Рессорная подвеска: принцип работы и виды

Рессорная подвеска – одна из разновидностей подвески автомобиля. В качестве основных упругих элементов используются рессоры –металлические листы различной длинны, уложенные в несколько рядов и скрепленные при помощи специальных хомутов, стремянок. Рессора (от фр. resort – пружина), как правило, имеет форму половинки эллипса.

Назначение

На некоторых моделях автомобилей устанавливается подвеска рессорного типа, чаще всего это грузовые автомобили, или серьезные машины для эксплуатации вне дорог, которая предназначена для решения следующих задач:

• Повышение плавности движения
• Обеспечение преодоления сложных участков дороги
• Снижение нагрузки на трансмиссию
• Увеличение грузоподъёмности, по сравнению с другими типами подвески

Конструкция рессорной подвески обеспечивает:

• Гашение колебаний обеспечивают амортизаторы, они нужны для обеспечения постоянного сцепление шин с дорожным полотном, уменьшая продольное раскачивание автомобиля .
• Соединение кузова с подвеской. Достигается благодаря использованию системы рычагов, связывающую ходовую часть и раму или кузов автомобиля.

Концы рессоры крепятся к кузову при помощи специальной серьги (стальная качающаяся скоба), или шарнирного соединения. Благодаря такому типу соединения листовая рессора надежно фиксируется по отношению к кузову автомобиля и, одновременно, может перемещаться в продольном направлении.
К средней части рессоры крепится мост, чаще всего задний, для этого используются детали под названием стремянки.

Сфера применения

В современных легковых авто рессорная подвеска почти не встречается. Чаще ее можно увидеть у техники с большой грузоподъемностью – грузовых транспортных средств, трейлеров и т. п.

Некоторые производители современных авто используют однолистовые рессоры, работающие в паре с амортизатором и позволяющие снижать интенсивность колебаний кузова во время движения транспортного средства.

У данного типа подвески уровень комфортности во время езды существенно ниже по сравнению с другими типами подвесками. Кроме того, из-за конструктивных особенностей подвески ограничивается ход рулевой рейки (основной элемент системы рулевого управления), что снижает точность и четкость управления автомобилем.

Разновидности используемых рессор

Для современных авто серийного производства используются следующие типы упругих элементов рессорной подвески:

Много листовые, одно листовые и совмещенные, состоящие из нескольких блоков ,они чаще всего применяются на грузовиках, пока нет нагрузки работает только один блок рессор.

Также встречается торсионный тип, который представляет собой упругий стальной стержень, работающий на скручивание.

Для изготовления рессор применяется специальная конструкционная листовая сталь следующих марок:

Использование вышеперечисленных марок стали повышает механическую износостойкость готовых изделий.

Преимущества и недостатки

К плюсам использования рессор в подвеске автомобиля можно отнести:

• Простоту изготовления деталей
• Низкую стоимость листов
• Высокую надежность, которая обеспечивается толстым слоем металла
• Доступность использования на дорогах с разным качеством поверхности

Из недостатков выделяют следующие:

• Большой вес системы
• Необходимость постоянного ухода, частого обслуживанияи переборки

Как продлить эксплуатационный ресурс

Чтобы рессорная подвеска эффективно работала в течение длительного времени, необходимо обеспечить правильную эксплуатацию автомобиля и уделять внимание вопросам технического обслуживания. Периодические осмотры состояния рессор и своевременные чистки предотвратят преждевременный износ листов.

В процессе повседневной эксплуатации автомобиля желательно выбирать ровные асфальтированные дороги с качественным покрытием. А при перевозке грузов не следует превышать допустимый тоннаж.

На износ рессор также влияет качество управления автомобилем. Не следует допускать резких разгонов и торможения, рванного темпа езды. При появлении скрипа в нижней части кузова рекомендуется проверить наличие смазки в соприкасающихся поверхностях, а также подтянутьстремянки.

Правильная эксплуатация автомобилей с рессорной подвеской – гарантия длительной, безупречной службы как рессор, так и самого ТС.

Что такое рессоры на машине?

