Еластични елементи за окачване. Автомобилно окачване - всичко, което собствениците на автомобили трябва да знаят за него

Окачването на превозните средства се класифицира според видовете водачи, еластични елементи и амортизационни устройства (амортисьори).

По вид водачи

Според вида на направляващите устройства се разграничават окачвания:

• зависим
• независима
• балансиране

В зависимо окачванес напречна връзка, колелата от двете страни на един мост са свързани с твърда греда (виж фиг. а). В този случай вертикалното движение на едно колело спрямо носещата система предизвиква промяна в наклона на равнината на търкаляне на другото колело.

В независимо окачваневсяко колело (пързалка) се движи спрямо носещата система независимо от другото. Фигура b показва независимо окачване с единичен носач и напречно рамо. Такова направляващо устройство осигурява движението на колелото в напречната равнина с промяна на ъгъла на неговия наклон и следата на превозното средство. В зависимост от конструкцията, независимите окачвания могат да бъдат еднолостови с надлъжно разположение на лоста (фигура а) и двулостово с напречно разположение на лостовете (фигура b).

Еднолостовите окачвания с теглещо рамо напълно изключват промените в ъгъла на наклона на колелото и следата на автомобила, докато двулостовите окачвания осигуряват минималните им промени, когато правилен изборсъотношението на дължините на лостовете и ъглите на тяхното монтиране.

В греди за баланс(в зависими окачвания с надлъжна връзка) колелата (ролките) от едната страна на превозното средство са свързани помежду си чрез люлеещи се балансьори, ролята на които може да се играе от листови пружини или твърди греди (фиг. а, б). При такива окачвания, дори при липса на еластичен елемент, вертикалното движение на едно от колелата предизвиква половината от движението на оста на люлеене на балансира, монтиран върху носещата система на автомобила, което подобрява плавността на машината. Балансиращите окачвания, дължащи се на люлеенето на балансира, осигуряват преразпределение на натоварването, действащо върху колелата, което значително намалява въздействието на пътните неравности върху автомобила като цяло.

Ориз. Схеми на независими окачвания:
а - еднолост с надлъжно разположение на лоста; b - двустранен с напречни лостове

По вид на еластичните елементи

Според вида на еластичните елементи се разграничават окачвания с еластични елементи:

• метал
• неметален

Като метални еластични елементиизползват се листови пружини, спирални пружини (цилиндрични или конични) и торсионни щанги. Неметалните еластични елементи включват пневматични и гумени еластични елементи.

Листовата пружина се състои от няколко стоманени листа (най-често 6 - 14), с различна дължина и кривина и като правило правоъгълно сечение.Дължината на листовете се избира от условието, че формата на пружината се доближава до формата на лъча еднакво съпротивлениеогъване, което при този тип натоварване е най-малко твърдо.

Ориз. Схеми на балансиращи окачвания:
а - с еластичен балансьор под формата на листова пружина; b - с твърд балансьор; AB, DC - съответно реактивни и тласкащи пръти

При производството на листови пружини листовете получават различна кривина, поради което по време на монтажа те се подлагат на предварителни деформации, чийто знак е противоположен на знака на работните деформации. Това осигурява известно разтоварване на листовите пружини. Листовете се сглобяват в пакет с помощта на скоби, някои пружини се изтеглят заедно с централен болт и след това се монтират между оста и носещата система на машината. Листовите пружини обикновено са с полуелипсовидна форма.

Ако листовата пружина се използва в зависимото окачване на кръстосани връзки, средната й част е прикрепена към мостовата греда с помощта на стълби, а краищата са шарнирно (с помощта на специални скоби) към носещата система на машината. Предният край на пружината е неподвижно закрепен към скобата на рамката с щифт, а задният край има плъзгаща се връзка във вложките на скобата. В някои случаи краищата на пружините са свързани към носещата система с помощта на гумени подложки, фиксирани в скобите, като по този начин се осигурява фиксирана връзка на предния край и плъзгаща се връзка на задния край на пружината. При тази конструкция на окачването пружината едновременно действа като еластичен елемент и направляващо устройство, т.е. чрез него действащите в хоризонталната равнина сили и моментите от тях се предават от задвижващата система към носещата система.

Ако пружината се използва в балансиращо окачване, нейната среда е прикрепена със стълби към главина, монтирана върху рамкова опора, която е оста на люлеене на балансиращата греда. Краищата на пружините лежат на скоби - мостови опори. Конструкцията на скобите осигурява плъзгане на краищата на пружината в надлъжна посока и твърда връзка с моста в напречна посока.

Комуникацията в надлъжна посока, както и предаването на реактивни моменти се осъществяват с помощта на тласкащи и реактивни пръти, свързващи гредите на мостовете с носещата система. За да се осигури свободно движение на гредите на мостовете във вертикална посока и да се допуснат някои изкривявания, краищата на прътите са свързани към мостовете и рамката чрез сферични шарнири. За да не могат силите, действащи от реактивни моменти по протежение на реактивните пръти, да достигнат големи стойности, точките на закрепване на краищата на тези пръти към гредите на оста се преместват възможно най-високо от оста на въртене на колелата чрез инсталиране на специални скоби на гредите на осите.

По време на работа на листовите ресори възниква относително движение на листовете в надлъжна посока и се създава междулистово триене, което, от една страна, допринася за амортизиране на вибрациите, а от друга страна, влияе неблагоприятно върху гладкостта на превозно средство поради блокиране на окачването при високи сили на триене. За да се намали триенето, листата на пружината се смазват с графитна грес по време на монтажа или се използват неметални антифрикционни уплътнения между листовете. Намаляването на силата на триене се постига и чрез намаляване на броя на листовете в пружината и използване на пружина, състояща се от един лист с променливо напречно сечение по дължината му. Използването на еднолистови или дребнолистови пружини намалява консумацията на метал, което от своя страна намалява теглото на окачването.

Като основни еластични елементи обикновено се монтират спирални пружини автомобилив независими висулки на лоста. В тежкотоварните превозни средства пружините се използват като спомагателни еластични елементи, например като ограничители за окачване на торсионни щанги верижни превозни средства. Най-често се използват цилиндрични и конусовидни пружини с кръгло или правоъгълно сечение.

