فنر های هوا

اطلاغات کلی

فنرهای هوا حاوی ستونی از هوا در زیر یا آستین الاستومری هستند تا تعلیق، ایزوله یا فعال سازی را فراهم کنند. معمولاً در سیستم‌های تعلیق خودرو یافت می‌شود، گاهی اوقات همراه با فنر سیم پیچ، آنها همچنین برای عایق‌سازی ارتعاش در ماشین‌آلات و به عنوان محرک‌های خطی یا زاویه‌ای استفاده می‌شوند.

فنرهای هوا از طریق استفاده از کمپرسور هوا استفاده می شود که مثانه هوای انعطاف پذیر را پر و تخلیه می کند. بار به آستر لاستیکی توزیع نمی شود، که فقط برای مهار گاز عمل می کند. وزن به صفحه پیستون یا مهره ای متصل می شود که مستقیماً توسط هوا با انحراف بسیار کمی پشتیبانی می شود. یک مکانیسم خود تراز کننده برای ثابت نگه داشتن بار فنر هوا رایج است و گاهی اوقات یک فنر کویل جداگانه در طراحی گنجانده می شود. همچنین سیستم های فنر هوای الکترونیکی موجود است که می تواند فشار هوا را کنترل کند، هوای کمپرسور را فیلتر کند (جلوگیری از آسیب به دم لاستیکی) و قفلی برای نگه داشتن هوا در داخل فنر در صورت خرابی کمپرسور یا خط هوا.

فنرهای بادی بیشتر در سیستم تعلیق وسایل نقلیه رایج هستند، اما همچنین می توانند برای جلوگیری از تاثیرگذاری ماشین آلات ارتعاشی/دوار بر سایر اجزاء استفاده شوند. فنرهای هوا که گهگاه به عنوان محرک استفاده می شوند، می توانند ترجمه خطی و زاویه ای را ارائه دهند.

ترکیب فنر هوا

• اتصالات هوا: سوراخی که به فنر اجازه می دهد از کمپرسور هوا تغذیه شود
  مهره / پیچ / پایه: روش اتصال فنر هوا به قطعه. برخی از فنرهای بادی دارای یک دستگاه ترکیبی پیچ و مهره و اتصالات هوا هستند.
  صفحه مهره ای: صفحه فلزی چین دار که فنر را در بر می گیرد و امکان اتصال را فراهم می کند. این معمولا فولاد آهنگری، آلیاژ روی ریخته گری یا آلومینیوم ریخته گری است.
  دم: ماده فیزیکی و چند لایه ای که گاز فشرده را در خود نگه می دارد. معمولا از نئوپرن یا لاستیک ساخته می شود.
  کمربند: فقط در فنرهای بادی با طراحی پیچیده یافت می شود که اتاقک های دم را از هم جدا می کند.
  سپر: یک لایه بالشتک اختیاری که در صورت از کار افتادن فنر هوا، از پیستون در برابر آسیب محافظت می کند.
• پیستون: جزء متصل به ماشین آلات نیازمند تعلیق است که به نوبه خود توسط هوای محصور پشتیبانی می شود. محفظه پیستون معمولاً با سخت افزار بیشتری متصل می شود.

انتخاب فنر های هوا

انواع فنرهای هوا

خارج از فنرهای بادی سفارشی ساخته شده، سه نوع فنر بادی آماده بازار وجود دارد.

1.دم‌های پیچ‌دار و پیچ‌خورده، که دم را با یک چین دائمی در صفحه به صفحه مهره متصل می‌کند. اینها ایزوله ارتعاش خوب و تحریک خطی/زاویه ای را ارائه می دهند، اما برای سیستم تعلیق خودرو مناسب نیستند.

2.دم آستینی که دم را توسط یک گیره خارجی به صفحه مهره متصل می کند. این نوع فنر هوا ایزوله ارتعاش خوبی را ارائه می دهد، اما فقط تحریک خطی را ارائه می دهد. آنها در تعلیق معمولی نیستند.

