Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

Для начала «отделим мух от котлет», то есть разберемся в ролях разных элементов подвески. На большинстве современных легковых автомобилей главные упругие элементы – это пружины.

30–40 лет назад эту роль, главным образом, выполняли рессоры, работая «по совместительству» и демпферами. Колебания успешно гасились за счет трения между листами рессор.

Подробно касаться недостатков рессор и их типичных проблем не будем, посвятим им отдельный материал, а сейчас просто запомним об их существовании и вернемся к пружинам.

Они установлены между подвеской и кузовом автомобиля и предназначены для гашения ударов на кузов, приходящихся от дороги. Когда колесо накатывается на какое-нибудь препятствие, пружина сжимается, а кузов лишь немного и плавно перемещается вверх, колесо скатывается с препятствия – пружина выпрямляется.

Есть, однако, один неприятный момент. Возьмем для примера игрушку попрыгунчик – каучуковый шарик, который тоже можно отнести к упругим элементам. Ударьте его о землю и засеките время, пока он полностью не прекратит прыгать.

Приблизительно также будет прыгать и Ваш автомобиль, если в конструкции его подвески будут только рычаги да пружины. И, в зависимости от жесткости пружин, подвеска будет либо каменная, либо мягкая, как вата, но в том и другом случае об управляемости автомобиля можно даже не вспоминать.

Самым страшным для такой подвески является резонанс, при вхождении в который колебания могут разрушить отдельные элементы подвески и ее крепежа.

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

Проблему решили внедрением в конструкцию подвески амортизатора – элемента, который позволял перемещаться колесу относительно кузова, но исключал раскачку автомобиля. Изначально это были амортизаторы рычажного типа, которые, подобно рессорам, выполняли свою функцию за счет трения.

Но не станем останавливаться на анахронизмах, рассмотрим только современные конструкции. На данный момент «мейнстрим» для легковых автомобилей – это телескопические гидравлические амортизаторы.

Пневматические и гидропневматические системы, а также амортизаторы переменной жесткости в этот раз брать не будем – это темы для отдельных статей.

Работа телескопического амортизатора

Если максимально упростить, то описать работу амортизатора можно так: есть цилиндр, заполненный маслом, внутри цилиндра перемещается шток с поршнем. В этом поршне имеются клапаны, которые открываются только в одном направлении.

Когда поршень перемещается вниз, открываются одни клапаны и пропускают жидкость в полость над поршнем, если же поршень перемещается вверх, открываются другие клапаны, и жидкость перетекает в полость под поршнем. Гашение колебаний происходит за счет того, что масло не сжимается и имеет определенную вязкость.

Кстати, а зачем нужны вообще клапаны? Может, достаточно было бы отверстий? На самом деле, недостаточно. Одной из важных характеристик амортизатора – его величина жесткости на отбой и сжатие. Другими словами, это сопротивление на штоке амортизатора при его вдавливании или вытягивании из корпуса. Клапаны нужны, чтобы регулировать эту жесткость.

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

За счет разных пропускных характеристик клапанов вдавить шток амортизатора немного легче, чем вытянуть его из амортизатора.

Сделано это с расчетом на то, что при наезде на препятствие необходимо не мешать колесу перемещаться вверх, чтобы исключить передачу удара от колеса на кузов. Клапаны в данном случае пропускают больше масла.

Но если на пути большая яма, то колесо надо бы попридержать в «поджатом» состоянии, зачем спешить падать в нее? Потому клапаны на «роспуск» амортизатора пропускают меньше масла.

Еще раз: клапаны нужны, чтобы задать определенную жесткость амортизатора в разных направлениях его работы.

Типы конструкций

Конструктивно амортизаторы можно разделить на три основных вида: двухтрубные, двухтрубные с газовым подпором и однотрубные с газовым подпором. Первыми на автомобилях появились двухтрубные гидравлические амортизаторы.

В них, как следует из названия, есть две трубы – полости, в одной из них (внутренней) находится поршень с вышеупомянутыми клапанами, другая (наружная) необходима для компенсации объема масла – она заполнена маслом лишь частично, остальное – воздух.

Во время работы амортизатора масло внутри нагревается до высоких температур, от этого расширяется, и, чтобы не выдавило уплотнители штока, жидкость перетекает в наружную полость.

Достоинств у такого типа амортизаторов немного: дешевизна и малое влияние на их работу от вмятин на корпусе. Еще стоит упомянуть хорошую плавность хода автомобиля и относительно малую жесткость таких амортизаторов.

К недостаткам относится перегрев рабочей жидкости, так как корпус – двойной, и охлаждение атмосферным воздухом затруднено. Из-за перегрева велика вероятность вспенивания масла и, как следствие, мгновенная потеря эффективности работы – амортизатор перестает выполнять свою функцию, и автомобиль становится плохо управляемым из-за раскачки.

Следующий минус – это большой вес двухтрубного амортизатора, а также строго определенное расположение при установке – если его перевернуть, вытечет рабочая жидкость. Вес амортизатора влияет на величину неподрессоренной массы (о том, что это такое, расскажем отдельно). Чем больше неподрессоренная масса, тем хуже плавность хода и управляемость автомобиля.

Небольшим усовершенствованием двухтрубных амортизаторов стало наполнение наружной полости газом с небольшим избыточным давлением. Таким образом снизили вероятность вспенивания, так как масло в этом случае «опирается» на газовую подушку.

Совсем другое дело – гидравлические однотрубные газонаполненные амортизаторы. Один цилиндр, заполненный маслом, поршень с односторонними клапанами и небольшая полость, заполненная газом и прикрытая поршнем.

Однотрубный амортизатор лишен всех недостатков двухтрубных. При интенсивной работе жидкость не перегревается, так как отделена от окружающей среды только одной стенкой цилиндра и отлично охлаждается. Также он легче и может устанавливаться хоть вверх, хоть вниз корпусом.

Но законы природы никуда не денешь: где-то выигрываешь, где-то проигрываешь. Поэтому достоинства двухтрубных амортизаторов стали недостатками однотрубных. Последние значительно дороже и весьма чувствительнее к механическим повреждениям корпуса, стало быть, эксплуатация с ними автомобиля пусть не так уж значительно, но дороже.

Установка амортизаторов

Способы установки амортизаторов не изменились с момента их внедрения в автомобили.

Так, всегда их верхняя часть крепится к кузову автомобиля или раме, а нижняя – к элементу подвески, будь то рычаг или балка неразрезного моста.

От этого и замена данного элемента в подавляющем большинстве случаев не доставляла трудностей: выкрутил нижний болт крепления, выкрутил верхний болт крепления, и все, амортизатор в руках.

С амортизаторами задних подвесок так все и осталось, а вот с передними все чуть сложнее. С появлением переднеприводных автомобилей возник вопрос, куда девать амортизатор, который в основном крепился к нижнему рычагу передней подвески и мешал установке приводного вала.

