Рессорная подвеска: принцип работы и виды
Рессорная подвеска – одна из разновидностей подвески автомобиля. В качестве основных упругих элементов используются рессоры –металлические листы различной длинны, уложенные в несколько рядов и скрепленные при помощи специальных хомутов, стремянок. Рессора (от фр. resort – пружина), как правило, имеет форму половинки эллипса.
Назначение
На некоторых моделях автомобилей устанавливается подвеска рессорного типа, чаще всего это грузовые автомобили, или серьезные машины для эксплуатации вне дорог, которая предназначена для решения следующих задач:
- Повышение плавности движения
- Обеспечение преодоления сложных участков дороги
- Снижение нагрузки на трансмиссию
- Увеличение грузоподъёмности, по сравнению с другими типами подвески
Конструкция рессорной подвески обеспечивает:
- Гашение колебаний обеспечивают амортизаторы, они нужны для обеспечения постоянного сцепление шин с дорожным полотном, уменьшая продольное раскачивание автомобиля .
- Соединение кузова с подвеской. Достигается благодаря использованию системы рычагов, связывающую ходовую часть и раму или кузов автомобиля.
Концы рессоры крепятся к кузову при помощи специальной серьги (стальная качающаяся скоба), или шарнирного соединения. Благодаря такому типу соединения листовая рессора надежно фиксируется по отношению к кузову автомобиля и, одновременно, может перемещаться в продольном направлении.
К средней части рессоры крепится мост, чаще всего задний, для этого используются детали под названием стремянки.
Сфера применения
В современных легковых авто рессорная подвеска почти не встречается. Чаще ее можно увидеть у техники с большой грузоподъемностью – грузовых транспортных средств, трейлеров и т. п.
Некоторые производители современных авто используют однолистовые рессоры, работающие в паре с амортизатором и позволяющие снижать интенсивность колебаний кузова во время движения транспортного средства.
У данного типа подвески уровень комфортности во время езды существенно ниже по сравнению с другими типами подвесками. Кроме того, из-за конструктивных особенностей подвески ограничивается ход рулевой рейки (основной элемент системы рулевого управления), что снижает точность и четкость управления автомобилем.
Разновидности используемых рессор
Для современных авто серийного производства используются следующие типы упругих элементов рессорной подвески:
Много листовые, одно листовые и совмещенные, состоящие из нескольких блоков ,они чаще всего применяются на грузовиках, пока нет нагрузки работает только один блок рессор.
Также встречается торсионный тип, который представляет собой упругий стальной стержень, работающий на скручивание.
Для изготовления рессор применяется специальная конструкционная листовая сталь следующих марок:
Использование вышеперечисленных марок стали повышает механическую износостойкость готовых изделий.
Преимущества и недостатки
К плюсам использования рессор в подвеске автомобиля можно отнести:
- Простоту изготовления деталей
- Низкую стоимость листов
- Высокую надежность, которая обеспечивается толстым слоем металла
- Доступность использования на дорогах с разным качеством поверхности
Из недостатков выделяют следующие:
- Большой вес системы
- Необходимость постоянного ухода, частого обслуживанияи переборки
Как продлить эксплуатационный ресурс
Чтобы рессорная подвеска эффективно работала в течение длительного времени, необходимо обеспечить правильную эксплуатацию автомобиля и уделять внимание вопросам технического обслуживания. Периодические осмотры состояния рессор и своевременные чистки предотвратят преждевременный износ листов.
В процессе повседневной эксплуатации автомобиля желательно выбирать ровные асфальтированные дороги с качественным покрытием. А при перевозке грузов не следует превышать допустимый тоннаж.
На износ рессор также влияет качество управления автомобилем. Не следует допускать резких разгонов и торможения, рванного темпа езды. При появлении скрипа в нижней части кузова рекомендуется проверить наличие смазки в соприкасающихся поверхностях, а также подтянутьстремянки.
Правильная эксплуатация автомобилей с рессорной подвеской – гарантия длительной, безупречной службы как рессор, так и самого ТС.