3.دم‌های لوب غلتشی، که به جای یک صفحه مهره، یک پیستون را در یک انتهای دم قرار می‌دهند. این معمولاً در سیستم تعلیق خودرو یافت می شود و معمولاً برای جداسازی لرزش توصیه نمی شود.

مشخصات فنی فنر

نصب وراه اندازی

اگرچه فنرهای هوا دارای قابلیت های مشابهی هستند، اما فنرهای بادی بسیار ارزان تر از سیلندرهای پنوماتیک و سایر فنرها هستند. فنرهای هوا وقتی خالی می شوند، ردپای کوچکی دارند و به راحتی قابل دستکاری و اتصال به ماشین آلات هستند.

نگهداری

فنرهای بادی معمولاً روال تعمیر و نگهداری کمی دارند و برخی از تولیدکنندگان اظهار می کنند که فنرهای بادی آنها بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هستند (تنظیم و فراموش می شوند). فنرهای بادی نیازی به روغن کاری ندارند و همچنین دارای مهر و موم یا راهنماهایی نیستند که ممکن است مانند فنرهای دیگر ناهماهنگ شوند یا آسیب ببینند. در واقع، دم چشمه‌های هوا مستعد پوسیدگی خشک هستند، اگرچه ممکن است سال‌ها طول بکشد تا توسعه یابد. فنرهای هوا باید در مناطق خشک و تاریک در دمای اتاق نگهداری شوند.

محیط

فنرهای بادی به دلیل دوام و سادگی برای اکثر کاربردهای صنعتی و تجاری مناسب هستند. لاستیک و نئوپرن مستعد پوسیدگی خشک هستند، بنابراین شرایط رطوبت زدایی می تواند عمر مفید فنر بادی را کاهش دهد. هر دو لاستیک و نئوپرن برای استفاده در کاربردهای دمای بالا/پایین مناسب هستند، اما تحمل حرارتی بسیار کمتری نسبت به گزینه های فنر فلزی دارند. در حالی که نئوپرن تا دمای 65 درجه سانتیگراد قابل استفاده است، نباید در زیر 40- درجه سانتیگراد استفاده شود و لاستیک نباید در مکان های زیر 60- درجه سانتیگراد استفاده شود.

سیال

نام فنر هوا کمی اشتباه است، زیرا دم فنر می تواند انواع دیگر سیالات مانند نیتروژن، کربن، آب و ضد یخ را نیز بپذیرد.

کاربردها

چشمه های هوا به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. معمولاً به عنوان محرک در پارک های تفریحی، تجهیزات بسته بندی، سیستم های کلاچ، تسمه نقاله و بالابرهای قیچی، آنها همچنین به عنوان عایق لرزش در سانتریفیوژها، ماشین های لباسشویی تجاری، ماشین آلات اندازه گیری و توزین و دستگاه های بافندگی نساجی عمل می کنند. در حالی که فنر بادی بر بسیاری از صنایع مانند نفت، چوب‌برداری، ساخت و ساز و تولید تاثیر گذاشته است، اما در صنعت خودروسازی که فنر بادی در سیستم تعلیق برندهای خودرویی مانند لینکلن، کادیلاک، هامر و جیپ استفاده می‌شود، برجسته‌تر است.

فنر های هوا با رنگ خاکستری مشخص شده اند

استانداردها

nidine - Air Spring Technologies

eHow - How Air Bag Suspensions Work

منابع:

https://www.globalspec.com

سرویس هاومحصولات مشابه

فنرهای فشاری
فنرهای فشاری قابل تشخیص ترین فنرها هستند و برای مقابله با تراکم در جهت محور طراحی شده اند. فنر در حالت استراحت گسترش می یابد، در هنگام اعمال بار، انرژی را کوتاه و ذخیره می کند و یکی از کارآمدترین وسایل ذخیره انرژی موجود است. به طور سنتی، آنها از نظر گام و قطر زخمی و یکنواخت هستند، اما امروزه این ویژگی ها به طور قابل توجهی متفاوت است.

