Спиральная цилиндрическая пружина передней подвески колес автомобиля жигули – № 162. Спиральная цилиндрическая пружина передней подвески колес автомобиля «Жигули» имеет длину в свободном состоянии 360 мм и под действием силы 4,35 кН должна сжиматься до 230 мм. Пружина задней подвески колес имеет длину 442 мм и под действием силы 4,

Спиральная цилиндрическая пружина передней подвески колес автомобиля

4. Ходовая часть.doc

V. На каком из рисунков изображена передняя подвеска легкового автомобиля с классической схемой трансмиссии?

I. Спиральные пружины, применяемые в подвесках, воспринимают и передают силы, которые направлены .

Б) горизонтально вдоль оси движения автомобиля,

В) горизонтально перпендикулярно к оси движения автомобиля,

Г) в любом из перечисленных направлений?

Внимательно рассмотрите рисунок:

II. Какой позицией на рисунке обозначена основная рессора?

III. Какой позицией на рисунке обозначена стремянка?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен подрессорник?

V. На каких автомобилях применяется подвеска балансирного типа?

А) ГАЗ – 53 Б) ЗИЛ – 130 В) ВАЗ – 2110 Г) ЗИЛ – 131

I. Спиральные цилиндрические пружины применяются в изучаемых автомобилях в подвеске .

А) задних колес грузовых автомобилей, Г) передних колес грузовых автомобилей,

Б) передних колес легковых автомобилей,

В) передних и задних колес легковых и грузовых автомобилей?

II. Благодаря схождению колес .

1) исключается связанное с развалом боковое скольжение колес при движении автомобиля,

2) уменьшается износ покрышки и удлиняется срок службы шин,

3) происходит возврат колес в положение движения по прямой после их поворота,

4) достигаются все перечисленные результаты?

III. Схождение колес регулируется изменением .

1) развала колес, 2) длины поперечной рулевой тяги, 3) углов наклона шкворня,

4) всех перечисленных параметров?

Внимательно рассмотрите рисунок:

IV. На каких автомобилях применяется данная подвеска?

А) КамАЗ Б) ГАЗ – 53 В) ЗИЛ – 130 Г) ГАЗ — 24

V. Какой позицией на рисунке обозначен мост?

I. Какой позицией на рисунке обозначен амортизатор?

II. Какой позицией на рисунке обозначен нижний рычаг?

III. Какой позицией на рисунке обозначен стабилизатор?

IV. Какой позицией на рисунке обозначена стойка?

V. Амортизаторы служат для .

А) увеличения жесткости упругих элементов, применяемых в подвесках передних колес,

Б) гашения колебаний автомобиля, возникающих после наезда колеса на препятствие,

Г) уменьшения жесткости упругих элементов, применяемых в подвесках задних мостов,

Д) ограничения вертикальных перемещений колес и мостов относительно кузова или рамы.

I. Какие из перечисленных неисправностей не являются наиболее вероятной причиной увода автомобиля вправо или влево от прямолинейного движения?

А) Неодинаковое давление в шинах. В) Дисбаланс колес и шин.

Б) Деформация рычагов подвески. Г) Погнутость балки переднего моста.

II. Наиболее вероятной причиной раскачивания автомобиля при движении по неровной дороге является.

А) нарушение углов развала колес, В) выход из строя амортизаторов,

Б) повышенное давление воздуха в шинах, Г) большая осадка пружин подвески?

Внимательно рассмотрите рисунок:

III. Какой позицией на рисунке обозначен гасящий элемент?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен упругий элемент?

V. Какой позицией на рисунке обозначен ограничитель хода сжатия?

I. К каким последствиям ведет эксплуатация автомобиля с большим люфтом в подшипниках ступиц передних колес?

1) Повышается износ шин. 2) Затрудняется управление автомобилем.

3) Возникает опасность разрушения подшипника.

4) Ко всем перечисленным последствиям.

II. Развалом называется такая установка передних колес, при которой в большинстве случаев оси поворотных цапф .

1) наклонены концами вниз, 2) наклонены концами вверх,

3) расположены параллельно поверхности дороги,

4) находятся в одном из указанных положений?

