Пневматические упругие элементы

Пневмоэлементывыполняют основную функцию подвески – регулирование её жёсткости за счет изменения давления сжатого воздуха (или газа) и соответствующего ему объёма. При этом изменение нагрузки на пневмоэлементы (при загрузке или разгрузке автомобиля) компенсируется повышением или понижением давления сжатого воздуха в них, а жёсткость – объемом, в котором этот воздух находится.

К преимуществам пневмоэлементов относятся обеспечение хорошей плавности хода, небольшая масса и возможность поддержания и изменения положения пола кузова, высоты грузовой платформы и прицепного устройства независимо от загрузки автомобиля (автобуса).

Все регулируемые пневмоэлементы подразделяются на три основных типа: рукавные (поршневые пневморессоры) (рисунки 1.4, 1.5, в и г), баллонные(пневмобаллоны) (рисунок 1.9) и диафрагменные (рисунки 1.5, а и б).

В пневмоподвесках легковых автомобилей применяют преимущественно рукавные пневмоэлементы, грузовых автомобилей и полуприцепов – рукавные и реже – баллонные и подвесках автобусов – рукавные, баллонные и реже – диафрагменные пневмоэлементы.

В конструкциях пневморессор поршень крепится к направляющему элементу подвески и имеет возможность вертикального перемещения внутри воздушной полости резинокордной оболочки (манжеты).

Манжета может обкатываться либо по поршню (рисунок 1.4), либо по внутренней стороне корпуса стойки (рисунок 1.5, в).

Пневморессора может иметь встроенный амортизатор (рисунок 1.4, а). Упругий элемент, объединенный с амортизатором, имеет название пневматическая стойка (по аналогии с амортизаторной стойкой подвески Макферсон).

Пневматическая стойка состоит из верхней крышки 1 корпуса стойки, манжеты 9 и поршня (нижней крышки корпуса) 7. Рабочий объём сжатого воздуха заключён в воздушной полости между манжетой и крышками корпуса стойки. Манжета, выполненная в виде рукава, прикреплена металлическими зажимными кольцами к верхней крышке 1 корпуса стойки с одной стороны, и к поршню 7, жёстко связанному с корпусом (или являющемуся корпусом) телескопического амортизатора, – с другой. При таком способе герметизации манжеты минимальное внутреннее давление воздуха в пневморессоре не ограничивается. При перемещении подвески манжета обкатывается по поршню.

Манжета имеет прочный кордный каркас из полиамидной нити с наружным 6 защитным и внутренним 3 герметизирующим слоями, изготовленными из высококачественного маслостойкого эластомера (например, синтетического каучука) и обеспечивает надёжную работу при температурах окружающего воздуха от минус 40 до +70 ⁰С. Каркас воспринимает усилия, возникающие благодаря внутреннему давлению в воздушной полости. Подвод сжатого воздуха в пневморессору осуществляется через штуцер (на рисунке не показан).

А) б)

Рисунок 1.4 – Рукавные пневматические упругие элементы:

а–пневматическая стойка (пневморессора со встроенным амортизатором):

1 – верхняя крышка корпуса; 2 – зажимное кольцо; 3 – внутренний слой; 4 и 5 – слои корда; 6 – наружный слой; 7 – поршень (стакан); 8 – направляющая штока амортизатора; 9 – манжета (резинокордная оболочка);

б–пневморессора:1 – манжета (резинокордная оболочка); 2 – резиновый буфер; 3 – верхний фланец; 4 – штуцер для подвода сжатого воздуха; 5 – поршень (стакан)

Поршни (стаканы) делают штампованными или штампо-сварными, реже литыми.

В некоторых конструкциях пневморессор для изменения характеристики упругости применяют пневмоаккумуляторы (дополнительные резервуары сжатого воздуха). Способ изменения давления сжатого воздуха влияет на характеристику пневморессоры. Для поддержания давления при утечке воздуха в пневморессоре устанавливаться клапан остаточного давления (как правило, на штуцере для подвода воздуха), который не позволяет снижаться давлению воздуха ниже допускаемого.