واشر فنری

واشر چیست؟

واشر در زبان انگلیسی Washer نامیده می‌شود اما در اصل از واژه Wasser آلمانی گرفته شده است. واشرها اجسامی فلزی یا پلاستیکی هستند که در صنایع کاربرد بسیار زیادی دارند. بسیاری از واشرهای فلزی با استانداردهای گوناگونی ساخته می‌شوند و متنوع هستند اما واشرهای پلاستیکی تنوع کمتری دارند. دلیل این است که فلزات هر کدام ویژگی خاصی ایجاد می‌کنند و باعث می‌شوند کاربرد هر کدام با دیگری متفاوت باشد. یکی از همین واشرها واشر فنری نام دارد که قصد داریم در ادامه به معرفی کامل آن بپردازیم.

واشر فنری چیست؟ (راهنمای خرید واشر فنری)

واشرها عمدتا طراحی ساده‌ای دارند و شکل یک حلقه فلزی یا پلاستیکی هستند. بعضی از آن‌ها قطر داخلی کمی دارند که باعث می‌شود پهنای فلز یا پلاستیک بیشتر باشد اما بعضی دیگر از واشرها حفره بزرگی دارند. واشر فنری جزو دسته دوم است؛ این واشر حلقه نازکی داشته و ظریف ساخته شده است. یکی دیگر از تفاوت‌های طراحی این نوع واشر با سایر واشرها در سراسری نبودن حلقه آن است.

هنگام خرید واشر فنری متوجه تفاوت طراحی این واشر خواهید شد؛ به جای این که حلقه یک سره و بدون شیار ساخته شود یک محیط ناقص از دایره ایجاد شده و در دو سمت شیب به وجود آمده است. برای درک بهتر فرض کنید که یک حلقه را از یک سمت بریده‌ایم و در دو طرف بریدگی لبه‌ها را بالا و پایین برده‌ایم. این موضوع سبب می‌شود تا طراحی واشر از یکنواختی خارج شود. اگر از کنار به واشر نگاه کنیم دو لبه بریدگی را خواهیم دید که به دو طرف کج شده‌اند و ضخامت فرضی واشر را افزایش می‌دهند.

جنس و ابعاد واشر فنری چگونه است؟

برای واشر فنری مولفه‌های زیادی در نظر می‌گیرند چرا که طراحی این واشر شامل یک شکاف و شیب در لبه‌های شکاف است. این دو مورد باعث می‌شوند تا اندازه‌های واشر کمی از یک حلقه عادی فاصله بگیرد اما با تقریب می‌توان همان ابعاد را برای این واشر نیز پذیرفت.

دو مولفه d1 و d2 برای بیان قطرهای حلقه به کار برده می‌شوند. مولفه اول قطر بزرگ دایره و مولفه دوم قطر کوچک دایره است. به عبارت دیگر قطر دایره کوچک همان قطر حفره است. وقتی از ظریف بودن واشر فنری صحبت می‌کنیم در واقع داریم دو اندازه d1 و d2 را می‌سنجیم. اگر قطر داخلی یا همان d1 بیشتر شود حلقه واشر نازک‌تر خواهد شد.

مولفه h نیز ضخامت واشر را نشان می‌دهد. از آن جایی که دو نوع طراحی رایج برای واشر فنری وجود دارد h نیز به دو دسته تقسیم می‌شود. در نوع اول ضخامت از ابتدای یک لبه تا انتهای لبه دیگر اندازه‌گیری می‌شود. این نوع واشر لبه‌های ساده دارد اما در نوع دوم لبه‌ها دارای زائده‌های مثلثی هستند و به سمت بیرون از حلقه کشیده شده‌اند. در این حالت h از نوک زائده تا نوک زائده دیگر محاسبه می‌شود. معمولا h از ضخامت خود حلقه بیشتر است چون کناره‌های شکاف به اطراف حلقه کشیده شده‌اند و ضخامت فرضی را افزایش می‌دهند.