Внимательно рассмотрите рисунок:

III. Какой позицией на рисунке обозначена поперечная тяга?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен гасящий элемент?

V. Какой позицией на рисунке обозначен мост?

I. Какой позицией на рисунке обозначен сальник?

II. Какой позицией на рисунке обозначен клапан сжатия с пружиной?

III. Какой позицией на рисунке обозначен цилиндр?

IV. Благодаря развалу колес .

1) уменьшается усилие, затрачиваемое на поворот управляемых колес,

2) снижается нагрузка на наружный подшипник ступицы переднего колеса,

3) ослабляются толчки, передаваемые на детали рулевого управления при движении автомобиля по неровной дороге,

4) достигаются все перечисленные результаты?

V. Усилие хода отдачи, создаваемое телескопическим амортизатором, должно быть .

1) равно усилию хода сжатия,

2) больше усилия хода сжатия в 2—3 раза,

3) меньше усилия хода сжатия в 2—3 раза,

4) больше или меньше усилия хода сжатия в зависимости от конструктивных особенностей амортизатора?

I. Для проверки люфта в подшипнике ступицы переднего колеса необходимо поддомкратить колесо и покачать его, воздействуя на.

1) верхнюю и нижнюю части покрышки,

2) боковые части покрышки на уровне центра,

3) любые диаметрально противоположные части покрышки?

II. Затяжка подшипников ступиц переднего колеса производится .

1) как правило, без снятия колеса со ступицы,

2) в большинстве случаев после снятия колеса,

3) со снятием или без снятия в зависимости от модели автомобиля?

III. При измерении схождения колеса устанавливают в .

1) положение, соответствующее движению по прямой,

2) одно из крайних положений,

3) в любое положение?

Внимательно рассмотрите рисунок:

IV. Какой позицией на рисунке обозначен поршень?

V. Какой позицией на рисунке обозначен клапан отдачи?

I. Поверка схождения колес может выполняться .

А) на стендах с механической системой измерения,

Б) на стендах с оптической системой измерения,

В) с помощью телескопической линейки, Г) любым указанным способом?

II. Перед проверкой схождения колес следует проверить крепление .

А) рычагов рулевой трапеции, Б) поперечной рулевой тяги,

В) сошки и маятникового рычага, Г) всех перечисленных деталей?

III. Люфт подшипников ступиц передних колес устраняется.

А) путем замены подшипников, если люфт ощутим рукой,

Б) только затяжкой подшипников регулировочной гайкой,

В) с помощью регулировочной гайки или путем замены подшипников в зависимости от износа?

Внимательно рассмотрите рисунок:

IV. Какой позицией на рисунке обозначена ступица?

V. Какой позицией на рисунке обозначен поворотный кулак?

I. Правильность затяжки подшипников ступиц колес проще всего определить по .

А) нагреву ступицы после пробега автомобиля 8—10 км,

Б) выбегу (пробегу до полной остановки),

В) расходу топлива после пробега автомобилем 100 км,

Г) любому из указанных показателей?

II. В каких ответах указаны условия, которые должны соблюдаться при измерении схождения управляемых колес?

А) Автомобиль должен быть полностью загружен.

Б) Автомобиль должен быть полностью разгружен.

В) Замеры производятся без перемещения автомобиля.

Г) Между замерами автомобиль перемещают так, что колеса поворачиваются на половину оборота?

Внимательно рассмотрите рисунок:

