فایل ورد کامل گزارش کارآموزی درباره کمک‌فنر دو جداره بی‌فشار؛ بررسی اصول طراحی، عملکرد فنی و نقش در ایمنی خودرو

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل گزارش کارآموزی درباره کمک‌فنر دو جداره بی‌فشار؛ بررسی اصول طراحی، عملکرد فنی و نقش در ایمنی خودرو دارای ۷۵ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل گزارش کارآموزی درباره کمک‌فنر دو جداره بی‌فشار؛ بررسی اصول طراحی، عملکرد فنی و نقش در ایمنی خودرو  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز فایل ورد کامل گزارش کارآموزی درباره کمک‌فنر دو جداره بی‌فشار؛ بررسی اصول طراحی، عملکرد فنی و نقش در ایمنی خودرو۲ ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل گزارش کارآموزی درباره کمک‌فنر دو جداره بی‌فشار؛ بررسی اصول طراحی، عملکرد فنی و نقش در ایمنی خودرو،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن فایل ورد کامل گزارش کارآموزی درباره کمک‌فنر دو جداره بی‌فشار؛ بررسی اصول طراحی، عملکرد فنی و نقش در ایمنی خودرو :

کمک فنر دو جداره بی فشار

کمک فنر دو جداره بی فشار ارزانترین و اقتصادی ترین نوع کمک فنر هیدرولیکی برای خودروی سواری است.

اصلاح بی فشار بیانگر آن است که سطح روغن در حالت سکون کمک فنر و در دمای محیط (دمای متعارف) در فشار اتمسفر قراردارد.دراینجا فشاری که هنگام فشرده شدن کامل کمک فنر،افزایش دما یا در کمک فنر بادی کمکی به دلیل پخشش تنش (فشاری)در آب بند به سطح روغن وارد می شوند،در نظر گرفته نمی شوند،زیرا مقادیر آن ناچیز و از این رو قابل اغماض است.

ساختار و شیوه کارکرد

شکل ۲-۱ ساختار کمک فنر را نشان می دهد.این طبق اصول کارکرد کمک فنر که طبق اصول کارکرد کمک فنر دو جداره عمل می کند،از یک محفظه کار (لوله سیلندر ۲ به نام لوله‌فشار)تشکیل شده است.این لوله از پایین به شیرهای زیرین و از بالا به راهنمای میله پیسون ۸ و رینگ آب بند ۵ محدود می شود.میله پیسون ۶ بین راهنمای میله پیسون و آب بند حرکت می کند.میله پیسون از یک سو به پیسون۱(واقع در محفظه کار) و از سوی دیگر به مفصل چشمی بالایی و لوله حفاظ متصل است.لوله سیلندر ۲ در داخل لوله‌ دیگری قرار دارد که به لوله بیرونی ۳ یا لوله نگهدارنده موسوم است.از آنجا که این کمک فنر در لوله دارد،کمک فنر دو جداره نامیده می شود.بین لوله‌سیلندر ۲ و لوله بیرونی ۳،محفظه تعادل فشار C ایجاد می شود که حدودتاً تا

شکل ۲-۱: کمک فنر دو جداره ساخت شرکت بوگه با اتصالات چشمی در هر دو انتها.از آنجا که محفظه تعادل فشار را درپیرامون محفظه‌کار کمک فنر طراحی کرده اند،در شکل،مجموعه شیر پیسون و شیر زیرین ۴ را که در انتهای محفظه کار قراردارد،می بینید.شکل ۲-۳ شیوه کارکرد کمک فنر دو جداره را نشان می دهد.

شکل ۲-۲:شیوه کارکرد کمک فنر دوجداره

نیمه روغن دارد.اما محفظه کار را از روغن کاملاً پر می کنند.لوله نگهدارنده ۳ از طرفی به راهنمای میله پیسون و از سوی دیگر به کلاهک ۱ که شیر زیرین را نگه می دارد،وصل می شود و پیش تنیدگی درونی مجموعه را کاملاً تأمین می کند.در قسمت زیرین کلاهک،اتصال چشمی را جوش می دهند.