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

Основных решений этой задачи получилось два. Первый вариант – установка нижней части амортизатора на рычаг через П-образный кронштейн, внутри которого проходил приводной вал.

Второй вариант – перенос амортизатора вместе с пружиной в пространство над верхним рычагом подвески.

В таком случае нижняя часть амортизатора крепится к верхнему рычагу подвески, и называется вся эта конструкция именем американского инженера Эрла Стили МакФерсона.

МакФерсон разрабатывал этот принципиально новый на тот момент вид подвески для ультрабюджетного концепт-кара Chevrolet Cadet в 1930-е годы.

На практике его удалось применить только после войны, уже на Ford Vedette 1948 года для французского рынка.

Теперь, когда вы знаете эту короткую захватывающую историю и можете при случае блеснуть эрудицией, переходим к особенностям этой популярной до сих пор конструкции.

МакФерсон объединил амортизатор вместе с пружиной в одну амортизаторную стойку. В этой стойке верхняя часть имеет шарнир с подшипником и опирается на элемент кузова – стакан. Благодаря опорному подшипнику стойка может вращаться вокруг собственной оси.

А если установить амортизаторную стойку под определенным углом, то можно задать траекторию перемещения колеса и углы его установки, как, например, развал, угол продольного и поперечного наклона оси поворота (что это, обязательно рассмотрим в будущих публикациях).

Получилось, что при такой установке стойки можно избавиться от направляющего верхнего рычага подвески, тем самым удешевив ее. Поворотный кулак в подвеске крепится к шаровой опоре нижнего рычага и к амортизаторной стойке, вращается вместе с ней же. Стойка стабилизатора поперечной устойчивости в данном случае может крепиться или к нижнему рычагу, или непосредственно к амортизаторной стойке.

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

Если рассмотреть способы крепления стойки к поворотному кулаку, то их несколько. Поворотный кулак может крепиться к кронштейну на корпусе стойки. Зачастую – двумя эксцентриковыми болтами с гайками, и они же являются элементами регулировки развала колес.

Если развал колес заложен конструктивно, то регулировка не нужна, значит и закрепить стойку можно в кронштейне поворотного кулака. Кронштейн крепления в таком варианте представляет из себя проушину с разрезом, которая стягивается одним болтом.

Самым простым вариантом является запрессовка корпуса стойки в поворотный кулак (как у нашего подопытного Chevrolet Lanos). Поставляется все это часто как одна деталь – в сборе c кулаком.

В список недостатков амортизаторной стойки типа МакФерсон можно отнести относительно небольшие ходы подвески и, как следствие, такая конструкция – большая редкость, если не исключение, на настоящих внедорожниках (впрочем, таких машин уже почти не осталось). А причина в том, что при максимальном сжатии пружины стойки очень сильно начинают изменяться углы установки колес, что влечет за собой серьезное ухудшение в управляемости автомобиля и приводит к чрезмерному износу шин.

Амортизаторные стойки могут быть с возможностью замены амортизатора и без нее. В первом варианте корпус стойки с опорой под пружину выполнен отдельно от амортизатора. Во втором – корпус амортизатора есть одновременно корпус стойки, и непосредственно на нем смонтирована нижняя опора пружины.

Верхняя же опора пружины крепится к штоку амортизатора. Пружина сверху и снизу воздействует на опоры через резиновые подушки. На штоке амортизатора устанавливают упругий отбойник – резиновую или полиуретановую втулку, которая предотвращает удары деталей подвески при полном сжатии пружины.

Пружина в амортизаторной стойке всегда находится под натягом. Изначально сжатие необходимо для исключения люфтов и зазоров в сборке. Замена стойки на автомобиле – всегда маленькая радость для механика, так как по стоимости работ она довольно недешева.

Пример замены амортизаторов

Итак, перейдем в ремзону, где нас ждет Chevrolet Lanos с его передними разборными амортизационными стойками. Пружины мы оставляем старые, а вот амортизаторы – меняем. Хозяин автомобиля решил, что стандартные двухтрубные амортизаторы передней подвески слишком мягкие, и ему не хватает управляемости. Решением стала установка передних однотрубных газонаполненных амортизаторов.

Приступаем. Отворачиванием гайку крепления приводного вала к ступице колеса, после чего выкручиваем болты крепления и снимаем переднее колесо. Далее, для облегчения откручивания элементов крепления распыляем на соединения шаровой опоры рычага и шарнира наконечника рулевой тяги спасительную WD40.

Удалили шплинт и отвернули гайку крепления шаровой опоры к поворотному кулаку. Отпустили, но не отвернули полностью гайку крепления стабилизатора поперечной устойчивости к стойке стабилизатора (которая на рычаге). После того, как соединение под воздействием WD40 немного откисло, отвернули гайку крепления наконечника рулевой тяги к проушине на амортизаторной стойке.

Бить по пальцу шарнира молотком ни в коем случае нельзя, поэтому здесь понадобится универсальный съемник – с его помощью отсоединяем шарнир наконечника.

Так как снимать амортизаторную стойку необходимо в сборе с поворотным кулаком и тормозным диском, то надо снять тормозной суппорт. Операция простейшая: выкрутили верхний и нижний направляющие болты и демонтировали суппорт.

Одновременно с этим проинспектировали состояние тормозных колодок (с ними все в порядке). Кстати, даже отсоединить тормозной шланг от суппорта нет надобности.

Далее, отсоединяем нижний рычаг подвески от поворотного кулака. У нас проблем с этим не возникло, но в случае закисания соединения рекомендуется использовать универсальный съемник. Немного оттянув на себя стойку (ее верхнее крепление позволяет это сделать), извлекаем из ступицы колеса приводной вал. При этом необходимо быть очень осторожным, чтобы не повредить пыльник ШРУСа вала.

Перемещаемся из колесной ниши в моторный отсек. Здесь отворачиваем гайки крепления стойки к стакану кузова. Тоже проблем никаких. Единственное назидание: придерживайте стойку, так как отворачивая эти гайки, вы снимаете последнее крепление, соединяющее опору стойки с автомобилем.

Все, деталь в руках. Теперь нам нужно разобрать амортизаторную стойку. Для этого понадобятся настоящий специнструмент и определенные навыки пользования оным.

С помощью двух скоб и гаек приспособления сжимаем пружину стойки. Ради бога, не стойте напротив верхней опоры в этот момент, так как бывали случаи срыва приспособления.

Пружина, неожиданно получившая свободу действий, может отлететь и если не убить, то сильно травмировать.

После того, как пружину сжали, откручиваем центральную гайку крепления штока амортизатора к верхней опоре стойки. Отвернули гайку, сняли опору и пружину вместе со спецприспособлением.

Если бы в стойке амортизатор не был заменяемым, то на этом процесс разборки закончился, но у нас амортизатор отдельно, и он закреплен гайкой.

Читайте также:  Своевременная замена масла - гарантия безупречной работы ваз 2107

Ее отворачиваем, приложив немалые усилия и утилизируем, так как новая гайка поставляется в комплекте с амортизаторами. Экватор пройден! Можно начинать сборку.

