Деталей подвеска грузовые автомобили

Диагностика подвески грузового автомобиля

Своевременная диагностика подвески грузового автомобиля – залог безопасности на дороге

Подвеска грузового автомобиля – это один из его ключевых узлов, от которого зависит управляемость, а значит и безопасность машины во время движения. Подвеска гарантирует плавность хода, поглощает неровности дорожного покрытия, обеспечивает надежный контакт колес автомобиля с поверхностью дороги.

Особенности конструкции

Подвеска грузового автомобиля любой марки – это технически сложный узел, который включает различные функциональные элементы:

упругие металлические детали – рессоры, пружины, торсионы и неметаллические элементы (гидравлические, пневматические, прорезиненные детали); наличие этих конструкционных элементов обеспечивает равномерное распределение механических нагрузок на кузов автомобиля во время его движения по неровностям дороги;

гасящие устройства – их роль играют амортизаторы, которые способствуют гашению механических колебаний, передаваемых от металлических и неметаллических упругих элементов; различают гидравлические, пневматические и гидропневматические амортизаторы;

направляющие элементы – это рычаги разных конфигураций, которые соединяют кузов с ходовой частью и обеспечивают требуемую направленность колес;

стабилизаторы поперечной устойчивости – это элементы в виде металлической штанги, прикрепляемой к кузову автомобиля и его ходовой части; наличие стабилизаторов гарантирует курсовую устойчивость и уменьшает крен кузова во время прохождения поворотов;

колесные опоры – это узлы передней оси, включающие в свой состав поворотные кулаки, принимающие на себя нагрузку от колес и распределяющие ее на другие элементы подвески;

крепежные элементы – это болты, шаровые опоры, сайлентблоки и другие элементы, обеспечивающие соединение деталей подвески между собой и крепление их к кузову автомобиля.

Функционирование подвески

Работа подвески заключается в преобразовании энергии удара, возникающего при наезде колеса на неровность дорожного покрытия, в кинетическую энергию элементов подвески. Чтобы погасить кинетическую энергию, преобразовав ее в потенциальную, используются амортизаторы и пружины. Вследствие этого снижается сила удара о кузов автомобиля, уменьшается его раскачивание, движение машины становится более мягким, улучшается ее курсовая устойчивость.

Разные модели автомобилей различаются конструкцией подвески. У одних она более жесткая, а у других наоборот – мягкая. У машин с жесткой подвеской более информативное и эффективное управление, но менее комфортно чувствует себя водитель и пассажиры. Мягкая подвеска отличается удобством, но у нее хуже управляемость. Чтобы найти оптимальный вариант, инженеры стараются подобрать конструкцию подвески таким образом, чтобы она была умеренно жесткой и в то же время комфортной для движения по дорогам с разным покрытием.

Для чего нужна диагностика подвески?

Регулярный осмотр и проверка технических характеристик ходовой части – это залог исправности автомобиля и его безопасность во время движения. Все элементы подвески, в процессе движения, находятся под существенными нагрузками. При агрессивном стиле вождения и некачественном дорожном покрытии эти нагрузки вырастают еще больше, что может стать причиной износа конструкционных элементов подвески даже самой надежной машины.

Периодическая профилактическая диагностика подвески способствует выявлению уязвимых мест и повреждений на начальной стадии. Это позволит своевременно заменить изношенные детали, исключив серьезную поломку автомобиля и его последующий дорогостоящий ремонт. Если регулярно выполнять диагностику подвески, Вы обеспечите себе безопасность на дороге и снизите финансовые затраты на ремонт своей машины.

Когда нужно делать диагностику подвески?

Специалисты рекомендуют делать эту процедуру через каждые 10…20 тыс. км пробега, но не реже одного раза в 6 месяцев. Лучше выполнять ее перед зимним периодом и с наступлением весны. Это поможет подготовить автомобиль к безопасной эксплуатации во время сложных зимних условий, а также устранить последствия воздействия на элементы подвески низких температур, песчано-солевых смесей и против гололедных реагентов. Также рекомендуется проводить диагностические процедуры перед длительным путешествием. Это снизит вероятность того, что неисправность застанет вас врасплох в пути. Кроме этого, диагностика ходовой части обязательна при покупке подержанного автомобиля.