Источник статьи: http://www.motorpage.ru/faq/ressornaja_podveska__princip_raboti_i_vidi.html
Особенности подвесок грузовых автомобилей
Задняя рессорная подвеска грузового автомобиля:
1 — ушко рессоры;
2 — резиновая втулка;
3 — кронштейн;
4 — втулка;
5 — болт;
6 — шайба;
7 — палец;
8 — резиновые втулки;
9 — шайба пружинная;
10 — гайка;
11 — кронштейн;
12 — втулка резиновая;
13 — втулка;
14 — пластина серьги;
15 — болт;
16 — хомут;
17 — коренной лист;
18 — листы рессоры;
19 — дополнительная рессора;
20 — стремянка;
21 — накладка;
22 — задний мост;
23 — амортизатор;
24 — резиновая подушка;
25 — лонжерон рамы
В конструкции большинства грузовых автомобилей, прицепов и автобусов применяются зависимые подвески на продольных полуэллиптических листовых рессорах. В грузовых автомобилях и автобусах нагрузка на задний мост может меняться в значительных пределах в зависимости от массы перевозимого груза и количества пассажиров. Поэтому рессорная подвеска заднего моста, помимо основной рессоры, содержит дополнительную — подрессорник. Основная рессора средней частью крепится с помощью специальных хомутов — стремянок — к балке моста. Концы рессоры крепятся к раме автомобиля посредством специальных кронштейнов. Поскольку длина рессоры при ее прогибе изменяется, один из концов рессоры должен иметь возможность продольного перемещения относительно рамы. С этой целью применяют специальные кронштейны с качающейся серьгой, скользящие и эластичные опоры.
Подрессорник имеет меньшее число листов, чем основная рессора. В средней части он также крепится к балке моста, обычно сверху основной рессоры, а его концы не крепятся к раме. На раме, напротив плоских концов подрессорника, устанавливают упорные кронштейны. Когда автомобиль не нагружен, работает только основная рессора. При определенной нагрузке основная рессора прогибается так, что концы подрессорника упираются в кронштейны, и рессоры начинают работать совместно. При этом суммарная жесткость подвески увеличивается.
Пневматическая подвеска автобуса
В подвеске современных грузовых автомобилей, прицепов, полуприцепов и автобусов часто применяется пневматическая подвеска. Пневмоподвеска легче рессорной, обеспечивает более высокую плавность хода и дает возможность регулировать расстояние от грузовой платформы или пола кузова до поверхности дороги. Это особенно важно для грузовых автомобилей, где необходимо облегчить процесс погрузки-разгрузки автомобиля у пандусов, складских помещений и т. п. Некоторые автомобили имеют специальные пульты управления для регулировки высоты грузовой платформы при нахождении водителя вне автомобиля. Пневматическая подвеска автобусов обеспечивает постоянство уровня пола вне зависимости от количества пассажиров, что увеличивает комфорт и безопасность при их посадке и высадке. Конструкция пневматических подвесок некоторых автобусов дает возможность дополнительно понижать уровень пола на остановках.
Если соседние мосты многоосного грузового автомобиля, прицепа или полуприцепа расположены близко друг от друга, может применяться балансирная подвеска. При таких подвесках мосты качаются на соединенных с ними и с рессорами балансирных рычагах. При этом рессоры воспринимают только силу тяжести автомобиля, а тяговая и тормозная силы, а также реактивный и тормозной моменты передаются толкающими и реактивными штангами. Соседние мосты опираются на концы общих рессор, а рессоры средней частью крепятся к ступицам, которые могут поворачиваться относительно оси балансира закрепленной на раме.
Источник статьи: http://wiki.zr.ru/%D0%9E%D1%81%D0%BE%D0%B1%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D0%B2%D0%B5%D1%81%D0%BE%D0%BA_%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D1%85_%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D0%BB%D0%B5%D0%B9
Устройство рессорной подвески грузового автомобиля
От подвески грузового автомобиля зависят не только плавность хода и расход топлива, но и проходимость машины, безопасность движения, устойчивость, надежность, долговечность грузовика. К основным элементам подвески относятся: рессоры, реактивные тяги, амортизаторы. Главные задачи пружин и рессор – удержание кузова на заданной высоте. На тяжелых грузовиках используются в качестве упругих элементов стальные полуэллиптические рессоры или пневморессоры при применении пневматической подвески.