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

В трубу корпуса стойки устанавливаем новый амортизатор. Ставим новую гайку и затягиваем. Теперь также предельно осторожно, как и при снятии, крепим на место все еще сжатую стяжкой пружину. Кстати, внимательно проверьте опорные резиновые подушки пружины. Их целостность – залог долговечности стойки в сборе.

Если все в порядке, устанавливаем верхнюю опору и подсоединяем к ней шток амортизатора, закрепляем его гайкой. После того, как убедились в надежности крепления штока, медленно и предельно осторожно распускаем специальное приспособление вместе с пружиной.

Убеждаемся в том, что пружина на опоры села плотно, без перекосов.

Теперь остается монтировать стойку на место. Здесь нет особых рекомендаций, кроме как быть осторожным. Все-таки стойка в сборе с поворотным кулаком и диском довольно тяжела, потому ее падение на ногу может вызвать незабываемые ощущения.

При подсоединении верхней опоры стойки к стакану кузова следим за правильностью расположения опоры, на ней может быть нанесена стрелка, указывающая на боковую наружную часть автомобиля. Если стрелки нет (это редкость), то нужно запомнить расположения при снятии, а лучше сфотографировать на смартфон.

Итак, стойку установили и затянули гайки ее крепления к стакану. Вставили в ступицу колеса приводной вал. При этом будьте (да-да, снова) предельно осторожным, чтобы не повредить шлицы вала и ступицы. Подсоединяем нижний рычаг и затягиваем гайку крепления шаровой опоры, не забывая шплинтовать соединение. Фиксируем наконечник рулевой тяги и затягиваем гайку крепления.

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

Ставим на место тормозной суппорт. Затягиваем его направляющие болты крепления. Устанавливаем и затягиваем гайку крепления приводного вала к ступице колеса.

На ней необходимо для фиксации смять с помощью зубила и молотка сминаемый поясок в одном месте. Это исключит самоотворачивание гайки. Колесо на место и… приступаем ко второй стороне.

Ведь амортизаторы нужно всегда менять в паре, чтобы не нарушать характеристики управляемости. Описывать этот процесс не будем, оставим мастера в покое.

Как и следовало ожидать, владелец Chevrolet Lanos после замены амортизаторов на однотрубные отметил, что машина стала жестче, зато действительно начала немного острее поворачивать. Но ему понравилось. Оставайтесь с нами – в ближайших публикациях мы продолжим знакомить вас с типичными ремонтными работами на современных машинах.

Источник: https://www.kolesa.ru/article/amortizatory-v-avtomobilnoj-podveske-kak-oni-ustroeny-i-kak-ih-menyat

Как устроена торсионная подвеска, её плюсы и минусы

Современные автомобили очень отличаются от тех, которые были распространены ещё во времена молодости наших родителей. Тем не менее, основные элементы конструкции сохранились. Они были лишь улучшены до того уровня, чтобы быть готовыми к нормальной повседневной эксплуатации. В качестве примера можно привести подвеску.

Какие бывают виды подвески

Сегодня можно встретить модели авто с пневматической или пружинной подвеской, а также такие, которые эксплуатируют рессорный тип подвески. Но, темой нашего сегодняшнего разговора станет то, что же такое, и как работает торсионная подвеска.

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

Торсионная подвеска на реальном автомобиле

Общие термины

Торсионной подвеской называют особые металлические валы торсионного типа, которые работают на кручение.

Один из их концов закрепляется на шасси, тогда как другой устанавливается на рычаг, который закрепляется полностью перпендикулярно, и связан с осью.

Подвеска рассматриваемого типа производится из стали, которая была предварительно обработана в соответствующем температурной режиме. Благодаря этому, при кручении, подвеска способна выдерживать значительные нагрузки.

По сути, основным принципом работы данной подвески можно считать воздействие на изгиб.

Как правило, торсионная балка располагается продольно или же поперечно. Если мы говорим о продольном типе размещения, то оно применяется на больших автомобилях.

Чаще всего, речь идёт о грузовиках, в которых предусмотрена значительная нагрузка на ходовую часть.

А вот легковые автомобили, в основном, применяют поперечное расположение данной подвески, да ещё и на заднем приводе.

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

Встречается такая подвеска и на других транспортных средствах

Но, в обоих случаях, подобная подвеска помогает обеспечить достаточно плавное движение, а также провести регуляцию крена при прохождении поворотов. Этим самым обеспечивается максимальное значение затухания колебаний, как колёс, так и кузова. К тому же, проводится уменьшение колебания колёс, которые являются в данном случае управляемыми.

Некоторые модели автомобилей эксплуатируют торсионную подвеску для того, чтобы проводить автоматическое выравнивание посредством мотора. Он, как бы, стягивает балки, придавая дополнительную жёсткость. Конкретная эффективность определяется скоростью движения и состоянием дороги.

Подвеска, в которой может проводиться регулировка высоты, может применяться во время замены колёс. Дело в том, что автомобиль или другое транспортное средство приподымается посредством трёх колёс, тогда как четвёртое колесо будет поднято без помощи домкрата.

Преимущество торсионной подвески

Как и у любой технологии, у торсионной подвески есть свои преимущества. Мы говорим о том, что эксплуатация автомобилей с таким типом подвески оказывается одной из самых долгих. Это является результатом того, как устроена торсионная подвеска.

Регулировка высоты

К тому же, вы можете очень легко проводить регулировку высоты. А компактность по ширине сослужит хорошую службу, как автомобильным производителям, так и тем, кто будет заниматься непосредственным обслуживанием авто.

Экономия места

Подвеска подобного типа, как правило, занимает значительно меньше места, нежели пружинная подвеска, которая имеет название МакФерсон. Ну и, конечно же, важно вспомнить о том, что торсионная подвеска является одной из самых простых в эксплуатации и техническом обслуживании.

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

Схематическое изображение торсионной подвески

В той ситуации, когда такая подвеска разболталась, то провести её регулировку можно очень просто. Для этого используется обычный гаечный ключ. Вам нужно лишь забраться под автомобиль, чтобы подтянуть необходимые болты. Но, тут нужно помнить, что чрезмерная затяжка болтов чревата очень жёстким ходом автомобиля в дальнейшем. В этом и заключаются основные плюсы и минусы торсионной подвески.

Но, что же такое торсион?

Теперь нужно разобраться с тем, что же представляет собой этот торсион, который и стал основой столь популярной подвески. По сути, это всего лишь упругий элемент из металла, который работает, как мы уже говорили, на скручивание.

В основном, это стержень из металла, который имеет круглое сечение со специальным соединением шлицевого типа на своих концах. В некоторых случаях, торсион может состоять из набора пластин и стержней, а также балки, которая имеет нужное сечение.

