معرفی فنر پیچشی
فنرهای پیچشی یکی از انواع فنر هستند که امروزه برای کاربردهای مکانیکی مورد استفاده افراد قرار می‌گیرند. فنر پیچشی به طور کلی فنری کشسان بوده که می تواند تحت فشار بالا باعث منحرف شدن ماشین شود. این نوع قطعه هنگامی که بار از روی آن برداشته شود به موقعیت اصلی خود باز خواهد گشت. به عبارتی فنر پیچشی جسمی مکانیکی بوده که قدرت عملکرد بسیار بالایی دارد. این قطعه در ماشین آلات مختلف برای جذب ضربه استفاده خواهد شد. بهتر است بدانید که برای انتقال ضربه و یا لرزش روی اعضای مختلف ماشین، این قطعه بسیار مقاوم بوده و مناسب میباشد.
به طور کلی فنرهای پیچشی نوعی فنر هستند که خاصیت پیچش و تابیدن مواد را داشته و این موجب می‌شود تا انرژی مکانیکی را ذخیره کنند و سپس آن انرژی را آزاد کنند. این قطعه‌ها به نوعی طراحی شده‌اند که هنگام پیچش یا چرخش، نیروی عکس‌العمل تولید می‌کنند. همانطور که اشاره کردیم، تمامی فنرهای پیچشی از میله و سیمی فلزی تشکیل شده‌اند که مارپیچ بوده و وقتی نیرویی به آن وارد خواهد شد، فنرها به چرخش در می‌آیند و باعث ذخیره انرژی می‌شوند. حال بعد از رها شدن نیرو، این فنرها سعی می‌کنند تا به حالت اولیه خود برگردند و انرژی که ذخیره کرده اند را آزاد کنند.
ما در ادامه سعی داریم تا کاربردهای فنر پیچشی را در صنایع مختلف به صورت مختصر توضیح دهیم. اما به طور کلی کاربرد این قطعه در صنایعی همچون درهای گاراژ، گیره لباس، ساعت، سیستم تعلیق خودرو و دستگاه‌های صنعتی مشاهده می‌شود. یکی از مهمترین مزیت و ویژگی‌های این نوع قطعه‌ها توانایی در تحمل کردن و ذخیره کردن نیروهای چرخشی و سپس ارائه حرکت دقیق و کنترل شده است.
نحوه عملکرد فنر پیچشی
یکی از سوالات مهمی که در رابطه با فنر پیچشی وجود دارد این است که عملکرد این قطعه چگونه است. در پاسخ به این سوال باید بگوییم که این فنر، فلزی بوده که به وسیله پیچش و چرخاندن کار می کند. این نوع قطعه از سیمی فلزی پیچ خورده ساخته شده است که با وارد کردن نیروهای اعمال شده از راست یا چپ محکم و پیچیده می‌شود.
نکته جالبی که در رابطه با فنرهای پیچشی وجود دارد این است که این قطعه‌ها بیشتر از اینکه تحت تنش پیچشی قرار داشته باشند تحت تنش خمشی قرار دارند. فنرهای پیچشی می‌توانند با انحراف از پایه‌ها در محور بدنه خودرو انرژی زاویه‌ای ذخیره کرده خود را آزاد کنند. به طور معمول این قطعه‌ها در زاویه ۹۰ درجه می‌چرخند و نام نیروی مستقیمی که به این قطعه اعمال می‌شود گشتاور نام داشته که منجر به چرخش فنر حول محور خود خواهد شد.
بهتر است بدانید که حرکت این قطعه کاملاً بستگی به نوع انتهای فنرها داشته و هنگامی که نیرویی به فنر اعمال شود فنر سعی می‌کند تا از موقعیت خارج شود. به همین علت است که میله‌های انتهایی در فنر تعبیه شده تا فنر را در موقعیت خود نگه دارد. همانطور که اشاره کردیم عملکرد فنرهای پیچشی براساس تابش و یا پیچش ماده است. از آن جایی که قطعه‌ها از سیم و میله فلزی که مارپیچ است، تشکیل شده‌اند.
زمانی که نیرو به فنر اعمال می‌شود سیم فنر نیز تابیده و یا چرخیده و موجب می‌شود تا انرژی مکانیکی را ذخیره کند. زمانی که نیروی اعمال شده بر روی فنر برداشته شود، این قطعه تلاش می‌کند تا به حالت اولیه خود بازگردد و انرژی که تاکنون ذخیره کرده را به صورت نیروی چرخشی آزاد کند. بهتر است بدانید که نیروی آزاد شده موجب چرخش قطعات متصل به فنر نیز خواهند شد و در واقع میزان نیروی برگشتی از فنر، وابسته به زاویه پیچش و خصوصیات ماده‌ای دارد که این قطعه از آن ساخته شده است.