Система подвески грузовика: поглощает удары, вызванные неровностями дороги; контролирует крен кузова при прохождении поворотов; поддерживает высоту уровня кузова в зависимости от степени загрузки; гасит инерционные колебания кузова, когда автомобиль быстро ускоряется или тормозит; обеспечивает максимально комфортную езду по неровной дороге.
Рессоры грузовых автомобилей выполняют очень важную роль в подвеске, гася кинетическую энергию колебаний, передающихся на кузов грузовика от неровностей дорожного покрытия. Рессора состоит из нескольких металлических листов, имеющих различную длину. Главной особенностью рессоры является различная жесткость ее листов. Как правило, самый длинный лист крепится с помощью специальных кронштейнов к раме автомобиля, все последующие стяжками крепятся к нему, в центре листы скреплены специальным болтом. Когда машина наезжает на какую-нибудь неровность дороги, самый длинный лист рессоры прогибается, тем самым принимая на себя часть образовавшейся кинетической энергии. Как только прогиб достигает определенной величины, начинает прогибаться следующий за ним лист, имеющий меньшую длину, перераспределяя нагрузку. Получается, что чем большее количество рессорных листов участвуют в работе, тем сильнее сила сопротивления. В итоге, наезд на неровность дорожного покрытия гасится встречным сопротивлением рессоры, следовательно, кузову сообщается лишь маленькая часть энергии от удара. Отметим, что рессоры рассчитаны на полную загрузку грузовика. Однако, на незагруженном транспортном средстве рессоры не будут гасить колебания. Рессоры стремятся делать максимально 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. На современных грузовых автомобилях применяются параболические малолистовые (2х,3х листовые) рессоры, которые благодаря своей мягкости обеспечивают высокую плавность хода и комфорт при движении.
Рессоры изготавливают из специального металлургического проката рессорной полосы. Сначала происходит нарезка заготовок, потом отдельные листы рессоры прокатывают до получения нужной формы. Закалка заготовок происходит на линии термической обработки. Дробеструйная обработка или поверхностный наклеп способствует поверхностному упрочнению металла. Затем, из нескольких листов рессоры собирают в единое изделие. После сборки проверяют геометрию размеров и проводят цикл испытаний на специальном стенде.
Все эти этапы производства строго соблюдают зарекомендовавшие себя производители, поставляющие рессоры на конвейер. Тщательный контроль качества позволяет выдерживать заданную геометрию деталей. Расхождение размеров двух рессор даже на несколько миллиметров может привести к нежелательным последствиям: перекосу положения моста и, соответственно, быстрому износу шин и уводу автомобиля в сторону. Несоответствие прогиба рессор на одной оси ведет к крену кабины и рамы автомобиля.
Экономия недоброкачественных производителей на материале, нарушении технологии термообработки приводит к тому, что в процессе эксплуатации рессора быстро теряет свою геометрическую форму (разгибается).
Технические характеристики рессор на грузовики европейского производства:
— Антифрикционные проставки уменьшают трение на краях рессоры при максимальной загрузке.
— Графитовое покрытие способствует дальнейшему снижению трения между листами и проставками.
— Стремянки выравнивают и соединяют листы между собой.
— Специальное дробеструйное упрочнение краев листа снижает внутреннее напряжение в металле рессор для грузовиков помогает удвоить их срок службы.
— Плоское посадочное место обеспечивает надежное крепление рессор к мосту автомобиля и снижает напряжение металла в месте крепления.
— Тестирование на изгиб и максимальную нагрузку позволяет убедиться в надежности рессор для грузовиков и их соответствии требуемым характеристикам.
В последнее время большей популярностью пользуются малолистовые или даже однолистовые рессоры. Тяжелые грузовики (в основном строительного профиля), как правило, имеют два задних моста (оси), поскольку две трети от общей нагрузки и более приходится на задние оси. Задние оси должны быть расположены как можно ближе друг к другу, чтобы при прохождении поворотов шины меньше изнашивались. На тележку (две задние оси) обычно устанавливается рессорная балансирная подвеска, рессора в таком случае, концами опираясь на каждый из двух мостов, является «перевернутой».