البته برای اتصال کمک فنر به شاسی می توان به جای مفصل چشمی از اتصالات پینی استفاده کرد،هنگام جمع شدن چرخ،اتصالات بالا و پایین کمک فنر به یکدیگر نزدیک می شوند و به این ترتیب میله پیسون ۶ و همراه آن پیسون ۱ که در انتهای آن قراردارد،به سمت پایین رانده می شود.با پایین آمدن میله پیسون در محفظه بالایی کار(A_۱ )، میله پیسون حجم روغنی برابر با V_۱ را جابه جا می کند،این حجم برابر است با:

سطح مقطع میله پیسون ضرب در جابه جایی میله پیسون= V_۱

از طرفی دیگر مقداری از روغن به حجم V_۲ از شیر گلویی II‌ روی پیسون به داخل محفظه کار A_۱ جریان می یابد.این حجم برابر است با:

جابه جایی میله پیسون ضرب در مقطع رینگی شکل محفظه A_۱ = V_۲

از آنجا که مقاومت شیر IV در برابر جریان روغن به مراتب بزرگتر از شیر II‌ است،لذا بخش بزرگ میرایی در مرحله فشار،در شیر زیرین ایجاد می شود.فشار محفظه A_۱ و A_۲ تقریباً یکسان است.هنگام باز شدن چرخ،اتصالات کمک فنر از یکدیگر دور می شوند که به این ترتیب میله‌پیسون،همراه پیسون به سمت بالا می آید. در این صورت،حجم روغن V_۲

شکل ۲-۳: برای جلوگیری از پایین آمدن بیش از حد سوراخ در سطح روغن محفظه تعادل فشار C‌ باید کمک فنر دو جداره به گونه ای نصب کرد که شیب میله پیسون نسبت به خط قائم از ۴۵ درجه بیشتر نباشد(‌یعنی ۴۵^۰›C).البته کمک فنر دارای بالشتک گاز از این قاعده مستثنی است.

پیسون I ا محفظه کار A_۱ ‌ به محفظه A_۲ جریان می یابد و حجم روغن V_۱ از شیر زیرین III از محفظه تعادل فشار C به محفظه کار A_۲ مکیده می شود. از آنجا که مقاومت شیر I در برابر جریان روغن به مراتب بزرگتر از شیر III‌ است،بخش بزرگ میرایی در مرحله کشش،در شیر پیسون به وجود می آید.

در کنار عبور روغن از شیرهای تنظیم پذیر I تا IV روغن از محلهایی نیز نشت می کند که جلوگیری از آن ممکن نیست.این نشت از شکاف موجود بین پیسون و لوله فشار و نیز شکاف بین راهنمای میله پیسون و میله پیسون رخ می دهد که هنگام اعمال فشار به محفظه کار،مانند مقطع های گلویی کمکی برای جریان روغن کار می کنند.باید هنگام طراحی و تنظیم میرایی این جریان های اضافی را در نظرگرفت.

سطح روغن در محفظه تعادل فشار باید به گونه ای باشد که از مکش هوا از شیر زیرین به داخل محفظه کار،حتی در شرایط کاری دشوار جلوگیری می شود این حالت می تواند هنگامی که میله پیسون در دمای خیلی کم کارکرد(۴۰- درجه سانتیگراد)کاملاً به بالا می آید،پدید آید.در ضمن،شیب نصب کمک فنر در خودرو را نیز باید در نظر گرفت.بر اثر شیب کمک فنر نسبت به خط قائم،سطح روغن در محفظه تعادل فشار پایین می آید،(شکل ۲-۳ را ببینید).از این رو برای این زاویه حد معینی وجود دارد.زاویه تا جای ممکن نباید از ۴۵ درجه فراتر رود.البته در اینجا باید افزایش زاویه هنگلم جمع شدن کمک فنر را نیز در نظر گرفت.این پدیده،به ویژه در محورهای صلب شدیدتر بروز می کند،(شکل ۱-۵ و ۴-۱۲ را ببیند).