III. Какой позицией на рисунке обозначена ступица?

IV. Какой позицией на рисунке обозначена рессора?

V. Какой позицией на рисунке обозначен амортизатор?

Цилиндрическая пружина

Поднимите автомобиль, чтобы передняя подвеска свободно висела. Снимите колеса. Снимите пружинное кольцо вала переднего привода (1) (у полноприводного автомобиля). Если имеется система антиблокировки тормозов (ABS), снимите болт клеммы провода (2) и снимите датчик скорости переднего колеса (1) с цапфы. Не тяните провода, когда снимаете датчик скорости переднего колеса (1). Не повредите поверхность датчика скорости переднего колеса (1) и проследите, чтобы в его отверстие для установки не попала пыль, грязь и т.п. Отсоедините наконечник рулевой тяги от поворотной цапфы при помощи съемника. При помощи съемника отсоедините поворотную цапфу от шпильки с шаровым наконечником. Опуская домкрат, снимите поворотную цапфу и ступицу колеса. Для установки цилиндрической пружины выполните в обратной последовательности манипуляции по ее снятию. Верхний и нижний диаметры цилиндрической пружины неодинаковы. Конец с большим диаметром поставьте вниз, а свободный конец установите в гнездо пружины (1). При затягивании всех болтовых соединений соблюдайте указанные значения момента затяжки. Что касается гайки шпильки с шаровым наконечником, не забудьте вставить шплинт и загнуть его после затягивания гайки. Затяните гайку наконечника рулевой тяги шпилькой с шаровым наконечников вверх, чтобы шпилька не вращалась. Для полноприводного автомобиля Для полноприводного автомобиля b. При установке разрезного стопорного кольца (1) на вал привода используйте болтовое отверстие в вале привода, чтобы вытащить его и повернуть большим диаметром (2) кольца вправо. Для полноприводного автомобиля Говоря о подвеске автомобиля, большинству из вас в голову приходят пружины и амортизаторы. Как правило, вы их даже отличить друг от друга не можете, потому, что они выглядят совершенно одинаково, но знаете ли вы, какой элемент и для чего служит, за что отвечает? Пружина в сочетании с амортизатором — это основные компоненты подвески автомобиля. Основные, но не единственные. Не менее важны рычаги, цапфы и ступицы колес. Однако вы должны сосредоточиться в основном на пружинах и их роли в подвеске. Действие пружины Что в принципе делает пружина? Амортизирует вибрации, подавляет неровности? Ничего из этих вещей. За все это отвечает амортизатор. Зачем в таком случае устанавливать пружину? Начнем с разделения элементов в подвеске. Вы можете выделить элементы, ведущие колеса, как ранее упомянутый рычаг. Рассеивание энергии — это процесс, направленный на преодолении определенных потерь в системе. Примером рассеяния энергии может быть падение стеклянного сосуда на твердый пол. Посуду перебьете, так что энергия будет растрачена на изменение формы сосуда. Этот процесс является необратимым. Таким образом, к какой группе относят пружину? Ее работа выглядит следующим образом: в момент, когда колесо автомобиля вторгается на кочку, витки пружины подвергаются сжатию. Точно по такому же принципу работают рессоры автомобильные и торсионы. Рессоры являются упругим элементом и по определению не подавляют толчков. Что значит пружина в подвеске, если она передает всю силу на кузов, а за ее подавление отвечает амортизатор? Не лучше отказаться от упругих элементов и устанавливать только приспособления для подавления? Это не возможно, учитывая то, что амортизатор сам не поднимается вверх под нагрузкой. Конструкция пружины Сама конструкция пружины очень проста. Это элемент, совершенно открытый, без каких-либо внутренних механизмов. Важнейшими параметрами пружины подвески являются свойства самой проволоки, количество витков, их плотность и длина всей пружины. Благодаря именно этим параметрам возможен подбор соответствующей характеристики. Различают три вида: линейная характеристика, т. е. самая простая, сила пропорциональная деформации, характеристика прогрессивная и дегрессивная. Чаще всего используют линейную или прогрессивную. В последнем случае пружина наматывается с разной плотностью витков, но того же диаметра. Эксплуатация С точки зрения эксплуатации, пружина — это очень хорошее изобретение. Является компонентом, не требующим технического обслуживания, то есть не требует постоянного контроля, замены жидкости или обеспечения смазки. Единственным недостатком этого элемента подвески является его старение и воздействие атмосферных условий, вызывающих изменения материалов и коррозии. Однако, если вы заметили, что пружина лопнула, ее