Автопортал Ford UA

При разработке грузового кара подвеске уделяется целое большее внимание. Ведь от ее совершенства зависят не чуть плавность хода, да и проходимость машинки, сохранность движения, устойчивость, надежность, долговечность грузовика и даже расход горючего.

Как понятно, нынешние грузовые авто работают на дорогах различных категорий: от магистральных автострад до грунтовых дорог в строй карьерах, не говоря уже о бездорожье. В зависимости от определенных критерий конструктор выбирает величину дорожного просвета машинки меж поверхностью дороги и нижними точками ходовой детали и ее органов. Чем ужаснее условия, в каких предстоит работать машине, тем просвет должен быть больше, невзирая на некие нехорошие последствия, а конкретно: увеличение центра трудности, понижение стойкости и т. д.


На нынешних грузовых карах можно встретить как зависимые, так и независящие подвески колес. При всем этом в армию экономической необходимости наибольшее распространение получили рессорные подвески твердых балок мостов и чуть на магистральных тягачах в качестве упругих частей прижились пневмобаллоны. Большее обилие конструктивных моделей наблюдается на доп военных машинках, к стоимости которых не предъявляются так твердые требования, как у обыденных коммерческих грузовиков. На военных машинках можно встретить пружины и торсионы, гидропневматические элементы и стеклопластиковые рессоры, но не эти транспортные средства будут объектом нашего внимания. Для нас больший энтузиазм представляют практически бессчетные конструкции. Возьмемся знакомство с самых нетривиальных из применяемых рессорных подвесок. Оценим их «плюсы» и «минусы».

Чем хороша рессора? Тем, что это единственное устройство (оно, меж иным, в пару раз старше самого кара) в подвеске доигрывает сходу чуть ли не целое роли. Она и гибкий элемент, и направляющий агрегат. Ее внедрение упрощает сборку и ремонт машинки. Рессора проста по конструкции и в ремонте, но не лишена и целого ряда суровых недочетов. К первым из их относятся: высочайшее межлистовое трение, способное адски усугубить плавность хода на неплохой дороге, также крупная материалоемкость в купе с технологической сложностью при производстве листов.

Листы для рессор изготавливают из дорогой, прочной стали, содержащей кремний и марганец (55ГС, 55С2, 60С2), также хром и никель (50ХГ). Чтоб рессоры могли выдерживать высочайшие, многократно повторяющиеся напряжения, возникающие во время прогиба, на поверхности листов опосля термообработки не обязано быть обезуглероженных участков, пробоин и остальных дефектов, а этого можно достичь чуть при достаточно драгоценном технологическом процессе. Предел текучести стали, идущей для производства листов рессоры, должен быть не меньше 1 150 Н/см2. Отсюда и высочайшая стоимость рессоры.

Рессоры стремятся делать может быть наиболее длинноватыми, так как возникающие в их напряжения назад пропорциональны квадрату длины. При недостаточной длине в коренном листе могут появиться огромные напряжения, для уменьшения которых кривизну других листов делают такой, чтоб они принимали деталь перегрузки коренного и пары близких за ним листов, разгружая их.

Невзирая на то, что рессоры известны уже несколько век, их долговечность, обусловленная исходными напряжениями, сложным напряженным состоянием, динамическим и циклическим влиянием различных армий, остается малеханькой. По сопоставлению с торсионами и пружинами рессора работает в меньше подходящих критериях; ее усталостная крепкость в 4 раза меньше, чем у торсиона. В текущее время при эксплуатации в не плохих дорожных критериях (асфальтовое покрытие) долговечность рессор магистральных грузовиков составляет 100-150 тыс. км пробега, но в нехороших критериях (грунтовые дороги, работа на стройках) она падает в два раза и доходит до 10-15 тыс. км в случае внедрения рессор, сделанных ремонтными предприятиями.

Листы рессоры имеют в беглом состоянии разную кривизну, потому уже при сборке в их возникают исходные напряжения (самые большие в маленьких листах). Рессора, являющаяся упругим и направляющим элементом подвески, испытывает изгиб в вертикальной плоскости, прогиб от вертикальных армий, принимает продольные армии и их моменты, также осевое сжатие от продольных армий, изгиб в горизонтальной плоскости от боковых армий и кручение от их моментов. Самым напряженным является коренной лист, потому его делают либо толще других, либо для усиления назначают два-три коренных листа.