Торсионни еластични елементи, или просто торсионни пръти, са пръти с различно напречно сечение, изработени от висококачествена стомана, работещи на усукване. Те се използват в независими окачвания и за разлика от листовите пружини изискват водачи. В краищата на торсионните пръти обикновено има глави с прорези. Единият край на торсионната греда е фиксиран в специална скоба на носещата система на машината, а другият край е свързан чрез водещия лост към колелото (ролката). При движение на колелото във вертикална посока торсионната греда се завърта под ъгъл до 30 ... 45 °, като по този начин осигурява еластичността на окачването.

Според местоположението на превозното средство се разграничават торсионните щанги:

• надлъжно
• напречен

В пневматичните окачвания, като еластичен елемент, сгъстен въздухили азот, затворен в твърда или еластична обвивка. Когато колелото се движи спрямо носещата система, обемът на газа се променя. Естеството на тази промяна определя еластичната характеристика на окачването.

Пневматичните еластични елементи, в които газът е затворен в еластична обвивка, са уплътнени в краищата гумено-въжени черупки и пълни с въздух под налягане. В превозното средство се използват три вида от тези елементи: въздушни ресори, маншон и еластични елементи на диафрагмата.

Пневмоцилиндрите се изработват едно-, дву- и трисекционни. Двусекционна въздушна пружина (фиг. а) се състои от черупка 1 с дебелина 3 ... 5 mm, подсилена с пръстени от стоманена тел 2 за закрепване към опорни фланци 4 с помощта на пръстени 3. В средната част черупката се изтегля заедно от пръстен 5.

Ориз. Пневматични еластични елементи с газ, затворен в еластична обвивка:
а - двусекционен пневмоцилиндр; b - елемент тип ръкав; V - електрическа схемаконтрол на позицията на тялото

Уплътняването на обвивката на еластичния елемент на втулката (фиг. b) се извършва с помощта на затягащи фланци 6 или под налягане на въздуха.

Еластичният елемент на диафрагмата се различава от елемента на ръкава с наличието на твърда странична обвивка. Долната крайна част на черупката му представлява еластична диафрагма. Кордната тъкан на черупката е изработена от полиамидни нишки (найлон, капрон).

Пневматичните еластични елементи с газ, затворен в твърда обвивка, се разделят на три вида: с една степен на налягане (фиг. а), когато сгъстеният газ се намира над буталото 1 в един обем (камера А); с противоналягане (фиг. б), когато газът е едновременно в надбуталното пространство (камера А) и под бутало 1 (камера В), а налягането на газа е по-голямо в камера А; с две степени на налягане (фиг. в), когато две камери А и В са разположени над буталото 7. В последния случай налягането на зареждане на газовите камери е различно. В камера А газът се компресира по време на целия ход на окачването, а в камера В газът започва да се компресира, когато се достигне налягане, по-голямо от налягането на зареждане на тази камера.

Прехвърлянето на силите от буталото към газа се осъществява чрез течността, с която е пълен цилиндърът. В някои случаи течността е в пряк контакт с газа (камера B на фиг. b), но най-често тя е отделена от газа чрез гъвкав сепаратор (диафрагма) 3 или плаващо бутало 13, показано на фигурата.

При директен контакт на течността с газа по време на работа на окачването се получава разпенване, което се отразява неблагоприятно на характеристиките на еластичния елемент.

Ориз. Схеми на пневматични еластични елементи с газ, затворени в твърда обвивка, с една степен на налягане (а), с противоналягане (б) и с две степени на налягане (в)

Използването на течност в такива еластични елементи осигурява амортизиране на колебанията на масата на превозното средство, когато тече през калибрирани отвори и клапани 2. По този начин се получава възел, в който са разположени както еластичният елемент, така и амортисьорът.

Фигурата показва устройството на пневматичен еластичен елемент с един етап на налягане, който няма амортизационни свойства, но има допълнителни гумени еластични елементи 7. Пълненето с газ и течност се извършва съответно през клапани 19 и 27. Еластичните елементи работа в началото и в края на хода на окачването. Газът се отделя от течността чрез плаващо бутало 13. Еластичният елемент чрез обицата 1 и лагера 2 е закрепен в единия си край към направляващата на окачването, а в другия край към носещата система на машината.

Използването на пневматични еластични елементи ви позволява да регулирате позицията на тялото и клиренса, както и да променяте еластичните характеристики на окачването.

Схематична диаграма на регулиране на височината на тялото на превозното средство от масата на газа в еластичния елемент е показана на фигура c. С увеличаване на натоварването купето на автомобила се спуска и разстоянието между него и оста намалява. Задвижването на лоста, действащо върху регулатора 8, осигурява комуникацията на еластичния елемент 7 с приемника. Въздухът под налягане влиза в еластичния елемент, докато тялото се издигне до предишното си ниво. Когато натоварването намалее, разстоянието между тялото и моста също ще остане непроменено, тъй като с помощта на регулатора 8 въздухът се освобождава от еластичния елемент 7 в атмосферата. Използването на хидравличен ретардер, вграден в регулатора, елиминира работата на регулатора, когато автомобилът осцилира върху окачването.

Височината на тялото може да се регулира чрез промяна на обема на течността между газа и буталото. При тези системи, за да се повдигне каросерията на превозното средство, течността се впръсква в еластичния елемент, а за да се спусне, тя се отстранява.

На редица превозни средства има система за регулиране на позицията на каросерията, с която можете не само да промените клиренса на цялата кола, но и да придадете на каросерията подстригване за носа или кърмата или да се търкаляте на борда, като изберете параметрите на съответните окачвания.

Гумените еластични елементи се използват в окачванията на превозни средства като ограничители на хода на окачването и в точките на закрепване на амортисьори, намалявайки динамичното натоварване на частите на окачването и носещата система.

Като амортизационни устройства в TS се използват, при които механичната енергия на вибрациите на TS се преобразува в топлинна енергия чрез течно триене, когато вискозна течност преминава през отвори с малко напречно сечение. Течността се нагрява и топлината се разсейва в околното пространство.