هواگیری و موازنه حجم

از آنجا که در کمک فنر دوجداره،هنگام کارکرد،ناگزیز در داخل محفظه کار حباب هوا تولید می شود.حتماً نیاز به هواگیری است.نفوذ هوا در محفظه کار می تواند به یکی از روشهای زیر رخ دهد:

qحمل و نگهداری کمک فنر به صورت افقی قبل از نصب در خودرو.به این ترتیب هوا از محفظه تعادل فشار از شیر زیرین به محفظه کار راه می یابد و در نهایت هوای راه یافته در پایین راهنمای میله پیسون جمع شود.

qپایین رفتن سطح روغن در محفظه کار پس از ایست طولانی مدت خودرو‌(مثلاً در مدت شب).اگر تدابیر ویژه ای در شیر زیرین نیاندیشیم،(مثلاً دیسک غوطه ور یا شیر قطع ارتباط)روغن در محفظه کار به محفظه تعادل فشار راه می یابد،(این پدیده را پدیده لوله U‌ شکل می نامند).به این ترتیب هوا از شکاف رینگ بین راهنمای میله پیسون و میله پیسون به محفظه کار جریان می یابد.

qخنک شدن کمک فنر پس از پایان کار،هنگامی که روغن در محفظه کار منقبض می شود،هوا از شکاف رینگ راهنمای میله پیسون به محفظه کار نفوذ می کند.

اگر تدابیری برای جلوگیری از راه یافتن و انباشتن هوا به محفظه کار کمک فنر نیاندیشیم،در آنجا بالشتک هوا به وجود می آید و در نتیجه بویژه در دمای کم کارکرد،سروصدای ناهنجاری بروز می کند.این پدیده را نقص بیکاری می نامند.

از این رو باید با طراحی مناسب از افراد هوا پس از چند کورس پیسون اطمینان یافت.فرار هوا معمولاً از شکاف رینگ بین میله پیسون و راهنمای میله پیسون انجام می گیرد.با به کارگیری روشهایی در شیرزیرین برای هواگیری مانند شیر قطع ارتباط،از پایین آمدن سطح روغن براثر فشار ایستایی جلوگیری می کنند.در استفاده از این روش باید برای جبران حجم روغنی که به خاطر خنک شدن منقبض شده است،معادل آن حجم را به محفظه کار اضافه کرد،(شکل ۳=۱۱ راببینید).

شرکت بوگه، رینگ مخروطی ۱۱ و چندین راهگاه را، در قسمت بیرونی راهنمای میله پیسون طراحی کرده است که نسبت به یکدیگر به صورت قائم قرار گرفته اند(مجرای E و

شکل ۲-۴:مجموعه آب بندی میله پیسون کمک فنر دو جداره ساخت شرکت بوگه در تولید انبوه.کمک فنر به کمک لبه دار کردن جداره بیرونی ۳ بر لبه U‌متعلق به راهنمای میله پیسون ۸ بسته می شود.

G)و یا این طرح مشکل یاد شده را حل کرده است،(شکل ۲-۴ را ببینید).رینگ ۱۱،مخزن روغن R_۲ را می سازد که در هنگام خنک شدن کمک فنر،روغن از داخل آن به راهگاه های G و E راه می یابد.مزیت دیگر این طرح آن است که هوایی که بر اثر قرارگیری نادرست با آزمایش دستی کارکرد کمک فنر به داخ محفظه کار راه یافته است،به بیرون راه پیدا می کند.

راهگاههای E و G‌ در این موارد به عمل هواگیری کمک فنر کمک می کند.رینگ مخروطی ۱۱ از کف آلود شدن روغنی که از راهگاه E‌ با فشارجریان می یابد و به لوله بیرونی ۳ برخورد می کند،جلوگیر می کند.