необходимо заменить. Симптомы трещины — это характерный стук при разгоне, торможении и преодолении неровностей. Пружина — это один из основных элементов подвески автомобиля. Отличается от амортизатора принципом действия, как способ приема энергии. Установкой пружины является не гашение колебаний, а обеспечение упругости шасси. Какой элемент важнее? Для заказа пружины для вашего автомобиля выберете ваш автомобиль в электронном каталоге. Подвеска автомобиля. Типы подвесок Что такое подвеска? Подвеска — это совокупность устройств, обеспечивающих упругую связь между подрес­соренной и неподрессоренными массами Подвеска уменьшает динамические нагрузки, действующие на подрессоренную массу. Она состоит из трех устройств: Упругим устройством 5 на подрессоренную массу передаются вертикальные силы, действующие со стороны дороги, уменьшаются дина­мические нагрузки и улучшается плавность хода. Рис. Задняя подвеска на косых рычагах автомобилей БМВ: 1 – карданный вал ведущего моста; 2 – опорный кронштейн; 3 – полуось; 4 – стабилизатор; 5 – упругий элемент; 6 – амортизатор; 7 – рычаг направляющего устройства подвески; 8 – опорная стойка кронштейна Направляющее устройство 7 – механизм, воспринимающий действующие на колесо продольные и боковые силы и их моменты. Кинематика направляющего устройства определяет характер перемещения колеса относительно несущей системы. Демпфирующее устройство (амортизатор) 6 предназначено для гашения колебаний кузова и колес путем преобразования энергии колебаний в тепловую и рассеивания ее в окружающую среду. Конструкция подвески должна обеспечивать требуемую плавность хода иметь кинематические характеристики, отвечающие требованиям устойчивости и управляемости автомобиля. Зависимая подвеска Зависимая подвеска характеризуется зависимостью перемещения одного колеса моста от перемещения другого колеса. Рис. Схема зависимой подвески колес Передача сил и моментов от колес на кузов при такой подвеске может осуществляться непосредственно металлическими упругими элементами – рессорами, пружинами или с помощью штанг – штанговая подвеска. Металлические упругие элементы имеют линейную упругую характеристику и изготавливаются из специальных сталей, обладающих высокой прочностью при больших деформациях. К таким упругим элементам относятся листовые рессоры, торсионы и пружины. Листовые рессоры на современных легковых автомобилях практически не применяются, за исключением некоторых моделей автомобилей многоцелевого назначения. Можно отметить модели легковых автомобилей, выпускавшиеся ранее с листовыми рессорами в подвеске, которые продолжают эксплуатироваться и в настоящее время. Продольные листовые рессоры устанавливались в основном в зависимой подвеске колес и выполняли функцию упругого и направляющего устройства. На легковых автомобилях и грузовых или микроавтобусах применяются рессоры без подрессорников, на грузовых автомобилях – с подрессорниками. Рис. Рессоры: а) – без подрессорника; б) – с подрессорником Пружины как упругие элементы применяются в подвеске многих легковых автомобилей. В передней и задней подвесках, выпускаемых различными фирмами большинства легковых автомобилей применяются винтовые ци­линдрические пружины с постоянными сечением прутка и шагом навивки. Такая пружина имеет линейную упругую характеристику, а необходимые характеристики обеспечиваются дополнительными упругими элементами из полиуретанового эластомера и резиновыми буферами отбоя. На легковых автомобилях Российского производства в подвесках применяют цилиндрические винтовые пружины с постоянными сечением прутка и шагом в сочетании с резиновыми отбойными буферами. На автомобилях производителей других стран, например, БМВ 3-й серии в задней подвеске устанавливают бочкообраз­ную (фасонную) пружину с прогрессивной харак­теристикой, достигаемой за счет формы пружины и применения прутка переменного сечения. Рис. Спиральные пружины: а) цилиндрическая пружина; б) бочкообразная пружина На ряде автомобилей для обеспечения прогрес­сивной характеристики применяется комбинация цилиндрических и фасон­ных пружин с переменной толщиной прутка. Фасонные пружины имеют прогрессивную упругую характеристику и называются «миниблоками» за небольшие размеры по высоте. Такие фасонные пружины применяют, например в задней подвеске автомобилей «Фольксваген», «Ауди», «Опель» и др. Фасонные пружины имеют различные диаметры в средней части пружины и по краям, а пружины «миниблок» имеют и различный шаг навивки. Торсионы, как правило, круглого сечения применяются на автомобилях в качестве упругого