Конструктивно хидравлични амортисьориизпълняват телескопични и лостови. Телескопичните работят при налягане на течността до 8 MPa, а лостовите - до 30 MPa. Телескопичните амортисьори се делят на двутръбни и еднотръбни. Лостът може да бъде бутален и лопатков.

Ориз. Пневматичен еластичен елемент с допълнителни еластични елементи:
1 - обеца; 2 - шарнирен лагер; 3, 15, 17 - уплътнения; 4, 8 - очила; 5 - корпус; 6, 11, 14 - шайби; 7 - допълнителни еластични елементи; 9 - бутало; 10 - цилиндър; 12 - маншет; 13 - плаващо бутало; 16 - капак; 18 - втулка; 19, 21 - зареждащи клапани; 20 - байпасен клапан

Като работници се използват минерални масла.

По време на работа на амортисьора се разграничават ход на компресия и ход на отскок. По време на хода на компресия колелото (пързалка; се приближава до носещата система на превозното средство, а по време на отскока, напротив, се отдалечава от него.

Устройството и принципът на действие на хидравличен телескопичен амортисьор с двойно действие с двойно действие

Помислете за устройството и принципа на действие на хидравличен телескопичен амортисьор с двойно действие с двойно действие. Амортисьорът с ухо 6 е закрепен към носещата система на машината, а с ухо 1 - към направляващото устройство. Амортисьорът се състои от прът 5, в долния край на който е фиксирано бутало 8 с клапани и канали, калибрирани в напречно сечение. Буталото е разположено вътре в работния цилиндър 12, който е затворен във външната тръба 13 и е закрепен към нея. Между външната кухина на цилиндъра и вътрешната повърхност на тръбата има празнина, образуваща компенсационна камера 3 на амортисьора. В горната част на цилиндъра има уплътнение, през което минава прътът. Долната част на цилиндъра е свързана с компенсационната камера чрез клапани и калибрирани канали.

В буталото има калибрирани отвори 4 на отскок, байпасен клапан 7 на компресия и разтоварващ клапан 9 на отскок.

В долната част на цилиндъра има освобождаващ клапан 10, калибриран канал за компресия 2 и предпазен клапан за компресия 11. По време на такта на компресия, когато прътът се движи в цилиндъра, налягането под буталото се повишава и течността изтича през отвора 4 и клапана 7 в пространството над буталото. Поради факта, че обемите на кухините под буталото и над него не са еднакви (част от обема над буталото е заета от пръта), излишната течност преминава през канал 2 в компенсационната камера, компресирайки наличния въздух там. При висока скоростпридвижвайки буталото в цилиндъра, налягането под него се повишава толкова много, че компресира пружината на разтоварващия клапан 11, който се отваря и увеличаването на налягането намалява, което ограничава силата на съпротивление на амортисьора върху хода на компресия. По време на отскока, когато буталото излиза от цилиндъра, налягането над буталото се увеличава и течността изтича през калибрираните отвори 4 в пространството над буталото. Дефицитът на течност под буталото ще бъде покрит от потока му от компенсационната камера към цилиндъра през клапани 10 и канал 2. При висока скорост на буталото по време на отскок, налягането над буталото се увеличава, което причинява отваряне на отскока предпазен клапан 9 в буталото и по този начин ограничава съпротивителната сила на амортисьора до по време на отстъпление.

Ориз. Схема на хидравличен телескопичен амортисьор с двойно действие с двойно действие

Нормалното условие за работа на амортисьора е липсата на въздушни примеси в течността. В разглеждания амортисьор включването на въздух може да възникне поради разбъркване на течността в компенсационната камера, където течността е в контакт с въздуха.

Този недостатък няма хидравличен телескопичен еднотръбен амортисьор с двойно действие, в който два клапана (отскок 3 и компресия 2) са разположени в буталото, а ролята на компенсационната камера се изпълнява от кухина А, отделена от подбутално пространство от плаващо бутало 7. В кухина А има компресиран газ, чийто обем намалява по време на компресия и се увеличава по време на отскок.

При лостовите амортисьори лостът е свързан в единия си край с водача на окачването, а в другия - с буталото или перката. Когато последният се движи вътре в тялото на амортисьора, течността от една кухина се влива в друга през клапани и отвори, секциите на които определят характеристиките на отскок и компресия.

Наред с разглежданите амортисьори, има такива, в дизайна на които е възможно да се контролират параметрите, които определят техните свойства на амортизиране чрез промяна на общата площ на отворите, през които тече работна течност. Регулирането се извършва чрез промяна на масата на машината или интензитета на вибрациите. С увеличаване на стойностите на тези параметри съпротивлението на амортисьорите се увеличава.

Ориз. Схема на хидравличен телескопичен еднотръбен амортисьор с двойно действие

избягване технически термини, можем да кажем, че окачването е необходимо, за да се намали ефектът от неравностите на пътя върху тялото на автомобила. За това в конструкцията на окачването са предвидени еластични елементи. Те включват пружини, пружини и гумени елементи (чипъри, буфери, тихи блокове). Има също пневматични и хидропневматични еластични елементи.

Метални еластични елементи

пружини

Пружините, като еластичен елемент на окачването, в момента се използват в по-голямата част от автомобилите. Изработени от метален прът с кръгло сечение, те имат постоянна характеристикатвърдост и перфектно се справят с възложената им задача. Бобините се сближават равномерно с увеличаване на натоварването и се връщат в първоначалното си положение, когато се отстрани.

Ако има нужда от променлива твърдост, тогава пружините са направени от прът с различни диаметри (в определени области) или под формата на варел (някои намотки са по-тесни). В този случай, когато пружината получи натоварване, намотките с по-малък диаметър (дебелина) ще се приближат първи.

Предимството на пружината, като еластичен елемент, е лекотата на производство, което означава крайната цена на продукта и ниското му тегло. Но тъй като не може да предава сили в напречната равнина, това изисква окачването на превозното средство да има сложни направляващи устройства. Което от своя страна се отразява както на цената, така и на теглото на цялата сглобка.