در هنگام کشش،فشار زیاد دربالای پیسون،روغن را از شکاف S_۱ (بین میله پیسون و راهنما)و راهگاههای کناری E و G‌ به محفظه بالا می مکد.مقدار اندکی روغن میله پیسون را روان می کند و در مخزن رزرو روغن R_۲ جمع می شود.سپس،از شکاف S_۲ (که بین رینگ مخروطی ۱۱ و ولله بیرونی ۳ ایجاد می شود)به محفظه تعادل فشار C باز می گردد.لوله بیرونی ۳ در هنگام حرکت با جریان هوای بیرون خنک می شود.شکاف رینگ S_۱ و تعداد و اندازه راهگاه های عرضی G‌ مانند روزنه ثابت جریان روغن است.بنابراین،سطح مقطع این راهگاه ها را باید هنگام تنظیم میرایی در نظر گرفت.

هنگامی که میله پیسون زیر فشار به پایین رانده می شود،محفظه کار پرفشار می شود.به این ترتیب،حتی در مرحله فشار،روغن از طریق رینگ S_۱ و راهگاههای EوG بافشار جریان می یابد.این روغن پس از بازگشت به لولهبیرونی ۳،خنک می شود.

رینگ آب بند،میله پیستون با پیستون، راهنما

رینگ آب بند

شیوه تولید و ساخت کمک فنر دوجداره،ر خلاف نوع یک جداره،دشوار نیست.این کمک فنر،کوتاه تر از کمک فنر یک جداره است و در خودروی سواری،خانوادگی و باری کاربرد دارد.مزیت این کمک فنر،سادگی ساختار رینگ آب بند میله پیستون است.کارآیی رینگ های آب بند چند لبه ای در طی سالیان رسیده است و امروزه شرکت های بزرگ کمک فنرسازی،مانند دلکو،کلی و مونرو به تولید انبوه آنها می پردازند.(شکل های ۲-۵ و ۲-۸ را ببینید).

همان طور که در بالا یاد شد،مزیت بزرگ این رینگ های آب بند،ساختار ساده و دوام آنان است.رینگ آب بند بین راهنمای میله پیستون و یک کلاهک درپوش که به شکل هندسی آب بند منطبق شده است،قرار می گیرد.یک فنر مارپیچ استوانه ای یا مخروطی شکل پیش تنیدگی لازم را برای آب بندی مطلوب تأمین می کند.

رینگ آب بند را معمولاً از جنس کائوچوی نیتریل پربونان[۱]، والستومرفلور[۲]،و ویتون[۳]بر می گزیند تا در دمای زیاد به خوبی کار کنند.

نقطه ضعف این نوع رینگ،اصطکاک نسبتاً زیاد آن است.افزایش اصطکاک چسبشی رینگ در نقاط برگشت پیستون نیز،(شکل ۲-۸)در خوش سواری و صدای کارکرد اثرات منفی دارد،(بخش ۳-۷ را ببینید).

شکل ۲-۵:رینگ آب بند چند لبه ای کمک فنر دوجداره بی فشار شرکت ساخت شرکت فرویدنبرگ[۴]و گوتسه[۵] در حالت سوار شده.یک فنر مارپیچ پیش تنیدگی لازم را تأمین می کند.نیروی فنر را با توجه به شکل و جنس رینگ آب بند بر می گزینند.نیروی فشاری که در جهت شعاعی (عرضی) به میله پیستون وارد می آید،در رینگ آب بند از جنس رینگ آب بند باز جنس پریونان حدود ۱۳۰ نیوتن و در رینگ از جنس سیلیکون در حدود ۵۸ نیوتن است.