элемента и стаби­лизатора. Упругий крутящий момент передается торсионом через шлицевые или четырехгранные головки, распо­ложенные на его концах. Торсионы на автомобиле могут быть установлены в продольном или поперечном направлении. К недостаткам торсионов следует отнести их большую длину, необходимую для создания требуемых жесткости и рабочего хода подвески, а также высокую соосность шлицов на концах торсиона. Однако следует отметить, что торсионы имеют небольшую массу и хорошую компактность, что позволяет успешно применять их на легковых автомобилях среднего и высокого классов. Независимая подвеска Независимая подвеска обеспечивает независимость перемещения одного колеса моста от перемещения другого колеса. По типу направляющего устройства независимые подвески делятся на рычажные, и подвески Макферсона. Рис. Схема независимой рычажной подвески колес Рис. Схема независимой подвески Макферсона Рычажная подвеска – подвеска, направляющее устройство которой представляет собой рычажный механизм. В зависимости от количества рычагов могут быть двухрычажные и однорычажные подвески, а в зависимости от плоскости качания рычагов – поперечно-рычажные, диагонально-рычажные и продольно-рычажные. Подвеска Макферсона, основным элементом которой служит амортизаторная стойка, является развитием подвески на двойных поперечных рычагах, но имеет только снизу один или два поперечных рычага. Снизу амортизаторная стойка крепится к поворотному кулаку, а сверху – к кузову автомобиля. При повороте управляемых колес амортизаторная стойка поворачивается вместе с закрепленной на ней пружиной, что требует применения в верхней опоре подшипника качения или скольжения с низким значением трения. Винтовые пружины, расположенные вокруг амортизаторной стойки, обычно устанавливаются под некоторым углом к ее оси. Такой способ установки обеспечивает снижение величины «пороговой жесткости» подвески, когда сначала при небольших вертикальных усилиях со стороны колеса не происходит сжатия пружины а затем она сжимается довольно резко. Это позволяет устранить неприятные ощущения при движении по относительно ровным дорогам. Подвеска Макферсона обеспечивает незначительное, по сравнению с подвеской на двойных рычагах, изменение развала колес при их вертикальном перемещении. К основным преимуществам подвески Макферсона следует отнести то, что она занимает небольшой объем и создает удобства при поперечном размещении силового агрегата, что обусловило ее широкое применение. Рычаги направляющего устройства подвески соединяются с колесом и кузовом с помощью шаровых шарниров и втулок. Шарниры могут быть на­правляющими и несущими. Например, в независимой подвеске на поперечных рычагах на нижний рычаг опирается упругий элемент. Шаровой шарнир такого рычага воспринимает силы, действующие в различных направлениях, следовательно, шарнир должен быть несущим. Шарнир на верхних рычагах не воспринимает вертикальные силы, а передает в основном поперечные. В этом случае применяется направляющий шарнир. На рисунке показаны несущие шаровые шарниры и направляющий шарнир, применяющиеся на автомобилях. Рис. Несущие и направляющие шаровые шарниры направляющего устройства подвески: а – прямой несущий шарнир с цельным пластмассовым вкладышем; б – несущий шарнир с дополнительной шумоизоляцией; в – направляющий шарнир с поджатием нижней половины вкладыша к сферической головке Следует отметить, что аналогичные шарниры применяются и на рулевых тя­гах. Шарниры имеют цилиндрический или конусный направляющий хвостовик, шаровая головка охватывается пластмассовым (из ацетильной смолы) вкладышем, защитный чехол заполняется специальной смазкой. Такие шарниры (фирмы-изготовители «Эренрайх», «Лемфёрдер Метальварен») обладают хорошей герметичнос­тью от попадания грязи и практически не требуют обслуживания. Обращает на себя внимание несущий шарнир, имеющий дополнитель­ную шумоизоляцию в виде упругих резиновых вкладышей, используемый фирмой «Даймлер-Бенц» для изоляции шумов от качения радиальных шин. Опорные узлы направляющего устройства подвески должны иметь небольшое трение, быть достаточно жесткими и обладать шумопоглощающими свойствами. Для обеспечения этих требований в конструкцию опорных элементов вводятся резиновые или пласт­массовые вкладыши. В качестве материалов вкладышей применяют такие, которые не требуют обслуживания в процессе эксплуатации, например, полиуретан, полиамид, тефлон и др. Использование резиновых вкладышей во втулках обеспечивает хорошую шу­моизоляцию, эластичность при кручении и упругое смещение под