Устройство рессоры на авто

Содержание
  1. Рессорная подвеска: принцип работы, плюсы и минусы
  2. Основные функции подвески
  3. Конструкция подвесных элементов
  4. История рессорной подвески
  5. Конструкция и работа рессорной подвески
  6. Плюсы и минусы рессор
  7. С какой целью в автомобилях устанавливают рессоры, и как они работают
  8. Устройство и принцип работы автомобильной рессоры
  9. Разновидности рессор
  10. Расположение рессор
  11. Достоинства и недостатки рессор
  12. Советы по уходу за рессорами
  13. Почему рессоры редко устанавливают на легковые машины
  14. Типы подвесок легковых автомобилей: зависимая и независимая подвеска
  15. Типы рессор
  16. Достоинства рессор
  17. Назначение рессоры
  18. Расположение рессор
  19. Как работает рессора?
  20. Разновидности рессор
  21. Конструкция рессоры
  22. Элементы рессорной зависимой подвески
  23. Преимущества рессорной подвески
  24. Подвески грузовиков
  25. Тарельчатые рессоры
  26. Контроль и испытание рессор
  27. Устройство и принцип работы автомобильной рессоры

Рессорная подвеска: принцип работы, плюсы и минусы

Статья про рессорную подвеску: ее основные функции, принцип работы, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео о том, какая подвеска лучше.

Основные функции подвески

Прежде всего, следует отметить, что именно подвесные элементы соединяют кузов автомобиля с шинами. Без этого элемента машина превращается в самую обыкновенную телегу, которую трясет при появлении малейших неровностей.

Второй и также важной функцией подвесных элементов можно назвать усиление устойчивости автомобиля. Во время выполнения поворотов и разворотов автомобиль подвергается внешним боковым нагрузкам, которые могут привести к опрокидыванию. Подвеска обеспечивает устойчивость авто, обеспечивая безопасность находящимся в салоне.

И, наконец, третья функция, про которую уже говорилось ранее – подвеска соединяет шасси с кузовом.

Конструкция подвесных элементов

Направляющий компонент представлены рычагами, которые служат для соединения шасси и кузова автомобиля.

Принято считать, что существует два типа подвесок: механические и пневматические. Однако некоторые подвесные элементы также сочетают в себе электрические и гидравлические составляющие, что помогает добиться более плавного передвижения по дороге. Иногда за работу подвески отвечает электронный блок управления.

История рессорной подвески

Системы подрессоривания данного типа появились много лет назад. Во древнем Риме на телегах иногда использовались рессоры. В качестве упругих элементов выступали ремни из кожи или металлические цепи. Применение таких систем подрессорирования позволяло перевозить крупногабаритные грузы без потенциальной опасности повредить мосты и колеса.

Большинство грузовых автомобилей имеет в своей конструкции именно рессорную подвеску, что позволяет перевозить крупногабаритные грузы на большие расстояния и по плохим дорогам, не боясь за неожиданные поломки мостов и колес.

Конструкция и работа рессорной подвески

Данный подвесной элемент представлен металлическими рессорами – стальными листами отличающейся длины, которые скреплены между собой хомутами. Центр стальных листов отвечает за крепление подвески к мосту автомобиля. Окончания листов присоединяются к раме машины при помощи шарниров или серёг.

Необязательно использовать несколько листов, поэтому в середине прошлого века в Америке применялись системы подрессоривания с одним металлическим листом. Подобные системы устанавливались на автомобили марки Форд, и только спустя несколько лет данная система снискала свою популярность у европейских автопроизводителей.

При попадании на препятствие рессорные листы немного сгибаются, гася таким образом все колебания, появившиеся в результате наезда. Если листов несколько, большая нагрузка приходится на нижнюю рессору, поэтому ее изготавливают короче, добиваясь при этом наименьшего изгиба. Верхние рессоры наоборот делают длиннее, чтобы добиться большей гибкости и погасить оставшиеся колебания после нижних листов.

Плюсы и минусы рессор

Самым очевидным плюсом металлических листов можно назвать простоту в изготовлении, а следовательно — меньшую стоимость. Такие конструкции также отличаются надежностью, поскольку сломать толстые слои металла крайне сложно.

Машины с рессорными системами неприхотливы к качеству дорог — они могут свободно перемещаться и по пустынным магистралям. К тому же груз, находящий в багажнике, никоим образом не скажется на проседании автомобиля, поскольку все нагрузки от него будет гасить рессора.

