برای محافظت در برابر ضربه ها و تکان های دریافتی توسط چرخ ها هنگام رانندگی در جاده های ناهموار، قاب یا بدن مونوکوکبا استفاده از عناصر الاستیک که سیستم تعلیق خودرو را تشکیل می دهند، از پل ها آویزان می شوند.
سیستم تعلیق شامل فنرهایی است که ضربه های دریافتی چرخ ها را نرم می کند و کمک فنرهایی که ارتعاشات بدنه را جذب می کنند.
تعلیق های وابسته و مستقل وجود دارد.
تعلیق وابسته تعلیقی است که در آن حق و چرخ چپیک پل بر روی یک تیر صلب که توسط فنرها به قاب متصل می شود نصب می شوند.
سیستم تعلیق مستقل به سیستم تعلیق گفته می شود که در آن هر یک از چرخ های خودرو توسط اهرم هایی به چارچوب متصل شده و مستقل از دیگری نوسان می کند.
اتوبوس های LiAZ-677 و Ikarus-260 مجهز به سیستم تعلیق وابسته به فنر پنوماتیک هستند.
عنصر الاستیک سیستم تعلیق سیلندرهای پنوماتیک دو بخش است. برای تعمیر جلو و محورهای عقباز همان طراحی دستگاه هدایت کننده استفاده می شود که شامل دو فنر نیمه بیضوی است که واکنش های ناشی از کشش و گشتاور ترمز را درک می کند.
فنر جلویی شامل برگ های فنری است که با استفاده از گیره و پیچ و مهره در یک بسته جمع شده اند. دو برگ ریشه دارد، انتهای برگ ها خمیده است. فنجان های مهر شده به انتهای خم شده پرچ می شوند. فنرها به همراه بالشتک ها در حالت صاف در براکت هایی که به پایه اتوبوس جوش داده شده اند نصب می شوند. قسمت پایینی براکت ها با روکش هایی بسته می شود که با پیچ و مهره محکم می شوند. قسمت میانی فنر با پیچ و مهره محکم به تیر پل متصل شده است. برای نصب صحیحبرای فنر جلو از اسپیسر گوه ای شکل استفاده شده است.
فنر عقبتفاوت آن با قسمت جلویی این است که تعداد ورق ها کاهش می یابد. برای محدود کردن سفر محور جلوبافرهایی روی آن نصب شده است، و برای محدود کردن حرکت رو به پایین، محدود کننده های بازگشتی وجود دارد که حلقه ای از کابل هستند.
هر فنر هوا مجهز به یک ارتعاش هوا است که به کمک فنرها کمک می کند ارتعاشات فنر را کاهش دهند.
اصل کار دمپر ارتعاش هوا به این صورت است که در طول کورس برگشتی، هوا از حجم اضافی از طریق سوراخ دریچه گاز به عنصر الاستیک جریان می یابد و در طول ضربه فشرده سازی، هوا آزادانه به حجم اضافی جریان می یابد.
سیلندر فنر هوای دو بخش از دو تا چهار لایه پارچه بند ناف لاستیکی، یک لایه لاستیکی داخلی که محکم بودن پوسته را تضمین می کند و از رزوه های بند ناف در برابر روغن و رطوبت محافظت می کند و یک لایه بیرونی که از نخ های بند ناف محافظت می کند، تشکیل شده است. از جانب آسیب مکانیکیو تاثیرات جوی
نخ های بند نایل از نایلون یا نایلون ساخته می شوند. پوسته استوانه دارای دو طرف در بالا و پایین است که حلقه های فولادی و نخ های بند ناف به دور آنها پیچیده شده است. سیلندر با استفاده از حلقه های فشار آب بندی می شود. پروفیل حلقه فشار منطبق بر پروفیل پوسته جانبی است که آب بندی تمام سطح داخلی حلقه را تضمین می کند.
حلقه فشار با استفاده از 12 پیچ به فلنج های بالا و پایین متصل می شود. یک حلقه سفت کننده بین بخش های سیلندر نصب شده است.
تنظیم کننده موقعیت بدنه برای حفظ خودکار ارتفاع ثابت بدنه اتوبوس در بالای جاده در بارهای مختلف استفاده می شود.
در سیستم تعلیق بادیسه رگولاتور از این قبیل نصب شده است: یکی در سیستم تعلیق جلو و دو در عقب. رگولاتور به بدنه اتوبوس متصل است و اهرم آن از طریق سیستم میله ای به محورهای جلو یا عقب متصل می شود.
بدنه تنظیم کننده شامل شفت محرک، میله، دریچه ورودیشیر ورودی مرحله اول مرحله دوم با جت مرحله اول شیر چک.
محفظه در بالا با دوشاخه ای که جت مرحله دوم ماشینکاری شده است بسته می شود و در پایین با فیلتر بسته می شود.
شفت در یک بوش برنزی می چرخد؛ چرخش شفت توسط یک قفل محدود می شود.
با افزایش بار استاتیک بر روی سیلندر پنوماتیک، فاصله بدنه و محور چرخ کاهش می یابد و اهرم تنظیم کننده و شفت در جهت عقربه های ساعت می چرخند. یک بادامک با قرارگیری خارج از مرکز، ساقه را بلند می کند و میل دریچه مرحله اول را باز می کند. هوای فشرده از طریق نازل مرحله دوم، با فشار دادن شیر برگشتی، وارد نازل مرحله اول و سپس به حفره رگلاتور و از آنجا به سیلندرهای هوا می رود و ارتفاع اولیه را باز می گرداند.وقتی اهرم به حالت اولیه خود باز می گردد، ورودی هوا متوقف خواهد شد.
تحت بار سنگین، هنگامی که انتهای اهرم بیش از 30 میلی متر به سمت بالا حرکت می کند، دریچه ورودی مرحله اول با انتهای آن، دریچه مرحله دوم را باز می کند و از طریق نازل مرحله دوم، هوای فشرده با تسریع تامین می شود. با قطر 1.5 میلی متر.