Сегодня рессорная система подвески практически не применяется в легковых авто. Ее можно встретить только на редких старых моделях. Но еще несколько десятков лет назад шасси с рессорами были чрезвычайно популярны среди автомобилестроителей. Сегодня этот элемент применяется только в грузовых авто и для постройки прицепов. Давайте узнаем, что такое рессоры.

На самом деле, подвеска с рессорами – это один из вариантов ходовой части автомобилей. Она отличается элементами листового типа в качестве упругих деталей. История рессор берет начало еще в глубокой древности, когда только начинали создавать простые телеги, но тогда вместо традиционных листов использовали цепи либо кожаные ремни.

Устройство

Что представляет собой рессора, знают практически все автомобилисты с опытом. Но новички часто не имеют ни малейшего понятия, что такое рессоры.

Элемент изготавливается из специальных стальных сплавов. Каждый имеет разную длину. Она зависит от того, какие характеристики должна иметь рессора. Толщина листов тоже разная. Обычно первый лист, который непосредственно соприкасается с элементами кузова, должен быть толще, чем все прочие. Вся сборка зафиксирована хомутами. На легковых моделях авто рессору крепят под мостами. В грузовых автомобилях этот элемент подвески закреплен над мостом.

Каждый из листов при сборке на производстве специальным образом обрабатывается. Это позволяет значительно увеличить срок службы детали. Крепление сборок рессор осуществляется специальным хомутом, который затем должен быть стянут болтами. Но отверстий на поверхности листов быть не должно. Это снизит долговечность изделия и устойчивость.

Концы листов соединяются с кузовом автомобиля при помощи шарнирных соединений. Рессора нужна для передачи нагрузок на ходовую часть от рамы грузовика или кузова. Можно выделить и такие конструкции, где элементы работают на изгиб, как упругие балки. Обычно в таких изделиях несколько листов, но сейчас в строительстве грузовиков применяют и монолистовые решения. В таких подвесках основную роль отводят все же амортизаторам.

Что касается числа рессор, то это зависит от модели автомобиля, его типа, веса, грузоподъемности и прочих характеристик.

Когда мы знаем, что такое рессоры на машине, можно перейти к изучению их видов и особенностей.

В зависимости от того, как будет эксплуатироваться лист, один из видов применяется только на грузовиках, главная функция которых – перевозить грузы огромной массы. При этом рессора должна обеспечивать плавный ход машины. Первый вид – это тяжелые грузовики для транспортировки металлических изделий, песка, щебня, различных строительных материалов. Второй вид – это рессоры для легковых автомобилей и внедорожников, автобусов.

Максимальную эффективность подвески можно получить лишь тогда, когда машина загружена. Во всех остальных случаях достичь необходимого уровня комфорта будет очень сложно.

Также можно выделить полуэллиптические или торсионные элементы. И хотя такие подвески гораздо лучше по уровню эксплуатации по сравнению с рессорами пластинчатого типа, они требуют особого обслуживания и внимания.

Передние и задние листы

Применяемые изделия для передней оси и для задней имеют между собой различия. На заднюю ось обычно устанавливаются более жесткие виды. На переднюю обычно крепят более комфортные мягкие модели – они позволяют обеспечить приемлемую плавность хода и комфорт при движении в самых различных местах, в том числе в тяжелых условиях.

Преимущества

Теперь, когда мы знаем, что такое рессоры в автомобиле, можно поговорить об их плюсах и минусах. Первое и самое главное преимущество – это максимальная простота конструкции. Этим обуславливается и дешевизна, а также высокая надежность. Если в подвеске будет использована именно рессора, тогда не понадобится компоновать систему втулками, реактивными штангами и рычагами. Кроме того, рессора значительно лучше переносит нагрузки и перегрузки при движении по бездорожью и разбитым дорогам.

Можно выделить и еще один плюс – это универсальность. Такая подвеска легко может гасить не только вертикальные нагрузки, но и продольные. Они часто возникают при торможении или же при разгоне. Также рессора сглаживает и боковые нагрузки, которые возникают при поворотах.