Пневмоподвески
В настоящее время достаточно распространенно сочетание подвесного моста с пневмоподвеской. Пневматическая подвеска – вид подвески, обеспечивающий регулирование уровня кузова относительно дороги и поддержания его постоянного уровня независимо от нагрузки за счет применения пневматических упругих элементов. Пневмоподвеска обеспечивает исключительно высокую плавность хода за счет регулировки жесткости. Грузовик не кренится на крутых поворотах и более устойчив на больших скоростях. Создание и регулирование давления в пневматической подвеске осуществляется с помощью электронной системы управления, которая включает воздушный датчик давления, блок управления и исполнительные устройства.
В случае если транспортное средство не загружено, подвесной мост может быть поднят. Тем самым экономится дизельное топливо и не изнашиваются автошины. При перегрузке транспортного средства подвесной мост автоматически опускается, чтобы компенсировать нагрузку. Чем выше давление воздуха в пневморессоре, тем большую нагрузку может нести транспортное средство. В этом основное преимущество пневморессоры перед стальной листовой рессорой. В случае со стальной рессорой для увеличения грузоподъемности транспортного средства или изменения высоты кузова надо менять саму рессору.
Как правило, пневморессоры лишены жесткой связи с рамой, и чтобы обеспечить связь между мостом и рамой применяются полурессоры.
Эксплуатация и ремонт
Срок эксплуатации рессор зависит от качества дорог и стиля управления грузовиком.
Чаще всего рессоры выходят из строя по причине:
— износ сайлентблоков, вследствие чего разбиваются посадочные места для них в рессоре
— выход из строя амортизаторов ведет к поломке рессоры из-за неконтролируемой раскачки кузова на неровной дороге.
Чтобы подвеска грузовика выдерживала большие нагрузки на российских дорогах, важно использовать качественные рессоры. Для увеличения срока службы рессор ведущие производители используют: качественную сталь, специальную термообработку поверхности рессоры, поверхностный наклеп. Именно на этом зачастую экономят недобросовестные производители. Они могут изготавливать рессоры из низкокачественных материалов, не выдерживать необходимый режим закалки и наклепки, что ведет к катастрофическому падению срока службы и возрастанию вероятности выхода подвески из строя во время движения грузовика по трассе. Хорошо известно, что поломка рессоры во время движения автопоезда на высокой скорости, приводит к потере управления машиной и, соответственно, серьезным авариям. Если ломается правая рессора, то автопоезд вылетает на обочину, а если левая — то грузовик может вынести на полосу встречного движения. Выход из строя грузовика в дороге грозит его владельцу серьезными финансовыми потерями, в виде упущенной выгоды от невыполненных рейсов и потерей деловой репутации.
Поэтому, своевременное ТО рессоры поможет обеспечить долгую работу подвески. Следует периодически осматривать на предмет повреждений рессоры и их компоненты: втулки, пальцы или болты, сайлентблоки, прокладки между листами. Если какие либо составляющие вышли из строя, то их нужно заменить. В противном случае из-за неисправного болта или сайлентблока может сломаться вся рессорп. Если ТО вполне можно провести своими силами, то заменять рессоры лучше всего на специализированном сервисе. Долгий срок службы является определяющей характеристикой при выборе рессоры, ведь сломанные рессоры не подлежат ремонту, их необходимо заменять на новые.
Наиболее известные производители качественных рессор: K+F, Schomaecker, Weweler и др. Weweler — известная во всем мире компания, которая занимается проектированием и производством листовых и параболических рессор, деталей подвески и сопутствующих товаров для коммерческого транспорта. При производстве рессор компания Weweler использует уникальные сплавы и высококачественную сталь, поэтому изделия этой фирмы отличает долговечность и высокий уровень износостойкости.
В магазинах компании «Коммерческий транспорт» представлен широкий ассортимент качественных рессор Weweler. Квалифицированные специалисты сервисной станции «Коммерческий транспорт» выполнят работы по замене рессор и дадут подробные рекомендации по их грамотной эксплуатации.
Источник статьи: http://kom-trans.ru/new/helpful-information/helpful-information_76.html