سایزهای 2 تا 100 موجود هستند و قیمت واشر فنری بر اساس سایز متغیر خواهد بود. مولفه‌های d1، d2 و h کوچک‌ترین واشر (سایز 2) به ترتیب برابر (2.4 و 2.1)، 4.4، (1.2 و 1) میلی‌متر هستند. ارقام داخل پرانتز بیشینه و کمینه ابعاد واشر را نشان می‌دهد. بزرگ‌ترین سایز یعنی 100 نیز اندازه‌های (102.5 و 101)، 131 و (16.9 و 16) را در شناسنامه خود دارد.

همان طور که می‌دانید موقع خرید پیچ و مهره یا واشر، فروشنده استانداردهای مختلفی را برای شما ارائه خواهد داد. استانداردها نشان می‌دهند که اجسام تحت چه قوانینی ساخته شده‌اند و از چه الگوهای ساختی تبعیت کرده‌اند. از این رو استاندارد واشر فنری DIN 127 نام دارد که مشخص‌کننده ابعاد و اندازه واشر است.

علاوه بر موارد فوق برای یک واشر جنس خاصی نیز در نظر گرفته می‌شود تا بتواند بازدهی خوبی داشته باشد. اگر در مواقعی که خریدار می‌خواهد واشری با دوام خریداری کند تنها جنس پلاستیکی را به او پیشنهاد کنیم کارهای او درست پیش نخواهند رفت و به طور کلی صنایع با مشکل مواجه خواهند شد. بنابراین برای یک واشر چند نوع جنس تولید می‌شود تا افراد خودشان بتوانند از بین گزینه‌های متعددی که پیش رو دارند یکی را انتخاب کنند.

از جمله جنس‌های رایج برای واشر فنری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• انواع آهن – آبکاری یا آلیاژ
• پلاستیک
• سایر فلزات

آهن در انواع گوناگونی تولید می‌شود که معروف‌ترین آن‌ها فولاد است. فولاد ترکیب آهن با کربن بوده و از استحکام بیشتری نسبت به خود آهن برخوردار است. استیل دیگر آلیاژ آهن است. بعضی مواقع به جای ترکیب از آبکاری کمک می‌گیرند که در نتیجه آن یک لایه از دیگر فلزات روی آهن روکش می‌شود. معروف‌ترین نوع آبکاری آهن، آهن گالوانیزه است. گالوانیزه حاصل روکش شدن فلز روی است.

یکی دیگر از جنس‌های معروف‌ واشرها پلاستیک است که در مورد واشر فنری چنین جنسی ساخته نمی‌شود. دلیل هم به نوع طراحی واشر بر می‌گردد اما اگر در انواع دیگر این جنس را مشاهده کردید بهتر است بدانید که پلاستیک خاصیت عایق‌بندی دارد و در برابر نفوذ آب یا گرد و غبار مقاوم است. قیمت پیچ و مهره پلاستیکی به نسبت فلزات ارزان‌تر خواهد بود. جنس‌های دیگری نیز برای این واشر موجود هستند که می‌توانید برای مشاهده و خرید هر کدام به فروشگاه آرین پیچ مراجعه کنید.

کاربرد واشر

واشر فنری معمولا در کنار واشر تخت به کار گرفته می‌شود و پیچ آلن یا شش گوش از مهم‌ترین پیچ‌های مورد استفاده با این واشر هستند. نحوه کار با واشر به این شکل است که ابتدا مهره را به پیچ بسته و آن را محکم می‌کنیم. برای حذف نیروی اضافی مهره روی پیچ، واشر را به پیچ می‌بندیم. به دلیل طراحی خاص این واشر انعطاف بیشتری هنگام کار خواهیم داشت.

بعد از بستن واشر آن را به مهره بسته و سفت می‌کنیم. در این هنگام مهره و واشر نسبت به هم محکم می‌شوند و اتصال ثابت خواهد شد. در واقع به محض بستن واشر اتصال پیچ و مهره به بالاترین سطح مقاومت و پایداری می‌رسد و می‌توان مطمئن بود که در گذر زمان مهره و پیچ باز نخواهند شد.

به دلیل ایجاد اصطکاک مهره از جای خود تکان نمی‌خورد و اگر در اتصالاتی که در معرض تحرک و جنبش هستند از واشر استفاده کنیم به دلیل طراحی فنری آن می‌توان مطمئن بود که هیچ پیچ و مهره‌ای سست نخواهد شد.