Для роста долговечности рессор нынешних грузовых каров используют некие методы, к которым относятся:

1. Разгрузка рессоры от неких работающих армий. Для уменьшения скручивания рессоры концы ее заделывают в каучуковые опорные подушечки, а введением доп упора ограничивают изгибающий момент, работающий на рессору при торможении. Доп тяги (соединяющие мост и раму) в текущее время инсталлируются на большинстве рессорных передних подвесок, концы рессор при всем этом крепят к кузову 2-мя стремянками;

2. Уменьшение напряжений в рессоре. Это достигается ограничением средних амплитуд колебаний колеса сравнимо кузова введением дополнительно упругих частей (к примеру, каучуковых, работающих на старте) и достаточного роста сопротивления амортизаторов. Напряжения могут быть уменьшены конфигурацией формы поперечного сечения листов, что будить перераспределение обычных напряжений. Крайнее просит пояснения.

В напряженной рессоре внешняя деталь сечения работает на растяжение, нижняя - на сжатие. При прямоугольном сечении рессоры расстояние от нейтральной полосы до более удаленных точек (внешних и нижних) идиентично, потому схожи и самые большие рабочие напряжения - растягивающие и сжимающие. Поломки рессор почаще целого бывают усталостного происхождения. При переменных напряжениях пределы выносливости стали стают различными: наименьшими при растяжении и большими при сжатии. В связи с сиим были предложены сечения листов, при которых самые большие напряжения растяжения меньше, чем самые большие напряжения сжатия. Ежели сечение имеет кромки либо одну канавку, то нейтральная линия сдвигается ввысь, расстояние до более удаленных точек сечения миниатюризируется, соответственно падают напряжения расстояния.

3. Упрочнение рессоры. Усталостные разрушения рессорного листа начинаются с очагов, возникающих на поверхности, испытывающей растягивающие напряжения, либо в углах сечения. В связи с сиим обширное применение получило поверхностное упрочнение дробеструйной обработкой нередко 1-го коренного листа с стороны, испытывающей растяжение. Эффект от обдувки существенно увеличивается при использовании межлистовых прокладок. Межлистовое трение приводит к возникновению зон с высочайшими контактными напряжениями, что в критериях колебаний будить задиры на поверхности листов и в конечном счете возникновение очагов всеобщего разрушения. Это явление ослабляется при внедрении межлистовых прокладок.
Коррозия в процессе эксплуатации нынешнего грузового кара существенно ослабляет эффект поверхностного упрочнения. Конкретно это разъясняет то, что некие обладатели «Волг» рессоры обратной подвески заключают в чехлы. Срок службы рессорной подвески ограничивается в большой стадии износом шарниров. Применение каучуковых и пластмассовых втулок, устанавливаемых в шарнирах, способно эту загвоздку снять, но чуть для не тяжеленной техники (традиционно до 6 т полной массы).

Недочетом рессор является их линейная черта жесткости (т. е. прогиб пропорционален прикладываемому усилию), в то время как лучше иметь прогрессивное повышение жесткости по мере прогиба. Некого конфигурации жесткости рессоры можно достичь установкой серьги с наклоном (на легких и средних грузовиках) либо за счет цилиндрической обратной опоры (на томных грузовиках). Но оба метода разрешают воплотить нелинейность чуть в чрезвычайно малых пределах.

Изменение жесткости рессорной подвески почаще целого добиваются введением подрессорника либо нижней доборной (время от времени однолистовой) рессоры, делающей характеристику подвески прогрессивной (твердость ступенчато возрастает при ходе колеса ввысь).
Трение в рессоре в прошедшем дозволяло обходиться без доп амортизаторов в подвеске нынешних грузовых каров, что удешевляло машинку и упрощало уход за ней. В текущее время скорости движения грузовиков выросли так, что для обеспечения сохранности движения и плавности хода установка амортизаторов стала нужна, так же, как и борьба с трением в листах рессор. Обстоятельств две: из-за неблагоприятного закона конфигурации трения и непостоянности его величины при эксплуатации. При малых толчках, когда армия, передающаяся через рессору, меньше армии трения меж листами, рессора «блокируется», выпуклости компенсируются чуть шинами, и плавность хода существенно усугубляется. Те же армии трения при колебаниях большой амплитуды не содействуют достаточному их затуханию. У рессор, работающих без смазки, армия трения может достигать 25% от упругой армии рессоры. Для обеспечения неплохой плавности хода кара армия трения не обязана превосходить 5-8%. Замечено, что в грузовых карах с высочайшей высадкой дальнобойщика армии межлистового трения будить очень противные колебания головы дальнобойщика вдоль продольной оси машинки.

Для уменьшения межлистового трения изготовители используют малолистовые рессоры (в том числе однолистовые переменной толщины и ширины), листы доборной формы, вводят смазку и вставки меж листами.