ضربه گیرهای بدون تعلیق در محیط های سرد و گرم چگونه عمل می کنند؟

عملکرد از کمک فنرهای بدون تعلیق در محیط‌های با دمای بالا و پایین ارتباط نزدیکی با خواص مواد، طراحی ساختاری و سناریوهای کاربرد آنها دارد. برای اطمینان از اینکه کمک فنرهای بدون تعلیق می توانند در شرایط دمایی شدید کار کنند، معمولاً سازندگان مواد مناسب برای محیط های دمایی مختلف را انتخاب می کنند و کمک فنرهایی را طراحی می کنند که می توانند تغییرات دما را تحمل کنند. در زیر تحلیلی از عملکرد کمک فنرهای بدون تعلیق در محیط های با دمای بالا و پایین ارائه شده است:

در محیط های با دمای بالا، عملکرد کمک فنرهای بدون تعلیق عمدتاً تحت تأثیر جنبه های زیر است
دمای بالا ممکن است باعث انبساط حرارتی یا تغییر شکل مواد کمک فنر شود که به نوبه خود بر ساختار و عملکرد آنها تأثیر می گذارد. به خصوص در مواد فلزی، دمای بیش از حد بالا می تواند باعث کاهش استحکام فلز شود که ممکن است باعث تغییر شکل یا از کار افتادن ضربه گیر شود. برای مواد پلیمری، دمای بالا می تواند باعث نرم شدن، پیر شدن یا ذوب شدن آنها شود. برای رفع این مسائل، کمک فنرهای بدون تعلیق معمولاً از موادی با پایداری حرارتی بالا، مانند آلیاژهای مقاوم در برابر دمای بالا، پلیمرهای ویژه یا مواد سرامیکی استفاده می کنند.
در برخی از کمک فنرهای بدون تعلیق، روغن (مانند روغن میرایی) جزء کلیدی در فرآیند جذب ضربه است. در شرایط دمای بالا، روغن ممکن است تبخیر، اکسید یا تغییر در ویسکوزیته شود که ممکن است بر کارایی و کارایی کمک فنر تأثیر بگذارد. هنگامی که ویسکوزیته روغن کاهش می یابد، اثر میرایی کمک فنر ممکن است ضعیف شود و در نتیجه اثر جذب ارتعاش را تحت تاثیر قرار دهد. برای حل این مشکل، بسیاری از کمک فنرها از روغن مخصوص با دمای بالا یا سایر مایعات کاری با دمای بالا استفاده می کنند تا عملکرد پایدار آنها را تضمین کنند.
در شرایط دمای بالا، مواد آب بندی کمک فنر ممکن است تحت تأثیر قرار گیرند و در نتیجه باعث خرابی آب بند شوند. دمای بالا می تواند باعث پیری یا نرم شدن مواد آب بندی شود و باعث نشت روغن یا ورود آلاینده ها به کمک فنر شود و بر عملکرد آن تأثیر بگذارد. برای بهبود عملکرد آب بندی، سازندگان معمولاً مواد آب بندی مقاوم در برابر دمای بالا، مانند فلوئوروبربر یا حلقه های مخصوص آب بندی با دمای بالا را انتخاب می کنند.

