একটি গাড়ির সাসপেনশনের স্প্রিং কনস্ট্যান্ট হল সাসপেনশন স্প্রিংকে দৈর্ঘ্যের এক একক দ্বারা সংকুচিত করার জন্য প্রয়োজনীয় বল। যদি একটি 500 N লোড একটি কয়েল স্প্রিংকে 10 মিমি দ্বারা সংকুচিত করে, তাহলে স্প্রিং ধ্রুবক 50 N/mm হয়। প্রকৌশলীরা রাইডের আরাম, বডি রোল, লোড ক্ষমতা এবং সাসপেনশন ফ্রিকোয়েন্সি অনুমান করতে এই নম্বরটি ব্যবহার করেন। সঠিক বসন্ত ধ্রুবক নির্বাচন করা বসন্তকে যতটা সম্ভব শক্ত বা নরম করা নয়; এটা গাড়ির ভর, উদ্দেশ্য ব্যবহার, এবং স্যাঁতসেঁতে স্প্রিং রেট মেলানো সম্পর্কে।
সংজ্ঞা এবং হুক এর আইন
একটি গাড়ী সাসপেনশন স্প্রিং তার স্বাভাবিক অপারেটিং সীমার উপর একটি রৈখিক ইলাস্টিক উপাদান হিসাবে আচরণ করে। হুকের আইন বলে যে বল বিচ্যুতির সমানুপাতিক:
F = k x
যেখানে F হল প্রযুক্ত বল, x হল বিচ্যুতি, এবং k হল স্প্রিং ধ্রুবক। একটি সাসপেনশন স্প্রিংয়ের জন্য, k সাধারণত নিউটন প্রতি মিলিমিটার (N/mm) বা নিউটন প্রতি মিটার (N/m) হিসাবে প্রকাশ করা হয়। এক N/mm সমান 1000 N/m।
k পরিমাপ করতে, একটি কম্প্রেশন টেস্টারে স্প্রিং রাখুন, লোডটিকে দুই বা ততোধিক ডিফ্লেকশন পয়েন্টে রেকর্ড করুন এবং লোডের পরিবর্তনকে ডিফ্লেকশনের পরিবর্তন দ্বারা ভাগ করুন:
k = (F2 - F1) / (x2 - x1)
- যদি একটি স্প্রিং মুক্ত দৈর্ঘ্য থেকে 20 মিমি পর্যন্ত কম্প্রেস করতে 1200 N এবং 40 মিমি পর্যন্ত কম্প্রেস করতে 1800 N লাগে, তাহলে k = (1800 - 1200) / (40 - 20) = 30 N/mm।
- একটি নরম স্প্রিং এর হার 20 N/mm এর কাছাকাছি হতে পারে, যখন একটি পারফরম্যান্স স্প্রিং 70 N/mm বা তার বেশি হতে পারে।
কেন স্প্রিং কনস্ট্যান্ট রাইড এবং হ্যান্ডলিংকে প্রভাবিত করে
সাসপেনশন স্প্রিং স্প্রং ভরের প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি সংজ্ঞায়িত করে। এক কোণে স্প্রিং রেট k-তে ভর m এর একটি শক্ত শরীর নিয়ে, রাইড ফ্রিকোয়েন্সি হল:
f = (1 / 2π) x sqrt(k / m)
একটি সাধারণ যাত্রীবাহী গাড়ির জন্য, রাইড ফ্রিকোয়েন্সি সাধারণত প্রায় 1.0 থেকে 1.5 Hz হয়। একটি উচ্চ স্প্রিং রেট এই ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ায় এবং গাড়িটিকে আরও দৃঢ় অনুভব করে; কম হার এটিকে কমিয়ে দেয় এবং গাড়িটিকে নরম বোধ করে।
- উচ্চতর স্প্রিং ধ্রুবক: কম বডি রোল এবং পিচ, দ্রুত স্টিয়ারিং প্রতিক্রিয়া, আরও লোড ক্ষমতা, কিন্তু রুক্ষ অ্যাসফল্টের উপর কঠোর প্রভাব এবং কম গ্রিপ।
- লোয়ার স্প্রিং কনস্ট্যান্ট: মসৃণ রাইড, ছোট বাম্পের উপর ভাল টায়ার যোগাযোগ, কিন্তু শরীরের বেশি নড়াচড়া এবং লোডের নীচে নীচে নেমে যাওয়ার ঝুঁকি বেশি।