شکل ۲-۸:مقایسه اصطکاک بین رینگ آب بند چند لبه ای،یک لبه ای و دو لبه ای ساخت شرکت فرویدنیرگ،که در شرایط کارکرد زیراندازه گیری کرده اند:فشاردرونی:صفر اتمسفر،سرعت پیستون،۵/۲ میلیمتر بر ثانیه،کورس پیستون:۷۵ میلیمتر،اعداد مثبت شده در نمودار،نیروی اصطکاک را درنقاط برگشت پیستون نشان می دهد.

عمر مفید کمک فنر در درجه اول به آب بندی آن بستگی دارد ودوام آب بندی را کیفیت سطح میله پیستون تعیین می کند.بنابراین،سطح میله پیستون باید سخت باشد تا ذرات گرد و غبار نتوانند آن را بخراشند،باید در برابر خوردگی مقاوم باشد تا ازآسیب رسیدن به آب بند جلوگیری کند و برای کاهش اصطکاک باید صیقلی باشد.

برای ساخت میله پیستون در تولید انبوه کمک فنرها از فولاد آبداده C45K استفاده می کنند که دارای خصوصیات فیزیکی و استحکام شکست به شرح زیر است:

R_m=۷۰۰-۸۰۰N/mm^۲

R_e=۴۸۰N/mm^۲

A_s=۱۴%

میله پیستون را به عمق ۲/۰ تا ۵/۰ میلیمتر سختکاری القایی می کنند،به گونه ای که حداقل به سختی سطحی برابر با ۵۳ راکول برسد.سپس،برای دستیابی به شرایط آب بندی مطلوب،سطح آن نیز پرداخت (سنگزنی)می کنند و با کروم سخت به ضخامت ۸ تا ۱۰ میکرومتر می پوشانند و دوباره پرداخت می کنند.در نهایت سختی آن به حداقل ۶۲ راکول می رسد.بیشینه زیری سطح آن در شرایط،حدود ۲ میکرومتر است.

R_t=۲um

در انتهای درونی میله پیستون،پیستون میراکننده را نصب می کنند.شرکتهای آلمانی،پیستون میراکننده را از جنس آهن کلوخه شده[۶]می سازند پیستون رابه همراه فنرهای شیر بر روی میله پیستون پیچ می کنند.

محفظه سیلندر،مخزن روغن،لوله محافظ

لوله سیلندر که مانند محفظه کار پیستون عمل می کند،از پایین به شیر زیرین و از بالا به راهنما میله پیستون تکیه می کنند.برای دستیابی به آب بندی مطلوب در نقاط تماس،باید شیوه مونتاژ و بستن کمک فنر،و انطباق مخزن روغن و لوله سیلندر به گونه ای باشد که پیش تنیدگی فشاری لازم در محل آب بند ایجاد شود.این پیش تنیدگی باید به گونه ای باشد که مقادیر بیشینه فشارهای درونی سیلندر تماس آب بند را جدا نکند.

شکل ۲-۱۰:مقایسه زبری سطح جداره‌سیلندر کمک فنر.در شکل بالا وضعیت زبری سطح را در حالت نو و در شکل پایین زبری همان جداره سیلندر را پس ازساعات معین کارکرد می بینید.در اینجا از پیستون با پوشش تفلونی استفاده کرده اند.همان طور که در شکل می بینید،لوله سیلندر صافی سطح خوبی دارد که نتیجه آن کاهش اصطکاک در هنگام حرکت است.

برای کاهش اصطکاک پیستون و سایش آن،جداره داخلی سیلندر باید زبری سطح مناسبی داشته باشد.شکل ۲-۱۰ زبری سطح جداره سیلندر کمک فنر را در حالت نو و پس از کارکرد مسافتی برابر با ۱۰۰۰۰ کیلومتر نشان می دهد.

سیلندر و مخزن روغن را از لوله های فولادی جوشکاری شده می سازند،اما لوله های محافظ را برای کاهش وزن مجموعه،از مواد مصنوعی و پلاستیکی می سازند.