пружини

Друг еластичен елемент на окачването на автомобила са листовите ресори.Поради голямото тегло, в сравнение със същите пружини, пружините се използват главно в окачването на камиони. Пружината се състои от метални листове (в много редки случаи подсилена пластмаса), с различни дължини и форми, свързани помежду си с болт в центъра и със скоби по-близо до краищата. Тъй като е еднаква по ширина, всяка плоча, в зависимост от дължината, има различна степен на изпъкналост. Това осигурява пружината изисквани характеристики. Най-дългата (коренна) плоча е прикрепена към купето или рамката на автомобила.

Има няколко основни начина за закрепване на пружината към тялото:

• със засукани уши;
• плъзгаща се опора и фалшиви уши;
• гумени подложки.

Всеки от методите на монтаж има свои собствени характеристики и характеристики. Общо изискванекъм някой от изброените методи на закрепване - краищата на плочите трябва да могат да се движат и въртят. По време на работа на пружинното окачване листовете се търкат един в друг. Това изисква използването на допълнително смазване или наличието на антифрикционни уплътнения.

Гумени еластични елементи на окачването на автомобила

Тези елементи играят спомагателна роля в работата на окачването, но могат да бъдат приписани и на еластични елементи. Те основно помагат да се избегне удрянето на металните части на окачването една в друга, като по този начин се минимизира нивото на шума. Те също така повишават твърдостта на основните елементи и ограничават степента на тяхната деформация.

Гумените елементи вършат отлична работа както при компресия, така и при отскок. Така например полиуретановите брони, монтирани в амортисьора, работят чудесно за отскок.
Различната форма, както при пружината, определя работата на гумения елемент. Формата на конуса позволява плавно изпълнение, първо се компресира тънката, горна част, колкото по-близо до дебелата част, толкова по-еластична става гумата.

Днес често се срещат стъпаловидни калници с редуващи се тънки и дебели части. Това ви позволява значително да увеличите работния му ход.

Пневматика и хидропневматика

Въздушното окачване се използва както в автомобилите, така и в товарния и пътническия транспорт. Пневматичен еластичен елемент, ви позволява да променяте твърдостта на окачването в зависимост от пътна обстановка, натоварване на автомобила. IN модерни автомобили, въздушно окачванеуправлява електрониката, която е в състояние самостоятелно да следи работата си и да променя твърдостта си в зависимост от ситуацията.

Пневматични елементи

Пневматичните елементи (въздушни цилиндри) променят тежестта си поради въздушното налягане, създадено вътре в компресора. Цилиндрите са изработени от маслоустойчива и въздухонепроницаема гума, съдържат корда и метални нишки, което ги прави по-твърди и надеждни. Оттук и името - еластични елементи от гумен шнур. Дебелината на стената на такъв цилиндър обикновено е от 3 до 5 mm.

Хидропневматични елементи

Този еластичен елемент осигурява най-голям комфортза водача и пътниците на автомобила, тъй като върши отлична работа за гасене на вибрациите на окачването. Хидропневматичният еластичен елемент е камера с две кухини. Единият от тях е пълен с газ, а другият с течност, които, както знаете, имат различна степен на компресия. Чрез сложна система от мембрани и клапани течността и газта си взаимодействат в различна степен (в зависимост от ситуацията), което осигурява необходимия комфорт и еластичност на окачването на автомобила.

Повсеместното разпространение на този висулка е ограничено може би само от високата му цена.

Прогресът не стои неподвижен и всяка година инженерите се приближават все повече и повече до създаването на окачване, което е идеално във всички отношения и отговаря на всички необходими изисквания. Може би не е далеч денят, когато да си в колата (когато караш по най-ужасния офроуд), по отношение на комфорта, може да се сравни със седенето на мек диван.

автомобилно окачване- това е устройство, което осигурява еластично сцепление на колелата на автомобила с носещата система, а също така регулира позицията на тялото по време на движение и намалява натоварването на колелата. Съвременна автомобилна индустрияпредлага различни видове автомобилни окачвания: пневматични, ресорни, пружинни, торсионни и др.

Ръководства за окачване , Набор от устройства, които свързват колелата и тялото на автомобила, образуват окачването. Основната цел на окачването е да преобразува удара върху автомобила от пътя в приемливи вибрации на тялото и колелата. Тези взаимодействия трябва да са такива, че автомобилът не само да набира скорост бързо (ускорява), но и да може да забавя още по-бързо (до пълно спиране). Освен това машината трябва да е лесна за управление и стабилна по време на движение. За изпълнението на тези задачи се използва окачването, чийто дизайн определя основните експлоатационни свойства на автомобилите, включително безопасността на движението.

Когато автомобилът се движи, колелата се движат спрямо тялото и пътя във вертикална и хоризонтална посока, както и под ъгъл (въртене около оста, наклон спрямо тялото и пътя, въртене около оста на въртене - оста на въртене). За да отговаря на изискванията, свързани с експлоатационни свойствапревозно средство, е необходимо значително да се ограничи движението на колелата. При напречно (странично) движение на колелата в хоризонтални посоки се променя коловоза, а при надлъжно - основата на автомобила. Наличието на такива движения води до увеличаване на устойчивостта на движение, износване на гумите, влошаване на стабилността и управляемостта. Вертикалното движение на колелата спрямо тялото на леките автомобили може да надвишава 20 см. Ъглите на въртене на колелата са 30 ... 45 °.

За да може колата успешно да ускорява и спира, да „пази“ добре пътя, е необходимо да има надежден захватколела с повърхността си. Влияе ли окачването на сцеплението? Несъмнено. Сцеплението зависи не само от характеристиките на протектора на гумата и качеството на пътя, но и от натоварването, което се прехвърля върху колелата. Промяната във вертикалното натоварване на колелата се определя от отклонението на пружините и усилията от амортисьорите. С намаляването на вертикалното натоварване сцеплението на колелата с пътната настилка намалява.

Окачването на автомобила съдържа следните основни устройства: направляващи устройства (лостове, подпори, пръти, удължители), еластични елементи (листови пружини, пружини, въздушни пружини и др.), Амортисьорни устройства (хидравлични амортисьори) и накрая регулиране и контролни устройства (регулатори на височината и ролката, компютри и др.).