- স্প্রিং এবং ড্যাম্পার অবশ্যই মিলে যাবে। দুর্বল স্যাঁতসেঁতে উচ্চ হারের স্প্রিং বাম্পের পরেও দোলাচল চালিয়ে যেতে পারে।
কোণার ভরের মধ্যে স্প্রুং ভর রয়েছে তবে চাকা এবং নিয়ন্ত্রণ অস্ত্রের মতো অস্প্রুং উপাদান নয়। এই কারণেই একই স্প্রিং একটি ভারী গাড়ি এবং একটি হালকা গাড়িতে আলাদা অনুভূত হয়।
সাধারণ স্প্রিং কনস্ট্যান্ট রেঞ্জ
সমস্ত গাড়ির জন্য কোন একক সঠিক স্প্রিং ধ্রুবক নেই। সাসপেনশন ডিজাইনাররা এক্সেল লোড, সাসপেনশন ট্রাভেল, রোল স্টিফনেস টার্গেট এবং রাইড কোয়ালিটির উপর ভিত্তি করে রেট বেছে নেন।
| যানবাহন বিভাগ | সাধারণ বসন্তের হার (N/mm) |
|---|---|
| হালকা শহরের গাড়ি | 20-28 |
| মাঝারি আকারের সেডান | 30-45 |
| SUV / হালকা ট্রাক | 40-60 |
| কর্মক্ষমতা / ট্র্যাক-ভিত্তিক | 50-80 |
এই সংখ্যাগুলি কয়েল স্প্রিং এর নিজস্ব হার প্রতিনিধিত্ব করে। সাসপেনশন জ্যামিতি যখন স্প্রিং আন্দোলনকে প্রশস্ত করে বা হ্রাস করে তখন চাকার কার্যকর হার ভিন্ন হতে পারে।
স্প্রিং রেট বনাম হুইল রেট
যখন একটি স্প্রিং একটি কন্ট্রোল আর্ম বা ম্যাকফারসন স্ট্রটের সাথে সংযুক্ত থাকে, তখন টায়ারের যোগাযোগ প্যাচের উল্লম্ব বল সবসময় স্প্রিং ফোর্সের সমান হয় না। স্প্রিং ট্রাভেল থেকে চাকা ভ্রমণের অনুপাতকে গতি অনুপাত বলা হয়। চাকার কার্যকর উল্লম্ব হার হল:
চাকার হার = বসন্ত হার x (বসন্ত ভ্রমণ / চাকা ভ্রমণ)²
স্প্রিং 0.6 মিমি দ্বারা সংকুচিত হলে যখন চাকা 1.0 মিমি চলে যায়, চাকার হার বসন্ত হারের মাত্র 0.36 গুণ। 40 N/mm স্প্রিং সহ একটি গাড়ির সেই কোণে প্রায় 14.4 N/mm এর কার্যকর চাকার হার থাকবে। বিভিন্ন সাসপেনশন ডিজাইনের মধ্যে উদ্ধৃত স্প্রিং কনস্ট্যান্টের তুলনা করার সময় এই গণনা অপরিহার্য।
কিভাবে ডান বসন্ত ধ্রুবক নির্বাচন করুন
একটি প্রতিস্থাপন বা পরিবর্তিত সাসপেনশন স্প্রিং নির্বাচন করার আগে, লক্ষ্য লোড, অনুমোদিত ভ্রমণ এবং পছন্দসই রাইড ফ্রিকোয়েন্সি নির্ধারণ করুন।
- একটি আদর্শ প্রতিস্থাপনের জন্য প্রস্তুতকারকের আসল বসন্ত হার এবং বিনামূল্যের দৈর্ঘ্য দিয়ে শুরু করুন।
- একটি লোড-বহনকারী অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, সাধারণ রাইডের উচ্চতায় উচ্চ হার সহ একটি স্প্রিং চয়ন করুন, কেবল একটি দীর্ঘ বসন্ত নয়।
- একটি নিচু গাড়ির জন্য, পর্যাপ্ত বাম্প ট্র্যাভেল রাখুন যাতে স্প্রিং কয়েল-বাইন্ড না করে।
- ড্যাম্পারের কম্প্রেশন এবং রিবাউন্ড বৈশিষ্ট্যগুলি পরীক্ষা করুন; একটি স্প্রিং রেট যা ড্যাম্পার সেটিং থেকে অনেক দূরে একটি ব্যস্ত বা ভাসমান রাইড তৈরি করে।
