Спиральные пружины и торсионы

Оглавление

1. Назначение подвесок и их структурные элементы__________________________________3

2. Требования к подвескам________________________________________________________3

3. Упругие элементы подвесок

3.1 Классификация упругих элементов______________________________________3

3.2 Рессоры_____________________________________________________________3

3.3 Спиральные пружины и торсионы_______________________________________4

3.4 Пневматические упругие элементы______________________________________5

3.5 Резиновые упругие элементы___________________________________________5

4. Направляющие устройства подвески_____________________________________________5

5. Стабилизатор поперечной устойчивости__________________________________________6

6. Амортизаторы________________________________________________________________7

7. Подвеска автомобиля ваз 2110 | ваз 2111 | ваз 2112

7.1 Передняя подвеска

7.1.1 особенности устройства передней подвески________________________7

7.1.2 Возможные неисправности передней подвески автомобилей, их причины и методы устранения_______________________________________________________9

7.1.3 определение технического состояния деталей подвески______________11

7.1.4 проверка и регулировка углов установки колес _____________________11

7.1.5 снятие и установка передней подвески ____________________________12

7.1.6 разборка и сборка передней подвески

7.1.6.1 Разборка и сборка телескопической стойки___________14

7.1.6.2 разборка и сборка рычага подвески и растяжки _______17

7.1.6.3 разборка и сборка верхней опоры стойки подвески ____18

7.2 Задняя подвеска ваз 2110 | ваз 2111 | ваз 2112

7.2.1 особенности устройства задняя подвеска автомобилей ваз 2110, ваз 2111, ваз 2112_________________________________________________________________21

7.2.2 Возможные неисправности задней подвески автомобилей, их причины и методы устранения__________________________________________________22

7.2.3 разборка и сборка задней подвески ________________________________23

7.2.4 разборка и сборка амортизаторов _________________________________24

7.2.5 сборка и установка задней подвески _______________________________25

 

Назначение подвесок и их структурные элементы

Подвеска осуществляет упругую связь несущей системы автомобиля с его колесами (или мостами) и при этом:

а) уменьшает динамические нагрузки, действующие на автомобиль, пассажиров и грузы;

б) передает силы и моменты, возникающие от внешних воздействий, как на колеса, так и на кузов;

в) гасит вертикальные и им сопутствующие колебания колес, вертикальные и угловые колебания кузова автомобиля.

Подвеска автомобиля включает в себя упругие элементы, направляющие устройства, гасители колебаний и стабилизаторы поперечной устойчивости.

Упругие элементы смягчают толчки, снижают вертикальные ускорения и динамические нагрузки, передаваемые на несущую систему при движении автомобиля, что улучшает плавность его хода. Направляющее устройство определяет кинематику движения колес и передает на кузов (раму) продольные и боковые реакции дороги, тяговый и тормозной реактивные моменты (если картер главной передачи и опорные элементы тормозного механизма закреплены в этом направляющем устройстве) и в ряде случаев поворачивающий и опрокидывающий моменты колеса от нормальной, продольной и боковой реакций дороги. Гаситель колебаний чаще всего представляет собой отдельное устройство – амортизатор, который гасит взаимные колебания кузова и колес автомобиля; частично эти колебания гасит трение в шарнирах подвески. Для уменьшения поперечного крена кузова автомобиля под действием боковых сил (на повороте, при поперечном уклоне дороги и боковом ветре) в подвеску часто вводится дополнительный упругий элемент – стабилизатор, существенно влияющий на характеристики управляемости автомобиля.

 

 

Требования к подвескам.

1. Благоприятная характеристика жесткости;

2. Благоприятная кинематика;

3. Необходимые характеристики демпфирования;

4. Минимальная величина недорессоренных частей;

5. Хороший контакт колеса с дорогой;

6. Собственная бесшумность и хорошие виброизолирующие свойства;

7. Рациональная компоновочная схема.

 

Упругие элементы подвесок.

Классификация упругих элементов.

Существуют следующие типы упругих элементов подвески:

а) Металлические: листовые рессоры, спиральные пружины, торсионы;

б) Пневматические: баллонные, диафрагменные;

в) Гидропневматические;

г) Резиновые

Часто типы б)-г) объединяют в группу неметаллических упругих элементов.

 

Рессоры.

 До недавнего времени самая распространенная подвеска на автомобилях, сейчас основная для грузовых автомобилей. Она содержит минимальное число структурных элементов: рессору с узлами крепления и (не всегда) амортизатор и стабилизатор. Рессора, как правило, устанавливается вдоль автомобиля и по способу заделки и форме может быть полуэллиптическая, кантилеверная или четвертная.