Несмотря на возраст и пробег машины проверка и диагностика подвески должны быть регулярными и обязательными. При обнаружении любых посторонних шумов или нехарактерного поведения автомобиля во время движения, следует провести диагностику его ходовой.

Существует ряд признаков, по которым можно определить неисправность подвески и необходимость ее диагностики, обслуживания. К основным из них относятся посторонние шумы со стороны подвески, гул ее элементов, стуки при преодолении неровностей, люфт рулевого колеса, крен кузова машины в одну из сторон. На автомобиле с такими характерными признаками неисправностей опасно дальнейшее движение, поскольку машина несет опасность для других участников дорожного движения.

Этапы начальной диагностики

Диагностика подвески заключается в определении надежности всех ее конструкционных элементов. Этот процесс предусматривает выполнение следующих процедур:

визуальный осмотр конструкционных элементов на предмет наличия механических повреждений;

проверка амортизаторов на герметичность;

контроль целостности и упругости пружин;

проверка работоспособности и отсутствия повреждений элементов рулевого управления;

осмотр целостности пыльников ШРУСа, амортизатора, рулевых тяг;

контроль степени износа тормозных колодок и тормозных дисков.

Комплексная диагностика, кроме перечисленных процедур, предусматривает проверку автомобиля на специальных стендах и с применением специальных сканеров.

Как определить причину неисправности?

Выявить неисправность подвески можно самостоятельно, еще до начала проведения диагностических процедур. Во время движения автомобиля, особенно по неровному дорожному покрытию, а также при выполнении маневров (поворот, разворот) водитель может услышать нехарактерные постукивания, вибрации, гул и шумы. Еще одним признаком неисправности является увеличенный тормозной путь при исправной тормозной системе.

По перечисленным факторам можно ориентировочно определиться какой из узлов может их вызывать. Более точную информацию можно получить только вследствие диагностики на СТО.

Если пренебрегать своевременным посещением станций техобслуживания, можно оказаться в ситуации, когда дальнейшее движение на автомобиле будет попросту невозможным. В таком случае придется вызывать эвакуатор и транспортировать свою машину в ремонт. В отличие от диагностики подвески и ее мелкого ремонта, в этом случае ремонт уже будет стоить дорого, плюс дополнительно придется оплатить услуги эвакуатора.

Можно ли выполнить диагностику подвески без СТО?

Есть несколько важных факторов, указывающих на нецелесообразность проведения диагностики подвески вне СТО:

для этого нужен определенный опыт, который есть у профессиональных механиков;

потребуется подъемник, набор специальных инструментов, в некоторых случаях тестовые вибростенды;

по незнанию или неопытности можно не выявить мелкую неисправность, которая может стать причиной серьезной поломки или аварийной ситуации на дороге.

Диагностика ходовой части автомобиля не является дорогостоящей процедурой, поэтому не стоит экономить на ее выполнении.

Зачем нужны плановые проверки подвески, можно ли их пропускать?

Как было сказано выше, подвеска – это технически сложный узел автомобиля, который состоит из множества деталей. Все они, в процессе движения, пребывают под большими нагрузками. Основная их задача – это обеспечение безопасности и комфортности вождения, чем пренебрегать нельзя. Выполняя диагностику на СТО, на автомобиле будут проверены:

тормозные колодки и диски.

Это ключевые элементы подвески, которые постоянно подвергаются серьезным нагрузкам. От их состояния зависит безопасность водителя и других участников дорожного движения. Поэтому откладывать или пропускать своевременную диагностику подвески нельзя.

Источник статьи: http://tpsdiesel.ru/transport/gruzovye-avtomobili/diagnostika-podveski-avtomobilya/

Подвески грузовиков

Продолжение темы о подвесках, использующихся на коммерческом транспорте

При создании грузового автомобиля подвеске уделяется все большее внимание. Ведь от ее совершенства зависят не только плавность хода, но и проходимость машины, безопасность движения, устойчивость, надежность, долговечность грузовика и даже расход топлива.

Как известно, грузовые автомобили работают на дорогах разных категорий: от магистральных автострад до грунтовых дорог в строительных карьерах, не говоря уже о бездорожье. В зависимости от конкретных условий конструктор выбирает величину дорожного просвета машины между поверхностью дороги и нижними точками ходовой части и ее органов. Чем хуже условия, в которых предстоит работать машине, тем просвет должен быть больше, несмотря на некоторые негативные последствия, а именно: повышение центра тяжести, снижение устойчивости и т.д.

