واشر فنری چیست
واشر فنری چیست؟ واشر فنری، که به عنوان واشر قفلی نیز شناخته میشود، یکی از انواع پرکاربرد واشرهاست که ویژگیهای خاصی دارد و برای استفاده در اتصالات پیچ و مهرهای طراحی شده است. این واشرها با برش قسمتی از یک واشر صاف و ایجاد شکلی پیچخورده ساخته میشوند که در نتیجه، عملکردی مشابه فنر دارند و نیروی کشسانی ایجاد میکنند. به عبارت دیگر واشر فنری ها می توانند با ایجاد مقاومت در برابر گردش پیچ یا مهره ها، از شل شدن گردشی این قطعات به هنگام لغزشهای جانبی یا جدا شدن قطعات متصله، تا حدی جلوگیری کنند.
کاربرد و عملکرد واشر فنری
واشرهای فنری بهطور خاص برای جلوگیری از شل شدن پیچ و مهرهها در اثر ارتعاشات و لرزشها طراحی شدهاند. لبههای تیز و گاه دندانهدار این واشرها به مهره و سطح نصب فرو میروند و از چرخش یا شل شدن پیچ و مهره جلوگیری میکنند. این ویژگی باعث میشود که واشرهای فنری در ماشینآلاتی که تحت لرزشهای شدید قرار دارند، مانند تجهیزات صنعتی و خودروها، بسیار مفید باشند.
واشر / لیست قیمت انواع واشر
قیمت انواع واشر تخت معمولی آهنی DIN125 سایز6 تا 25
انواع واشر فنری و جنس آنها
برای افزایش کارایی واشر فنری ها ،باید از آلیاژی استفاده کرد که حالت فنری بودن ان مناسب و زیاد باشد طوری که نیروی جمع شدن واشر فنری ها آنها زیاد باشد (نزدیک به نیروی کششی مطلوب پیچ)، تا بدین ترتیب واشر فنری از شل شدن پیچ و مهره ها جلوگیری می نماید.
واشرهای فنری در انواع مختلفی از جنسها و استانداردها تولید میشوند:
- واشر فنری آهنی و خشکه (فولادی): این واشرها از نظر سختی به دو نوع آهنی و خشکه تقسیم میشوند و در گریدها و استانداردهای مختلف در دسترس هستند.
- واشر فنری گالوانیزه: در محیطهایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر خوردگی وجود دارد، از واشرهای گالوانیزه گرم و داکرومات استفاده میشود. این واشرها برای پروژههای دریایی و محیطهای رطوبتی مناسب هستند.
- واشر فنری استنلس استیل 304/316: برای محیطهای خاص مانند محیطهای دریایی، رطوبتی، نمکزارها و محیطهای اسیدی، واشرهای فنری از جنس استیل با کدهای A2 (304) و A4 (316) استفاده میشوند. این واشرها در برابر شرایط محیطی سخت مقاوم هستند و از استنلس استیل ساخته میشوند.
تست ازمایشگاهی واشر فنری
در تستهایی که در آزمایشگاه ها زیر نظر کارشناسان انجام شده است مشاهده می شود که وجود یک واشر فنری، تاثیر مثبتی در جلوگیری از شل شدن پیچ در اثر اعمال بارهای لرزشی و لغزشی ندارد.
دلیل این امر میتواند چنین بیان کرد که واشر فنری در برابر نیروی کششی مطلوب یک پیچ همانند یک فنر عمل نمی کند. ولی اگر طبق طراحی بتوان یک پیچ را تاحدی سفت کرد که واشر فنری در محدوده فنری خود باقی بماند، و بار وارده بر اتصال پیچی از نوع بارهای ارتعاشی با فرکانس بالا باشد، واشر فنری تاحدی می تواند در برابر گردش پیچ و شل شدن آن مقاومت ایجاد کند.
واشر فنری به چه صورت عمل می کند؟
باید گفت که واشرهای فنری، در حالت جمع شده کامل و در حالتی که پیچ کاملا سفت شده باشد، از نظر عملکرد فنری کارایی ندارند. ولی اگر نیروی کششی ایجاد شده در پیچ کم باشد، به طوری که واشر فنری دارای یک عملکرد واشر فنری باشد، می توان از واشر فنری انتظار داشت که در برابر شل شدن گردشی پیچ مقاومت نماید.
معایب واشرهای فنری
با وجود مزایای واشرهای فنری، این واشرها معایبی نیز دارند. یکی از مشکلات این واشرها، محدود بودن اثر قفل شدن به کاربردهایی است که در آنها مواد جسم بسته نرمتر از واشر فلزی باشند. در کاربردهایی که نیروی محوری پیچ بالا است، نیروی الاستیک واشر فنری نمیتواند مانع از شل شدن پیچ شود. همچنین، لبههای تیز واشر ممکن است سطح بلبرینگ را خراش دهند، که این مسئله برای اتصالاتی که نیاز به نصب و برداشتن مکرر دارند، مناسب نیست.
جایگزینهای واشر فنری
به عنوان جایگزینی برای واشرهای فنری، از واشرهای قفلی غیرعادی همراه با مهرههای ششگوش استفاده میشود. این واشرها به ابزار خاصی برای نصب نیاز ندارند و به راحتی واشرهای تخت یا فنری نصب میشوند. ساختار این واشرها شامل یک واشر بلبرینگ و یک واشر غیرعادی است که با سفت کردن مهره، نیروی اصطکاک بین مهره و پیچ را افزایش داده و از شل شدن آن جلوگیری میکنند.
نتیجهگیری
بهطور کلی، واشرهای فنری برای توزیع بار، کاهش اصطکاک و جلوگیری از شل شدن پیچ و مهرهها استفاده میشوند. با این حال، انتخاب واشر مناسب بستگی به شرایط محیطی و نوع کاربرد دارد. استفاده از گشتاور مناسب در سفت کردن پیچ و مهرهها، بهترین راه برای اطمینان از نگهداشتن قابل اعتماد و ایمن اتصالات است.