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

А вот так выглядит сам торсион

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

Внешний вид торсиона от автомобиля Митсубиси Паджеро

Очень важной особенностью торсиона можно считать то, что он может использоваться для регулировки высоты кузова. Конечно же, в высокотехнологичных автомобилях этот параметр сложно назвать очень важным, но многие классические транспортные средства, а также те автомобили, которые призваны обеспечивать возможность проезда в самых сложных условиях, отлично используют эту возможность.

Говоря о торсионной балке, которая занимает особое место в конструкции подвески, нужно сказать, что её направляющим устройством считается пара продольных рычагов, которые с одной стороны крепятся к кузову, а с другой — к колёсным ступицам.

Сама же балка располагает U-образным сечением, так что вы можете рассчитывать на максимальную жёсткость и прочность. На изгиб прочность будет сильнее, нежели на кручение. Поэтому, колёса могут двигаться по вертикали, независимо друг от друга.

Короткое видео, рассказывающее о том, что такое торсионная подвеска:

Источник: http://LifanoVod.ru/chto-takoe-torsionnaya-podveska-i-kak-ona-ustroena-princip-eyo-raboty/

Устройство автомобилей



К наиболее распространенным упругим элементам автомобильной подвески относятся рессоры, пружины, торсионные валы и пневматические баллоны. Возможно выполнение упругих элементов и других типов – пневматических цилиндров, резиновых демпферов, гидропневматических устройств и т. п.

, но такие упругие элементы в конструкции современных автомобильных подвесок практически не применяются, если не считать таковыми резиновые буферы, отбойники, сайлентблоки и подушки рессор, которые тоже предназначены для снижения жесткости при взаимодействии элементов подвески с частями неподрессоренных масс и несущей системы.

***

Рессоры

Автомобильная рессора представляет собой пакет стальных листов выгнутой формы и различной длины, скрепленных между собой. Листы могут иметь прямоугольное, трапециевидное, Т-образное сечение и сечение в виде короба с полками.

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

Изгиб рессорных листов чаще всего выполняется плавной эллиптической конфигурации, поэтому такие рессоры называют полуэллиптическими. Встречаются рессоры и других форм, некоторые из которых предствлены на рисунке параграфа.

Кривизна разных листов рессоры не одинакова и зависит от их длины – она увеличивается с уменьшением длины листов, чем обеспечивается их плотное прилегание в собранном виде и разгрузку крайнего (самого длинного) листа 1, который называется коренным.

Листы рессор в собранном виде фиксируются с помощью стяжного болта 2 (рис. 1, а) и хомутов 3. В конструкции некоторых автомобильных рессор стяжной болт не предусматривается. Фиксация рессорных листов от взаимного относительного перемещения может осуществляться посредством специальных бобышек и углублений, выполненных в листах.

Коренной лист 1, имеющий наибольшую длину и толщину, крепится своими концами к кузову, а средней частью – к мосту.

Как правило, один конец коренного листа крепится к кузову жестко, а другой свободно опирается на специальный кронштейн несущей системы (рамы или кузова) или крепится посредством серьги, что позволяет ему перемещаться при деформации рессоры.

Иногда оба конца рессоры крепятся к раме или кузову автомобиля посредством кронштейнов с массивными резиновыми подушками, что позволяет обоим концам рессоры перемещаться при ее деформации.

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

Поскольку конструкция рессорной подвески предотвращает продольное перемещение мостов с колесами относительно несущей системы автомобиля (рамы, кузова), такая подвеска не нуждается в направляющих элементах.

Исключение составляют балансирные рессорные подвески, удерживающие на двух рессорах два моста, образующих тележку. При этом жесткая связь рессоры с мостами отсутствует и возможно их продольное перемещение относительно рамы автомобиля.

Поэтому в балансирных рессорных подвесках в качестве направляющих элементов применяют специальные штанги, шарнирно соединенные с мостами балансирной тележки и рамой автомобиля.

Поскольку между листами рессоры во время работы присутствуют силы трения, способствующие гашению колебаний, рессора выполняет часть функции гасящего элемента подвески. Трение между рессорными листами приводит к из интенсивному изнашиванию и потере упругих свойств, что может вызвать поломку отдельных листов и даже всей рессоры.

Поэтому листы рессор при сборке смазывают графитной смазкой, обеспечивающей снижение сил трения и стойкой к неблагоприятным дорожным условиям (грязь, влага).

На легковых автомобилях для уменьшения трения между листами могут устанавливаться антифрикционные (чаще всего – полимерные) прокладки или шайбы, которые крепятся к листам посредством специальных технологических выступов, отверстий или ниш.

Рессорные листы изготавливают из высококачественной пружинной стали, обладающей повышенными упругими свойствами.

Тем не менее, в процессе длительной эксплуатации, особенно, в тяжелых дорожных условиях, рессора теряет свои упругие свойства и эллипсоидную форму.

В таких случаях рессора подвергается ремонту – разбирается на листы и каждый из них прокатывается в специальных станках для восстановления эллиптичной формы, которая обеспечивает надлежащую упругость.

Рессорные стали

Для изготовления рессор применяются специальные пружинно-рессорные стали, обладающие рядом свойств, среди которых следует отметить упругость и твердость. Марки сталей, наиболее широко применяемые для изготовления рессорных листов отечественных автомобилей, приведены ниже.

  • ГАЗ-24 Волга, Москвич (412, 2140 и др.) — Сталь 50ХГА
  • ГАЗ (52, 53 и др.) — Сталь 50ХГ
  • МАЗ, ЗИЛ-130 и модификации — Сталь 60С2
  • КамАЗ — передние — Сталь 60С2, задние — Сталь 60С2ХГ

Достоинства и недостатки рессорных подвесок

К преимуществам листовых рессор можно отнести следующие свойства:

  • способность одновременно выполнять функции упругого, направляющего и гасящего элементов;
  • простота изготовления и хорошая ремонтопригодность.

Недостатки рессор:

  • повышенная масса;
  • сравнительно небольшая долговечность;
  • наличие сухого трения между листами, требующего применения смазки и, соответственно, технического обслуживания;
  • сравнительно невысокий диапазон вертикальных перемещений мостов относительно несущей системы и, соответственно, ограниченное обеспечение плавности хода автомобиля.

К недостаткам рессорной подвески следует отнести, также, опасные последствия, к которым может привести поломка рессоры при движении автомобиля, поскольку она выполняет функции направляющего элемента моста.

***



Пружины (рис. 1, б) в качестве упругого элемента применяются, как правило, на независимых подвесках. Наибольшее распространение получили цилиндрические витые пружины, изготавливаемые из стального прутка круглого сечения.

Поскольку особенности конструкции пружины позволяют получать более широкий диапазон перемещений элементов подрессоренных и неподрессоренных масс автомобиля, пружинные подвески способны обеспечивать лучшую плавность хода по сравнению с рессорной подвеской.

Упругий элемент в виде пружины состоит из одной детали, поэтому отсутствует трение, присущее листам рессоры. Благодаря этому пружина не нуждается в каком-либо уходе в период эксплуатации.