Что такое рессоры? Это элемент подвески, а значит, он должен отличаться такими характеристиками, как компактность. Рессора очень компактна, в отличие от традиционных для легковых подвесок пружин. Элемент установлен внизу, что освобождает конструкцию от уменьшения погрузочной площади багажника. Это очень актуально для грузопассажирских автомобилей. Кроме того, за счет длины рессоры можно сделать очень комфортными и мягкими.

Недостатки

Главный минус – это относительно небольшой срок эксплуатации. Это обуславливается и особенностями использования по большей части. Ведь что такое рессора? Это элемент подвески, который находится непосредственно под машиной. Первым делом снижает ресурс коррозия, и еще рессора быстро проседает и теряет свою упругость. Листы нужно регулярно обслуживать.

Почему рессорных подвесок нет на легковых авто?

Продолжаем изучать, что такое рессоры на машине (фото конструкции есть в нашей статье). Эти элементы созданы для того, чтобы выдерживать большие нагрузки в плане грузоподъемности и не только – на легковых машинах таких нагрузок попросту нет. Но есть и еще одна небольшая особенность – комфортность пружин значительно выше. Пассажиры и водитель не будут прыгать на креслах, когда автомобиль будет проезжать лежачий полицейский или ухаб.

Рессора сделает систему подвески очень жесткой, даже жестче, чем спортивные подвески на пружинах. Небольшие кочки будут сильно ощущаться. Кроме того, на такой подвеске не слишком острая управляемость, так как ход ее все-таки ограничен.

На легковых автомобилях такая конструкция просто не нужна. Для работы рессор нужен вес. Можно встретить подобную конструкцию на легковых китайских пикапах – но и они рассчитаны на перевозку около тонны груза. Если кузов пустой, машина теряет управляемость, а задняя часть будет прыгать по дороге.

Обслуживание

В процессе эксплуатации машины водитель должен знать, что такое рессоры на авто. Поэтому следует обязательно учитывать дорожное покрытие, стараться не перегружать машину. Также лучше сменить манеру вождения на более спокойную – нужно исключить резкие трогания и резкое торможение.

Если в рессоре ломаются листы, их нужно своевременно заменить на новые. Постоянно нужно контролировать и слушать работу этих деталей. Сборка обработана графитовой смазкой – периодически ее нужно обновлять. Резьбовые соединения хомутов иногда нужно подтягивать.

Долговечность и качество работы описываемых изделий также зависит не только от качества стали или уровня изготовления, но и от того, насколько хорошо ухаживают за рессорами. У внимательного водителя и у профессиональных механиков эта подвеска будет работать долго и надежно.

Заключение

Вот мы и узнали, что такое рессора в автомобиле. Фото позволит лучше это понять. Это важная часть любого грузового автомобиля и прицепа. Без них не смог бы ездить грузовой пикап и некоторые советские авто. Рессоры будут еще долго производиться и эксплуатироваться – ничего нового для грузовиков пока не придумали.

Как работают рессоры и амортизаторы автомобиля

Устройство ходовой части автомобиля влияет на удобство управления и комфорт пассажиров. Рессоры позволяют колесам мягко преодолевать неровности дороги и устраняют тряску, а амортизаторы сокращают вертикальные колебания. Для управления колесами используются различные приспособления.

Типы рессор

Листовая рессора

Листовая рессора представляет собой несколько стальных листов, которые в центре крепятся к оси хомутами. При разгибании листы выравниваются, лучше прилегают друг к другу, и рессора становится более жесткой. Кроме того, они удлиняются и цепляются одним концом к вращающейся петле.

Как правило, рессоры изготавливают из стали. Самым старым типом рессор является листовая рессора. Самый верхний и длинный (коренной) лист сильно скруглен в обоих концов и крепится к раме с помощью подвески. Нижние листы скруглены меньше и имеют меньшую длину.

Листовая рессора в движении

При разгибании рессоры второй лист распрямляется и соприкасается с самым нижним листом, третий лист соприкасается со вторым и т.д. Рессора становится более жесткой. Такое приспособление позволяет автомобилю передвигаться плавнее.