Водачите на окачването влияят върху естеството на движението на тялото и колелата на автомобила по време на вибрации. Дали например повдигането на колелото ще бъде съпроводено с неговото накланяне, странично или надлъжно движение зависи от схемата, по която са направени направляващите устройства. Водещите устройства служат за прехвърляне на теглителни и спирачни сили, както и странични сили, възникващи при завиване, движещи се по наклон от колелата към тялото.

Според вида на направляващите устройства всички окачвания са разделени на зависими и независими. С зависимо окачване, дясно и ляво колелосвързани с твърда греда - мост. Следователно, когато едно от колелата удари неравност, двете колела се накланят в напречната равнина под същия ъгъл. При независимо окачване движенията на едно колело не са твърдо свързани с движенията на другото. Наклоните и движенията на дясното и лявото колело са значително различни.

Еластичните устройства (еластични елементи) служат за намаляване на натоварванията, действащи между колелото и тялото. При удар пътни неравностиеластичните елементи се деформират. След преминаване на неравности, еластичните елементи предизвикват трептене на тялото и колелата. Основната характеристика на еластичните елементи е твърдостта, т.е. съотношението на вертикалното натоварване към деформацията (или слягането на пружината). Еластичните елементи на окачването на колелата се отличават не само по дизайн, но и в зависимост от материала, от който са направени. Ако се използват еластичните свойства на метала (устойчивост на огъване или усукване), тогава има метални еластични елементи. Като се имат предвид еластичните свойства на каучука и пластмасата, гумените и пластмасовите пружини са широко използвани. Напоследък широко се използват въздушни пружини, където се използват еластичните свойства на въздуха или газовете.

Устройствата за амортизиране на окачването (хидравлични амортисьори) са предназначени да гасят вибрациите на тялото и колелата. По време на работа на окачването енергията от вибрациите на автомобила се преразпределя между каросерията и колелата. Амортисьорите абсорбират тази енергия, превръщайки я в топлина. Колкото повече енергия поглъща амортисьорът, толкова по-бързо ще се гасят вибрациите на тялото и колелата, толкова по-малко ще се люлее тялото. Карането на меки пружини без амортисьори е почти невъзможно.

Възможно е значително да се намали наклонът и страничното движение на колелата, като се използва схема на окачване с двойни носачи. С помощта на къси горни и дълги долни лостове е възможно да се намалят ъгловите и страничните движения на колелата. Ефектът от накланяне (ъгъл) може да бъде намален чрез използване на наклон (наклон) във вертикалната равнина и дерайлиране (разлика между страничните повърхности на гумата отпред и отзад) на колелата. Страничното движение на колелата може да се компенсира от еластичността на гумите.

Двулостовото окачване има редица предимства в местоположението на основните елементи: амортисьорът е фиксиран вътре в пружината; пружината и амортисьорът лежат на долното рамо, което намалява общата височина; носачите надеждно прехвърлят натискащите и спирачните сили от колелото към тялото. Двулостовите водачи се използват широко в предните независими окачвания на автомобили.

Още по-малко ъглови и напречни движения на направляващи устройства в телескопични пружинни подпори автомобили с предно предаване, където вместо два лоста в напречната равнина е монтиран един долен напречен лост със скоби. Такова окачване се нарича люлееща се свещ или, както се нарича от името на изобретателя, окачването на MacPherson. Само с долната част на ръката и топ поддръжкаокачване има малки променипротектор на колелата и наклон, което намалява износването на гумите и подобрява стабилността на автомобила. Недостатъците на схемата включват високото разположение на горната опора, която трябва да бъде поставена в предната част на тялото, както и големите натоварвания, възникващи в местата, където горната опора е закрепена към тялото.

Използването на теглещи рамена в направляващите устройства ви позволява да избегнете промяна на наклона на колелата, когато вертикални движения. Дългите теглещи рамена обаче изпитват значителни натоварвания под действието на странични сили (по време на завой, излизане отстрани на пътя, удари от пътни неравности). С този дизайн на направляващото устройство в независими окачвания е трудно да се задвижва към колелото с помощта на карданни предавки; за да се намали страничната ролка на тялото, е необходимо да се монтира допълнителен еластичен елемент - стабилизатор стабилност на търкаляне. Ръководства с влачещи се ръцеизползвани при задното окачване на превозни средства с предно задвижване.

Еластични елементи на окачването , Помислете за дизайна на еластичните елементи (пружини) на окачването на колелата. Най-старият еластичен елемент е листовата пружина. Конвенционалната листова пружина е пакет (с форма на трапец) от плоски стоманени ленти, затегнати заедно. Най-дългият коренов лист има уши в краищата, с които пружината се закрепва към тялото. Най-често надлъжните листови ресори се монтират на задните окачвания на автомобили. Колкото повече листа има в опаковката, толкова повече натоварване може да поеме пружината. Увеличаването на дължината на пружината позволява да се увеличи деформацията и съответно хода на колелото, т.е. направете окачването с дълъг ход и меко. Основната характеристика на листовите пружини е, че те могат да играят ролята не само на еластичен елемент, но и на направляващо устройство. Чрез листовата пружина се предават всички натоварвания, произтичащи от търкалянето на колелата. Пружините предават натискащите сили по време на ускорение и спиране. При движение по наклон, при завиване на автомобила, както и под въздействието на други странични сили, пружините са подложени на усукване. Най-големите натоварвания падат върху кореновите листове на пружината. Издръжливостта на листовите пружини при тежки товарие значително намалена. Друга особеност на листовите пружини е наличието на триене между листовете. Силите на триене предотвратяват деформацията на пружината и влошават нейните еластични свойства. Има блокиране на еластичния елемент, а натоварването от колелата се пренася директно върху тялото. В резултат на това гладкостта на возенето значително се влошава. Тези недостатъци на листовите пружини се проявяват забележимо, когато колата се движи по неравни пътища с малка височина. След това, с увеличаване на скоростта, в купето се появяват интензивни вибрации и шум. За да се отървете от вредните ефекти от триенето, между листовете са монтирани неметални уплътнения.