Основной недостаток у рессор – низкий срок службы металлических листов. Частые нагрузки приводят к проседанию металла, что выливается в скрежет и дребезжание во время процесса передвижения. Рессора будет требовать постоянной смазки, к тому же часто придется менять прокладки.

Некоторые автолюбители, эксплуатирующие рессоры, жалуются на постоянные затраты, которые настолько велики, что целесообразность использования рессорной подвески становится под вопросом. В ряде случаев проще установить гидропневматический подвесной элемент, даже несмотря на его высокую стоимость.

Применение рессорных систем на легковых автомобилях встречается крайне редко. Но если вы эксплуатируете грузовой автомобиль, который занимается постоянным транспортированием грузов, рессорная подвеска покажет себя во всей красе.

Видео о том, какая подвеска лучше:

Источник

С какой целью в автомобилях устанавливают рессоры, и как они работают

В современных легковушках достаточно редко встречается рессорная подвеска. Её можно встретить в грузовиках, так как этот тип подвески в большей степени подходит для высоконагруженных машин. Данный элемент автомобиля не теряет своей актуальности как у отечественных, так и у зарубежных брендов.

Устройство и принцип работы автомобильной рессоры

О том, что такое рессоры, знали ещё изготовители телег и карет, так как эта часть механического транспортного средства в инженерных конструкциях используется давно. Она используется для передачи силовых динамических и статических нагрузок от рамы либо кузова к ходовой части.

Рессорой в автомобилях называют упругий элемент подвески, применяемый для компенсации ударов, колебаний и толчков, возникающих на неровной дорожной поверхности.

Конструкция этой части подвески является простым набором из пластин разной длины. Они собраны в пачку от самой длинной (с проушинами на конце) до самой короткой и соединены металлическими хомутами. Крепление в легковушках или джипах осуществляется под мостом, а в грузовиках непосредственно над мостом.

Передача нагрузки на изгиб происходит как при нагрузке упругой балки. В последнее время всё чаще используется не набор листов, а монолистовая балка. В гашении колебаний помогают вмонтированные амортизаторы. Основная задача, закладываемая в такую подвеску автомобиля, состоит в том, чтобы гасить вертикальные колебания.

Читайте также:  Эмулятор лямбда зонда для авто

Разновидности рессор

На современных серийных автомобилях используются такие листовые типы рессор:

Также можно встретить торсионный тип и цилиндрический. В первом случае используется упругий стержень, работающий на скручивание (актуально для военной техники), а во втором – главная роль отведена стальному пруту, скрученному по спирали, в виде конуса либо чашеобразной формой (применяется в ж/д технике).

Для изготовления листов применяется конструкционная листовая сталь марок 50ХГ, 50ХГА, 50ХГФА, 55С2А, 65С2ГВА, 70. В результате проявляется стойкость к механическому износу готового изделия.

Расположение рессор

Чтобы обнаружить, где в автомобиле располагаются рессоры, необходимо заглянуть под кузов или под грузовую часть. Этот узел может быть как в передней части, так и сзади. Во втором случае монтируется более жёсткая, выдерживающая значительные нагрузки модель.

Усиление проводится за счёт вмонтированных дополнительных листов. Усилить конструкцию помогут добавленные две-три коренные рессоры. Подобное решение снизит комфорт, но увеличит жёсткость.

Достоинства и недостатки рессор

Как и все элементы подвески, рессорные листы обладают позитивными и негативными характеристиками. Одними из важных достоинств служат относительная простота изготовления, ремонта и монтажных/демонтажных работ. Этот узел не боится перегрузок и дорог низкого качества, где имеются не только выбоины, но и множество ям.

Благодаря пружинным характеристикам гасятся колебания, возникающие во время разгона либо торможения, а также при возникновении заносов. Компактность подобной подвески обеспечивается её расположением снизу, что экономит багажное пространство в багажной части автомобиля.

Основной недостаток состоит в том, что происходит быстрый износ. Виновниками зачастую становятся автомобилисты, которые перегружают машины больше нормы, что приводит к проседанию и потере пружинных качеств. Не всем автовладельцам нравится то, что за листами, стянутыми хомутами, приходится периодически ухаживать, а также контролировать состояние смазки проушин. Если процедуру не проводить своевременно, то появятся посторонние шумы и существенно увеличится износ трущихся поверхностей.