با کاهش بار روی سیلندرهای هوا، فاصله بین بدنه و محور چرخ افزایش می یابد، اهرم محرک حرکت می کند و شفت در خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخد. میله به سمت پایین حرکت می کند، انتهای آن از دریچه دور می شود و حفره تنظیم کننده از طریق میله توخالی و فیلتر به جو متصل می شود. قبل از اینکه اهرم به موقعیت خنثی برسد، هوا در جو آزاد می شود.
برای جلوگیری از نشت هوا در محل اتصال قطعات، میله، شفت و پلاگین با حلقه های لاستیکی آب بندی می شوند.
سیستم تعلیق مشابهی در اتوبوس Ikarus-260 استفاده می شود، تفاوت این است که گوش فنر عقب از طریق یک گوشواره به پایه متصل می شود.
در اتوبوس LAZ-695N، فنرهای فولادی نیمه بیضوی همراه با فنرهای اصلاحی با سختی متغیر کار می کنند.
فنرهای بلند با تعداد کمی برگ، تعلیق نرمی را تحت بارهای سبک ایجاد می کنند. با افزایش بار، سفتی فنرها افزایش می یابد.
سیستم تعلیق جلو دارای کمک فنر هیدرولیک است. هر فنر دارای دو ورقه اصلی است، انتهای ورق ها به انتهای فنرها خم شده، فنجان های مهر شده پرچ شده و بالشتک های لاستیکی روی آن قرار می گیرند. در حالت بدون بار، فنر داخل براکت ها قرار می گیرد و با روکش محکم می شود. قسمت جلویی فنر با فنجان های بسته در یک بالشتک لاستیکی ثابت شده است و انتهای عقب دارای حرکت طولی آزاد در بالشتک است. فنرها با پلکان از طریق اسپیسرها به تیرها متصل می شوند. یک روکش چشمی روی تیر نصب شده است که دو صفحه گوشواره تساوی به صورت لولایی به شکل مثلث با راس آن رو به پایین به آن متصل شده است. گوشه های بالایی قید اکولایزر به صورت محوری به فنرهای اصلاح متصل می شوند.
انتهای دیگر فنرها روی محورها به صورت لولایی به تیرهای طولی پایه متصل می شوند. تمام اتصالات لولا بر روی بوش های لاستیکی متشکل از دو نیمه ساخته می شوند. بوش ها با مهره فشرده می شوند و نباید بچرخند.
استفاده از بوش ها و بالشتک های لاستیکی باعث از بین رفتن تماس سخت با بدنه، کاهش صدا و لرزش می شود.
بالشتک های لاستیکی از برخورد فنرها به تیرهای طولی پایه جلوگیری می کنند.
سیستم تعلیق اتوبوس PAZ-672 بر روی فنرهای نیمه بیضوی طولی ساخته شده است. سیستم تعلیق جلو و عقب دارای کمک فنر هیدرولیک تلسکوپی است. فنرها با استفاده از پدهای لاستیکی به پایه متصل می شوند.
در انتهای دو ورق ریشه فنجان هایی وجود دارد که بالشتک های لاستیکی در آن قرار می گیرند: بالش های بزرگ - در فنجان های ورق بالایی، بالش های کوچک - در فنجان های ورق پایین. بالشتک ها با انتهای فنرها با روکش هایی در براکت های پایه اتوبوس بسته می شوند. یک کمک فنر به پایه پایه وصل شده است.
لنت های رانش اضافی در سوکت های مخصوص در براکت های فنر جلویی تعبیه شده است که نیروهای هدایت شده در امتداد شین را جذب کرده و از حرکت طولی فنر جلوگیری می کند. سیستم تعلیق عقبدارای فنرهای اضافی است که همراه با فنر اصلی با پله ها محکم می شوند و انتهای آنها در برابر قفسه های براکت های نگهدارنده قرار می گیرند.
هنگامی که اتوبوس تخلیه می شود، فنرهای اضافی کار نمی کنند، اما در هنگام بارگیری، انتهای خود را روی براکت ها قرار می دهند، بار را همراه با فنرهای اصلی حمل می کنند.
اگر بوش های فنری فلزی هستند، پین های فنری با گریس روغن کاری می شوند.
بوش های لاستیکی و نایلونی روغن کاری نمی شوند. برای کاهش اصطکاک، سطح ورق های فنری با روان کننده گرافیت روغن کاری می شود. کل بسته فنرهای برگ با یک پیچ کوپلینگ سفت می شود. یک بافر برای محدود کردن انحراف فنر نصب شده است.
کمک فنرها برای کاهش ارتعاشات فنر کار می کنند. تمام اتوبوس‌های مورد مطالعه مجهز به کمک فنرهای تلسکوپی دوگانه هستند که هنگام بالا و پایین رفتن چرخ نسبت به سیستم پشتیبانی خودرو، لرزش‌ها را کاهش می‌دهند.
کمک فنر MAZ-500 که برای بسیاری از برندهای خودرو یکپارچه شده است، از پوششی تشکیل شده است که چشم بالایی به آن جوش داده شده است و بدنه ای که چشم پایینی به آن جوش داده شده است.
داخل محفظه یک سیلندر کار پر شده است مایع ضربه گیر. یک پیستون در سیلندر بالای مایع قرار می گیرد که از طریق میله ای به چشمی کمک فنر متصل می شود. کمک فنر با لنگه های خود بین بدنه و فنر وصل شده است.
دو سوپاپ به پایین سیلندر فشار داده شده است. شیر تراکمی با پایه و فنر و شیر آبگیر با فنر و روزنه.
پیستون در سیلندر با حلقه ها مهر و موم شده است. پیستون دارای دو ردیف سوراخ است که به طور مساوی در امتداد دایره هایی با قطرهای مختلف قرار گرفته اند. سوراخ های عبوری از بالا با یک صفحه صاف که با یک فنر مخروطی بارگذاری شده است بسته می شوند. هنگامی که مونتاژ می شود، این مجموعه یک شیر بای پس را تشکیل می دهد.
سوراخ های پیستون توسط یک دریچه مخروطی مسدود شده است که از پایین توسط یک فنر و یک مهره فشرده می شود. این مجموعه با هم شیر پس زدگی را تشکیل می دهد.