Полуэллиптическая рессора способна воспринять и передать на несущую систему автомобиля не только нормальные, но и продольные и боковые реакции дороги, а так же реактивные моменты тормоза или главной передачи (при ведущем мосте). Следовательно, в общем случае рессорная подвеска не требует специального направляющего устройства.

№	Наименование	Кол.
0	Ушко рессоры в сборе	2
2	Ушко рессоры	2
3	Гайка	2
4	Стремянка ушка	2
5	Накладка	2
6	Втулка	2
7	Болт центровой	2
8	Болт	2
9	Гайка	4
10	Лист рессоры в сборе № 4 с накладкой	2
11	Лист рессоры в сборе № 5 с хомутами	2
12	Хомут 5-го листа	4
13	Трубка хомута распорная	4
14	Лист рессоры № 1	2
15	Лист рессоры № 2	2
16	Лист рессоры № 3	2
17	Лист рессоры № 4	2
18	Лист рессоры № 5	2
19	Лист рессоры № 6	2
20	Лист рессоры № 7	2
21	Лист рессоры № 8	2
22	Лист рессоры № 9	2
23	Лист рессоры № 10	2
24	Лист рессоры № 11	2
25	Болт М10-6gХ115	4
26	Гайка М10-6Н	4
27	Гайка М12Х1,25-6Н	2
28	Заклепка 10Х24	4
29	Заклепка 10Х30	4

Четвертная и кантилеверная рессоры плохо приспособлены для передачи толкающих усилий и реактивного момента, то есть требуют направляющих устройств. Эти типы рессор не нашли широкого применения. Обычно рессора составлена из нескольких стальных листов прямоугольного или специального профиля, которые в сборе образуют двуплечую балку примерно равного сопротивления изгибу.

 

Листы изготавливают изготавливают из полосовой горячекатаной рессорно-пружинной стали. Для того, чтобы рессорные листы не сдвигались вбок один относительно другого и не расходились веером под действием реактивных моментов, применяют стягивающие хомутики (см рис. 1). От продольного смещения листы удерживаются центральным болтом или выдавками.

Основной вид поломки рессоры – усталостная поломка, связанная с циклическим характером нагружения. Поэтому на тяжелых автомобилях прибегают к применению одного или двух подкоренных листов, имеющих такую же длину как и коренной. Это снижает нагрузку на коренной лист, но приводит к повышению жесткости и массы рессоры либо, при сохранении прежней жесткости, к увеличению длины рессоры и опять же ее массы. Однако при прочих равных условиях однолистовые рессоры сложнее технологически, чем многолистовые. Поэтому пока чаще применяют малолистовые рессоры, состоящие из 2-3 листов переменной толщины.

 

 

Спиральные пружины и торсионы.

Торсионом называют металлический стержень, прутковый, трубчатый или пластинчатый, работающий на кручение.

Металл в пружине так же работает на кручение, но в случае торсиона момент прикладывается посредством рычага, а у пружины сами ее витки являются таким рычагом с длиной, равной среднему радиусу витка.

Энергоемкость и долговечность как пружины, так и торсиона больше, чем у листовой рессоры, а масса соответственно меньше. Однако оба этих упругих элемента нуждаются нуждаются в направляющем устройстве подвески, поэтому значительного выигрыша в массе не получается, а экономия пружинных сталей здесь очевидна.

В качестве основного упругого элемента спиральные пружины применяют главным образом для легковых автомобилей. Решающим фактором, пожалуй, является удобство установки пружины соосно амортизатору или стойке подвески либо между рычагом и кузовом.

Пружины изготавливаются из прутка круглого сечения и могут быть цилиндрическими, коническими или бочкообразными. Для изготовления пружин используются примерно такие же рессорно-пружинные стали, что и для рессор.

Для повышения долговечности пружин и торсионов в некоторых случаях их подвергают заневоливанию, то есть предельному ее нагружению на достаточно длительное время. Для уменьшения передачи высокочастотных вибраций от дороги на кузов автомобиля пружины подвески устанавливают на пластмассовые или резиновые прокладки.

Торсионы применяются при независимой подвеске колес на многоосных автомобилях, прицепах и на некоторых легковых автомобилях. При прочих равных условиях срок службы торсиона выше, чем у листовой рессоры.

Конструктивно торсион представляет собой пруток или трубу, но может быть пучковым или пластинчатым. Концы самого торсиона выполняются шлицевыми, гранеными или с лыской для фиксирующего клина. Они закрепляются с одной стороны в рычаге подвески, а с другой – в опоре на кузове.

Торсионы позволяют в некоторых пределах регулировать высоту положения кузова.