Советы по уходу за рессорами

Чтобы рессорная подвеска служила долго и не добавляла хлопот, необходимо соблюдать некоторые правила. Желательно выбирать дороги с качественным покрытием или ровной поверхностью (для грунтовых шоссе). При перевозе грузов не рекомендуется превышать допустимый тоннаж.

Негативно сказывается на длительности ресурса резкие торможения и старты. Если выявлены проблемные листы, то важно их своевременно заменить на новые. Когда возникает скрип снизу, то высока вероятность отсутствия смазки в трущихся поверхностях, поэтому её нужно добавить в проушины и подтянуть хомуты.

Почему рессоры редко устанавливают на легковые машины

Использование рессор актуально для высоконагруженного транспорта. К нему не относятся легковые автомобили. Также у этого типа подвески существенно ниже комфортность для пассажиров в отличие от пружинных конструкций, так как практически каждая кочка будет отзываться на сиденье.

Данный тип амортизации авто более жёсткий, чем тот, что установлен в спортивных моделях авто. К минусам принято относить потерю остроты управления из-за ограниченности хода. Рессоры лучше себя проявляют под умеренной нагрузкой, например, в пикапах, фургончиках или грузовичках.

Источник

Типы подвесок легковых автомобилей: зависимая и независимая подвеска

Типы рессор

Рессорная подвеска — это один из видов зависимой механической подвески, в которой в качестве упругих элементов чаще всего выступают листовые рессоры — стальные листы повышенной упругости, грамотно сложенные в несколько рядов.

Помимо листовых, существуют также торсионные и пружинные рессоры. В торсионной рессоре функцию основного рабочего элемента выполняет торсион — пружина в виде вала, работающая на вращательном действии силы. В пружинных рессорах, как следует из названия, используются параболоидные, цилиндрические, тарельчатые или конические пружины.

Достоинства рессор

Рессорная подвеска имеет несколько преимуществ перед другими типами подвесок:

Распространено заблуждение, будто подвеска на рессорах обязательно жесткая. В принципе ее можно сделать достаточно мягкой, хотя рессоры при этом получаются длинными. Вспомните Чайку и ЗИЛы-«членовозы» – хотя сзади там стоят рессоры, подвеска у них явно комфортабельнее, чем у тех же Жигулей.

Назначение рессоры

Подвеска автомобиля состоит из трех основных узлов — упругих элементов, амортизаторов и направляющих элементов.

Упругие элементы обеспечивают усиление перемещения колес и сохраняют исправность подвески благодаря поглощению энергии реакции дороги на перемещение автомобиля.

Направляющие элементы обеспечивают заданную траекторию перемещения колес относительно кузова, а амортизаторы гасят колебания, возникающие из-за неровностей дорожного покрытия.

Рессорная подвеска уникальна — она имеет конструкцию, в которой каждый элемент выполняет одновременно несколько функций.

Расположение рессор

Чаще всего в автомобилестроении рессоры устанавливаются на грузовые транспортные средства. При этом выделяют передние и задние конструкции.

Передние в основном предназначены для обеспечения комфортабельности езды в кабине. Задние же обычно имеют другое назначены – несение большей части нагрузки, для этого данный тип автомобильного узла усиливают.

Такое усиление обычно достигается благодаря добавлению большего количества листов. Самой высокой нагрузке подвергается нижняя часть конструкции, в результате чего туда устанавливаются 2-3 специальные коренные рессоры. Хотя такое решение и способствует снижению комфортабельности езды, но значительно увеличивает жесткость подвески.

Как работает рессора?

Устройство рессоры практически не изменилось за последние десятилетия. Листовая рессора служила элементом подвески еще на первых автомобилях и до сих пор не потерла свою актуальность, особенно для грузовых моделей.

Листовая рессора состоит из набора скрепленных между собой листов, чаще всего в форме полуэллипса. Листы из пружинистой стали имеют различную длину, но одинаковую кривизну, чтобы в случае нагрузки могли прилегать друг к другу по всей поверхности.

Листовая рессора — это вид пружины, работающей на изгиб. Как и любая пружина, она может иметь различную жесткость, которая легко регулируется шириной, длиной, толщиной листов и их количеством.

Читайте также:  Цветовая гамма пленок для авто

Разновидности рессор

В автомобилестроении нашего времени существует несколько типов рессор, но для обычных серийных авто самое большое распространение получил листовой тип конструкции.