قرار گرفتن طولانی مدت در محیط های با دمای بالا ممکن است روند پیری مواد ضربه گیر را تسریع کند. مواد فلزی ممکن است تحت تأثیر تنش حرارتی قرار گیرند که منجر به خستگی و ترک می شود. در حالی که مواد پلیمری ممکن است سخت شده و شکننده شوند. به منظور افزایش عمر مفید کمک فنرهای غیر معلق، معمولاً موادی انتخاب می شوند که در برابر پیری حرارتی مقاومت می کنند و فرآیندهای عملیات حرارتی خاصی انجام می شود.
در محیط های با دمای پایین، کمک فنرهای بدون تعلیق نیز با یک سری چالش مواجه هستند که عمدتاً در جنبه های زیر منعکس می شود:
محیط های با دمای پایین ممکن است باعث شکنندگی برخی از مواد، به ویژه فلزات و برخی مواد پلاستیکی شود. پس از اینکه مواد شکننده شد، ممکن است نتواند در برابر ضربه و لرزش خارجی مقاومت کند و باعث از کار افتادن کمک فنر یا آسیب دیدن آن شود. بنابراین، کمک فنرهای مورد استفاده در محیط‌های با دمای پایین معمولاً از موادی با چقرمگی دمای پایین خوب مانند فولاد با دمای پایین یا پلاستیک‌های مهندسی مناسب برای دماهای پایین استفاده می‌کنند.
دمای پایین باعث افزایش ویسکوزیته روغن یا مایع در کمک فنر می شود و در نتیجه عملکرد میرایی تغییر می کند. در دماهای بسیار پایین، مایع ممکن است بیش از حد چسبناک شود و سرعت پاسخ کمک فنر تحت تأثیر قرار گیرد و در نتیجه جذب ضربه ضعیف شود. برای حل این مشکل معمولاً از روغنی با عملکرد عالی در دمای پایین یا مایعی که برای جریان روان در دماهای پایین طراحی شده است استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که کمک فنر همچنان می تواند به طور معمول در محیط های سرد کار کند.
دمای پایین ممکن است باعث انقباض و سخت شدن مواد آب بندی شود و در نتیجه اثر آب بندی را تحت تاثیر قرار دهد. خرابی آب بندی ممکن است باعث نشت روغن یا ورود آلاینده های خارجی شود که به نوبه خود بر عملکرد کمک فنر تأثیر می گذارد. بنابراین، هنگام طراحی ضربه‌گیرها برای استفاده در محیط‌های با دمای پایین، سازندگان مواد آب‌بندی را انتخاب می‌کنند که می‌توانند در دماهای پایین نرم و الاستیک باقی بمانند، مانند لاستیک فلورو یا لاستیک سیلیکونی با دمای پایین.
تغییرات دما ممکن است باعث انبساط یا انقباض مواد کمک فنر شود که به نوبه خود بر پایداری ساختار آن تأثیر می گذارد. در محیط های با دمای پایین ممکن است قسمت فلزی کمک فنر منقبض شود و قسمت آب بند یا مایع ممکن است به دلیل تغییرات دما فشار ناهمواری ایجاد کند که بر اثر کلی ضربه گیر تاثیر می گذارد. برای حل این مشکل، طراحی کمک فنر معمولاً تغییرات دما را در نظر می گیرد و اقدامات جبرانی مناسبی مانند استفاده از موادی با پایداری دمایی بهتر یا طراحی سازه ضربه گیر با قابلیت تطبیق پذیری انجام می دهد.
به منظور اطمینان از عملکرد کمک فنرهای بدون تعلیق در شرایط دمایی شدید، سازندگان معمولاً اقدامات زیر را انجام می دهند:
هنگام طراحی ضربه گیرها، مواد مناسب برای محیط های با دمای بالا و پایین انتخاب می شوند تا از پایداری آنها در دماهای مختلف اطمینان حاصل شود. به عنوان مثال، فولاد مقاوم در برابر حرارت یا آلیاژهای خاص در دماهای بالا و فولاد با دمای پایین یا مواد پلاستیکی مخصوص تصفیه شده در دماهای پایین استفاده می شود.
با بهبود طراحی ساختاری کمک فنر، مانند اتخاذ راه حل های آب بندی کارآمدتر و سیستم های کنترل روغن، عملکرد پایدار دراز مدت کمک فنر در محیط های با دمای بالا و پایین تضمین می شود.
برای محیط‌های با دمای بالا یا پایین، از روغن‌های مخصوصی استفاده می‌شود که می‌توانند در دماهای شدید به طور پایدار عمل کنند تا از تغییرات ویسکوزیته روغن یا مشکلات اکسیداسیون جلوگیری شود.
آزمایش‌های دقیق دما بر روی ضربه‌گیرها انجام می‌شود تا اطمینان حاصل شود که آنها می‌توانند در شرایط دمایی مختلف به طور پایدار کار کنند و به اثر جذب ضربه مورد انتظار دست یابند.

کمک فنرهای بدون تعلیق عملکردهای متفاوتی در محیط‌های با دمای بالا و پایین دارند، اما از طریق انتخاب مواد معقول، بهینه‌سازی طراحی و گواهی آزمایشی، سازندگان می‌توانند اطمینان حاصل کنند که کمک فنرها همچنان می‌توانند عملکرد عالی را در شرایط دمایی شدید حفظ کنند. در کاربردهای عملی، انتخاب کمک فنرهای مناسب برای محیط های کاری مختلف و انجام تعمیر و نگهداری و بازرسی منظم، کلید اطمینان از عملکرد پایدار طولانی مدت آنها است.