Читайте также:  Признаки загрязнения форсунки дэу матиз 0,8

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов Пружинные упругие элементы менее подвержены поломкам по сравнению с рессорными листами, поэтому их можно считать более надежными.

  • При установке на автомобиль пружины в качестве упругого элемента, она верхним концом упирается в специальные элементы несущей системы (рамы, кузова), выполненные в виде колпака или чашки, а нижним концом – опирается на аналогичные элементы моста или нижних рычагов подвески.
  • Демонтаж пружины из подвески, как и ее монтаж, требуют соблюдения определенных мер предосторожности, поскольку сжатая пружина при высвобождении может травмировать работника.

Технология изготовления пружин подвески

Поскольку пружина являются ответственным элементом подвески, от работы которого зависят не только комфорт, но и безопасность движения, при изготовлении пружин используют специальные стали и технологии. В качестве примера ниже приведена технология изготовления пружин для подвески отечественных автомобилей марки «ВАЗ».

Для изготовления пружин подвески автомобилей марки «ВАЗ» используют прокатанный пруток круглого сечения из пружинной стали марки 60С2ГФ.

Сначала прутки обрабатывают на токарном станке до нужного диаметра, затем нагревают и навивают спиралью.

После этого заготовку закаливают, отпускают и подвергают дробеструйной обработке в специальной камере, очищая от окалины, упрочняя поверхность и повышая усталостную прочность.

После дробеструйной обработки пружину подвергают холодной осадке (заневоливанию) — трижды сжимают до соприкосновения витков. Заключительный этап изготовления заключается в нанесении на пружину защитного эмалевого или эпоксидного покрытия для предотвращения коррозии.

Готовую пружину обязательно подвергают контрольному испытанию статической нагрузкой.

При этом нагружают пружину определенным усилием (в соответствии с моделью пружины) и измеряют ее длину после сжатия — осадка пружины от контрольной нагрузки должна находиться в пределах установленных заводским стандартом требований.

Достоинства и недостатки пружинных подвесок

Преимущества пружины:

  • небольшая масса;
  • сравнительно высокая долговечность;
  • высокая плавность хода;
  • относительная простота в изготовлении;
  • отсутствие потребности в смазочных материалах и техническом обслуживании.

Недостатком пружины по сравнению с рессорой является невозможность использовать ее в качестве направляющего элемента подвески, поэтому в пружинных подвесках необходимы отдельные направляющие элементы в виде тяг, распорок и т. п.

, удерживающие колеса от продольных перемещений при движении. Это приводит к усложнению конструкции подвески.

Кроме того, из-за отсутствия в пружине трения в составе пружинной подвески обязательно применяются специальные гасящие элементы – амортизаторы, поскольку колебания в пружине затихают значительно дольше, чем, например, в рессоре.

***

Торсионы

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

Торсион представляет собой стальной упругий стержень, работающий на скручивание, который может быть выполнен сплошным или пустотелым. Для крепления торцов торсиона на его концах выполняются утолщения со шлицами или в форме шестигранника.

Одним концом торсион входит в ответные шлицы на несущей системе (раме или кузове) автомобиля, а другим – в шлицы рычага подвески. При перемещении колеса по неровностям дороги торсион закручивается, обеспечивая упругую связь колеса с рамой или кузовом автомобиля.

Торсионы имеют те же преимущества, что и пружины, однако они более компактны, что позволяет размещать их в различных местах автомобиля. Кроме того, они лучше защищены от механических повреждений. Тем не менее, они менее долговечны, чем пружины и дороже в изготовлении, чем листовые рессоры.

***

Пневматические подвески

Пневматической называется подвеска, в которой роль упругого элемента выполняет сжимающийся газ, обычно воздух, но могут применяться и другие газы, например, азот. Рабочий газ заключен в резинотканевый баллон — пневмобаллон (рис.

1, г), который может иметь различную форму и конструкцию. Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов Кордная ткань выполняется из полиамидных волокон (нейлона или капрона) и защищена от повреждений поверхностными слоями резины.

Положительным качеством пневмобаллонной подвески является возможность изменения давления рабочего газа в баллонах, что позволяет изменять несущую способность и упругие свойства подвески в автоматическом режиме, в зависимости от степени загрузки транспортного средства. Давление в баллонах регулируется специальным регулятором положения несущей системы (кузова или рамы) в зависимости от статической нагрузки (количества пассажиров или груза).

При увеличении нагрузки, кузов проседает и воздействует на датчик или чувствительный элемент регулятора, после чего впускной клапан регулятора открывается и подает в пневмобаллоны дополнительно сжатый воздух (или газ) из пневмосистемы автомобиля (или из емкости для хранения запаса газа), повышая давление в пневмобаллонах, после чего несущая способность подвески увеличивается. При уменьшении нагрузки на кузов регулятор выпускает часть воздуха из пневмобаллонов, уменьшая жесткость подвески.

Преимущества пневматической подвески:

  • возможность изменения жесткости при различных нагрузках в кузове;
  • сохранение постоянства ходов подвески;
  • получение переменного и поддержание постоянного дорожного просвета;
  • небольшая масса;
  • относительно высокий срок службы (в три-пять раз выше, чем у листовых рессор).

Тем не менее, такие подвески применяются ограниченно по причине сложности и, соответственно, стоимости изготовления. Пневматические подвески находят применение в некоторых марках автобусов, грузовых автомобилей средней и большой грузоподъемности, а также прицепах и полуприцепах.

По понятным причинам, пневматическая подвеска применима на транспортных средствах, оборудованных компрессором для получения сжатого газа. Перевозка запаса сжатого газа в отдельных баллонах приводит к существенному усложнению конструкции транспортного средства.

  1. ***
  2. Амортизаторы подвески



Главная страница

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Источник: http://k-a-t.ru/avto_shassi_2/5_podveska_3/index.shtml

Пружина амортизатора

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

Пружина амортизатора и сам амортизатор – это взаимозависимые и неразрывно связанные детали подвески. Основная задача пружин – удержать вес кузова автомобиля и обеспечить одинаковый уровень всего кузова автомобиля, а функция амортизатора – контролировать и сглаживать движение пружин. Пружины амортизатора относятся к классу интенсивно используемых и относительно быстроизнашивающихся деталей ходовой.

Виды и типы пружин

Современные пружины изготавливаются из титановых либо стальных Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторовсплавов. По своему предназначению они бывают:

  • стандартные
  • усиленные
  • повышающие или понижающие

Стандартные пружины амортизатора, как следует из названия, предназначены для использования в условиях стандартной нагрузки.

Усиленные варианты используются при увеличенных нагрузках, когда необходимо увеличить грузоподъемность и проходимость автомобиля в жестких условиях.

Повышающие пружины способствуют увеличению дорожного просвета для лучшей проходимости и управляемости по бездорожью, однако они ухудшают контроль на высоких скоростях. Понижающие обычно применяют на спортивных автомобилях, однако они не подходят для движения по пересеченной местности.

