فنر شمش (Leaf Spring) یکی از انواع فنرهایی است که در سیستم تعلیق خودروها استفاده می شود و کاربرد آن بیش تر برای خودروهای باری و پیکاپ هاست، زیرا توانایی تحمل وزن های بالا را دارد.

سیستم تعلیق (Suspension) چیست و از چه بخش هایی تشکیل شده است؟

سیستم تعلیق خودرو از بخش های مختلفی تشکیل شده است. این مجموعه موجب می شود هنگام عبور از خیابان ها و مسیرهای مختلف بتوان نیرویی که از طریق ناهمواری ها به کابین خودرو وارد می شود را از طریق سیستم تعلیق جذب کرد و تا جایی که امکان دارد از حس شدن ناهمواری ها در کابین خودرو جلوگیری کرد.

دو قسمت مهم تشکیل دهنده سیستم تعلیق، کمک فنر یا دمپر (Damper or shock absorber) و فنر (Spring) است. این دو قسمت به طور موازی با هم بسته می شوند تا بتوانند نیروی ناشی از ناهمواری های مسیر را به خود جذب کنند و از احساس شدن آن ها در کابین خودرو جلوگیری کنند. اما همه سیستم های تعلیق دارای عملکرد یکسانی نیستند، برخی از آن ها نرم تر و برخی دیگر خشک تر هستند، که این تفاوت به کیفیت ساخت و نوع قطعات به کاررفته بستگی دارد.

حتماً بخوانید:

بررسی عملکرد کمک فنرهای تویین تیوب

بررسی عملکرد کمک فنرهای مونو تیوب

فنر شمش یا Leaf Spring چیست؟

فنر شمش بخشی از سیستم تعلیق خودروهای باری و پیکاپ هاست که از صفحه (Plate) و یا صفحه های فولادی (Steel) تشکیل شده است. با توجه به نوع طراحی سیستم تعلیق و میزان باری که قرار است در ماکسیمم حالت بر روی خودرو باشد، فنرهای شمش را به صورت یک صفحه ای و یا چندصفحه ای می سازند. در این فنرها طراحی شمش ها به صورت بیضی (Elliptical) است و در صورت چندصفحه ای بودن، طول هر شمش با شمش دیگر فرق دارد.

در فنرهای چندصفحه ای بلندترین شمش دارای دو انتهای استوانه ای و یا یک انتهای استوانه ای و یک انتهای قلاب مانند (Hook) است تا بتواند از دو انتها به اتاق خودرو نصب شود. در فنرهای تک صفحه ای همان یک عدد شمش به کاررفته طوری طراحی می شود تا در دو انتها یا به صورت استوانه ای باشد و یا به صورت یک طرف استوانه ای و یک طرف قلابی باشد.

البته باید گفته شود که برخی از شمش ها نیز هستند که فقط از یک طرف به اتاق نصب می شوند و طرف دیگر آن ها به صورت صاف (Flat) است.

فنرهای چندصفحه ای (Multi Leaf Springs)

در صورتی که، طراحی به صورت چندصفحه ای باشد، صفحه های فنر را بر روی هم قرار می دهند و با استفاده از بست و کلیپس، آن ها را به هم متصل می کنند و برای این که بر روی هم نلغزند از یک پیچ استفاده می کنند که از وسط آن ها عبور می کند و مانع از لغزش صفحه ها بر روی یکدیگر می شود. ترتیب قرار گرفتن شمش ها به این صورت است که هر چه فنر کوتاه تر باشد به زمین نزدیک تر است و هر چه بلندتر باشد در بالا قرار می گیرد.

از فنر شمش های چندصفحه ای برای خودروهایی که توانایی حمل بار زیاد را دارند استفاده می شود، زیرا تعداد شمش ها زیاد است و با افزایش ضریب سختی مجموع فنرها، سیستم تعلیق می تواند وزن قرارگرفته بر روی خودرو را تحمل کند.

فنرهای تک صفحه ای (Mono Leaf Springs)

در این فنرها از یک شمش استفاده می شود که صفحه آن در میانه ضخیم و در انتها باریک تر است. به دلیل استفاده کردن از یک شمش برای این فنرها، آن ها توانایی تحمل وزن زیاد را ندارند و به همین علت از آن ها برای خودروهایی استفاده می شود که بار زیادی را جابه‌جا نمی کنند.

مزایا و معایب فنر شمش چیست؟

مزایا

۱- طراحی این نوع از سیستم های تعلیق ساده است و استقامت خوبی دارد و به همین دلیل است که از این نوع سیستم تعلیق در خودروهای باری استفاده می شود. از طرفی دیگر، اکثر خودروهای باری دیفرانسیل عقب هستند و از این رو فنر شمش ها می توانند محور عقب را، که محرک نیز هست، در جای خود نگهدارند. با توجه به این اتصال دیگر نیازی به مهار کردن محور عقب با نگهدارنده های دیگر نیست.

۲- در این نوع از سیستم تعلیق به علت وجود فنرهای شمش دیگر نیازی به مندل های کمک لول (Coil Spring) و مندل حرکت عرضی (Panhard Rod) نیست.

۳- همان طور که گفته شد، در این نوع سیستم تعلیق نیازی به مندل کمک فنر (Trailing Arm) نیست و خود فنرهای شمشی هستند که کمک به آن ها متصل می شود.

۴- در این نوع سیستم تعلیق، به دلیل ممان اینرسی بالای محور عقب و همچنین پهنای زیاد فنرهای شمش، میزان رول کردن اتاق خودرو کم تر می شود. هر چه میزان گسترده بودن شمش ها بیش تر باشد میزان رول کردن اتاق کم تر می شود.

۵- در صورت شکستن یکی از شمش های به کاررفته در یک دسته شمش، خودرو می تواند بدون مشکل به مسیر خود ادامه دهد و در زمان مناسب نسبت به تعمیر و تعویض اقدام کند.

معایب

۱- نصب این نوع فنرها مشقت زیادی دارد، اما پس از یادگیری اصول آن می توانیم آن را بدون دردسر تر نصب کنیم.

۲- سواری در این خودروها به شدت بد و خشک است و این خشکی در سواری به دلیل وجود اصطکاک میان صفحه های شمش به کاررفته در سیستم تعلیق است.

۳- به مرور زمان فنر شمش های به کاررفته تغییر شکل می دهند و دیگر مانند روز اول خود نیستند. این تغییر شکل رفته رفته به صورت نامتقارن بیش تر می شود و بر روی هندلینگ خودرو تأثیر منفی می گذارد.

۴- به دلیل نوع ساخت این فنرها و همچنین سایش میان آن ها، احتمال بروز خوردگی (Corrosion) در آن ها بسیار بالاست.

محمد جبارزاده شیاده

پایگاه خبری اسب بخار