Освен тези недостатъци многолистовите ресори имат и други. В окачването с такива пружини са монтирани допълнителни еластични елементи - ограничители (буфери) за ограничаване на разрушаването и увеличаване на твърдостта; пружините имат голяма маса, кратък експлоатационен живот, трудно се подреждат в системи независимо окачванепътнически автомобил.

Подобряването на дизайна на листовите пружини доведе до създаването на така наречените малки листови пружини. Листовете на такава пружина са ленти с променливо напречно сечение по дължина. Производството на листови пружини е свързано с редица технологични трудности, но листовите пружини със същата товароносимост като конвенционалните многолистови пружини имат значително по-ниско тегло (с 20 ... 30%). Те имат значително по-малко междулистово триене. IN последните годиниЗа да се намали теглото, са направени опити за производство на листови пружини от композитни материали.

Металните еластични елементи, направени под формата на усукани пружини и стоманени пръти (торсионни пръти), се оказаха по-съвършени в сравнение с листовите пружини. Със същата товароносимост като листовите пружини, пружините и торсионните щанги имат значително по-ниско тегло и са по-издръжливи.

С появата на предното независимо окачване пружините станаха най-разпространени. Най-простите спирални пружини с постоянна дебелина на телта и постоянна стъпка на навиване. Такива пружини осигуряват на окачването необходимия ход на колелата и ниска твърдост.

Меките пружини обаче не позволяват на окачването да осигури защита от удари и удари в края на хода на колелото нагоре (компресия) и надолу (отскок). Като правило е необходимо да се втвърди окачването с пружина в края на хода на компресия и отскок, което се постига чрез инсталиране на допълнителни еластични елементи.

Като допълнителни еластични елементи най-често се използват гумени или пластмасови буфери.

За подобряване на характеристиките на пружината се използват профилни пружини с различна стъпка на навиване и дебелина на телта (конични, бъчвовидни и др.). Въпреки това, производството на такива пружини в условията на масово производство на леки автомобили е много по-трудно.

Пътят, по който шофьорът избира маршрута на движение, не винаги е равен и гладък. Много често може да има такова явление като повърхностни неравности - пукнатини в асфалта и дори неравности и дупки. Не забравяйте за "неравностите". Този негатив би имал негативен ефект върху комфорта на движение, ако нямаше амортизационна система - окачването на автомобила.

Предназначение и устройство

По време на движение неравностите на пътя под формата на вибрации се предават на тялото. Окачването на автомобила е проектирано да потиска или смекчава такива вибрации. Приложните му функции включват осигуряване на комуникация и връзка между тялото и колелата. Именно частите на окачването дават на колелата възможност да се движат независимо от тялото, осигурявайки промяна в посоката на автомобила. Заедно с колелата, той е незаменим елемент от шасито на автомобила.

Окачването на автомобила е технически сложен възел със следната структура:

1. еластични елементи - метални (ресори, пружини, торсиони) и неметални (пневматични, хидропневматични, гумени) части, които поради еластичните си характеристики поемат натоварването от неравностите на пътя и го разпределят върху каросерията на автомобила;
2. амортизиращи устройства (амортисьори) - възли с хидравлична, пневматична или хидропневматична структура и предназначени да изравняват вибрациите на тялото, получени от еластичен елемент;
3. направляващи елементи - различни детайлипод формата на лостове (напречни, надлъжни), осигуряващи връзка на окачването с тялото и определящи движението на колелата и тялото едно спрямо друго;
4. стабилизираща щанга - еластична метална щанга, която свързва окачването с каросерията и предотвратява увеличаването на ролката на автомобила по време на движение;
5. опори за колела - спец кормилни накрайници(на предната ос), възприемайки натоварванията, произтичащи от колелата, и ги разпределя към цялото окачване;
6. закрепващи елементи на части, компоненти и възли на окачването - това са средства за свързване на елементите на окачването с тялото и помежду си: твърд болтови връзки; композитни тихи блокове; сферични шарнири (или сачмени лагери).

Принцип на действие

Схемата на работа на окачването на автомобила се основава на преобразуването на енергията на удара, произтичаща от удара на колело върху неравна пътна настилка, в движението на еластични елементи (например пружини). От своя страна, твърдостта на движението на еластичните елементи се контролира, придружава и омекотява от действието на амортизационни устройства (например амортисьори). В резултат на това, благодарение на окачването, се намалява силата на удара, която се предава на купето на автомобила. Това гарантира гладко движение. По най-добрия начинза да видите работата на системата е да използвате видео, което ясно демонстрира всички елементи на окачването на автомобила и тяхното взаимодействие.

Автомобилите имат разнообразна твърдост на окачването. Колкото по-твърдо е окачването, толкова по-информативно и ефективно е шофирането. Комфортът обаче страда значително. И обратно, меко окачванепроектирани по такъв начин, че осигуряват лекота на използване и жертват боравене (което не трябва да се допуска). Ето защо производителите на автомобили се стремят да намерят най-много най-добър вариант– комбинация от безопасност и комфорт.

Разнообразие от опции за окачване

Устройството за окачване на автомобила е независимо дизайнерско решение на производителя. Има няколко типа окачване на автомобила: те се отличават по критерия, който е в основата на градацията.

В зависимост от дизайна на направляващите елементи се разграничават най-често срещаните видове окачване: независимо, зависимо и полунезависимо.

Зависим вариант не може да съществува без един детайл - твърда греда, която е част от оста на автомобила. В този случай колелата в напречната равнина се движат успоредно. Простотата и ефективността на дизайна осигурява висока надеждност, предотвратявайки срутването на колелото. Ето защо зависимото окачване се използва активно в камионии на задна осавтомобили.

Схемата за независимо окачване на автомобила предполага автономното съществуване на колелата едно от друго. Това ви позволява да увеличите характеристиките на амортисьорите на окачването и да осигурите по-голяма гладкост. Тази опцияактивно се използва за организиране както на предната, така и на задно окачванена автомобили.