нагрузкой. Наибольшее распространение в опорных элементах получили сайлент-блоки, состоящие из резиновой цилиндрической втулки, запрессованной с большим обжатием между наружной и внутренней металлическими втулками. Эти втулки допускают углы закручива­ния ±15° и перекос до 8°. Втулка применяется на автомобиле БМВ, изготовлена методом вулканизации резины между двумя стальными втулками, обладает хорошими шумопоглощающими свойствами и достаточной жесткостью. Втулка нашла широкое применение в поперечных тягах и амортизаторах. Рис. Опорные втулки элементов подвески: а – сайлент-блок; б – сайлент-блок качающейся опоры автомобиля БМВ; в – шарнирная втулка, применяемая в тягах Панара и амортизаторах На поперечных рычагах автомобилей «Даймлер-Бенц» и «Фольксваген» устанавливают так называемые скользящие опоры, в которых промежуточная втулка может скользить по внутренней, обеспечивая малую жесткость при кручении (деформация не превышает 0,5 мм при боковой силе 5 кН). Опору смазывают, а подвижную часть герметизируют торцевыми уплотнениями. При повороте автомобиля его кузов наклоняется на определенный угол, называемый углом крена. В подвесках легковых автомобилей автобусов и некоторых грузовых автомобилей применяется дополни­тельное устройство – стабилизатор поперечной устойчивости. Он способствует уменьшению бокового крена и поперечных угловых колебаний кузова автомобиля и перераспределяет вес по колесам автомобиля. Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля представляет собой упругую штангу из пружинной стали в виде растянутой буквы П, прямые, ду­гообразные и т.п. Штанга закреплена шарнирно в средней части на кузове или подрамнике, а своими концами соединяется с подвижными элементами подвески. Упругие свойства стабилизатора проявляются при его закручивании, как у торсиона. Если при движении автомобиля левое и правое колесо перемещаются одновременно и на одинаковое расстояние, стабилизатор практически не оказывает влияния на жесткость основных упругих элементов подвески. При повороте автомобиля стабилизатор закручивается и изменяет жесткость, уменьшая тем самым величину крена автомобиля. Большинство современных легковых автомобилей оборудуются как минимум передним стабилизатором поперечной устойчивости. Стабилизатор может устанавливаться как в передней, так и в задней части автомобиля на резиновых втулках для обеспечения упругой деформации в опорах. Как правило, стабилизаторы изготавливают из пружинной стали. Рис. Стабилизатор поперечной устойчивости Зависимая подвеска на легковых автомобилях устанавливается на задних колесах. Отличительной особенностью конструкции применяющихся зависимых подвесок является наличие упругих элементов, передающих вер­тикальные нагрузки и не имеющих трения, жестких тяг и рычагов, вос­принимающих поперечные (боковые) нагрузки и обеспечивающих колесу и кузову определенную кинематику. Характерной конструкцией задней зависимой подвески заднеприводного автомобиля (классическая компонов­ка) является подвеска автомобиля ВАЗ. Рис. Подвеска задних колес: 1 – распорная втулка шарнира; 2 – резиновая втулка; 3, 17 – нижняя и верхняя продольные штанги; 4 – нижняя изо­лирующая прокладка пружины; 5 – нижняя опорная чашка пружины; 6 – буфер хода сжатия; 7, 8 – болт и кронштейн крепления верхней продольной штанги; 9 – пружина подвески; 10, 11 – верхние чашки и изолирующая прокладка пружины; 12 – опорная чашка пружины; 13 – тяга рычага привода регулятора давления; 14, 15 – резиновая втулка и кронштейн крепления амортизатора; 16 – дополнительный буфер хода сжатия; 18 – кронштейн крепления нижней продольной штанги; 19 – кронштейн крепления поперечной штанги к кузову; 20 – регулятор давления; 21 – амортизатор; 22 – поперечная штанга; 23 – рычаг привода регулятора давления; 24 – обойма опорной втулки; 25 – опорная втулка; 26 – шайбы; 27 – дистанционная втулка В подвеску установлены под углом к вертикальной оси автомобиля два амортизатора. Такое расположение амортизаторов обеспечивает дополнительно к гашению вертикальных колебаний повышение поперечной устойчивости кузова. Аналогичная установка амортизаторов принята в подвесках автомобилей «Фольксваген», «Опель», «Форд», «Фиат» и др. На автомобилях «Ауди», «Мицубиси», «Тойота» и др. применяется подвеска задних ведомых колес с двумя продольными рычагами работающими на изгиб. Через широко разнесенные рычаги, жестко связанные с поперечной балкой передаются тяговый и тормозной моменты, а за счет восприятия изгибающего момента рычагами и скру­чивающих нагрузок поперечной балкой уменьшается