Данная разновидность представляет собой набор стальных листов, которые между собой соединяются специальными хомутами и монтируются на ходовую часть транспортного средства.

Поскольку этот автомобильный узел должен выдерживать повышенные нагрузки, его производят из прочной закаленной стали. По своей форме данная часть ходового агрегата является листами стали прямоугольной формы, которые изогнуты на подобии «серпа».

Чтобы обеспечить всей конструкции дополнительную упругость, каждый лист модифицирован так, что обладает разной степенью изогнутости. Чтобы предотвратить боковое смещение и обеспечить максимально надежную фиксацию, листы имеют форму желоба.

Поскольку рессоры всегда эксплуатируются в условиях постоянных деформирующих движений, то специфика их производства обеспечивает высочайшую стойкость к механическому износу.

В современных моделях легковых автомобилей такой тип узлов используется очень редко. Этому есть несколько причин. Основной из них является то, что легковые машины обычно предназначены для использования на высоких скоростях. При этом к подвеске выдвигаются повышенные требования по надежности и управляемости. Но листовой тип рессор имеет свойство незначительно смещать продольно мест автомобиля, к которому они прикреплены. Это немного ухудшает управляемость машиной на высокой скорости.

Конструкция рессоры

Исходя из конструктивных особенностей, можно предложить следующую классификацию рессор:

При этом важно отметить, что для грузовых автомобилей многолистовые схемы могут применяться как для заднего, так для переднего мостика.

Известные производители рессор: Schomaecker, Weweler, Mercedes-Benz, TES Group S.A, MAN, Renault, Schmitz, ROR, Trailor, SAF, Scania, DAF, Fruehauf, Iveco, BPW, Volvo, Kassbohrer, Gigant.

Элементы рессорной зависимой подвески

Основными составляющими рессорной подвески являются:

Преимущества рессорной подвески

Несмотря на большое количество разнообразных подвесок, рессоры остаются наилучшим решением, когда разговор заходит о грузовиках.

Преимущества рессорной подвески:

Постепенно рессоры вытесняются пневматическими подвесками. Однако благодаря композиционным материалам отдаленное будущее открывает перед ними новые горизонты. Новые материалы изменят их вес и характеристики, позволят заложить внутреннее демпфирование и забыть об амортизаторах.

Подвески грузовиков

Простейшая рессорная подвеска переднего моста грузового автомобиля ►

В. Мамедов

Продолжение темы о подвесках, использующихся на коммерческом транспорте

Пневматические подвески грузовиков Подвески задних мостов трехосных автомобилей

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».

не требующих технического обслуживания. Резиновые опоры уменьшают скручивание рессоры от некоторых действующих сил. Введение специального дополнительного упора 2 ограничивает действие изгибающего момента» width=»670″ height=»257″/>

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/см2. 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.

Читайте также:  Чем готовить авто к покраске

1 — распорная втулка; 2 — резиновая втулка; 3 — нижняя продольная штанга; 4 — нижняя изолирующая прокладка пружины; 5 — нижняя опорная чашка пружины; 6 — буфер хода сжатия; 7 — болт крепления верхней продольной штанги; 8 — кронштейн крепления верхней продольной штанги; 9 — пружина подвески; 10 — верхняя чашка пружины; 11 — верхняя изолирующая прокладка пружины; 12 — опорная чашка пружины; 13 — тяга рычага привода регулятора давления задних тормозов; 14 — резиновая втулка проушины амортизатора; 15 — кронштейн крепления амортизатора; 16 — дополнительный буфер хода сжатия; 17 — верхняя продольная штанга; 18 — кронштейн крепления нижней продольной штанги; 19 — кронштейн крепления поперечной штанги к кузову; 20 — регулятор давления задних тормозов; 21 — рычаг привода регулятора давления; 22 — обойма опорной втулки рычага; 23 — опорная втулка рычага; 24 — поперечная штанга; 25 — амортизаторр

Наиболее же существенным недостатком схемы с поперечной рессорой было то, что она, обладая большой податливостью в продольном направлении даже несмотря на наличие реактивной тяги, при движении непредсказуемо изменяла угол поворота моста, что было особенно чувствительно в передней подвеске с управляемыми колёсами и способствовало нарушению управляемости автомобиля на большой скорости. Даже по меркам конца сороковых годов такая подвеска спереди не обеспечивала автомобилю нормальной управляемости на скорости.