وظیفه لوله محافظ،حفاظت از میله پیستون در برابر پرتاب سنگ،پاشش آب و جلوگیری از نفوذ گرد و غبار به داخل آب بند است.در مواردی که لوله محافظ علاوه بر وظایف یاد شده،وظایف ویژه دیگری نیز،داشته باشد،باید از لوله محافظ فولادی استفاده کرد.

کمک فنر برای موقعیت کاری دشوار،خودروی سواری

برخی از خودروسازان،خودروهایی را که به کشورهای گرمسیر باید یا بد آب و هوا صادر می کنند،به کمک فنرهایی با تحمل شرایط دشواری کار مجهز می کنند.این کمک فنر را به نام کمک فنر گرمسیری یا کمک فنر بد آب و هوایی می شناسند.این کمک فنرها در دو زمینه با دیگر کمک فنرهای معمول،متفاوت هستند:

qمخزن بزرگتر با گنجایش روغن بیشتر برای بهینه سازی انتقال گرما از سطح کمک فنر

qاستفاده از آب بند ویتون به جای آب بند متداول پربونان،این آب بند معمول،دمایی حدد ۱۰۰ درجه سانتیگراد را تحمل می کند،اما از آب بند ویتون می توان در دمای کاری ۱۶۰ تا ۲۲۰ درجه سانتیگراد نیز استفاده کرد.

-روشهای تولید

برای کاهش هزینه‌ساخت،کمک فنر دوجداره را برای خودرو سواری و باری،به گونه ای طراحی می کنند که پس از مونتاژ و بستن کمک فنر،پیاده کردن آن امکان پذیر نیست به این ترتیب پس از خرابی این کمک فنر قابل تعمیر نیست.روشهای معمول بستن کمک فنر ،عبارتند از :

الف) برگرداندن جداره بیرونی ۳ بر روی لبه U شکل راهنمای میله پیستون ۸،(شکل ۲-۴).با این روش،آب بند ۵ را در راهنمای میله پیستون نگه می دارند البته اگر بخواهیم برای اطمینان یک لاستیک ضربه گیر نگهدارنده داشته باشیم،حتماً به یک کلاهک محافظ نیاز است،(شکل ۲-۱۵)این موضوع نقطه ضعف بستن کمک فنر از روش یاد شده است.

ب)بستن مجموعه با لبه دار کردن لوله بیرونی ۳ در چندین نقطه در محیط لوله،مزایا و معایب این روش حدوداً با روش الف یکسان است البته در این روش ساختار آب بندی کاملاً متفاوت است.

پ) جوش دادن لوله بیرونی ۳ با یک کلاهک مسدود کننده برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد رینگ آب بند در این روش،باید قطعات در حال جوشکاری را به خوبی خنک کرد.مزیت بزرگ این طرح،امکان نصب ایستادن فشار با طراحی مناسب کلاهک مسدود کننده است.

کمک فنر را با جوشکاری لوله بیرون به کفه از پایین می بندند.گاه،یک لوله‌نگهدارنده را با روش فشاری به کفه کمک فنر متصل می کنند،در این صورت نیاز به جوشکاری نیست.

در کمک فنر پرتوان و کمک فنر خودروی باری و مسابقه ای،از اتصالات پیچی استفاده می کنند،تا بتوان در صورت لزوم،این کمک فنرهای گران قیمت را تعمیر کرد و تنظیم آنها را به راحتی تغییر داد،(شکل ۲-۱۳ و ۸-۵ را ببینید).

برای این که محفظه کار،هنگام اعمال فشارهای هیدرولیکی،از آب بندی خارج نشود،در تمام روش های بیستن کمک فنر،باید قسمت داخلی قطعاتی مانند کفه کمک فنر،شیر زیرین،لوله فشار و راهنمای میله پیستون را به اندازه کافی پیش فشرده کرد.مخزن روغن در حالت ایستایی زیر پیش تنیدگی کشش قرار دارد.