Исходя из цели использования, пружины различаются по внешнему виду, а также по форме и наклону проволоки. Они бывают:

  • обычной цилиндрической формы, с уменьшенным диаметром витка на концах
  • формы бочонка

Также может различаться расстояние между витками и диаметр проволоки на разных участках.

При выборе пружин амортизатора лучше ориентироваться на известных производителей, поскольку технология их производства достаточно сложная и содержит около десяти последовательных этапов. Сокращение этапов или изменение технологии ведет к снижению качества выпускаемых деталей, что влечет за собой необходимость их более частую замены и понижение безопасности движения.

Явным признаком того, что пора задуматься о замене пружин, является проседание кузова даже в не нагруженном состоянии. Эти детали всегда меняются попарно на ось, даже если необходима смена только с одной стороны. Нарушение этого правила может привести к перекосу кузова и повлечь за собой необходимость проведения дополнительных работ.

Также следует менять старые пружины подвески и при замене самих амортизаторов, чтобы избежать дополнительной нагрузки на новые детали. Заменить их можно и самостоятельно при наличии необходимых инструментов и навыков, однако лучше доверить эту операцию специалистам СТО.

Выбор и покупка пружин амортизатора

В нашем интернет магазине Autocompas.ru Вы найдете большой выбор пружин амортизатора на различные марки и модели автомобилей от различных производителей. Так же вы можете подобрать и приобрести у нас следующие запчасти: стабилизатор, комплект ремня генератора, тормозные диски и любые другие запчасти которые Вам потребуются.

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

Обратите внимание на следующих производителей пружин амортизатора : KYB (kayba), KILEN, LESJÖFORS, LEMFÖRDER и другие.

Желаем Вам удачных покупок и приятных поездок на исправном автомобиле.

Источник: https://www.autocompas.ru/catalog/pruzhiny/

Преимущества торсионной подвески. Проблемы, связанные с торсионной балкой

14.06.2019

Собираясь покупать машину, стоит узнать плюсы и минусы торсионной подвески, чтобы решить, выбирать авто именно с таким типом, или обратить свое внимание на более традиционное оснащение. Особенно популярна установка торсионной балки у французов – почти все модели Renault, Peugeot и Citroen оборудованы именно ею.

Зачастую этот механизм даже называют французской балкой, хотя основана она на идее, впервые воплощенной в машине Volkswagen Beetle
(и случилось это в 30-е годы прошлого века), а совершенствовали деталь чех Ледвинка и немец Фердинанд Порше. Главной деталью в подвеске является торсион. Он представляет собой упругий сегмент из металла, предназначенный для работы на скручивание.

Чаще всего торсион – это круглая стержневая деталь со шлицевыми соединениями на окончании, однако он может быть сделан из балки или же сбора особых пластин. С одного бока механизм крепится к кузовщине или автомобильной раме, а с другого – к рычагу.

В движении торсион скручивается, чем крепко связывает колеса с кузовом.

Торсионная балка может быть ориентирована вдоль оси автомобиля (этот вариант используется в тяжелых грузовиках), а может быть и поперечной – именно такую монтируют на легковушках, и в основном – заднеприводных.

Плюсы и минусы торсионной подвески обусловлены именно особенностями ее строения. Давайте поподробнее разберем преимущества и недостатки подобной, ставшей уже довольно привычной и используемой во многих автомобилях, механической конструкции.

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

Что имеем в плюсе?

Самый главный выигрыш – в компактности такого типа сборки.

За счет малой размерности появляется возможность соорудить довольно большой багажник и предоставить достаточно места для размещения задних пассажиров – то есть добавляется простор.

Очень ценным качеством является также зависимость жесткости подвески от размеров торсиона: чем он длиннее, . К тому же регулировка по жесткости/мягкости очень проста и осуществима даже своими силами в домашних, так скажем, условиях.

Существует даже и возможность некоторой регулировки клиренса. Перераспределение динамической нагрузки от трассы по всей раме автомобиля повышает его устойчивость и делает машину более послушной в управлении и эксплуатации.

В техобслуживании и ремонте торсионная подвеска (в большинстве случаев) проще и дешевле пружинной. Общий вес ее опять же значительно меньше, чем у традиционной, что хорошо сказывается на экономичности езды и сроке службы всего автомобиля (добавляется ресурс).

На взгляд производителя, выигрышность торсионной подвески – в не слишком дорогом ее изготовлении и практической простоте установки.

Источник: https://autokresla-isofix.ru/preimushchestva-torsionnoi-podveski-problemy-svyazannye-s-torsionnoi/

От листовых рессор к амортизаторам

Даже самая гладкая дорога не гарантирует кузов автомобиля от отдельных толчков и раскачиваний.

Да и нет необходимости подчеркивать это обстоятельство, так как автомобилю приходится ездить не только по неровным, но и вовсе по плохим дорогам: по поврежденному асфальту, по булыжным и щебеночным шоссе и ухабистым проселкам; преодолевать небольшие пороги при въезде во дворы и на мосты.

Можно себе представить, как чувствовали бы себя пассажиры, какова была бы сохранность грузов, если бы кузов автомобиля не был защищен от неровностей дороги! Переданная в наследство автомобилю экипажная рессорная подвеска и сравнительно жесткие шины ранних выпусков не могли в полной мере справиться с этой задачей.

Последовательно проведенные усовершенствования в корне изменили ходовую часть автомобиля.

Теперь пассажира защищают от тряски не только рессоры и шины, но и амортизаторы, эластичные крепления подвески к раме или к кузову и кузова к раме (если рама имеется), подушки сидений, а также такие особенности автомобиля, как соотношение весов отдельных частей или расположение отдельных масс по отношению к осям автомобиля.

Защитники пассажира от тряски увеличились в числе, а существовавшие ранее неузнаваемо изменились по устройству. С некоторыми из этих защитников — с современными шинами, сиденьями — мы уже знакомы. Другие нам известны в их первоначальном виде. Каковы-то они теперь?

Листовые рессоры сохранились только на грузовых автомобилях и в конструкциях задней подвески легковых старых автомобилей. Листы рессор стали очень длинными и мягкими, приобрели продольные канавки для смазки и оделись в пластмассовые чехлы для защиты от ржавления.

Концы рессор на грузовиках вставлены в массивные резиновые гнезда, а на легковых автомобилях крепятся к кронштейнам на резиновых втулках.

Чтобы сделать листы рессор менее хрупкими, их обрабатывают сильной струей мелкой стальной дроби (наклеп), которая уплотняет поверхностный слой листа, как бы покрывая листы броней.