продольный и поперечный крены кузова. Рис. Задняя подвеска переднеприводного автомобиля «Мицубиси Галант» со скручиваемой поперечной балкой: 1 – продольный рычаг; 2 – несущая балка подвески; 3 – резиновая втулка; 4 – стабилизатор; 5 – поперечная тяга; 6 – амортизатор с пружиной; Б – опора стабилизатора; В – резиновая втулка крепления рычага к кузову Широкое распространение на легковых автомобилях получила конструкция подвески (в ряде случаев ее называют полузависимой) со связанными продольными рычагами. Про­стейшим вариантом такой конструкции может служить подвеска задних колес переднеприводных автомобилей ВАЗ ЗАЗ-1102, «Рено», «Фольк­сваген Поло», «Сирокко», «Пассат», «Гольф», «Аскона» и др. Рис. Задняя подвеска переднеприводных автомобилей ВАЗ Балка задней подвески состоит из двух продольных рычагов 15 и соединителя 14, которые сварены между собой через усилители. В задней части к рычагам подвески приваре­ны кронштейны 16 с проушинами для крепления амортизаторов, а также фланцы 2, к которым крепятся болтами оси задних колес. Спереди рычаги подвески имеют приварные втулки 3, в которые запрессованы резинометаллические шарниры 4. Через шарнир проходит болт, соединяющий рычаг подвески со штампованно-сварным кронштейном 5, который крепится к лонжерону кузова приварными болтами Пружина 12 подвески опирается одним концом на чашку амортизатора 1, а другим через изолирующую прокладку 13 в опору, приваренную к внутренней арке (брызговику) кузова. На шток амортизатора задней подвески устанавливается буфер 7 хода сжатия закрываемый крышкой 8 с кожухом 6, и детали крепления амортизатора — распорная втулка 11, подушки 10 и опорная шайба 9. Такая подвеска в переднеприводных автомобилях обеспечивает легкость компоновки всех элементов подвески, небольшое количество деталей в подвеске, отсутствие направляющих рычагов и штанг, оптимальное передаточное отношение от кузова к упругому устройству подвески исключение стабилизатора, высокую стабилизацию схода и колеи при разных ходах подвески, благопри­ятное расположение центров крена, уменьшающих возможность перераспределения массы кузова при торможении. Подвеска с виртуальной осью поворота колеса Такая подвеска применяется на легковых автомобилях Фольксваген Фаэтон. При подвеске переднего колеса на четырех рычагах ось его поворота проходит не через верхний и нижний шарниры поворотной стойки, как это имеет место у известных конструкций подвески, а через точки пересечения продленных осей верхних и нижних рычагов. Рис. Подвеска с виртуальной осью поворота колеса: 1…4 — направления продольных осей рычагов; R — центр колеса; A — центр опорной поверхности колеса; n — вынос оси поворота по отношению к центру опорной поверхности; nv — вынос оси поворота по отношению к центру колеса; p — плечо обката; a — плечо действия возмущающих сил; AS — точка пересечения оси поворота колеса с плоскостью дороги Таким образом ось поворота колеса расположена как бы в свободном пространстве и меняет свое местоположение при повороте колеса. Поэтому такую ось поворота колеса называют виртуальной. Данная конструкция позволяет существенно приблизить ось поворота колеса к его средней плоскости. Это положительно сказывается на величинах плеча обката и плеча действия возмущающих сил, благодаря чему улучшаются характеристики управляемости и устойчивости автомобиля. Список видов подвесок легковых автомобилей В настоящей статье рассмотрены лишь основные виды подвесок автомобилей, в то время как их видов и подвидов на самом деле существует намного больше и, к тому же инженерами постоянно разрабатываются новые модели и дорабатываются старые. Для удобства приведем список наиболее распространенных. В последующем каждая из подвесок будет рассмотрена подробней. Зависимые подвески На поперечной рессоре На продольных рессорах С направляющими рычагами С упорной трубой или дышлом «Де Дион» Торсионно-рычажная (со связанными или с сопряжёнными рычагами) Независимые подвески С качающимися полуосями На продольных рычагах Пружинная Торсионная Гидропневматическая Подвеска «Дюбонне» На двойных продольных рычагах На косых рычагах На двойных поперечных рычагах Пружинная Торсионная Рессорная На резиновых упругих элементах Гидропневматическая и пневматическая Многорычажные подвески Свечная подвеска Подвеска «Макферсон» (качающаяся свеча) На продольных и поперечных рычагах Активные подвески Пневматические подвески Статья написана по материалам сайтов: carmanz.com, autexpert.ru, ustroistvo-avtomobilya.ru. Отличная статья 0 Помогла статья? Оцените её Загрузка.