Полунезависимата версия се състои от твърда греда, фиксирана към тялото с торсионни пръти. Тази схема осигурява относителна независимост на окачването от тялото. Неин типичен представител е модели с предно предаванеВАЗ.

Втората типология на окачването се основава на конструкцията на пожарогасителното устройство. Специалистите разграничават хидравлични (маслени), пневматични (газови), хидропневматични (газово-маслени) устройства.

Така нареченото активно окачване се откроява по определен начин. Схемата му включва променливи възможности - промяна на параметрите на окачването чрез специализиран електронна системауправление в зависимост от условията на шофиране.

Най-често променливи параметриса:

• степента на затихване на пожарогасителното устройство (амортисьорно устройство);
• степента на твърдост на еластичния елемент (например пружини);
• степента на твърдост на стабилизиращата щанга;
• дължина на водещите елементи (лостове).

Активното окачване е електронно-механична система, която значително оскъпява автомобила.

Основните видове независимо окачване

В съвременните леки автомобили опцията за независимо окачване много често се използва като система за абсорбиране на удари. Това се дължи на добрата управляемост на автомобила (поради малката му маса) и липсата на необходимост от пълен контрол върху траекторията на неговото движение (както например във варианта с товарен транспорт).
Експертите разграничават следните основни видове независимо окачване. (Между другото, снимката ще ви позволи по-ясно да анализирате различията им).

Окачване, базирано на двойни носачи

Структурата на този тип окачване включва два лоста, прикрепени към тялото с безшумни блокове, и амортисьор и спирална пружина, разположени коаксиално.

Висулка Макферсън

Това е производна (от предишния изглед) и опростен вариант на окачването, при което горната част на ръкатазаменени амортисьор. Към днешна дата MacPherson е най-разпространената схема за предно окачване на леки автомобили.

Многораменно окачване

Друга получена, подобрена версия на окачването, в която, така да се каже, изкуствено двата напречни лоста бяха „разделени“. Освен това, съвременна версияокачването много често се състои от теглещи рамена. Между другото, многораменно окачване- Това е най-използваната схема на задно окачване за леки автомобили днес.

Схемата на този тип окачване се основава на специална еластична част (торсион), която свързва лоста и тялото и работи на усукване. Този виддизайн се използва активно при организацията на предното окачване на някои SUV.

Регулиране на предното окачване

Важен компонент на комфортното движение е правилна настройкапредно окачване. Това са така наречените ъгли на завиване. В разговорната реч това явление се означава като "спускане-колапс".

Факт е, че предните (управляеми) колела не са монтирани строго успоредно на надлъжната ос на тялото и не строго перпендикулярно на пътната настилка, а с определени ъгли, които осигуряват наклони в хоризонтална и вертикална равнина.


Правилно задайте "подобие-свиване":

• първо, създава най-малко съпротивление при движението на превозното средство и следователно опростява процеса на шофиране;
• второ, значително намалява износването на протектора на гумата; трето, значително намалява разхода на гориво.

Извършването на ъглова настройка е технически сложна процедура, която изисква професионално оборудванеи умения за работа. Затова трябва да се извърши в специализирана институция – автосервиз или сервиз. Едва ли си струва да се опитвате да го направите сами, като използвате видео или снимка от интернет, ако нямате опит в подобни въпроси.

Неизправности в окачването и поддръжка

Нека направим резервация веднага: според руските правни норми нито една неизправност на окачването не е включена в „Списъка ...” на неизправностите, с които движението е забранено. И това е спорен въпрос.

Представете си, че амортисьорът на окачването (преден или заден) не работи. Това явление означава, че преминаването на всяка неравност ще бъде свързано с перспективата за натрупване на каросерията и загуба на управляемост на превозното средство. А какво да кажем за напълно разхлабения и износен сачмен лагер на предното окачване? Резултатът от неизправност на част - „топка е излетяла“ - заплашва тежък инцидент. Счупен еластичен окачващ елемент (най-често пружина) води до накланяне на тялото, а понякога и до абсолютна невъзможност за продължаване на движението.

Описаните по-горе неизправности вече са окончателните, най-омразни неизправности на окачването на автомобила. Но въпреки изключително негативното им въздействие върху безопасността на движението, експлоатацията на превозно средство с такива проблеми не е забранена.

Важна роля в поддръжката на окачването играе наблюдението на състоянието на автомобила в процеса на движение. Скърцането, шумовете и ударите в окачването трябва да предупредят и убедят водача в необходимостта следпродажбено обслужване. А дългосрочна експлоатацияколата ще го принуди да приложи радикален метод - "смяна на окачването в кръг", тоест замяна на почти всички части както на предното, така и на задното окачване.

Автомобилът се състои от много възли, всеки от които изпълнява възложените му функции. без тях прецизна работанормалното движение на машината не е възможно. Едно от най-важните е окачването на автомобила. Помага за смекчаване на удари от неравни повърхности и прехвърля въртящия момент на колелата към тялото. По този начин превозно средствосе движи в правилната посока.

внимание! Без окачване всеки удар при удар в яма би причинил сериозни щети на каросерията.

Какво е окачване можете да намерите във видеото:

Целта на окачването и общото устройство

Окачването за автомобил има няколко основни функции, които определят ролята му в работата на автомобила. Именно тя осигурява комфорта на пътниците при шофиране. Един от основните му елементи са амортисьорите. Те поемат основната сила на удара.

Още едно важна функцияокачването е да държи тялото на колата по време на завиване. Тази функция на дизайна осигурява висока надеждностдори и на най-тесните завои. Общо устройствосе състои от следните елементи:

• тяло;
• колело;
• панта;
• еластичен, амортизиращ и направляващ елемент.

внимание! Сега в повечето дизайни на окачването на автомобили пружините се използват като еластичен елемент, но все още можете да намерите дизайни с пружини.

добро окачване auto осигурява гладко шофиране. От нея зависи колко удобно ще се чувствате на пистата или извън пътя. В процеса на еволюция автомобилните инженери са създали много дизайни, всеки от които е уникален. Много от тях са намерили своето практическо приложение.

