Facebook

Instagram

Fordonsfjädrar – en hel vetenskap byggd på tre hörnstenar


2019-06-25

Hans Andersson och Christian Olsson, Lesjöfors i Herrljunga.
Bild: Lesjöfors
Hans Andersson och Christian Olsson, Lesjöfors i Herrljunga.

Material. Tillverkningsprocess. Konstruktion. Hur dessa tre faktorer samverkar är avgörande för en fjäders egenskaper. Forskning inom området finns inte i Sverige så Lesjöfors utvecklar själva den kunskap som behövs för att ta fram fordonsfjädrar som klarar de tuffaste kraven.

Hos Lesjöfors Industrifjädrar i Hudene i Västergötland tillverkas bland annat specialanpassade ventilfjädrar för trimmade motorer. Öhlins Racing är en välkänd kund, där Lesjöfors levererat fjädrar till stötdämpare i över 20 år. Med en kundbas där extrema krav ställs på fjädrarna – gällande såväl toleranser, finish som prestanda - gäller det att ligga i yttersta framkant för att behålla och utveckla affären. Stefan Musslinder är teknisk chef för Lesjöforskoncernen och berättar om vad som krävs för att vara framgångsrik i branschen.

– En fjäders egenskaper bygger på tre faktorer; material, tillverkningsprocess och konstruktion. Genom djuplodande kunskaper inom alla tre områden kan vi uppfylla den specifikation vi får från kunden.

Att känna till ett materials karaktär och utifrån det räkna ut tråddiameter och antal lindningsvarv är grundläggande för en optimal fjäder. Det finns en stor mängd material att välja på för olika användningsområden. Fjäderstål är bland de hårdaste stålsorter som finns, vilket krävs för att klara de enorma mekaniska spänningar som uppstår i fjädrarna i ett fordon. De ständigt ökande kraven på låg vikt och litet inbyggnadsutrymme innebär att fjädrarna måste tåla högre spänningar.


Processer för hållfasthet
Tillverkningsprocessen är minst lika viktig som materialet, då egenskaper skräddarsys genom olika behandlingar. Efter lindningen värmebehandlas fjädrarna i 200–450 grader beroende på materialsort och typen av fjäderapplikation. I denna så kallade spänningsanlöpning släpper de inre spänningarna från lindningen. Slipning är den process som följer i de fall ändytorna ska vara plana, vilket egentligen är ett grundkrav för alla tryckfjädrar men för enklare fjäderapplikationer avstår man ibland från denna process av kostnadsskäl.

För fjädrar som ska överleva ett stort antal belastningsväxlingar under sin livslängd – t ex ventilfjädrarna i en förbränningsmotor - är kulbombning en viktig och kritisk process. Genom att bombardera ytan med små, hårda stålkulor får man in tryckspänningar i materialets ytskikt. Kulbombningen kan öka utmattningshållfastheten med upp till 50 gånger.


Utveckling av beräkningsmodeller
Sista steget – innan eventuell ytbehandling, märkning etc - är försättning, då fjädern trycks ihop maximalt två till tre gånger för att den ska sätta sig. Härigenom uppnås inre spänningar i materialet i motsatt riktning mot de belastningsspänningar som fjädern normalt har vid användning. Eftersom fjädern blir kortare när den försätts, krävs att konstruktören kan räkna ut hur lång den behöver vara vid lindningen.

– Beräkningsmodellen har vi fått utveckla själva, då fjäderområdet i princip är en vit fläck inom den akademiska forskningen idag. För att kunna ta fram de optimala fjädrarna behöver vi utveckla den teknik vi behöver för att vara marknadsledande, säger Stefan Musslinder.


Enorma påfrestningar för ventilfjädrar
För den särskilt utsatta ventilfjädern som utsätts för rigorösa påfrestningar, särskilt i trimmade motorer, krävs ibland ytterligare åtgärder för att klara hållfastheten. Här arbetar man ofta med fjädersatser där två eller tre ventilfjädrar monteras koncentriskt i varandra och som därigenom minskar belastningen på den enskilda fjädern. Det är en ypperlig lösning på den begränsade yta som finns där fjädern ska arbeta.