بالای سیلندر با یک درب بسته شده است که میله را نیز هدایت می کند. مهر و موم میله در پوشش توسط یک حلقه لاستیکی و یک مهر و موم روغن تضمین می شود. برای جلوگیری از ورود گرد و غبار به کاسه نمد روغن، یک کاسه نمدی بالای آن تعبیه شده است و بین بدنه نمد روغن و بدنه کمک فنر یک مهر و موم روغن برای بدنه کمک فنر تعبیه شده است که با مهره دارای سوراخ کلید محکم می شود.
برای جلوگیری از فشار روی مهر و موم جعبه پرکننده که بین میله و روکش نشتی دارد، سوراخی در سیلندر وجود دارد که مایع از آن عبور می کند.
کار کمک فنر به شرح زیر است. هنگام برخورد با جاده ناهموار، فاصله بین محور و چارچوب کاهش می یابد. پیستون پایین می آید، مایع زیر پیستون از طریق سوراخ پیستون به فضای A در بالای پیستون فشرده می شود و در همان زمان با اعمال فشار بر روی شیر تراکم، به فضای B بین سیلندر و بدنه نفوذ می کند. با افزایش فاصله بین سیستم تعلیق و بدنه، مایع از طریق سوراخ سوپاپ و سوراخ سوپاپ به عقب برمی گردد. مقاومت سیال در برابر جریان از سوراخ های کالیبره شده به میرایی ارتعاشات کمک می کند.
سیستم تعلیق ترکیبی LIAZ
سیستم تعلیق اتوبوس حلقه اتصال بدنه و چرخ ها است. در اتوبوس های LiAZ-677M، -677G، LAZ-4202، -42021 و دیگران، از فنرهای هوا استفاده می شود. تعلیق های وابسته. آنها عمدتاً با سیستم تعلیق خودرو در حضور یک عنصر الاستیک متفاوت هستند که از طریق آن نیروهای وارد بر چرخ ها از طریق فنرها به بدنه منتقل می شود. عناصر پنوماتیک موجود در سیستم تعلیق، همراه با کمک فنرهای هیدرولیک از نوع توصیف شده در بالا، باعث کاهش ارتعاشات بدنه، پایداری خوب و سواری نرم اتوبوس می شود که برای یک سواری راحت برای مسافران ضروری است.
سیستم تعلیق فنر بادی دارای فنرهای نیمه بیضوی به عنوان عناصر الاستیک است که واکنش ها را هم از گشتاورهای ترمز کششی و هم از نیروهای جانبی جذب می کند و پوسته های بند ناف بادی دو بخش با اندازه استاندارد 300-200 مدل I-02 به نام سیلندر پنوماتیک می باشد. در هر طرف، سیستم تعلیق دارای یک فنر اصلی از یک ماشین ZIL-130، یک فنر هوا و یک کمک فنر تلسکوپی از یک ماشین MAZ-500 است.
دستگاه و عملکرد. عنصر اصلی تعلیق بادی فنر بادی قابل تنظیم است. گسترش فنرهای هوا در اتومبیل ها با مزیت آنها نسبت به سایر عناصر الاستیک مرتبط است: سهولت تنظیم شاخص های اصلی و تغییر ویژگی های تعلیق. تعلیق بادی با تامین یا تخلیه مایع یا گاز به فنرهای هوا تنظیم می شود. در نتیجه چنین تنظیمی، تغییر موقعیت بدنه و چرخ ها، سفتی سیستم تعلیق و فرکانس طبیعی ارتعاشات بدنه آسان است. ظرفیت بار یک فنر بادی از فشار هوای فشرده (یا گاز) و صلبیت آن با حجمی که این هوا در آن قرار دارد تأمین می شود. تغییرات ظرفیت بار هنگام بارگیری یا تخلیه وسیله نقلیه با افزایش یا کاهش فشار هوای فشرده در فنر هوا جبران می شود. فنرهای بادی بسته به فرکانس ارتعاش بدنه و چرخ ها سفتی خود را تغییر می دهند. با افزایش سرعت، سیستم تعلیق سفت تر می شود.
طرح های فنرهای بادی قابل تنظیم بسیار متنوع است؛ کار برای بهبود آنها همیشه ادامه دارد؛ طرح ها و راه حل های جدید طراحی دائماً پیشنهاد می شود. با این حال، همه انواع فنرهای بادی قابل تنظیم را می توان به دو نوع اصلی تقسیم کرد (شکل 4.21): فنرهای پیستونی تلسکوپی و فنرهای بادی ساخته شده بر اساس محفظه های لاستیک سیم (RKO).
قسمت های اصلی فنر پیستون (شکل 4.21، a) پیستون /، سیلندر کار 2، کره فولادی 3 است که توسط یک دیافراگم لاستیکی انعطاف پذیر 4 جدا شده است. سیال کار- گاز (معمولاً نیتروژن) در یک کروی فولادی است. در خروجی از سیلندر کار به داخل کره، مایع از دریچه گاز 6 عبور می کند - دستگاهی که به عنوان یک ضربه گیر هیدرولیک عمل می کند. بدین ترتیب، عنصر الاستیکدر یک طرح با یک دستگاه خاموش کننده ترکیب شده است.
شکل 4.21، b نمودار یک فنر بادی قابل تنظیم با RKO را نشان می دهد. روی بدنه کمک فنر هیدرولیک 11 یک RKO 12 به شکل آستین وصل شده است که هنگام حرکت تعلیق روی بدنه 11 غلت می زند. طراحی آستین با قاب بند ناف 9، بیرونی محافظ 8 و آب بندی 10 لایه لاستیک شبیه ساختار یک لاستیک است. حجم کاری هوای فشرده بین RKO و شیشه 13 محصور شده است. حجم اضافی 15 را می توان به فنر بادی متصل کرد.تامین هوای فشرده به فنر هوا از طریق اتصال 14 انجام می شود. روش تغییر فشار هوای فشرده (یا گاز) بر ویژگی های فنر هوا تأثیر می گذارد. با یک پیستون ثابت، عرضه مایع (شکل 4.21، a) فشار گاز را در نتیجه کاهش حجم آن افزایش می دهد، در حالی که جرم آن بدون تغییر باقی می ماند. اگر هوای فشرده را به فنر هوا بدهید (شکل 4.21، ب)، فشار به دلیل افزایش جرم هوا افزایش می یابد، اما حجمی که اشغال می کند ثابت می ماند. در حالت اول، فرکانس ارتعاشات خود بدنه افزایش می یابد و نرمی سواری خودرو بدتر می شود؛ در حالت دوم، فرکانس ارتعاشات خود بدن و نرمی سواری حفظ می شود.