- প্রগতিশীল স্প্রিংস বিবেচনা করুন যখন আপনি একটি আরামদায়ক কম-গতির প্রতিক্রিয়া এবং লোড বা কর্নারিং এর অধীনে একটি দৃঢ় হার চান।
কারখানা প্রতিস্থাপন স্প্রিংস
আসল-সরঞ্জাম প্রতিস্থাপন সাসপেনশন স্প্রিংস ফ্যাক্টরি স্প্রিং ধ্রুবক, মুক্ত দৈর্ঘ্য, এবং বসার নকশা পুনরুদ্ধার করা উচিত। একটি সঠিক OE প্রতিস্থাপন একই তারের ব্যাস, সক্রিয় কয়েলের সংখ্যা এবং মূল হিসাবে মোট কয়েল দিয়ে তৈরি করা হয়।
গাড়ি এবং ট্রাকের জন্য OE প্রতিস্থাপন সাসপেনশন স্প্রিংস এই তালিকায় মূল রাইডের উচ্চতা এবং স্প্রিং রেট পুনরুদ্ধার করার জন্য ডিজাইন করা ফ্যাক্টরি-স্পেক প্রতিস্থাপন স্প্রিংস কভার করা হয়েছে। এটি গাড়ির স্টক সাসপেনশন জ্যামিতি পরিবর্তন না করে অনুমানযোগ্য হ্যান্ডলিং এবং আরামকে প্রাধান্য দেওয়া মালিকদের জন্য উপযুক্ত। পণ্য দেখুন → পরিবর্তিত এবং কর্মক্ষমতা স্প্রিংস
পরিবর্তিত সাসপেনশন স্প্রিংগুলি সাধারণত কম রাইডের উচ্চতায় এবং বডি রোল কমাতে উচ্চ স্প্রিং কনস্ট্যান্টের সাথে লাগানো হয়। উদ্দেশ্য কেবল গাড়িকে শক্ত করা নয়; কিছু রাইড কমপ্লায়েন্স খরচে ব্যবহারযোগ্য ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জকে আরও ভালো স্টিয়ারিং রেসপন্স এবং স্থিতিশীলতার দিকে নিয়ে যাওয়া।
পরিবর্তিত অফ-রোড এবং রোড কার সাসপেনশন স্প্রিংস এখানে আপগ্রেড করা স্প্রিংস স্টিয়ারিং প্রতিক্রিয়া উন্নত করার সময় বডি রোল এবং কম রাইডের উচ্চতাকে লক্ষ্য করে। তারা উত্সাহীদের পরিবেশন করে যারা ফুটপাথ বা অফ-রোড ভূখণ্ডের দাবিতে আরও ভাল স্থিতিশীলতার জন্য কঠোর সম্মতি গ্রহণ করে। পণ্য দেখুন → রৈখিক এবং প্রগতিশীল ডিজাইনের বিশদ তুলনার জন্য, পড়ুন কিভাবে রৈখিক এবং প্রগতিশীল বসন্ত হার তুলনা .
স্প্রিং কনস্ট্যান্ট যাচাই করা হচ্ছে
উত্পাদন সাসপেনশন স্প্রিংস শুধুমাত্র বিনামূল্যে দৈর্ঘ্য দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয় না. একটি নির্ভরযোগ্য সরবরাহকারী নির্দিষ্ট সংকুচিত উচ্চতায় লোড পরিমাপ করে এবং একটি সহনশীলতার মধ্যে স্প্রিং রেট রিপোর্ট করে।
- একটি ক্যালিব্রেটেড কম্প্রেশন পরীক্ষকের উপর বসন্ত ইনস্টল করুন।
- গাড়ির জ্যামিতির সাথে মেলে এমন ফ্ল্যাট প্লেট বা স্প্রিং সিটের মধ্যে বসন্ত বসান।
- প্রিলোড উচ্চতায় বসন্তকে সংকুচিত করুন এবং বল রেকর্ড করুন।
- একটি দ্বিতীয় সংজ্ঞায়িত উচ্চতায় সংকুচিত করুন এবং আবার বল রেকর্ড করুন।
- স্প্রিং ধ্রুবক পেতে দুটি লোড বিয়োগ করুন এবং বিচ্যুতি দ্বারা ভাগ করুন।
