واشر های فنری بطور معمول در اتصالات پیچ و مهره ای بالاخص در مواردی که اتصال بر روی ماشین دینامیکی دارای لرزش سوار شده باشد مورد استفاده قرار می گیرند. واشر فنری بگونه ای دو نقش بسیار مهم را در اتصال پیچ و مهره ایفا می کند که عبارتند از افزایش تنش اتصال و جلوگیری از باز شدن اتصال بر اثر لرزش. در هنگام اتصال مهره بر روی پیچ و در لحظه همنشینی مهره بدون استفاده از واشر فنری بصورت لحظه ای سطح پیچ یا واشر تخت را لمس می کند و از این لحظه میزان اتصال بسیار اندک بوده و تنش اتصال کامل نمی شود. این در حالی است که با استفاده از واشر فنری در اتصال پیچ و مهره در کنار واشر تخت از لحظه بر هم نشینی مهره بر روی واشر تخت یک حد فاصل برش که در ساختار واشر فنری ایجاد شده است برای حرکت مثبت و افزایش تدریجی تنش اتصال برای مهره وجود دارد.

اهمیت واشر فنری در اتصالات دینامیک

در اتصالات دینامیک پیچ و مهره که بر روی ماشین آلات مکانیکی دینامیک با اجزای دوار مانند الکتروموتورها، گیربکس ها و ماشین آلات دیگر با موتور احتراق و یا شافت گردان قرار می گیرند احتمال باز شدن اتصال پیچ و مهره بر اثر لرزش دستگاه بسیار بالا می باشد. استفاده از واشر فنری در این دستگاه ها و در بین اتصال مهره و پیچ سبب می شود در لحظه لرزش و ارتعاش و حرکت میکرومتری و لحظه ای مهره بر روی پیچ واشر فنری به سبب خاصیت کشسانی که دارد افزایش طول داشته و از پیش رانی مهره و باز شدن کامل اتصال جلوگیری به عمل آورد.

معیار های کیفی واشر فنری

واشر های فنری از آنجا که نقش بسیار مهمی در اتصال و در واقع متصل ماند پیچ و مهره تحت تنش دارند دارای استاندارد های کیفی متعددی هستند. با این وجود که شناخته شده ترین استاندارد تولید واشر فنری استاندارد DIN127 می باشد که به بررسی مشخصات ابعادی واشر فنری بیش از متریال تاکید دارد مواردی کلی می توان برای تعیین کیفیت تولید واشر فنری طبق استانداردها تعیین نمود که در زیر بررسی می کنیم.

• فاصله برش واشر فنری که حد فاصل دو قسمت برش خورده در دو سر بیرونی یا پشت تا پشت برش می باشد که نقشی موثر و مستقیم در میزان و قابلیت فنریت واشر فنری دارد.
• ضریب الستیسیته متریال واشر فنری بدین معنا که هر قدر ضریب فنر که در فیزیک با حرف k مشخص می شود بالاتر باشد اختمال پرس دائمی واشر تخت کمتر شده و خاصیت الاستیسیته خود را با کیفیت بیشتری حفظ می کند.
• خواص محیطی واشر فنری که تحت تاثیر دو فاکتور متریال بکار رفته در تولید واشر فنری و آبکاری سطحی آن قرار دارد نیز از فاکتور های کیفی واشر فنری محسوب می شود.

برخی از معیار های کیفی واشر فنری را با بازبینی ظاهری نیز می توان مشخص نمود. این در حالی است که خواص مکانیکی، میزان فنریات و خاصیت الاستیسیته واشر فنری می بایست توسط دستگاه تست و سنجیده شود.

بررسی مقاومت سطحی واشر فنری

مقاومت سطحی واشر فنری از دو جنبه مورد بررسی قرار می گیرد. واشر های فنری نیز مانند دیگر انواع پیچ و مهره های صنعتی دارای مشخصات مکانیکی مختلفی مانند تنسایل مقاومتی و سختی سطحی هستند که از میان این دو مشخصه مکانیکی سختی سطحی یکی از فاکتور های بررسی کیفی مقاومت سطحی واشر فنری محسوب می شود که با تنست های سختی سنجی مانند روش های راکول، برینل و ویکرز قابل اندازه گیری می باشد. از دیگر خواص مکانیکی قابل بحث ضریب فنریت واشر فنری می باشد که جزو بررسی های کیفی سطحی آن محسوب نمی شود. اما دومین فاکتور بررسی مقاوت سطحی واشر فنری در واقع بررسی مقاومت محیطی در برابر مواد معدنی، انواع گازهای خورنده ، سیالات خورنده و ... می باشد. از این رو برای افزایش مقاومت سطحی واشر فنری از انواع آبکاری های سطحی استفاده می شود. این آبکاری ها در گذشته با ترکیبات فلزی مختلفی صورت می گرفت که در آن میان حتی از فلزاتی مانند کادمیوم نیز استفاده می شده است. اما در حال حاضر به سبب آثار تخریبی که کادمیوم برای محیط زیست دارد تنها از آبکاری با فلز زینک تحت سه فرایند گالوانیزه گرم، گالوانیزه سرد و داکرومات استفاده می شود که مناسب ترین و مدرن ترین نوع آبکاری سطحی واشر فنری به منظور افزایش مقاومت سطحی آن واشر فنری داکرومات می باشد.