توانایی فنرهای بادی با RKO برای کارکرد روان خودرو، صرف نظر از بارگیری یا خالی بودن آن، از اهمیت بالایی برخوردار است. این گونه فنرهای بادی در اتوبوس ها و کامیون ها، که ظرفیت حمل آن به طور قابل توجهی متفاوت است. فنرهای بادی پیستونی در خودروهای سواری استفاده می شود که تغییر ظرفیت بار آنها کم است. عملکرد فنر هوای پیستونی زمانی که فشار گاز فشرده شده با اتصال عناصر الاستیک پنوماتیک اضافی تغییر می کند، بهبود می یابد.
فنرهای بادی قابل تنظیم به شما این امکان را می دهد که سفتی سیستم تعلیق را در هنگام حرکت خودرو افزایش دهید. سرعت بالادر یک جاده خوب یا با سرعت کمخارج از جاده برای تغییر سفتی فنرهای هوا، از یک حجم اضافی برای هوای فشرده (شکل 4.21، b) یا یک عنصر الاستیک پنوماتیک اضافی (شکل 4.22) استفاده می شود.
اگر یک حجم اضافی 15 با RKO به فنر بادی متصل شود (شکل 4.21، b را ببینید)، سفتی آن کاهش می یابد و سیستم تعلیق نرم می شود. وقتی صدای اضافی خاموش شود، تعلیق سفت تر می شود.
شکل 4.22 طرحی را با سه عنصر الاستیک مورد استفاده در خودروهای سیتروئن (فرانسه) نشان می دهد. عناصر الاستیک اصلی 1 و 3 در راهنماهای تعلیق چرخ نصب شده اند. عنصر الاستیک اضافی 2 توسط خطوط لوله به خطوط اصلی متصل می شود. هر سه عنصر فشار و حجم گاز فشرده یکسانی دارند و از نظر طراحی تفاوتی با یکدیگر ندارند.
هنگام کنترل تعلیق با استفاده از سوپاپ 4، می توانید عنصر الاستیک اضافی 2 را روشن و خاموش کنید. هنگامی که روشن می شود، سفتی تعلیق به طور قابل توجهی کاهش می یابد و هنگامی که خاموش می شود افزایش می یابد. سیستم تعلیق علاوه بر تنظیم موقعیت بدنه و چرخ‌ها، دو حالت کار دیگر نیز دارد: "نرم" با عنصر اضافیو "سخت" بدون آن.
شکل 4.23 طراحی فنر هوای پیستونی را نشان می دهد. گاز فشرده (نیتروژن) در یک کره فلزی محصور شده است که از دو قسمت تشکیل شده است - 5 قسمت بالایی و 8 قسمت پایینی. بار روی گاز توسط مایع از طریق دیافراگم جداکننده منتقل می شود. 7 هنگامی که فنر کار می کند، مایع جابجا می شود. توسط پیستون 3 از کمک فنر تعبیه شده 9 عبور می کند. به میله چرخ ماشین متصل می شود / که نیروها را از طریق پاشنه رانش به پیستون منتقل می کند 11. مهر و موم 12 بین سیلندر 10 و پیستون 3 نصب می شود. هوا فنر از پایین جدا شده است محیطپوشش 13 با دستگاه تخلیه مایع 2. هنگام تنظیم فنر، مایع از سوراخ 4 تامین می شود. فنر با گاز فشرده با استفاده از شیر پرکن 6 پر می شود.
شکل 4.24 نمودار یک سیستم تعلیق بادی قابل تنظیم را نشان می دهد. وضعیت بدنه با استفاده از یک رگولاتور تنظیم می شود که درایو 3 آن به دستگاه راهنمای تعلیق متصل است. در فنر پیستونی، گاز 4 و مایع 5 توسط یک دیافراگم از هم جدا می شوند. رگولاتور دارای کانال هایی برای تامین / و تخلیه 2 مایع است. فنر 6 دارای ضربه گیر است. با افزایش بار، بدنه پایین می آید و رگولاتور مایع را به سیلندر فنر هوا می رساند و وضعیت بدنه را بازیابی می کند. هنگامی که بار خودرو کاهش می یابد، تنظیم کننده تضمین می کند که مایع از فنر هوا تخلیه می شود تا موقعیت بدنه حفظ شود.
اولین ماشین سواری تولید انبوهدر تعلیق هوا معروف وجود دارد ماشین فرانسوی"سیتروئن DS-19" که تولید سریال آن در سال 1955 آغاز شد. فنرهای هوای پیستونی قابل تنظیم بر روی تمام چرخ های خودرو نصب شد. خودروهای سیتروئن با چنین فنرهای بادی تا به امروز با موفقیت تولید می شوند. فنرهای بادی با RKO برای اولین بار در سال 1957 در ایالات متحده آمریکا روی خودروهای سواری تولید انبوه ظاهر شدند. بود ماشین گران قیمت"کادیلاک الدورادو". سیستم تعلیق بادی خودرو از RKOهای دیافراگمی استفاده می کرد. همان RKO ها روی آنها نصب شد ماشین تولیدیمرسدس بنز 300 CE در سال 1961 تولید شد. معلوم شد که یکی از آن هاست جدیدترین ماشین هابا این نوع تعلیق بادی تلاش برای استفاده از RKO از نوع دیافراگمی در خودروهای سواری رایج نشده است.