В некоторых автомобилях используются рессоры с одним листом, который имеет конусообразное сечение и потому обладает повышенной жесткостью при распрямлении.

Спиральная пружина

Спиральные пружины изготавливают из прочных стальных прутьев. Когда колесо двигается вниз, пружина распрямляется, а при движении вверх — сжимается, поэтому высота корпуса относительно земли практически не меняется.

Спиральная пружина представляет собой спираль из прочного стального прута. Она сжимается и распрямляется при движении колес в вертикальной плоскости.

Торсион

Торсион — это отрезок упругого стального стержня со шлицованным или квадратным основанием. Один из концов торсиона прикрепляют к плечу рычага, который образует часть подвески. При вращении плечо двигается вверх и вниз.

Торсион состоит из упругой стали, один из его концов жестко крепится к раме. Торсион скручивается с другого конца при движении нижнего плеча рычага.

Второй конец шлицован и крепится к раме. Углубления не позволяют торсиону скручиваться по всей длине при отклонении подвески.

При любой конструкции стальная пружина блокирует толчки от неровностей дороги, а не передает их пассажирам, а полученная энергия используется для того, чтобы вернуть автомобиль в первоначальное состояние.

Ту же функцию могут выполнять резиновые пружины, но они не могут накапливать большое количество энергии, а потому применяются только в легковых автомобилях.

В некоторых автомобилях используется сочетание гидроподвески и резиновых пружин. Вертикальное движение колес перегоняет жидкость из одной камеры в другую через заслонку. Полость камеры разделена на две части нибкой мембраной, в одной из частей находится сжатый газ.

Когда через заслонку в камеру поступает жидкость, газ еще больше сжимается и имитирует эффект пневматической рессоры.

Как правило, в камерах у передних колес есть петлевые трубы, которые откачивают жидкость в камеры у задних колес, тем самым выравнивая подвеску.

К примеру, в автомобилях Citroen гидроподвеску можно поднимать и опускать, регулируя высоту корпуса.

Амортизаторы

Некоторые амортизаторы оснащены дополнительной камерой с газом, которая замедляет движение поршня.

Телескопический амортизатор складывается, когда колеса попадают на неровную поверхность. При движении поршня в цилиндр попадает масло, которое замедляет обратный ход.

В подвеске Мак-Ферсона телескопический амортизатор встраивается в складную стойку.

Когда автомобиль едет по неровной поверхности, пружины сжимаются, а затем возвращаются в исходное положение. Если бы не было устройств, поглощающих полученную энергию, автомобиль продолжал бы прыгать вверх и вниз.

Эту функцию берут на себя амортизаторы (они же гасители ударных нагрузок). В амортизаторе находится поршень, который двигается внутри герметичного цилиндра, заполненного маслом. Этот процесс запускается при вертикальном движении колеса.

В поршне есть тонкие каналы и односторонние клапаны, которые позволяют маслу перетекать из одной камеры в другую, однако это происходит очень медленно.

Ток масла замедляет колебания, и автомобиль возвращается в исходное состояние.

Существует три типа амортизаторов. Телескопические амортизаторы обладают складным корпусом, один из концов которого прикреплен к оси, а второй — к кузову автомобиля.

Аналогично работают амортизаторы на направляющих стойках (Мак-Ферсона).

Рычажные амортизаторы похожи на гидравлические дверные доводчики. Они содержат один или два поршня, крепятся к кузову или раме автомобиля и соединяются с осями поворотными рычагами.

В некоторых амортизаторах используется и масло, и газ. Они работают эффективнее, чем масляные амортизаторы.

Гидравлическая подвеска

Гидравлическая подвеска сочетает в себе резиновые пружины и систему амортизаторов, которые попарно соединяют передние и задние колеса.

Когда переднее колесо попадает на неровную поверхность, часть жидкости из передних камер перетекает в задние, поднимая задние колеса и выравнивая кузов.

В каждой камере жидкость проходит через двусторонний клапан, обеспечивая амортизирующий эффект.

Когда неровный участок дороги заканчивается, жидкость возвращается в передние камеры.