Почти у всех грузовиков над основной рессорой установлена дополнительная: когда автомобиль идет с неполной нагрузкой или без нагрузки, работает только основная рессора, а концы дополнительной не соприкасаются с рамой шасси; при увеличении нагрузки основная рессора прогибается, площадки на раме доходят до концов дополнительной рессоры, и она вступает в действие. Такое устройство обеспечивает необходимую плавность хода. Без дополнительной рессоры пришлось бы делать основную очень жесткой, рассчитывая ее на полную нагрузку, и ненагруженный автомобиль был бы тряским.

Читайте также:  Как диагностировать и отрегулировать карбюратор озон

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

У современных легковых автомобилей и автобусов заполнение пассажирских мест приводит к резкому изменению веса подрессоренных частей. Появилась нужда в так называемой прогрессивной подвеске и для этих машин.

Конструктивные ее решения различны.

Простейшим является установка в дополнение к рессоре наклонных пружин, действие которых усиливается по мере изменения угла наклона, вызываемого оседанием кузова на рессорах под нагрузкой.

Если задняя подвеска легковых машин еще имеет что-то общее с экипажной, то передняя построена по совершенно иному принципу.

При обычной рессорной подвеске каждая пара колес смонтирована на жесткой балке переднего или заднего моста; наезд одного колеса пары на препятствие приводит к наклону балки и к перекосу рамы или кузова, хотя и смягченному рессорами.

Кроме того, неподрессореиные, колеблющиеся на неровностях дороги части автомобиля: колеса с тормозами, балки, рессоры имеют большой вес, и их колебания передаются на кузов, расшатывают его и разрушают покрытие дороги. Для устранения этих недостатков применяют независимую подвеску колес.

При независимой подвеске каждое колесо монтируют независимо от другого на качающихся рычагах на особой балке или непосредственно на кузове. Между рычагами и концами балки или специальными площадками кузова ставят витые пружины.

В некоторых конструкциях вместо пружин в качестве пружинного элемента используются скручиваемые стержни (торсионы), резиновые блоки, резиновые баллоны с воздухом.

Детали независимой подвески весят меньше, чем балка и рессоры прежнего типа; причем к неподрессоренным массам относятся только колеса с тормозами и примерно половина масс деталей подвески, а балка и остальная часть масс подвески становятся подрессоренными.

Независимая подвеска, помимо облегчения неподрессоренной части, выгодно отличается от прежней тем, что каждое колесо автомобиля самостоятельно «приспосабливается» к неровностям дороги, отчего перекосы рамы и кузова значительно уменьшаются.

Независимая подвеска постепенно получила распространение и для задних колес. В последнем случае трансмиссионный вал и главная передача монтируются жестко на раме, а карданные шарниры устанавливаются на качающихся полуосях.

Но рессорная подвеска автомобиля имеет один существенный недостаток: после преодоления препятствия рессора продолжает совершать повторные колебания, которые, хотя и затухают, все же передаются на раму и кузов.

Чтобы устранить или уменьшить повторные колебания, в дополнение к рессорам между рамой и осями или между рамой и качающимися рычагами установили гасители колебаний — так называемые амортизаторы.

Наиболее распространенный вид амортизатора — жидкостный (или гидравлический), представляющий собой цилиндр, заполненный вязкой жидкостью и закрепленный на раме или на кузове автомобиля. В цилиндре перемещается поршень, шток которого связан с осью колес или с рычагом подвески. При колебаниях колес поршень амортизатора перегоняет жидкость из одной полости цилиндра в другую.

Действие амортизатора напоминает действие насоса. В амортизаторе имеется клапан.

В момент толчка перетекание жидкости через клапан лишь незначительно увеличивает сопротивление подвески перемещению колеса (то есть жесткость подвески), а при обратном ходе колеса, когда клапан закрыт, жидкость в амортизаторе перетекает через оставшееся открытым маленькое отверстие и как бы затормаживает раскачку рессор и кузова.

Еще недавно корпусы амортизаторов были тяжелыми, литыми, а связь их поршней с подвеской состояла из системы стоек и рычажков. Теперь амортизаторы выполняют в виде легких трубок, входящих одна в другую, и ставят их внутрь пружин подвески. Такие амортизаторы получили название телескопических.

Облегчение неподрессоренных масс переднего моста продолжается. Вместо громоздких шкворней и цапф колес применяют ажурную конструкцию подвески с шаровыми пальцами, уменьшают колеса. В ряде конструкций ведущего заднего моста с той же целью переносят тормоза с колес на полуоси; тормозные барабаны, укрепленные на картере главной передачи, становятся подрессоренными.

Значительная часть новых автомобилей снабжена вместо витых пружин более простыми стержневыми и допускающими регулировку жесткости путем поворота их в опоре крепления.

Рассматривая некоторые подвески этого типа, можно заметить около задних колес вторую пару стержней. Они автоматически включаются в работу подвески с помощью электрических датчиков и электромотора, когда машина идет с полной нагрузкой.

Закрепление картера силовой передачи на раме или кузове позволяет не только уменьшить неподрессоренные массы, но и перемести коробку передач назад. При этом, во-первых, улучшается распределение веса по колесам и, во-вторых, пол кузова становится более ровным.

Пока подвеска автомобиля была недостаточно совершенной и пока существовала на всех автомобилях рама, кузов устанавливали на раме эластично — на пружинах, толстых войлочных прокладках, резиновых подушках. Это была четвертая после шин, рессор и амортизаторов «прослойка» между дорогой и пассажирами.

Когда кузов соединился с рамой в одно целое, эту «прослойку» перенесли на крепление подвески к кузову.

Установка рессор и рычагов подвески в резине преследует еще одну цель: теперешние небольшие колеса при наезде на препятствие передают на кузов сравнительно слабые вертикальные толчки, но испытывают сильные удары в горизонтальном направлении; резиновые опоры смягчают и эти удары.

Все сказанное о подвеске относится к созданию удобств для всех обитателей автомобиля. Но главный «житель» автомобиля, его непременный пассажир — водитель. Притом этот пассажир, не только путешествующий и отдыхающий, но и работающий в пути.

От него зависит использование возможностей автомобиля для быстрого движения, для плавной и бесшумной работы машины, для безопасности. Поэтому удобствам водителя и облегчению его работы должно быть уделено особое внимание.

Источник: https://ustroistvo-avtomobilya.ru/podveska/ot-listovyh-ressor-k-amortizatoram/

Торсионная подвеска

Торсионная подвеска автомобиля – одна из разновидностей подвесок переднего или заднего моста. В качестве упругого элемента, в таких конструкциях используют торсион, который и является их отличительной чертой.

В большинстве случаев, торсион — это металлический стержень из специальной марки стали, прошедшей особую обработку. Иногда, в качестве торсиона, используют набор длинных пластин или прутьев, собранных и скрепленных, пучком, в один продольный элемент.

В других, более распространенных типах подвески, упругость достигается за счет пружин или листовых рессор, которые работают на сжатие и изгиб, соответственно. Торсион работает на скручивание, torsion (фр.) — скручивание.

Принципиальная кинематическая схема работы торсиона, следующая – один конец торсиона закреплен на неподвижной части (задняя балка, рама, элемент кузова), а другой конец закрепляется в подвижный рычаг задней балки, балансир.