فنرهای نیروی ثابت
فنرهای نیروی ثابت از انواع فنرهای اکستنشن هستند. یک نوار فولادی با انحنای از پیش تعیین شده به طور محکم پیچیده شده است تا هر چرخش نوار روی همسایه داخلی خود قرار گیرد. فنر در یک حرکت کششی و آستری با مقاومت انحرافی که ناشی از سفتی ماده و ساختار فنر است، فعال می شود. برخلاف سایر فنرهای کششی، با وجود درجه انحراف، نیروی ثابتی اعمال می شود.

فنرقالب
فنرهای قالبی نوعی فنر فشاری مارپیچ قوی هستند که از سیم مستطیلی شکل تشکیل شده است. برای انحراف با همان مقدار، فنرهای قالب 30٪ بار بیشتری را حمل می کنند. این فنرها برای حمل بارهای فشاری بسیار بالا در محیط های متخاصم طراحی شده اند. فنرهای قالبی که عمدتاً برای پرس پانچ برای ایجاد مقاومت پایدار و قابل اعتماد ساخته شده اند، در سایر صنایع نیز کاربرد دارند.

فنرهای کششی
فنرهای اکستنشن به صورت مارپیچی برای مقابله با نیروهای مقاوم، دارای انرژی مکانیکی ثابتی برای بازگشت به موقعیت بدون بار و فشرده خود هستند. انتهای فنر به اجزایی که قرار است از هم جدا شوند وصل می شوند، با فنر کششی نیروی برگشت قابل اعتمادی را فراهم می کند.

فنر های مسطح
فنرهای تخت نوارهای مسطحی از مواد هستند که وقتی در اثر بار خارجی منحرف می شوند، انرژی ذخیره و آزاد می کنند. فنرهای تخت اجزای فلزی کوچک و مهر شده ای هستند که با کنترل انحراف در فضاهای کوچک یا محدود مانند فنر عمل می کنند.

فنر های گازی
فنرهای گازی حرکت و سرعت کنترل شده ای را برای عناصری مانند درب ها و درها که باز و بسته می شوند فراهم می کند.

فنرهای برق و موتورهای فنری
فنرهای قدرت و موتورهای فنری فنرهایی با محرک چرخشی هستند که به طور محکم پیچیده شده و بر روی یک آربور نصب می شوند. آنها در کاربردهایی مانند قرقره های جمع شونده، نوارهای اندازه گیری و جمع کردن کمربندهای ایمنی استفاده می شوند.

فنرها، اسپیسرها و واشرها از قبل بارگیری کنید
فنرهای پیش بارگذاری، اسپیسرها و واشرها به منظور حفظ کشش در مجموعه ای هستند که ممکن است مقداری سستی وجود داشته باشد. قابلیت های آنها می تواند جغجغه را از بین ببرد، انبساط یا انقباض مواد مونتاژ را جبران کند، یا بارهای ضربه متناوب را جذب کند. این محصولات از مواد قابل تغییر شکل الاستیک ساخته می‌شوند که معمولاً از آلیاژهای فلزی انعطاف‌پذیر پیچیده و با استحکام بالا که در انواع ماشین‌کاری، جوشکاری شده و حلقه‌های باز عرضه می‌شوند.

واشر فنری
واشرهای فنری که گاهی اوقات فنرهای دیسکی نامیده می‌شوند، قابلیت‌های مکانیکی خود را به مشخصات منحصربفرد این ماده می‌بخشند: بی‌نظمی‌های واشر فشرده می‌شوند تا به شکل از پیش منحرف شده خود بازگردند. واشرهای فنری در کاربردهایی به کار می روند که مجموعه ها به بخشی برای بازی کردن، حفظ کشش مجموعه، جبران انبساط یا انقباض در مواد یا جذب بارهای ضربه متناوب و ارائه یک واکنش کنترل شده تحت بارهای دینامیکی نیاز دارند.