Зависимая схема с поперечной рессорой и лёгкой балкой неведущего моста использовалась в сравнительно малонагруженной задней подвеске многих переднеприводных DKW и происходящих от них ранних моделях ГДР-овского Wartburg. Продольное перемещение моста при этом контролировалось двумя продольными реактивными тягами.

Тарельчатые рессоры

В тарельчатых рессорах сопротивление деформации складывается из упругих сил и сил трения между фрикционными поверхностями соприкасающихся шайб – тарелок. Данные рессоры в вагоностроении применяют редко.

Тарельчатые рессоры (рис. 6) состоят из упругих элементов (тарелок), имеющих вид усеченного конуса с углом подъема γ и внутренней высотой h, соединенных попарно в секции так, чтобы они соприкасались точно по периметру (внутренняя и наружная кромки совпадают). В результате действия силы Р стенки тарелок изгибаются и угол подъема γ уменьшается.

Рис. 6 – Тарельчатая рессора

При наличии определенного числа секций можно получить необходимую величину осевой деформации (прогиб) тарельчатой рессоры. Секции тарельчатых рессор собираются обычно на центрирующих оправах или гильзах. Между тарелками иногда устанавливают шайбы, которые способствуют увеличению жесткости за счет сил трения, развиваемых при скольжении кромок тарелок по шайбам.

Тарелки изготовляют методом холодной или горячей штамповки из листовой кремнистой стали толщиной 0,5–10 мм с последующей термической обработкой (закалка и отпуск).

Контроль и испытание рессор

Изготовленные рессоры при приемке осматривают, проверяют их основные размеры, плотность посадки хомута, твердость, после чего испытывают на прессе.

Форма и размеры рессор, а также допуски на них должны соответствовать утвержденным чертежам и техническим условиям. Отклонения по длине, хорды рессоры в свободном состоянии не должны превышать:

Отклонения стрелы прогиба против альбомных размеров допускаются у подвесных (незамкнутых) листовых рессор до 5 мм, эллиптических – для пассажирских вагонов до 12 мм и для грузовых – до 6 мм.

Хомут должен быть расположен в середине рессоры. Несимметричность осей опорных поверхностей коренных листов, а также несимметричность концов ступенчатой части рессоры по отношению к оси хомута не должна превышать 3 мм. Посадка хомута должна быть плотной; допускаются зазоры: между хомутом и коренным листом не более 0,1 мм глубиной до 15 мм, а между хомутом и нижним листом не более 0,3 мм; между хомутом и боковыми гранями отдельных несмежных листов 0,5 мм любой глубины и между хомутом и листами в его углах – не более 1,5 мм.

Прилегание смежных листов должно быть достаточно плотным как в свободном, так и в нагруженном состоянии рессоры. Допускаются зазоры между листами непосредственно около хомута до 0,2 мм, а на остальной длине листа – 1,5 мм. Величина зазора между поверхностями листов рессоры проверяется плоским щупом шириной 10 мм, а в углах хомута – прутком круглого сечения диаметром 1,5 мм. Зазоры между наконечниками и листами замкнутых многорядных рессор допускаются до 0,4 мм, причем щуп толщиной 0,2 мм не должен доходить до тела заклепки или болта. Чеканка или дополнительное обжатие ослабших заклепок не допускается.

Устройство и принцип работы автомобильной рессоры

О том, что такое рессоры, знали ещё изготовители телег и карет, так как эта часть механического транспортного средства в инженерных конструкциях используется давно. Она используется для передачи силовых динамических и статических нагрузок от рамы либо кузова к ходовой части.

Рессорой в автомобилях называют упругий элемент подвески, применяемый для компенсации ударов, колебаний и толчков, возникающих на неровной дорожной поверхности.

Конструкция этой части подвески является простым набором из пластин разной длины. Они собраны в пачку от самой длинной (с проушинами на конце) до самой короткой и соединены металлическими хомутами. Крепление в легковушках или джипах осуществляется под мостом, а в грузовиках непосредственно над мостом.

Передача нагрузки на изгиб происходит как при нагрузке упругой балки. В последнее время всё чаще используется не набор листов, а монолистовая балка. В гашении колебаний помогают вмонтированные амортизаторы. Основная задача, закладываемая в такую подвеску автомобиля, состоит в том, чтобы гасить вертикальные колебания.

Источник

Жизненные советы и рекомендации