При перемещении подвижной части происходит скручивание торсиона, не изгиб, а именно кручение одного конца торсиона относительно другого. Для примера, представьте, что обычный болт зажат в тиски  резьбовым концом, а  другой конец, за головку, пытаются крутить гаечным ключом.

То, что в этот момент испытывает болт – испытывает торсион.

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

Если рассмотреть принцип работы пружины, работающей на сжатие, то можно убедиться в том, что витки пружины, работают на кручение, как и торсион. Другими словами – торсион это раскрученная пружина. Деформация материала в обоих случаях одинакова.

Наиболее яркое преимущество торсионной подвески – компактность и как следствие возможность снижения массы.

Главным недостатком является дороговизна, вызванная сложной технологией обработки материала торсиона. Технология производства должна обеспечить высокую упругость и прочность этих деталей.

Специальная термообработка – цементация – позволяет достичь упрочнения поверхности торсиона.

Благодаря цементации, детали приобретают необходимую пластичность и упругость, в связи с тем, что тело материала имеет твердую поверхность и мягкую середину.

Уникальная компактность торсионной подвески интересна в конструкциях, имеющих, очень жесткие требования к характеристикам и солидный бюджет, например боевые и спортивные машины.

В гражданском автомобилестроении требования менее жесткие и современные производители могут идти на увеличение массы и габаритов узлов и агрегатов конструкции в угоду снижения себестоимости.

Но торсионная подвеска Peugeot и Citroen остается популярной во многих современных моделях благодаря тому, что обеспечивает хорошую управляемость и комфорт.

Кроме компактности, это достигается за счет отличного противодействия продольным и боковым силам, которые обычно действуют на подвеску.

Торсионная балка Citroen и Peugeot традиционно используется в большинстве моделей концерна PSA, владельцы этих автомобилей хорошо отзываются о ходовых качествах: управляемость, прохождение поворотов – автомобиль как будто «приклеивается» к дороге. Кроме того, благодаря компактности торсионной подвески эти модели имеют много пространства для задних пассажиров и вместительный багажник. По таким характеристикам эти модели находятся на уровне более дорогих марок автомобилей.

coded by nessus

Источник: https://rembal.ru/torsionnaya-podveska.html

Торсионная балка

Торсионная балка – вид подвески, в которой роль упругого элемента играет торсион. Торсион – это металлический упругий элемент, который работает на скручивание. Этот элемент, как правило, состоит из набора стержней, пластин или балки определенного сечения.

Торсион одним концом крепится к направляющему элементу – рычагу, а другим – к раме или кузову автомобиля. Благодаря торсиону достигается упругая связь между кузовом и колесом. Торсионы применяются в различных видах подвесок: на продольных рычагах, подвеске на двойных поперечных рычагах и так далее.

Схожий принцип нашел применение и в конструкции торсионной балки (подвеске со связанными между собой рычагами правого и левого колеса). Ввиду наличия прочной связи между колесами наибольшее распространение конструкция нашла в задней подвеске переднеприводных автомобилей.

На сегодняшний день можно смело сказать, что подвеска задних колес на основе торсионной балки — наиболее распространенная конструкция.

Торсионная балка — полая стальная деталь сложной конфигурации, жесткая на изгиб, но податливая на кручение. Это дает возможность колесам перемещаться вниз и вверх независимо друг от друга.

Торсионная балка крепится к кузову, как правило, через эластичные втулки. Жесткость самой балки в поперечном направлении должна обеспечивать постоянное расстояние между колесами.

Дополнительными упругими элементами в подвесках с торсионной балкой чаще всего являются пружины.

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

История создания и развития торсионной конструкции

Прототипом нынешней балки является торсион — устройство, которое впервые было использовано в Фольксваген Битл в 30-х годах ХХ столетия. В дальнейшем усовершенствованием торсионной подвески занимались — чешский профессор Ледвинка и немецкий изобретатель Фердинанд Порше, впервые адаптировавший ее для массового производства.

Довольно широкое применение на малолитражных автомобилях торсионы получили в 50-60-х годах прошлого века. Причина интереса к устройству относительной простоте изготовления и компактности этих элементов. К концам торсиона прикреплялись продольные качающиеся рычаги, которые были соединены с поворотным кулаком при помощи шаровых опор или шкворневого узла.

На автомобиле “Запорожец” в качестве передней подвески использовались два торсиона с квадратным сечением, которые заключались в стальные трубы расположенные друг над другом, к концам труб прикреплялись продольные рычаги подвески. Автором этой конструкции был все тот же немецкий инженер Ф.Порше.

Устройство и принцип работы торсионной балки

Направляющим устройством подвески с торсионной балкой являются два продольных рычага, которые жестко соединены между собой балкой.

С одной стороны продольные рычаги крепятся к ступицам колес, а с другой – к кузову. Торсионная балка имеет U-образное сечение, благодаря чему обладает малой жесткость на кручение и большой на изгиб.

Это свойство дает возможность колесам независимо друг от друга двигаться вверх-вниз.

На современных автомобилях торсионная балка может располагаться поперечно либо продольно. Поперечное расположение применяется на легковых автомобилях.

А продольная схема расположения свойственна, преимущественно, большим и тяжелым грузовикам.

В обоих вариантах торсионная подвеска обеспечивает оптимальные значения затухания колес и кузова, обеспечивает плавность хода и регулирует крен при повороте.

На некоторых автомобилях торсионная подвеска может использоваться совместно с электродвигателем при выравнивании в автоматическом режиме. В зависимости от состояния дорожного покрытия и скорости движения этот электромотор стягивает балки для получения необходимой жесткости.

Плюсы и минусы торсионной балки

Главные преимущества торсионных подвесок в целом – это компактность по ширине автомобиля, легкость в регулировании высоты дорожного просвета, небольшая общая масса и, конечно же, долговечность.

Подвески с торсионом очень просты в техническом обслуживании и эксплуатации. Такие подвески намного легче регулировать, нежели пружинные.

С точки зрения производителей: торсионная балка дешева в изготовлении и легко устанавливается на машину на сборочных линиях.

Один из самых весомых недостатков: дополнительные вибрации, передаваемые от колес на кузов, способствующие низкому комфорту пассажиров задних сидений. И как следствие, невозможность сделать качественную шумоизоляцию, что негативно сказывается при поездках на дальние расстояния.

Вопросы эксплуатации

Если торсионная подвеска на автомобиле разболталась, то осуществить регулировку ее положения можно при помощи простого гаечного ключа. Для этого необходимо забраться под автомобиль и подтянуть разболтавшиеся болты. Главное при этом не переусердствовать, потому что перетянутые болты при движении автомобиля станут причиной излишней жесткости хода.

Источник: https://blamper.ru/auto/wiki/hodovaya-chast/torsionnaya-balka-2861/

Ссылка на основную публикацию