در اتحاد جماهیر شوروی در اوایل دهه 50. توسعه فشرده سیستم تعلیق هوا برای اتوبوس ها و کامیون ها انجام شد. در نشست سراسری اتحادیه در مورد مشکلات سیستم تعلیق هوایی، نمونه های اولیه کامیون ها و اتوبوس های دارای فنرهای بادی مبتنی بر RKO ارائه شد. بعدا شروع شد تولید انبوهاتوبوس هایی با سیستم تعلیق هوا در کارخانه های اتوبوس و واگن برقی لووف و لیکینسکی به نام اوریتسکی (ZiU). ماشین با تجربه Moskvich با سیستم تعلیق هوا در اواخر دهه 60 ساخته شد. در کارخانه اتومبیل Izhevsk.
علاقه به سیستم تعلیق بادی با RKO برای اتومبیل های سواری زمانی دوباره ظاهر شد که امکان استفاده از RKO از نوع آستین در ترکیب با سیستم های کنترل الکترونیکی آشکار شد. در حال حاضر، سیستم تعلیق بادی کنترل شده توسط بسیاری از خودروسازان پیشرو در اروپا، ایالات متحده آمریکا و
در خودروهای دارای سیستم تعلیق بادی، بار محور بین سیلندرهای هوای پر شده با هوای فشرده. سیستم تعلیق بادی بیش از 40 سال است که مورد استفاده قرار می گیرد و همانطور که تمرین نشان داده است، فراهم می کند حداکثر راحتیو صافی وسیله نقلیهدر مقایسه با سایر انواع سیستم تعلیق
در مورد خواص تعلیق بادی
سیلندرهای پنوماتیک مدرن با استفاده از فناوری مشابه تایرهای چرخ تولید می شوند - طناب های تقویت کننده از طریق لاستیک کشیده می شوند و ساختار را به طور قابل توجهی تقویت می کنند. در نتیجه، عمر مفید سیلندرهای پنوماتیکی بسیار چشمگیر است و در صورت رعایت الزامات نصب، به چندین سال می رسد.
علاوه بر این، سیستم تعلیق بادی مقداری دارد خواص اضافی، امکان دستیابی به راحت ترین سواری وسیله نقلیه را فراهم می کند. در مرحله اول، سیستم به طور خودکار فشار هوا را در سیلندرهای پنوماتیک تنظیم می کند تا فاصله خودرو را در حین رانندگی بدون توجه به بار آن حفظ کند. در نتیجه حرکت احتمالیسیستم تعلیق کاهش نمی یابد و بدون توجه به بار خودرو در حداکثر خود باقی می ماند.
با افزایش بارگذاری، سیلندرهای پنوماتیکی تزریق می شوند فشار خون بالادر نتیجه سیستم تعلیق سفت می شود و از پایداری خودرو اطمینان حاصل می شود. هنگامی که وسیله نقلیه کمی بارگیری می شود، فشار در سیلندرهای پنوماتیک کاهش می یابد، سیستم تعلیق نرم تر می شود، در حالی که پایداری وسیله نقلیه بدون تغییر باقی می ماند.
از آنجایی که هر چرخ مجهز به یک سیلندر هوای مجزا است، سیستم تعلیق بادی مستقل است. کنترل خودکارفشار در سیلندرها توسط یک ماژول الکترونیکی که مخصوص استفاده مستقل در وسایل نقلیه طراحی شده است انجام می شود.
سیستم الکترونیکیبه طور مداوم "ارتفاع" تعلیق را کنترل می کند و در صورت کاهش آن، سیلندرها را با استفاده از کمپرسور تحت فشار قرار می دهد. با رسیدن به ارتفاع خودروی مورد نظر، کمپرسور به طور خودکار خاموش می شود. اگر ارتفاع تعلیق بیشتر از مقدار تنظیم شده باشد، فشار به طور خودکار توسط شیر تهویه تا رسیدن به مقادیر تنظیم شده آزاد می شود. تمام اجزای سیستم تعلیق بادی از یک ولتاژ 12 ولت تغذیه می کنند باتریوسیله نقلیه.
اطلاعات عمومی و تاریخچه
سیستم تعلیق بادی، که توسط لینکلن در سال 1984 و هنگام تبلیغ برخی از مدل های خودروی آن تبلیغ شد، برای اولین بار در سال 1909 توسط Cowey Motor Works از بریتانیا معرفی شد. تعلیق در آن روزها به رسمیت شناخته نشد زیرا به دلیل نشت مداوم ناپایدار بود.
تصویر 1. ماشین آمریکایی Stout-Scarab با سیستم تعلیق بادی، عرضه شده در سال 1933.
اولین سیستم تعلیق بادی واقعا کارآمد توسط Firestone در سال 1933 برای ماشین آزمایشی Stout-Scarab ساخته شد (شکل 1). این ماشین با موقعیت عقباین موتور به جای فنرهای استاندارد مجهز به 4 کمک فنر پنوماتیک لاستیکی بود.
فشار هوا در کمک فنرها توسط 4 کمپرسور کوچک متصل به هر سیلندر پنوماتیک حفظ می شد. طراحی در آن زمان هزینه زیادی داشت، اما حتی امروزه تعلیق بادی لذت بسیار گران قیمتی است.
شکل 2. محل اجزای تعلیق: 1-کمک فنر سمت راست، 2-کمپرسور، 3-کمک فنر چپ، 4-سنسور ارتفاع عقب، 5-کلید تعلیق، 6-خط بادی، 7-سیلندرهای پنوماتیک، 8-بازوی تعلیق پایین , 9- سنسور ارتفاع جلو.
در سیستم تعلیق بادی، بدنه خودرو به جای فنرها، فنرهای برگ و غیره توسط سیلندرهای هوا بر روی چرخ‌ها نگه داشته می‌شود. انواع سیستم تعلیق با کمک فنرهای فولادی یا میله‌های پیچشی پر از هوا به عنوان سیستم تعلیق بادی طبقه‌بندی نمی‌شوند.
