Назначение упругих элементов подвески. Устройство и области применения различных конструкций упругих элементов.

Назначение подвески автомобиля. Требования, предъявляемые к подвеске.

Подвеской называется совокупность устройств, осуществляю­щих упругую связь колес с несущей системой автомобиля (рамой или кузовом.

Подвеска служит для обеспечения плавности хода автомобиля и повышения безопасности его движения.1

Плавность хода — свойство автомобиля защищать перевозимых людей и грузы от воздействия неровностей дороги. Смягчая толчки и удары от дорожных неровностей, подвеска обеспечивает воз­можность движения автомобиля без дискомфорта и быстрой утом­ляемости людей и повреждения грузов.

Подвеска повышает безопасность движения автомобиля, обеспе­чивая постоянный контакт колес с дорогой и исключая их отрыв от нее.

Подвеска разделяет все массы автомобиля на две части — под­рессоренные и неподрессоренные.

Подрессоренные — части, опирающиеся на подвеску: кузов, рама и закрепленные на них механизмы.

Неподрессоренные — части, опирающиеся на дорогу: мосты, колеса, тормозные механизмы.

Основными требованиями, предъявляемыми к подвеске, являются следующие:

1) должна обеспечивать высокую плавность хода и отсутствие ударов, противодействовать кренам при повороте, «клевкам» при торможении и разгоне автомобиля;

2) оптимальная величина затухания колебаний кузова и колес;

3) надежная передача от колес кузову или раме продольных и поперечных усилий и моментов;

4) малая масса элементов подвески и особенно неподрессоренных частей;

5) достаточная прочность и долговечность деталей подвески.

Назначение упругих элементов подвески. Устройство и области применения различных конструкций упругих элементов.

За счет упругих свойств подвески исключается повторения автомобиля дорожных неровностей.

В соответствии с упругим устройством подвески называются рессорными, пружинными, торсионными и пневматическими.

Рессорные подвески в качестве упругого устройства имеют листо­вые рессоры

Рессора состоит из собранных вместе отдельных листов выгну­той формы. Стальные листы имеют обычно прямоугольное сече­ние, одинаковую ширину и различную длину. Кривизна листов неодинакова и зависит от их длины. Она увеличивается с умень­шением длины листов, что необходимо для плотного прилегания их друг к другу в собранной рессоре. Вследствие различной кри­визны листов также обеспечивается разгрузка листа 1 рессоры.

Взаимное положение листов в собранной рессоре обычно обес­печивается стяжным центровым болтом 2. Кроме того, листы скреплены хомутами 3, которые исключают боковой сдвиг одно­го листа относительно другого и передают нагрузку от листа 1 на другие листы при обратном прогибе рессоры. Лист 1, имеющий наибольшую длину, называется коренным. Ча­сто он имеет и наибольшую толщину. С помощью коренного листа концы рессоры крепят к раме или кузову автомобиля. От способа крепления рессоры зависит форма концов коренного листа, ко­торые в легковых автомобилях делаются загнутыми в виде ушков.

При сборке рессоры ее листы смазывают графитовой смазкой, которая предохраняет их от коррозии и уменьшает трение между ними.

Основным преимуществом листовых рессор является их спо­собность выполнять одновременно функции упругого, направля­ющего, гасящего и стабилизирующего устройств подвески.

Листовые рессоры получили наибольшее применение в зави­симых подвесках. Обычно их располагают вдоль автомобиля. Концы рессоры шарнирно соединяют с рамой или кузовом автомобиля.

Пружинные подвески в качестве упругого устройства имеют спи­ральные (витые) цилиндрические пружины.

Пружины подвески изготавливают из стального прутка круг­лого сечения.

В подвеске витые пружины воспринимают только вертикаль­ные нагрузки и не могут передавать продольные и поперечные усилия и их моменты от колес на раму и кузов автомобиля. Поэтому при их установке требуется применять направляющие устройства. При использовании витых пружин также необходимы гасящие устройства, так как в пружинах отсутствует трение. По сравнению с листовыми рессорами спиральные пружины имеют меньшую массу, более долговечны, просты в изготовлении и не требуют технического обслуживания.

Спиральные пружины в качестве основного упругого элемента применяются главным образом в независимых подвесках и значительно реже в зависимых. Их обычно устанавливают вертикально на нижние рычаги подвески.

Торсионные подвески в качестве упругого устройства имеют торсионы.

Торсион представляет собой стальной упругий стержень, ра­ботающий на скручивание. Он может быть сплошным круглого сечения, а также составным — из круглых стержней или прямо­угольных пластин. На концах торсиона имеются головки с нарезанными шлицами или выполненные в форме мно­гогранника. С помощью головок торсион одним концом крепится к раме или кузову автомобиля, а другим — к рычагам подвески. Упругость связи колеса с рамой обеспечива­ется вследствие скручивания торсиона.

Торсионы, как и пружины, требуют применения направляющих и гасящих устройств. По сравнению с листовыми рессорами тор­сионы имеют те же преимущества, что и спиральные пружины. Однако по сравнению со спиральными пружинами торсионы ме­нее долговечны. Торсионы наиболее распространены в независи­мых подвесках. Их располагают вдоль или поперек автомобиля.

Пневматические подвески в качестве упругого устройства име­ют пневматические баллоны различной формы. Упругие свойства в таких подвесках обеспечиваются за счет сжатия воздуха. Наиболь­шее применение в пневматических подвесках получили двойные (двухсекционные) круглые баллоны.

Двойной круглый баллон состоит из эластичной оболочки 8, опоясывающего или разделительного кольца 7 и при­жимных колец 6 с болтами 5. Опоясывающее кольцо 7 служит для разделения секций баллона и позволяет уменьшить его диаметр. Прижимные кольца 6 с болта­ми 5 предназначены для крепления баллона. Двойные круглые баллоны распространены в подвесках автобусов, грузовых автомобилей, прицепов и полуприцепов. Обычно баллоны располагают верти­кально в количестве от двух (передние подвески) до четырех (зад­ние подвески).

Резиновые упругие элементы широко применяются в подвесках современных автомобилей в виде дополнительных упругих уст­ройств, которые называются ограничителями, или буферами. Часто внутрь буферов вулканизируют металлическую арматуру, которая повышает их долговечность и служит для крепления буферов.