فنر کونیک
فنر کونیک (Conical Spring) چیست؟
به آن فنر مخروطی نیز گفته میشود، نوعی فنر فشاری است که قطر حلقههای آن بهصورت غیر یکنواخت کاهش یا افزایش مییابد. به عبارتی، یک سر آن بزرگتر و سر دیگر کوچکتر است، بنابراین هنگام فشرده شدن، میتواند بهصورت تلسکوپی درون خودش جمع شود.
این ویژگی باعث میشود که فنر کونیک در فضای کمتر، نیروی بیشتری را جذب کند و کارایی بهتری در جذب ارتعاشات و ضربات داشته باشد.
ساختار و مشخصات
شکل مخروطی: فنر بهصورت مارپیچ است اما قطر حلقههای آن از یک طرف به طرف دیگر تغییر میکند.
نوع متریال: معمولاً از فولاد فنری، استیل ضدزنگ یا آلیاژهای مقاوم ساخته میشود.
جهتگیری: میتواند به دو صورت استفاده شود:
- کاهش تدریجی قطر از بالا به پایین (رایجترین نوع)
- افزایش تدریجی قطر از پایین به بالا
مزایای نسبت به فنر فشاری معمولی
جمع شدن در حجم کمتر – به دلیل خاصیت تلسکوپی، میتواند در فضای کمتری نسبت به فنرهای استوانهای عمل کند.
بهبود جذب ضربه و لرزش – به دلیل شکل خاص خود، شوک و لرزش را بهصورت مؤثرتری کاهش میدهد.
افزایش طول عمر مفید – به دلیل توزیع بهتر تنش در طول فنر.
قابلیت تنظیم نیروی فشاری – طراحی آن باعث میشود که نیرو در طول مسیر فشرده شدن تغییر کند.
کاربردهای فنر کونیک
صنعت خودروسازی:
- در سیستم تعلیق خودرو برای جذب ضربات جاده.
- در مکانیزمهای کلاچ و ترمز.
ماشینآلات صنعتی:
- در دستگاههایی که به جذب شوک و ارتعاش نیاز دارند.
ابزارهای الکترونیکی:
- در برخی کلیدهای فشاری که نیاز به فنر نرم و کنترلشده دارند.
تجهیزات پزشکی:
- در ابزارهای حساس جراحی و پروتزهای ارتوپدی.
لوازم خانگی و الکترونیکی:
- در قفلهای خاص، خودکارهای فشاری و دستگاههایی که نیاز به مکانیزم فشاری کنترلشده دارند.
محاسبات مهم در طراحی فنر کونیک
📏 فرمول نیروی فنر (بر اساس قانون هوک):
F=k×xF = k \times x
- F: نیروی اعمالشده (نیوتن)
- k: ثابت فنر (مقدار سفتی فنر که به جنس و طراحی بستگی دارد)
- x: تغییر طول فنر (مقدار فشرده شدن)
📌 تفاوت با فنر فشاری معمولی:
در فنرهای فشاری استوانهای، مقدار نیروی فنر در تمام طول آن ثابت است، اما در فنر کونیک، نیروی فشاری بهصورت تدریجی تغییر میکند، که باعث بهینه شدن عملکرد و افزایش عمر مفید آن میشود.
نکات مهم در انتخاب و استفاده
انتخاب جنس مناسب: اگر فنر در محیطهای مرطوب یا خورنده استفاده میشود، استیل ضدزنگ یا آلیاژهای مقاوم بهترین گزینه هستند.
در نظر گرفتن میزان فشردهسازی: فنر نباید بیش از حد فشرده شود، زیرا ممکن است باعث تغییر شکل دائمی شود.
بررسی توزیع تنش: طراحی نامناسب ممکن است باعث شکستگی زودهنگام شود، بنابراین لازم است محاسبات تنش و کرنش بهدرستی انجام شوند.
جمعبندی
یک نوع خاص از فنر فشاری است که بهدلیل طراحی مخروطی خود، قابلیت جمع شدن در حجم کمتر، جذب بهتر ضربه، و کنترل تدریجی نیروی فشاری را دارد.
این نوع فنر در خودروسازی، صنایع الکترونیکی، پزشکی و ماشینآلات صنعتی کاربرد گستردهای دارد.
طراحی و انتخاب آن نیاز به در نظر گرفتن جنس، میزان فشردهسازی، و توزیع تنش دارد تا بهترین عملکرد را داشته باشد.
سایر : فنر استوانه ای,فنر سرند,فنر کونیک , فنر لوله بازکنی , فنر ماهیگیری

فنر فشاری کونیک
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.