انواع ترکیبی از سیستم تعلیق خودرو وجود دارد که از فنرهای هوا و فنرهای فلزی استفاده می کنند. بیشتر اوقات سیستم تعلیق بادی روی محور عقب خودرو نصب می شود.
شکل 3. سیستم تعلیق بادی با طراحی پیچیده.
در بیشتر موارد، هدف اصلی تعلیق بادی، تراز کردن خودرو است. به طور معمول، سیستم تعلیق بادی بخشی از سیستم هوای خودرو است. اکثر (و نه همه) وسایل نقلیه با سیستم تعلیق بادی مجهز به ترمز بادی و سایر تجهیزات بادی نیز هستند. مشکلات این تجهیزات ممکن است بر عملکرد سیستم تعلیق بادی تأثیر بگذارد.
درک این نکته مهم است که هنگام توسعه سیستم های پنوماتیک خودرو، سازنده باید به استانداردهای تنظیم شده برای جلوگیری از خرابی تجهیزات پایبند باشد.
مخصوصاً مربوط می شود سیستم ترمز– عملکرد آن باید در سیستم پنوماتیک کلی خودرو در اولویت باشد.
اجزای سیستم تعلیق بادی
سیستم پنوماتیک از 3 عنصر اصلی تشکیل شده است - منبع هوای فشرده، سیلندرهای پنوماتیک و شیرها (شکل 4 را ببینید). تنوع بسیار زیادی از این اجزا و روش های استفاده از آنها وجود دارد. که در این بررسیما فقط به چند پیاده سازی مختلف نگاه خواهیم کرد.
شکل 4. عناصر سیستم پنوماتیک و سیلندر پنوماتیک.
سیلندر پنوماتیک
سیلندر پنوماتیک یک سیلندر لاستیکی است ( بالشتک هواپر شده با هوای فشرده (شکل 4). میله پلاستیکی روی بازو پایین با بازو بالا و پایین می رود. در نتیجه مقاومت هوای فشرده در سیلندر ارتعاشات اهرم را جذب می کند.
هنگامی که بار خودرو تغییر می کند، دریچه بالای فنر هوا باز می شود تا فشار ایجاد شود یا فشار وارد شود. یک خط پنوماتیک به شیر وصل می شود که از طریق آن هوای فشرده تامین می شود و توسط کمپرسور برای حفظ فشار تنظیم شده پمپ می شود.
شکل 5. عملکرد یک سیلندر پنوماتیک.
کمک فنر هوا
کمک فنرهای پنوماتیکی مجهز به چکمه لاستیکی هستند که روی ضربه گیر قرار گرفته است (شکل 6). با تشکر از این راه حل سازندهیک محفظه هوای مهر و موم شده پر از هوای فشرده تشکیل می شود. هوای فشرده ظرفیت حمل بار خودرو را بدون افتادگی افزایش می دهد.
شکل 6. کمک فنر پنوماتیکی.
برخی از کمک فنرهای هوا از طریق دریچه های مخصوصی که روی آن قرار دارند با هوای فشرده پر می شوند ایستگاه های خدمات. پس از حمل بار، فشار برای اطمینان از ترخیص عادی آزاد می شود.
شکل 7. نمودار سیستم پنوماتیک.
مزایای سیستم تعلیق بادی
- بدون توجه به بارگیری وسیله نقلیه، فاصله ثابت از زمین را تضمین می کند.
- امکان تنظیم سفتی تعلیق;
- فرکانس طبیعی ثابت به ترتیب هندلینگ بهتربرای هر بار وسیله نقلیه؛
- خستگی راننده و سرنشینان کاهش می یابد.
برنامه های کاربردی برای تعلیق بادی
- هات میله، کامیون و ماشین ها، موتور سیکلت;
- وسایل نقلیه لوکس؛
- مکانیسم های بالابر در وسایل نقلیه باری (شکل 8).
- اتوبوس هایی با سیستم تعلیق قابل تنظیم الکترونیکی (اتوبوس های طبقه پایین، کج).
شکل 8. مکانیزم بلند کردنبا سیلندرهای پنوماتیک
سیستم تعلیق بادی با کنترل الکترونیکی
هنگام نصب تعلیق بادی با به صورت الکترونیکی کنترل می شودفنرهای استاندارد روی همه چرخ ها با سیلندرهای پنوماتیک جایگزین می شوند (شکل 9). سیستم الکترونیکی نسبت تراکم در سیلندرها را کنترل می کند و به طور خودکار فاصله و سطح خودرو را نسبت به سطح جاده تنظیم می کند.
در محور عقب خودرو، سیلندرهای پنوماتیک در جلوی محور نصب شده اند. بازوهای کنترل پایین، در محور جلو – بخشی هستند پایه کمک فنرچرخ های جلو این پایه ها (شکل 10) بین بدنه خودرو و بند فرمان نصب می شوند.
شکل 9. سیستم پنوماتیک با فنرهای بادی نصب شده بر روی تمام چرخ های خودرو.
یک کمپرسور الکتریکی سیستم را تحت فشار قرار می دهد (شکل 9). رطوبت گیر متصل به کمپرسور رطوبت هوا را از بین می برد زیرا آب می تواند به سیستم آسیب برساند. در مرحله بعد، هوا وارد خطوط پنوماتیکی می شود که از کمپرسور به هر یک از سیلندرهای پنوماتیک می روند.
در جلوی هر سیلندر یک شیر برقی وجود دارد که باز یا بسته می شود تا فشار سیلندر را تحت فشار قرار دهد یا فشار را آزاد کند. ماژول کنترل عملکرد کمپرسور و شیرهای برقی را کنترل می کند.
شکل 10. طراحی پایه پنوماتیک مجهز به سیلندر هوا، شیر برقی و سنسور ارتفاع داخلی.
این سیستم از 3 سنسور ارتفاع استفاده می کند: در جلوی پایه های هوا (شکل 10) و در عقب سمت راست کمک فنر هوا (شکل 6). هنگامی که بار روی بدنه وجود دارد، سنسور فعال می شود که سیگنال از آن به ماژول کنترل منتقل می شود. ماژول کنترل کمپرسور را روشن می کند و دریچه های برقی روی سیلندرهای هوا را باز می کند.