На современных грузовых автомобилях можно встретить как зависимые, так и независимые подвески колес. При этом в силу экономической целесообразности наибольшее распространение получили рессорные подвески жестких балок мостов и только на магистральных тягачах в качестве упругих элементов прижились пневмобаллоны. Большее разнообразие конструктивных схем наблюдается на специальных военных машинах, к стоимости которых не предъявляются столь жесткие требования, как у обычных коммерческих грузовиков. На военных машинах можно встретить пружины и торсионы, гидропневматические элементы и стеклопластиковые рессоры, однако не эти транспортные средства будут объектом нашего внимания. Для нас наибольший интерес представляют действительно массовые конструкции. Начнем знакомство с самых характерных из применяемых рессорных подвесок. Оценим их «плюсы» и «минусы».

Чем хороша рессора? Тем, что это уникальное устройство (оно, между прочим, в несколько раз старше самого автомобиля. – Ред.) в подвеске играет сразу едва ли не все роли. Она и упругий элемент, и направляющий аппарат. Ее использование облегчает сборку и ремонт машины. Рессора проста по конструкции и в ремонте, но не лишена и целого ряда серьезных недостатков. К главным из них относятся: высокое межлистовое трение, способное сильно ухудшить плавность хода на хорошей дороге, а также большая материалоемкость в сочетании с технологической сложностью при производстве листов.

Листы для рессор изготавливают из дорогой, высокопрочной стали, содержащей кремний и марганец (55ГС, 55С2, 60С2), а также хром и никель (50ХГ). Чтобы рессоры могли выдерживать высокие, многократно повторяющиеся напряжения, возникающие во время прогиба, на поверхности листов после термообработки не должно быть обезуглероженных участков, трещин и других дефектов, а этого можно добиться только при довольно дорогом технологическом процессе. Предел текучести стали, идущей для изготовления листов рессоры, должен быть не менее 1 150 Н/см 2 . Отсюда и высокая стоимость рессоры.

Рессоры стремятся делать возможно более длинными, поскольку возникающие в них напряжения обратно пропорциональны квадрату длины. При недостаточной длине в коренном листе могут возникнуть большие напряжения, для уменьшения которых кривизну остальных листов делают такой, чтобы они воспринимали часть нагрузки коренного и нескольких следующих за ним листов, разгружая их.

Несмотря на то, что рессоры известны уже несколько столетий, их долговечность, обусловленная начальными напряжениями, сложным напряженным состоянием, динамическим и повторяющимся воздействием разнообразных сил, остается невысокой. По сравнению с торсионами и пружинами рессора работает в менее благоприятных условиях; ее усталостная прочность в 4 раза меньше, чем у торсиона. В настоящее время при эксплуатации в хороших дорожных условиях (асфальтовое покрытие) долговечность рессор магистральных грузовиков составляет 100 – 150 тыс. км пробега, но в плохих условиях (грунтовые дороги, работа на стройках) она падает вдвое и доходит до 10 – 15 тыс. км в случае применения рессор, изготовленных ремонтными предприятиями.

Листы рессоры имеют в свободном состоянии разную кривизну, поэтому уже при сборке в них появляются начальные напряжения (наибольшие в коротких листах). Рессора, являющаяся упругим и направляющим элементом подвески, испытывает изгиб в вертикальной плоскости, прогиб от вертикальных сил, воспринимает продольные силы и их моменты, а также осевое сжатие от продольных сил, изгиб в горизонтальной плоскости от боковых сил и кручение от их моментов. Самым напряженным является коренной лист, поэтому его делают или толще остальных, или для усиления ставят два-три коренных листа.

Для увеличения долговечности рессор применяют некоторые приемы, к которым относятся:

а) разгрузка рессоры от некоторых действующих сил. Для уменьшения скручивания рессоры концы ее заделывают в резиновые опорные подушки, а введением дополнительного упора ограничивают изгибающий момент, действующий на рессору при торможении. Дополнительные тяги (соединяющие мост и раму) в настоящее время устанавливаются на большинстве рессорных передних подвесок, концы рессор при этом крепят к кузову двумя стремянками;

б) уменьшение напряжений в рессоре. Это достигается ограничением средних амплитуд колебаний колеса относительно кузова введением дополнительно упругих элементов (например, резиновых, работающих на старте) и достаточного увеличения сопротивления амортизаторов. Напряжения могут быть уменьшены изменением формы поперечного сечения листов, что вызывает перераспределение нормальных напряжений. Последнее требует пояснения.