Видове окачвания и тяхното устройство

Има много видове автомобилни окачвания. Всеки има номер характеристики на дизайнакоето осигурява неговата функционалност. Не е изненадващо, че всеки дизайн е определен за определен клас машини, предназначени за определени условия на работа.

Има много видове висулки. По принцип всеки сериозен автомобилен производителтой се опита да измисли свой собствен уникален дизайн, който да отговаря максимално на класа автомобили, произведени от него. Изброяването на всички ще отнеме твърде много време. Ето защо е по-добре да се съсредоточите върху най-популярните.

зависимо окачване

Може би това е най-старото окачване, което все още се използва. Основната му характеристика е твърдата връзка. Подобен ефектможе да се постигне благодарение на гредата и картера.

Трябва да се отбележи, че в първите модели производителите дори използват пружини. Но скоро тази практика трябваше да бъде изоставена. Съвременните аналози са оборудвани с теглещи рамена. Напречната тяга е отговорна за възприемането на страничната сила.

зависимо окачванеАвтомобилът има следните характеристики:

• ниска цена;
• ниско тегло;
• добро сцеплениес повърхност.

На пръв поглед това не е толкова малко, но е факт, че много други видове окачвания за автомобили притежават такива качества. Основният недостатък на системата е честите дрифтове. Освен това, поради факта, че колелата се движат в различни посоки, има проблеми с управлението.

Задни полунезависими

Дизайнът на окачването е доста прост. Това са две влачещи се рамена. Те са свързани помежду си с напречна греда. Подобно окачване е монтирано само отзад., на автомобили с предно задвижване. В противен случай ефективността на системата е под въпрос. Предимствата на системата включват:

• компактност;
• леко тегло;
• добра кинематография.

Основното условие за използване на този тип окачване е наличието на неводещо задна ос. При някои конструкции амортисьорите и пружините се монтират отделно.

внимание! Основната алтернатива на пружината е пневматичен елемент с фиксирана стойност.

Дори в някои версии на устройството е допустимо включването на пружини и амортисьори в едно цяло. В такъв случай пневматичният елемент е монтиран върху пръта на амортисьора.

На влачещи се ръце

Това окачване за автомобили принадлежи към класа на независимите. Основната разлика е липсата на твърда връзка.Всяко колело се държи с лост. Той е този, който поема страничните сили.

внимание! Лостът трябва да има максимална здравина. Това е гаранция за надеждността на цялото устройство.

Лостът е прикрепен към тялото с две панти. В същото време самият елемент има широка опорна основа. Само по този начин става възможно да се осигури необходимата фиксация и надеждност.

Окачването за автомобил от този тип може да се движи само надлъжно. В този случай пистата не се променя по никакъв начин. Тази характеристика на дизайна има както положителни, така и отрицателна страна. Ако колата върви само напред, тогава има значителна икономия на гориво. В допълнение, каросерията има повишена стабилност, но веднага щом колата влезе в завой, всичко се променя драстично.

Надлъжното окачване се представя много зле в завоите.Колелата се накланят заедно с тялото и това, разбира се, не допринася за стабилността. Този тип конструкция има изключително оскъдни възможности за предаване на странична сила. Големите ролки са убедително доказателство за това.

Добавянето на стабилизатор към устройството за надлъжно окачване позволява на автомобила да се отърве от прекомерното накланяне. За съжаление, това допълнение води до загуба на стабилност върху неравни повърхности.

Изглежда, че всички изброени по-горе недостатъци са повече от достатъчни, за да забравите надлъжно окачванеза авто. Но тя има значителни ползикоито не трябва да се забравят. Той е много компактен и лесен за инсталиране. Поради това най-често се монтира на автобуси и камиони.

Кръстосани двойни лостове

Това устройство за окачване на автомобили е вариант на предишната модификация. Създадена е през 30-те години на миналия век. Въпреки това, той все още е незаменим в машините, които участват в различни видовесъстезание.

Колелото в такова окачване за автомобил се държи от два лоста, които са разположени напречно. Закрепването може да се извърши както към тялото, така и към подрамката. Различен автомобилни компанииизползвайте опцията, която е най-подходяща за техните цели.

Основното предимство на напречното окачване за автомобил е възможността за широко регулиране. Можете лесно да промените наклона на лостовете, ако е необходимо.Благодарение на тази настройка параметърът на страничното накланяне се променя. Освен това има възможност за промяна на дължината. Това ви позволява да повлияете на колапса.

Долна ръканапречното окачване за автомобили трябва да е малко по-дълго от върха. Такава структурна промяна позволява образуването на отрицателна извивка. Освен това това се случва с минимално разширяване на пистата.

На практика това ще изглежда така: окачването ще хване колелото отгоре. Поради това при завиване колелата отпред са много по-близо до вертикалата. Този ефект може да се постигне чрез отрицателен наклон. Именно той компенсира наклона, макар и не напълно.

Разстоянието между напречните рамена ви позволява да контролирате съответствието на окачването на автомобила. Влияе и на кинематиката. Зависимостта е доста проста. Колкото по-далеч са един от друг, толкова по-голяма е твърдостта и по-висока точност.

Естествено, без минуси напречно окачванеавто не работеше. Поради променящия се наклон, гумите се представят по-зле. Това е особено забележимо при спиране. Не е изненадващо, че с течение на времето инженерите започнаха да инсталират лостове надлъжно.

внимание! Основното предимство на автомобилно окачване с теглещи рамена е възможността за получаване на център на ролка по-висок от този на други модификации.

Де-дион

Търсейки възможност да премахнат натоварването от задния мост, учените изобретиха окачването за автомобила De-dion. При него картера е отделен от гредата. В същото време той е прикрепен директно към тялото. По този начин въртящият момент отива директно към задвижващите колела от захранващ агрегат. Полуваловете служат като проводници. Структурата може да бъде зависима и независима.

внимание! Основен недостатъктова окачване на колата е липсата на баланс при спиране.

Окачването играе едно от най-много важни ролив авто. Не е изненадващо, че автомобилните инженери са измислили много модификации, всяка от които е оптимално подходяща за определени условия на работа.

Във видеото - преглед на видовете окачвания за автомобили: