي‌ آن‌ با بهره‌ ازميراينده‌هاي‌ ارتعاشي‌ از ديدگاه‌هاي‌ مهم‌ در طراحي‌ خودرو بوده‌، كه‌ آسايش‌ سرنشين‌،افزايش‌ دوام‌ خودرو، ايمني‌ و افزايش‌ كنترل‌ خودرو را به‌ دنبال‌ دارد.
خاصيت‌ ميرايش‌ ارتعاشات‌ و لرزش‌ها و رفع‌ بعضي‌ از اغتشاشات‌ حركت‌ درخودرو و حفظ‌ بعضي‌ ويژگي‌هاي‌ مناسب‌ جهت‌ ايمني‌، از ويژگي‌هاي‌ مناسب‌ مكانيكي‌است‌ كه‌ انجام‌ آن‌ با يك‌ وسيله‌ مكانيكي‌ امكان‌پذير است‌. مجموعه‌ مشخصي‌ كه‌ فراهم‌ گر هدف‌ بالا است‌، سيستم‌ تعليق‌ نام‌ دارد. اين‌ مجموعه‌ قلمرو وسيعي‌ را با خواص‌ و وظايف‌متفاوت‌ در بر دارد.
نقش‌ سيستم‌ تعليق‌ در خودرو مهار چرخ‌ در فضا (در سه‌ راستاي‌ Z , Y , X) وفراهم‌ كردن‌ حركات‌ خطي‌ و زاويه‌اي‌ مناسب‌ آن‌ است‌. نيز چرخ‌ها را به‌ صورت‌ تكيه‌گاهي‌امن‌ در زير خودرو نگاه‌ مي‌دارد به‌ گونه‌اي‌ كه‌ چرخ‌ها توان‌ مهارسازي‌ نيروهاي‌ اعمالي‌ به‌خودرو (گرانش‌، گريز از مركز، نيروهاي‌
رانشي‌ و ترمزي‌ و…) را داشته‌ باشند.ويژگي‌هاي‌ سختي‌ و ميرايي‌ تعليق‌ بايستي‌ چنان‌ برگزيده‌ شوند كه‌ پايداري‌ و آسايش‌خودرو تأمين‌ گردد.
براي‌ پي‌ بردن‌ به‌ جايگاه‌ سيستم‌ تعليق‌، خودرو را در سه‌ حالت‌ زير درنظرمي‌گيريم‌:
حالت‌ اول‌ – بي‌ تعليق‌: بدون‌ سيستم‌ تعليق‌، تاير و بدنه‌ معلق‌ مي‌باشند. در نتيجه‌ هرناهمواري‌ در سطح‌ جاده‌، به‌ سرنشينان‌ خودرو منتقل‌ خواهد شد.
حالت‌ دوم‌ – با تعليق‌ و بي‌ لرزه‌گير: در اين‌ حالت‌ تاير به‌ زمين‌ چسبيده‌ ولي‌ بدنه‌معلق‌ مي‌باشد. در نتيجه‌ بدنه‌ خودرو به‌ طور مداوم‌ به‌ بالا و پايين‌ نوسان‌ مي‌كند.
حالت‌ سوم‌ – با تعليق‌ و با لرزه‌گير: در اين‌ حالت‌ تاير و بدنه‌ به‌ زمين‌ چسبيده‌ است‌ ولرزه‌گير، نوسانات‌ فنر را دفع‌ مي‌نمايد چرخ‌ها به‌ راحتي‌ به‌ بالا و پايين‌ حركت‌ كرده‌ وپايداري‌، اطمينان‌ و راحتي‌ خودرو را در پي‌ خواهد داشت‌.