В напряженной рессоре верхняя часть сечения работает на растяжение, нижняя – на сжатие. При прямоугольном сечении рессоры расстояние от нейтральной линии до наиболее удаленных точек (верхних и нижних) одинаково, поэтому одинаковы и наибольшие рабочие напряжения – растягивающие и сжимающие. Поломки рессор чаще всего бывают усталостного происхождения. При переменных напряжениях пределы выносливости стали становятся разными: меньшими при растяжении и большими при сжатии. В связи с этим были предложены сечения листов, при которых наибольшие напряжения растяжения меньше, чем наибольшие напряжения сжатия. Если сечение имеет кромки или одну канавку, то нейтральная линия смещается вверх, расстояние до наиболее удаленных точек сечения уменьшается, соответственно падают напряжения расстояния;

в) упрочнение рессоры. Усталостные разрушения рессорного листа начинаются с очагов, возникающих на поверхности, испытывающей растягивающие напряжения, или в углах сечения. В связи с этим широкое применение получило поверхностное упрочнение дробеструйной обработкой часто одного коренного листа со стороны, испытывающей растяжение. Эффект от обдувки значительно повышается при использовании межлистовых прокладок. Межлистовое трение приводит к появлению зон с высокими контактными напряжениями, что в условиях колебаний вызывает задиры на поверхности листов и в конечном счете появление очагов общего разрушения. Это явление ослабляется при введении межлистовых прокладок.

Коррозия в процессе эксплуатации автомобиля значительно ослабляет эффект поверхностного упрочнения. Именно это объясняет то, что некоторые владельцы «Волг» рессоры задней подвески заключают в чехлы. Срок службы рессорной подвески ограничивается в большой степени износом шарниров. Применение резиновых и пластмассовых втулок, устанавливаемых в шарнирах, способно эту проблему снять, но только для не тяжелой техники (обычно до 6 т полной массы).

Недостатком рессор является их линейная характеристика жесткости (т.е. прогиб пропорционален прикладываемому усилию), в то время как желательно иметь прогрессивное увеличение жесткости по мере прогиба. Некоторого изменения жесткости рессоры можно достичь установкой серьги с наклоном (на легких и средних грузовиках) или за счет цилиндрической задней опоры (на тяжелых грузовиках). Но оба способа позволяют реализовать нелинейность лишь в очень малых пределах.

Изменение жесткости рессорной подвески чаще всего достигают введением подрессорника или нижней дополнительной (иногда однолистовой) рессоры, делающей характеристику подвески прогрессивной (жесткость ступенчато увеличивается при ходе колеса вверх).

Трение в рессоре в прошлом позволяло обходиться без специальных амортизаторов в подвеске грузовых автомобилей, что удешевляло машину и упрощало уход за ней. В настоящее время скорости движения грузовиков выросли настолько, что для обеспечения безопасности движения и плавности хода установка амортизаторов стала необходима, так же, как и борьба с трением в листах рессор. Причин две: из-за неблагоприятного закона изменения трения и нестабильности его величины при эксплуатации. При малых толчках, когда сила, передающаяся через рессору, меньше силы трения между листами, рессора «блокируется», неровности компенсируются только шинами, и плавность хода значительно ухудшается. Те же силы трения при колебаниях большой амплитуды не способствуют достаточному их затуханию. У рессор, работающих без смазки, сила трения может достигать 25% от упругой силы рессоры. Для обеспечения хорошей плавности хода автомобиля сила трения не должна превышать 5 – 8%. Замечено, что в грузовых автомобилях с высокой посадкой водителя силы межлистового трения вызывают крайне неприятные колебания головы водителя вдоль продольной оси машины.

Для уменьшения межлистового трения изготовители применяют малолистовые рессоры (в том числе однолистовые переменной толщины и ширины), листы специальной формы, вводят смазку и вставки между листами.

Продолжение темы о подвесках, использующихся на коммерческом транспорте

Источник статьи: http://os1.ru/article/7098-podveski-gruzovikov