در نتیجه، فشار در سیلندرها ایجاد می شود، آنها کشیده می شوند و بدنه نسبت به سطح جاده تا ارتفاع معینی بالا می رود. پس از این، ماژول کنترل کمپرسور را خاموش می کند و شیرهای برقی را می بندد.
پس از تخلیه وسیله نقلیه، فاصله از زمین افزایش می یابد، در نتیجه ارتفاع بدنه نسبت به سطح جاده از مقادیر مشخص شده فراتر می رود و سنسورهای ارتفاع سیگنال مربوطه را به ماژول کنترل منتقل می کنند.
ماژول کنترل دریچه های برقی را برای تخلیه هوا باز می کند، بدنه تا ارتفاع از پیش تعیین شده پایین می آید و پس از آن ماژول کنترل دریچه های برقی را می بندد.
کنترل سطح خودکار
بسیاری از وسایل نقلیه مجهز به کنترل سطح خودکار یا الکترونیکی هستند (شکل 11). دو کمک فنر هوای عقب از طریق خطوط هوا به کمپرسور متصل می شوند. حداقل یکی از کمک فنرها دارای سنسور ارتفاع نصب شده است (شکل 6 و 11). هنگامی که بار در عقب یا جلو خودرو وجود دارد، سنسورها به آن منتقل می شوند ماژول الکترونیکیسیگنال کنترل در مورد تغییر ارتفاع
در نتیجه ماژول کنترل کمپرسور را روشن می کند تا کمک فنرهای هوا را تحت فشار قرار دهد. اگر وسیله نقلیه تخلیه شود، ماژول کنترل دریچه هایی را برای تخلیه هوا در کمک فنرها باز می کند.
شکل 11. سیستم تراز خودکار. سنسور ارتفاع در کمک فنر نیاز به روشن و خاموش کردن کمپرسور را نشان می دهد.
ماژول کنترل الکترونیکی
(شکل 12 را ببینید)
- این "مغز" سیستم تعلیق قابل تنظیم الکترونیکی است.
- دارای طراحی جمع و جور؛
- درخواست های راننده را که از کنترل پنل ارسال می شود پردازش می کند.
- مدیریت می کند شیرهای برقیبرای اطمینان از ترخیص داده شده؛
- به طور مداوم وضعیت سیستم را کنترل می کند.
شکل 12. نمونه نمودار و ظاهر واحد الکترونیکیکنترل ها، ظاهر بلوک شیر و سنسور ارتفاع.
بلوک شیر برقی
(شکل 12، ب)
- سیستم مدولار که تعداد لوله های پنوماتیک را به حداقل می رساند.
- زمان پاسخگویی را به ثانیه کاهش می دهد.
- تجهیزات کمتر احتمال نشت را کاهش می دهد.
- حداقل نیاز برای فضای آزاد برای نصب.
سنسورهای ارتفاع
(شکل 12، ج)
- سیستم سه سنسور؛
- ارائه ثبت ترخیص خودرو برای هر بار.
محدوده کاربرد سیستم تعلیق بادی با کنترل الکترونیکی
با تشکر از طراحی مدولار سیستم پنوماتیکبا کنترل الکترونیکی مورد استفاده:
- در کامیون هایی با عناصر پنوماتیک در محور عقب، با عناصر پنوماتیک در محور عقب و در دستگاه بالابربا عناصر پنوماتیک در محورهای عقب و جلو، با عناصر پنوماتیک در محورهای عقب و جلو و در دستگاه بالابر.
- در اتوبوس های مجهز به سیستم تعلیق بادی؛
- در تریلرهای مجهز به سیستم تعلیق بادی؛
- در خودروهای تجاری سبک و خودروهای سواری.
سیستم تعلیق بادی با کنترل الکترونیکی می تواند به صورت اختیاری مجهز شود کنترل از راه دورکنترل می کند و دارای مزایای زیر است:
- موازی بودن بدنه خودرو را نسبت به سطح جاده حتی با بارگیری ناهموار تضمین می کند.
- سطح ثابتی از سکوی بارگیری را بدون نیاز به تنظیمات دستی فراهم می کند.
- عملکرد سیستم را فراهم می کند ثبات جهتمطابق با الزامات اروپایی موجود. این سیستمهمچنین می تواند برای توزیع بهینه بار در محورهای خودرو استفاده شود.
- افزایش و کاهش سریع ترخیص کالا از گمرک
- مصرف کم هوا، زیرا بارهای دینامیکی کوتاه در سیلندرهای پنوماتیکی مستلزم راه اندازی کمپرسور نیست.
- سازگار با اتوبوس های طبقه پایین؛
- نشانگر بار؛
- عمر طولانی مدت؛
- مقداری فضای خالی برای نصب سیستم و لوله کشی مورد نیاز است.
کاربرد سیستم تعلیق بادی با کنترل الکترونیکی در خودروهای تجاری
بیایید در مورد کاربردهای چنین سیستمی به طور گسترده صحبت کنیم وسایل نقلیه تجاریمانند اتوبوس ها
کنترل فاصله از زمین و تراز بدنه نسبت به سطح جاده
سنسورهای ارتفاع به طور مداوم فاصله بین محور و بدنه خودرو را اندازه گیری می کنند و مقادیر حاصل را به ماژول کنترل الکترونیکی منتقل می کنند. با افزایش یا کاهش بار وسیله نقلیه، ارتفاع اندازه گیری شده تغییر می کند.
این تغییرات توسط واحد کنترل ثبت می شود که با استفاده از سوپاپ ها به طور خودکار ارتفاع تنظیم شده را حفظ می کند که تأثیر مثبتی در عملکرد رانندگی، راحتی و قابلیت کنترل وسیله نقلیه.
پس از توقف اتوبوس، به دستور راننده، می توان آن را برای راحتی مسافران سوار یا پیاده کرد (شکل 13) بالا یا پایین آورد.
شکل 13. اتوبوس مدرندر ایستگاهی خم شد تا مسافران را سوار یا پیاده کند.
