معرفی انواع فنر و کاربرد آنها

فنر کاربرد زیادی در انواع وسایل صنعتی، صنعت خودرو و بسیری از لئازم خانگی دارد. با توجه به متفاوت بودن موارد استفاده فنرها، شکل های متفاوتی از فنر تولید می شود که کارایی بهتری در وسایل مختلف داشته باشد. تقسیم بندی قنرها بر اساس نوع ساخت و شکل آن ها انجام می شود. بر اساس نوع ساخت، فنر ها به دو دسته کلی مارپیچی و پیچشی تقسیم می شوند که با توجه به نوع کاربرد و شکل آن ها به نام فنر کششی، فنر فشاری، فنر مفتولی وغیره شناخته می شوند.

این نوع فنرها همانطور که از اسم شان مشخص است با تغییر شکل و مارپیچی کردن سیم و مفتول ساخته می شوند. جنس و ضخامت فلز این فنر ها با توجه به مورد استفاده متفاوت است. ارتفاعی که حلقه های مارپیچی فنر با هم دارند نیز می تواند مختلف باشد تا میزان فشار یا کشش فنر تغییر کند که بستگی به تولید فنر و کاربرد آن دارد. میزان فشار فنر با استفاده از معیار نرخ فنر مشخص می شود. نرخ فنر به میزان وزن لازم برای فشرده کردن فنر به اندازه یک اینچ گفته می شود که هر چه این وزن بیشتر باشد قدرت فنر و میزات تحمل فشار آن بیشتر می شود. فنر مارپیچی از نظر نوع کاربرد آن به دو دسته فنر فشاری و فنر کششی تقسیم بندی می شود.

در فنر فشاری بین حلقه های مارپیچی فنر فاصله وجود دارد که به آن ارتفاع فنر گفته می شود. فنر فشاری با فشار وارد کردن و جمع شدن فنر انرژی را در خود ذخیره می کند و برای تحمل فشار استفاده می شوند. از پرکاربردترین انواع فنر، فنر فشاری است که کاربرد های بسیاری از جمله کمک فنر ماشین و موارد دیگر دارد. میزان نرخ فشار این فنر ها بستگی جنس سیم فنر، ارتفاع دایره های فنر از هم و کیفیت ساخت فنر دارد.

در فنر کششی با کشیدن فنر انژی در آن ذخیره می شود و با رها کردن آزاد می شود. در فنر کششی در حالت عادی حلقه های فنر به هم چسبیده اند و با کشیده شدن فنر حلقه ها از هم جدا شده تا جایی که فنر تحمل داشته باشد. در فنر های کششی در دو طرف فنر دو قلاب قرار داده می شود تا در محل مورد نظر قرار بگیرد. دو طرف فنر به جای محکمی قلاب می شوند و پس از وارد شدن فشار که در جهت باز شدن فنر است، فنر انژی وارد شده را در خود ذخیره و کنترل می کند. یک مثال ساده از استفاده فنر کششی برای کنترل باز و بسته شدن درب واستفاده در برف پاک کن ماشین می باشد.

در فنر پیچشی یک سیم یا میله به دور خود پیچیده می شود تا برای ایجاد گشتاور عمل کند. نیروی وارد شده به فنر پیچشی باعث انرژی حاصل از گشتاور می شود به این صورت که با فشار آوردن به دو طرف فنر، دایره های فنر از هم باز باز می شوند انژی وارد شده برخلاف فنر های مارپیچی در طول فنر اعمال نمی شود. استفاده از این نوع فنر در لوازم خودرو و بسیاری از وسایل منزل است.

فنر حلزونی با نام فنر ساعت شناخته می شود چون در ساعت کاربرد دارد. این نوع فنر از یک فولاد که شبیه باند است ساخته می شود. در طراحی فنر حلزونی باند فولادی به دور خود پیچیده می شود و فنر درست می شود. فنر حلزونی نوعی فنر تخت است و کاربرد این فنر برای کنترل نیروی چرخشی است که بتوان بتوان با چرخاندن در وسایلی مانند ساعت انژی را ذخیره کرد. بهترین استفاده این فنرها وسایلی ایت که قطعات چرخشی در آن قرار دارد و با چند بار چرخاندن انژی را ذخیره و در جهت مورد نظر آزاد کند.

فنرهای دایره ایی، فنر های فولادی سیم پیچ هستند که دو سر فنر به هم متصل می شوند تا شکل دایره ای ایجاد کنند. آنها معمولاً در مهر و موم های روغن، موتورهای تسمه دار و اتصالات برقی استفاده می شوند. فنرهای دایره ایی در دو نوع فشاری و کششی تولید می شوند. فنرهای دایره ایی فشاری نیروهای شعاعی بیرونی را اعمال می کنند و فنر های دایره ایی کششی نیروهای شعاعی به سمت داخل را ذخیره می کنند. فرآیند تولید این فنرها شبیه فنرهای فشاری معمولی است با این تفاوت که دوسر آنها به هم متصل می شوند فنر های گارتر مانند اکثر فنرها معمولاً با فولاد کربن یا سیم از جنس استیل ساخته می شوند. از آنجا که آنها قادر به مقاومت در برابر نیروها از همه جهات هستند، فنر های دایره ایی در کنترل نیرو در حجم، فشار، دما و ویسکوزیته مؤثر هستند.

فنر واشری که یک واشر فلزی است که به صورت فنر ساخته می شود و قابلیت های فنر را دارد. این فنرها مخروطی شکل هستند که معمولاً سوراخی در مرکز دارند تا بتوانند قطعاتی مانند پیچ و مهره را در خود جای دهند. در حقیقت ، پیچ و مهره یکی از رایج ترین کاربردهای این واشرها است. آنها همچنین می توانند برای قرار دادن چند فنر موازی کنار یکدیگر استفاده شوند.

اگرچه فنر های واشری تا حدودی ممکن است ناپایدار باشند، اما هر زمان که نیاز به مکانیزم عملکرد سریع داشته باشید ، می توانید از آنها استفاده کنید. اگر طراحی صحیح را انتخاب کنید ، فنر ها می توانند بیش از یک انحراف بزرگ ، دارای نیروی ثابت باشند. با استفاده از این نوع طراحی، تنش پیچ قبل از حضور بار پویا یا در شرایطی که انقباض حرارتی یا انبساط زیاد باشد، حفظ می شود.