A زنبرك ورقيهو العنصر المرن الأكثر استخدامًا في نظام تعليق السيارات. وهو عبارة عن عارضة مرنة ذات قوة متساوية تقريبًا، تتكون من عدة زنبركات من سبائك معدنية متساوية العرض وغير متساوية الطول. يتحمل هذا العارضة القوة الرأسية الناتجة عن الوزن الساكن وحمل السيارة، ويلعب دور امتصاص الصدمات وتخفيفها. كما ينقل عزم الدوران بين هيكل السيارة والعجلات، ويوجه مسارها.
في استخدام المركبات، من أجل تلبية متطلبات ظروف الطريق المختلفة وتغيرات الحمل، فمن المحتم زيادة أو تقليل عدد نوابض الأوراق في المركبة.
يؤثر زيادة أو نقصان عدد نوابض الأوراق بشكل ملحوظ على صلابتها وعمرها الافتراضي. فيما يلي مقدمة وتحليل لهذا التأثير.
(1) الصيغة الحسابمن صلابة زنبرك الورقة التقليدية C على النحو التالي:
يتم وصف المعلمات أدناه:
δ: عامل الشكل (ثابت)
هـ: معامل مرونة المادة (ثابت)
L: طول وظيفة زنبرك الورقة؛
ن: عدد أوراق الربيع
ب: عرض زنبرك الورقة
ح: سمك كل ورقة ربيعية
وفقًا لصيغة حساب الصلابة (C) المذكورة أعلاه، يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:
يتناسب عدد أوراق زنبرك الأوراق مع صلابته. كلما زاد عدد أوراق زنبرك الأوراق، زادت صلابته؛ وكلما قلّ عدد أوراق زنبرك الأوراق، انخفضت صلابته.
(2) طريقة تصميم الرسم لطول كل ورقة منينابيع الأوراق
عند تصميم مجموعة زنبرك الورقة، يتم عرض الطول الأكثر منطقية لكل ورقة في الشكل 1 أدناه:
(الشكل 1. طول التصميم المعقول لكل ورقة من مجموعة زنبرك الورقة)
في الشكل 1، L / 2 هو نصف طول ورقة الزنبرك و S / 2 هو نصف طول مسافة التثبيت.
وفقا لطريقة تصميم طول مجموعة زنبرك الورقة، يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:
1) زيادة أو نقصان الورقة الرئيسية لها علاقة زيادة أو نقصان مقابلة على صلابة مجموعة زنبرك الورقة، والتي لها تأثير ضئيل على قوة الأوراق الأخرى، ولن يكون لها تأثير سيئ على عمر خدمة مجموعة زنبرك الورقة.
2) زيادة أو نقصانورقة غير رئيسيةسيؤثر على صلابة مجموعة زنبرك الأوراق وفي نفس الوقت يكون له تأثير معين على عمر خدمة مجموعة زنبرك الأوراق.
① زيادة ورقة غير رئيسية لتجميع زنبرك الورقة
وفقًا لطريقة تصميم رسم زنبرك الأوراق، عند إضافة ورقة غير رئيسية، سيزداد ميل الخط الأحمر الذي يحدد طول الأوراق بعد رسمه من النقطة O. ولجعل مجموعة زنبرك الأوراق تؤدي دورًا مثاليًا، يجب إطالة طول كل ورقة فوق الورقة الأكبر بشكل متناسب؛ وتقصير طول كل ورقة أسفلها بشكل متناسب. إذا كانت الورقة غير الرئيسية...زنبرك ورقيإذا تمت إضافتها حسب الرغبة، فإن الأوراق غير الرئيسية الأخرى لن تؤدي وظيفتها بشكل جيد، مما سيؤثر على عمر خدمة مجموعة زنبرك الأوراق.
كما هو موضح في الشكل 2 أدناه، عند إضافة الورقة الثالثة غير الرئيسية، يجب أن تكون الورقة الثالثة المقابلة أطول من الورقة الثالثة الأصلية، ويجب تقليل طول الأوراق غير الرئيسية الأخرى وفقًا لذلك، بحيث تتمكن كل ورقة من مجموعة زنبرك الأوراق من أداء دورها المناسب.
(الشكل 2. إضافة ورقة غير رئيسية إلى مجموعة زنبرك الورقة)
②تقليل ورقة غير رئيسية من مجموعة زنبرك الورقة
وفقًا لطريقة تصميم رسم زنبرك الأوراق، عند تقليل طول الورقة غير الرئيسية، يُرسم الخط الأحمر الذي يحدد طول الأوراق من النقطة O، ويصبح الميل أصغر. لضمان أداء مثالي لمجموعة زنبرك الأوراق، يجب تقليل طول كل ورقة فوق الورقة المخفضة وفقًا لذلك، وزيادة طول كل ورقة أسفلها وفقًا لذلك، وذلك لتحقيق أفضل استفادة من المواد. في حال تقليل طول ورقة غير رئيسية حسب الرغبة، لن تؤدي الأوراق الأخرى وظيفتها على النحو المطلوب، مما يؤثر على عمر خدمة مجموعة زنبرك الأوراق.
كما هو موضح في الشكل 3 أدناه. بعد تقصير الورقة الثالثة غير الرئيسية، يجب أن يكون طول الورقة الثالثة الجديدة أقصر من طول الورقة الثالثة الأصلية، ويجب إطالة طول الأوراق غير الرئيسية الأخرى بشكل مماثل، بحيث تتمكن كل ورقة من مجموعة زنبرك الورقة من أداء دورها المناسب.
الشكل 3. انخفاض الورقة غير الرئيسية من تجميع زنبرك الورقة)
من خلال تحليل صيغة حساب الصلابة وطريقة تصميم رسم زنبرك الورقة، يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:
1) عدد أوراق الزنبرك يتناسب طرديا مع صلابة نوابض الأوراق.
عندما يظل عرض وسمك زنبرك الورقة دون تغيير، كلما زاد عدد أوراق الزنبرك، زادت صلابة مجموعة زنبرك الورقة؛ كلما قل العدد، قلت الصلابة.
2) في حالة اكتمال تصميم زنبرك الورقة، فإن إضافة الورقة الرئيسية ليس لها تأثير على عمر خدمة مجموعة زنبرك الورقة، حيث تكون قوة كل ورقة من مجموعة زنبرك الورقة موحدة، ومعدل استخدام المواد معقول.
٣) في حال اكتمال تصميم زنبرك الأوراق، فإن زيادة أو تقليل طول الزنبرك غير الرئيسي سيؤثر سلبًا على إجهاد الزنبركات الأخرى وعمر خدمة مجموعة زنبرك الأوراق. يجب تعديل طول الزنبركات الأخرى بالتزامن مع زيادة أو تقليل عدد زنبركات الأوراق.
لمزيد من الأخبار، يرجى زيارةwww.chleafspring.com.
وقت النشر: ١٢ مارس ٢٠٢٤