رانندگی با فاصله زیاد و کم از سطح زمین
سیستم تعلیق بادی به راننده این امکان را می دهد که فاصله از زمین را در مکان های دشوار (مثلاً هنگام عبور) افزایش یا کاهش دهد. راه آهن) هنگام رانندگی در جاده های شیب دار (مسیرها، ورودی های روگذر و غیره) و هنگام رانندگی در بخش های جاده با ارتفاع محدود.
افزایش فاصله از سطح زمین از چسبیدن پایین خودرو به جاده جلوگیری می کند و کاهش فاصله مانع از چسبیدن سقف به موانع برآمده می شود. این سیستم معمولاً محدودیت ارتفاعی را برای جلوگیری از وارد شدن فشار اضافی به سیلندرهای هوا با افزایش ارتفاع سواری اعمال می کند.
شکل 14. رانندگی با فاصله کم و زیاد از سطح زمین.
قفل کردن درها و گیربکس
استانداردهای ایمنی سرنشینان ایجاب می کند که ترمز دستی فعال شود، درها بسته شود و گیربکس در حالت خنثی باشد قبل از اینکه فاصله خودرو را از زمین در هنگام پارک پایین بیاورید.
تشخیص آسان
دو گزینه تشخیصی کاربر پسند وجود دارد:
- کدهای استاندارد چشمک زدن؛
- تشخیص با استفاده از کامپیوتر
کاربرد در کامیون ها
سیستم تعلیق بادی در کامیون‌های بزرگ دو هدف مهم را دنبال می‌کند: شاسی را بالا و پایین می‌کند تا به تریلر متصل شود و به تثبیت وسایل نقلیه با مرکز ثقل بالا در جاده کمک می‌کند.
بزرگترین تولید کنندگان کامیون، به عنوان مثال، آشوک لیلاند، و غیره، سیستم تعلیق بادی کنترل شده الکترونیکی را برای خود توسعه داده اند. وسایل نقلیه سنگیننسل بعدی، به طور کامل تمام الزامات تعیین شده (الزامات 1360) را برآورده می کند. علاوه بر این، سیستم های نصب شده باید راحتی و ایمنی رانندگان کامیون های 40 تنی را تضمین کند.
شکل 15. اجزای سیستم تعلیق بادی با کنترل الکترونیکی در خودروهای سنگین.
مزایای سیستم تعلیق بادی با کنترل الکترونیکی:
- سواری و هندلینگ بهتر وسیله نقلیه؛
- کاهش لرزش و سایش گیربکس؛
- سوار شدن/پیاده شدن آسان مسافران؛
- امکان سفر وسیله نقلیه به مناطقی که قبلاً غیرقابل دسترس بوده است.
- کاهش مصرف هوا؛
- تراز کردن بدنه خودرو حتی با بارگیری ناهموار.
- سازگاری بالای وسیله نقلیه با تغییر شرایط جاده.
تعلیق در اتوبوس های طبقه پایین
شکل 16. اتوبوس شهری – ابعاد، ظاهر، طراحی مراحل.
شکل 17. قاب اتوبوس.
شکل 18. سیستم تعلیق جلو و عقب. قبل از - تعلیق فنریبا انتهای لاستیکی محور عقب- تعلیق بادی
مشخصات سیستم تعلیق
| عدد | شرح | معنی | 5460 | 10200 |
| 3 | سفتی فنر جلو، کیلوگرم بر میلی متر | 34.7 |
| 4 | سفتی فنرهای هوای عقب، کیلوگرم بر میلی متر | 15.42 |
| 5 | فرکانس طبیعی نوسان تعلیق جلو، هرتز | 1.7 |
| 6 | فرکانس طبیعی نوسان تعلیق عقب، هرتز | 1.3 |
| 7 | سفتی جانبی سیستم تعلیق جلو (فنر)، Nm/g | 1960 |
| 8 | سفتی جانبی سیستم تعلیق بادی عقب، Nm/g | 7415.6 |
| 9 | سفتی جانبی تثبیت کننده عقبتعلیق، Nm/g | 5554.7 |
| 10 | سفتی جانبی تعلیق عقب، Nm/g | 12970.3 |
شکل 19. تعلیق جلو.
شکل 20. تعلیق عقب.
سیستم تعلیق بادی عقب - تحلیل سینماتیک
شکل 21. تحلیل سینماتیکی.
شکل 24. نمودار سفتی تعلیق عقب.
شکل 25. تحلیل اجزای محدود براکت های تعلیق عقب.
شکل 26. تعلیق عقب - تجزیه و تحلیل براکت های محور.
شکل 27. تست های نیمکتی.
تست‌های نیمکتی سیستم تعلیق بادی برای موارد زیر انجام شد:
نتیجه
در نتیجه آزمایش های انجام شده در شرایط آزمایشگاهی، مزایای سیستم تعلیق بادی کنترل شده الکترونیکی نسبت به سایر انواع استاندارد تعلیق تایید شد:
- V این نوعسیستم تعلیق قابلیت تنظیم فاصله از زمین را بسته به شرایط جاده دارد.
- تعلیق هوا به طور قابل توجهی راحتی وسیله نقلیه را افزایش می دهد و به شما امکان می دهد فاصله از زمین را در بخش های جاده دشوار افزایش دهید و هنگام رانندگی در بزرگراه آن را کاهش دهید.
- عملکرد "شیب" سوار شدن به وسیله نقلیه را برای مسافران مسن و افراد دارای معلولیت آسان تر می کند.
- سواری، ثبات و کنترل وسیله نقلیه بهبود می یابد.
- ارتعاشات کاهش می یابد و سایش انتقال کاهش می یابد.
- امکان حرکت وسیله نقلیه در امتداد بخش‌هایی از جاده‌ها که قبلاً غیرقابل دسترس بوده است، می‌شود.
- سیستم کنترل الکترونیکی دارای کاهش مصرف هوا است.
- وسیله نقلیه حتی با بارگیری ناهموار تراز می شود.
- وسیله نقلیه با تغییر شرایط جاده سازگارتر می شود.