– Kraven är hårda rakt igenom; från processer som ska hålla stålet rent, till ytbehandling, anlöpning, slipning och kulbombning. Sedan varmförsätts ventilfjädern för att klara hettan i den miljö där den sedan ska verka, avslutar Stefan Musslinder.



Källa: Lesjöfors


Skriv ut





Volvo Cars ska radikalt minska sina koldioxidutsläpp som del av en ambitiös klimatplan

Volvo Cars har lanserat en av de mest ambitiösa planerna i fordonsindustrin, som syftar till att minska koldioxidavtrycket per bil under dess livscykel med 40 procent mellan 2018 och 2025. Detta...

Läs mer
Hexagon

Råstålsproduktionen fortsatt högre jämfört med förra året

Valsade ringar före värmebehandling vid Ovako i Hofors.

Den svenska råstålsproduktionen uppgick till 398 tusen ton under september 2019. Det...

Läs mer
ARmaskinservice 550

Allt fler uppsägningar, men stora skillnader mellan branscher och regioner

Antal uppsagda som är berättigade till stöd hos Trygghetsfonden TSL, första tre kvartalen2018 jämfört med första tre kvartalen 2019, efter län.

72 procent fler industriarbetare uppsagda under tredje kvartalet jämfört med motsvarande...

Läs mer


BASF investerar 20 MEUR i ny metod att återvinna tidigare ej återvinningsbar plast

BASF investerar cirka 20 miljoner euro i företaget Quantafuel. Tillsammans ska företagen...

Läs mer

Historisk årsdag för Volkswagens fabrik i Wolfsburg

Genom att fabriken kunde räddas lades grunden för Tysklands framväxande bilsamhälle.

För 70 år sedan, den 8 oktober 1949, överlämnade Storbritannien fö...

Läs mer
<noscript>&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp; &amp;amp;lt;img alt=\

Fjädern som räddar liv i airbagcykelhjälm

Airbagcykelhjälmen som löses ut från en nackkrage på 0,1 sekunder ger ett...

Läs mer

Beijer Ref investerar i ny fabrik för grön kylteknik

För att kunna möta marknadens efterfrågan på kylaggregat som är baserade...

Läs mer

”Snabbare ledtider och bättre lönsamhet för kundorderstyrda företag”

Samuel André förklarar att hans avhandling innehåller en modell och metod för att kunna stärka ETO-företagens produktion och design.

– Min forskning kommer att leda till ökad effektivitet, snabbare ledtider och...

Läs mer


Atlas Copcos nya e-guide hjälper dig på vägen mot att klara steg V-utsläppskraven

Atlas Copco Power Technique har publicerat en kostnadsfri e-guide som förklarar vilka...

Läs mer

Husqvarna Group förstärker sin position inom ytbehandling av betongytor och betonggolv

Husqvarna Groups Construction division har förvärvat kategorin glättningsmaskiner...

Läs mer
Ett polymert elektriskt ledande material skrivs direkt ut på textilen.

Ny metod kapar led vid produktion av smarta och funktionella textilier

Dagens resurskrävande produktionsprocesser för tryck på textilier kan snart vara...

Läs mer

ebm-papst hjälper industrin att både automatisera och kyla känslig elektronik

ebm-papst nya axialfläkt AxiForce.

I ebm-papst produktprogram finns fläktar och drivlösningar som utvecklats för de...

Läs mer

COWI rekryterar marknadschef inom processindustri

Håvard Hansen, ny marknadschef i avdelningen Process & Projekt.

COWI stärker verksamheten inom division industri med en ny marknadschef, Håvard Hansen,...

Läs mer

Fjädrar och banddetaljer i nyskapande skivbromsar från Haldex


Haldex har framgångsrikt slutfört utvecklingen av skivbromsen ModulT tillsammans med en...

Läs mer


Mest lästa



















Unica Media AB © 2014
Org.nr 556961-2624
Unica Media AB
Hammarby Fabriksväg 23
120 30 Stockholm

Kontakt
info(at)unicamedia.se
Annonsering
annons(at)unicamedia.se