شكل‌ (1) مقايسه‌ خودرو بدون‌ تعليق‌، با تعليق‌ بدون‌ لرزه‌گير و با تعليق‌ كامل‌
زير بخش‌هاي‌ عمده‌ سيستم‌ تعليق‌ شامل‌ تاير، فنر و لرزه‌گير مي‌باشد. كه‌ وظيفه‌ آنهابرقراري‌ تماس‌ بين‌ چرخ‌ و زمين‌، ايمني‌ و راحتي‌ سرنشينان‌ مي‌باشد. نيز براي‌ كاهش‌ ودر صورت‌ امكان‌ حذف‌ سر و صدا و ارتعاشات‌، موادي‌ چون‌ لاستيك‌، چرم‌، اسفنج‌،فنرهاي‌ متفاوت‌ (مارپيچي‌، شمشي‌ و ميله‌هاي‌ پيچشي‌) و ضربه‌گيرهاي‌ مختلف‌(اصطكاكي‌، هيدروليكي‌ و گازي‌) به‌ كار مي‌رود.
زير بخش‌هاي‌ سيستم‌ تعليق‌
فنر
فنر عنصري‌ انرژي‌ دهنده‌ و گيرنده‌ مي‌باشد كه‌ بر اثر تغيير شكل‌ كشسان‌ انرژي‌پتانسيل‌ آن‌ تغيير مي‌كند. در يك‌ سيستم‌ مكانيكي‌ سختي‌ نمايانگر ويژگي‌هاي‌ فنريت‌ آن‌است‌.
در تعيين‌ ويژگي‌هاي‌ فنريت‌ سيستم‌هاي‌ مكانيكي‌ بايد انعطاف‌ پذيري‌ قطعات‌ را نيزلحاظ‌ كرد. محاسبه‌ سختي‌ مؤثر يك‌ مجموعه‌ به‌ سادگي‌ و با بهره‌ از قانون‌ برآيند فنرهاامكان‌پذير است‌. اگر دو عضو به‌ صورت‌ سري‌ قرار گرفته‌ باشند، آنگاه‌ فنر معادل‌ به‌ قرارزير است‌:
(4-1)
اگر دو عضو به‌ صورت‌ موازي‌ قرار گرفته‌ باشند، آنگاه‌ فنر معادل‌ به‌ قرار زير است‌:
(4-2)
شكل‌ (2) روش‌هاي‌ مختلف‌ سرهم‌بندي‌ فنر: روش‌ موازي‌، روش‌ سري‌ و روش‌ پيچشي(32)
ويژگي‌هاي‌ مكانيكي‌ فنر
فنرها بر پايه‌ رفتار و ويژگي‌هاي‌ نيرويي‌ به‌ دو دسته‌ خطي‌ و ناخطي‌ تقسيم‌مي‌شوند. در بيشتر فنرها، نيروي‌ فنر تابعي‌ از تغيير شكل‌ آن‌ به‌ قرار زير است‌:
از آنجا كه‌ چرخش‌ اين‌ ميدان‌ صفر است‌، بنابراين‌ يك‌ ميدان‌ نيروي‌ پايستار است‌.تابع‌ پتانسيل‌ (انرژي‌ پتانسيل‌) اين‌ ميدان‌ پايستار به‌ قرار زير است‌:
دسته‌بندي‌ فنرها
فنرها گونه‌هاي‌ مختلفي‌ دارند، كه‌ انواع‌ پركاربرد آن‌ در صنعت‌ به‌ قرار زير است‌:
فنر مارپيچ‌
فنر مارپيچ‌ مفتولي‌ فولادي‌ است‌ كه‌ به‌ صورت‌ حلقه‌اي‌ پيچانده‌ شده‌ است‌ (شكل‌4-3) فنر مارپيچ‌ براي‌ مقاومت‌ در برابر بارهاي‌ كششي‌، فشاري‌ يا پيچشي‌ ساخته‌مي‌شود. سختي‌ يك‌ فنر مارپيچ‌ به‌ قرار زير است‌:
كه‌ در رابطه‌ بالا:
d = قطر مفتول‌ فنر

فایل : 83 صفحه

فرمت : Word