در یک ماشین ۲ بلوک جرم وجود دارد: فنردار و فنر نشده. اولی کلیت قطعات واقع در بالای سیستم تعلیق را مشخص می کند و دومی چرخ ها و تمام قطعات مجاور آنها است. هر دو پارامتر نقش مهمی در دینامیک خودرو دارند، اما معمولاً تاکید بر جرم فنر است که چندین برابر جرم فنر نشده است. این رویکرد بسیار اشتباه است، زیرا قسمت چرخ تأثیر زیادی بر عملکرد ماشین دارد.
وزن بدون فنر: چیست؟
در تعریف دقیق تر، این اصطلاح به جرم ترکیبی قطعات زیر از خودرو اشاره دارد:
- چرخ;
- لاستیک;
- دیسک های ترمز؛
- توپی چرخ;
- میل محرک;
- بلبرینگ چرخ؛
- ضربه گیر;
- بازوهای تعلیق؛
- بهار;
- بهار.
میله‌های پیچشی، اگرچه مجاور چرخ‌ها هستند، اما طبق استاندارد، به جرم فنر اشاره می‌کنند. میله ضد غلتش در موقعیت متوسط قرار دارد.
در لغت، جرم بدون فنر به معنای هر چیزی است که توسط فنر پشتیبانی نمی شود - یعنی عناصر میرایی. دومی نیز در این بلوک گنجانده شده است.
به عبارت دیگر، جرم فنر نشده قسمت حمل کننده خودرو است. یک اصطلاح مشابه در انگلیسی یک عبارت قابل درک تر است - unsprung mass. ترجمه شده به معنای "توده غیر چشمه" است که معنای این اصطلاح را بسیار واضح توضیح می دهد.
نسبت جرم فنر نشده به فنر
به طور معمول وزن فنر نشده 15 برابر کمتر از وزن فنر برای جبران ضربه های چرخ است. هرچه این نسبت بیشتر باشد، حرکت نرم‌تر و پایدارتر خواهد بود.
این خاصیت منعکس کننده قوانین فیزیک است، جایی که یک جسم نسبتا سبک می تواند با یک جسم سنگین تر ارتباط برقرار کند، هر چه تکانه بیشتر باشد، هر چه تفاوت جرم آنها کمتر باشد. بنابراین در صورت عدم جبران کافی از قسمت فنر، خودرو کشش را از دست می دهد. این نقص به‌ویژه هنگام رانندگی از میان چاله‌ها و چاله‌ها به‌شدت خود را نشان می‌دهد، در حالی که ارتعاشات با دامنه بالا به محفظه سرنشینان منتقل می‌شود.
بنابراین، وزن فنر نشده کمتر در مقایسه با وزن فنر،رفتار ماشین در جاده پایدارتر است.
وزن بدون فنر: چه تأثیری دارد؟
برای ارزیابی صحیح ارزش جرم ساختار پشتیبان خودرو، باید به خاطر داشت که اول از همه، به این دلیل است که حرکت انجام می شود. در این حالت، عناصر فنر نشده یک بدنه یکپارچه نیستند، بلکه قطعاتی هستند که به صورت دینامیکی به یکدیگر متصل می شوند که در حین کار، اثر مکانیکی بر روی قسمت فنر اعمال می کنند. در نتیجه، ویژگی های رانندگی خودرو تغییر می کند.
قدرت این ضربه ها مطمئناً به جرم فنر نشده مربوط می شود که تأثیر می گذارد:
- صافی؛
- ثبات و ثبات.
علاوه بر این، دو پارامتر وجود دارد که مستقیماً به جرم چرخ ها بستگی دارد: دینامیک و مسافت پیموده شده گاز. چنین اتصالی دیگر به دلیل برهمکنش ضربه ای قسمت های فنر و فنر نشده نیست، بلکه به دلیل تغییر در سرعت چرخش است. هرچه وزن چرخ بیشتر باشد، چرخش، کاهش سرعت یا چرخش در جهت دیگر سخت‌تر می‌شود، که این امر هزینه انرژی را افزایش می‌دهد و زمان بین حرکت راننده پشت فرمان نشسته و نتیجه طولانی‌تر می‌شود.
روشهای تنظیم
2 راه نظری برای افزایش نسبت بین جرم فنر و بدون فنر وجود دارد:
- وزن زدن روی قسمت تعلیق خودرو؛
- روشن کردن اجزای فنر نشده.
اولین روش برای استفاده در عمل نامناسب است، زیرا افزایش جرم فنر دینامیک (شتاب، زمان ترمز و غیره) را به شدت بدتر می کند. دومینبرعکس، این روش به شما امکان می‌دهد بدون سنگین‌تر کردن خودرو به اثر دلخواه برسید.
کاهش وزن فنر نشده عمدتاً به دلیل چرخ ها انجام می شود. روش های مدرن ساخت مانند آهنگری و ریخته گری این قطعات را بسیار سبک تر می کند. بر اساس محاسبات کارشناسان، اثر مثبت کاهش وزن فنر نشده تنها به میزان 1 کیلوگرم برابر است با سبک شدن بدن به میزان 20 تا 30 کیلوگرم.
چرخ های ریخته گری و آهنگری
همانطور که در بالا ذکر شد، جرم قسمت یاتاقان خودرو عمدتاً به دلیل چرخ ها تسهیل می شود. در این زمینه، 2 فناوری برای کاهش وزن فنر نشده وجود دارد: ریخته گری و آهنگری.
روش اول شامل ریختن فلز در قالب چرخ و سپس چرخاندن و سوراخ کردن سوراخ است. مواد تولیدی آلومینیوم خالص یا آلیاژ آن است. در مقایسه با همتای فولادی، چرخ ساخته شده با استفاده از این فناوری 15-30٪ سبک تر است. علاوه بر این، این روش بسیار سریع است.
Forging نامی است که از ادبیات خارجی برای فناوری توسعه یافته در روسیه برای مهر زنی داغ حجمی چرخ ها به عاریت گرفته شده است. این روش بسیار دشوارتر و طولانی‌تر از ریخته‌گری است، اما میزان سبکی و استحکام بیشتری را ممکن می‌سازد.
کاهش وزن فنر نشده نیز با کاهش تعداد قطعات تعلیق (تیرها، محورها، اتصالات جهانی حذف می شوند) و جایگزینی مصالح ساختمانی فولادی با آلومینیوم به دست می آید.