IATF/TS16949 মান পদ্ধতি অনুসরণকারী নির্মাতারা সাধারণত স্ট্যান্ডার্ড হেলিকাল সাসপেনশন স্প্রিংসের জন্য মোটামুটি ±5% সহনশীলতার সাথে বসন্তের হার নিয়ন্ত্রণ করে। একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় লোড প্রায়শই তাত্ত্বিক স্প্রিং ধ্রুবকের চেয়ে বেশি ব্যবহারিক গ্রহণযোগ্যতার মানদণ্ড।
Zhejiang Zongheng Spring Co., Ltd. ব্যাচের সামঞ্জস্য যাচাই করতে লোড পরীক্ষক, ক্লান্তি পরীক্ষক এবং উপাদান বিশ্লেষণের সরঞ্জাম ব্যবহার করে তার পরীক্ষাগারে এই পরিমাপের পদ্ধতি প্রয়োগ করে। আপনার যদি একটি সংজ্ঞায়িত স্প্রিং ধ্রুবক সহ স্প্রিংসের প্রয়োজন হয়, আমাদের ইঞ্জিনিয়ারিং দলের সাথে যোগাযোগ করুন আপনার গাড়ির ধরন, লক্ষ্য হার এবং লোডের প্রয়োজনীয়তা সহ।
সাসপেনশন স্প্রিং কনস্ট্যান্ট FAQ
একটি গাড়ী সাসপেনশন স্প্রিং এর জন্য একটি সাধারণ স্প্রিং ধ্রুবক কি?
বেশিরভাগ যাত্রীবাহী গাড়ির কয়েল স্প্রিংসের রৈখিক হার 20 থেকে 60 N/mm এর মধ্যে থাকে। কমপ্যাক্ট গাড়িগুলি নিম্ন প্রান্তের কাছাকাছি থাকে, যখন SUV এবং পারফরম্যান্স গাড়িগুলি উচ্চ প্রান্তের কাছাকাছি থাকে। সঠিক মান এক্সেল লোড এবং সাসপেনশন ডিজাইনের উপর নির্ভর করে।
একটি উচ্চ বসন্ত ধ্রুবক সবসময় stiffer?
হ্যাঁ, একটি রৈখিক বসন্তের জন্য। একটি উচ্চতর k মানে প্রতি মিলিমিটার বিচ্যুতির জন্য আরও বল প্রয়োজন। তবে অনুভূতিটি গতির অনুপাত, স্যাঁতসেঁতে, টায়ারের দৃঢ়তা এবং বাম্প স্টপের উপরও নির্ভর করে।
আমি স্প্রিং অপসারণ ছাড়া স্প্রিং ধ্রুবক পরিমাপ করতে পারি?
সঠিকভাবে নয়। একটি নির্ভরযোগ্য লোড-ডিফ্লেকশন বক্ররেখা পেতে স্প্রিংটিকে গাড়ি থেকে আনলোড করতে হবে বা কমপক্ষে একটি সাসপেনশন ডায়নামোমিটারে পরিমাপ করতে হবে। বাউন্স পরীক্ষা থেকে চাকা-রেট গণনা যাচাইয়ের জন্য উপযোগী কিন্তু টায়ার এবং বুশিংয়ের প্রভাব অন্তর্ভুক্ত।
স্প্রিং ধ্রুবক খুব বেশি হলে কি হবে?
একটি হার যেটি খুব বেশি তা সাসপেনশন ভ্রমণের ব্যবহারকে কমিয়ে দেয়, শরীরে আরও বেশি রোড শক প্রেরণ করে এবং রুক্ষ পৃষ্ঠে টায়ার কমপ্লায়েন্স কমায়। এটি ড্যাম্পারকে ওভারপাওয়ার করতে পারে এবং গাড়িটিকে স্কিপি বোধ করতে পারে।
একটি কুণ্ডলী বসন্ত কাটা তার বসন্ত ধ্রুবক পরিবর্তন করতে পারেন?
একটি কুণ্ডলী কাটা সক্রিয় কয়েল অপসারণ করে এবং বসন্তের হার বৃদ্ধি করে, তবে এটি বসন্তের বসার পৃষ্ঠকেও পরিবর্তন করে এবং চাপের ঘনত্ব তৈরি করতে পারে। এটি একটি সাসপেনশন টিউন করার একটি নির্ভরযোগ্য উপায় নয় এবং সাধারণত রাস্তার যানবাহনের জন্য সুপারিশ করা হয় না৷