Шувалов ВАЗ-2101 10 — Энциклопедия журнала «За рулем»

Подвеска

За последние двадцать лет на легковых автомобилях получила широкое распространение независимая бесшкворневая подвеска передних колес. «Жигули» в этом отношении не являются исключением. У них стойка передней подвески, откованная заодно с цапфой, на которой сидят подшипники колеса, соединена с верхним и нижним рычагами шаровыми шарнирами. Они заменяют собой шкворень, то есть ось, вокруг которой поворачивается колесо с цапфой и подшипниками. Упругим элементом служит винтовая цилиндрическая пружина, одним концом опирающаяся на нижний рычаг подвески, а другим — на конический выступ кронштейна кузова. Телескопический гидравлический амортизатор помещается внутри пружины.
Каждое из колес благодаря тому, что имеет собственный направляющий (рычаги), упругий (пружины) и амортизирующий элементы, при встрече с препятствиями перемещается независимо от «напарника». Правда, их независимость несколько ограничивает стабилизатор поперечной устойчивости. На поворотах автомобиль получает крен, и одно колесо идет вверх, а другое вниз. Связанные штангой торсионного стабилизатора, они стремятся скрутить ее. Штанга пружинит, сопротивляясь действию колес,и уменьшает крен кузова.

Передняя подвеска:
1 — пружина;
2 — верхний рычаг;
3 — амортизатор;
4 — ось верхнего рычага;
5 — резиновая прокладка;
6 — лонжерон кузова;
7 — регулировочная пластина;
8 — поперечина подвески;
9 — пакет шайб;
10 — ось нижнего рычага;
11 — нижний рычаг;
12 — нижний шаровой шарнир;
13 — стойка;
14 — ступица;
15 — гайка ступицы;
16 — подшипники;
17 — верхний шаровой шарнир.

В подвеске «Жигулей» необычной, с точки зрения владельцев «волг» и «москвичей», является ее поперечина 8. Она жестко (а не через резиновые прокладки) прикреплена к лонжеронам кузова и, по существу, является их усилительной распоркой. С поперечиной непосредственно соединены лишь оси 10 нижних рычагов. Кронштейны пружин, стабилизаторы и оси верхних рычагов присоединяются не к поперечине, а непосредственно к кузову. Таким образом, все нагрузки от элементов подвески передаются на кузов не в одном месте (где поперечина крепится к лонжеронам), а распределяются по разным точкам передней его части. В результате удалось достичь более равномерного нагружения передней части кузова, не увеличивая значительно ее металлоемкости, а следовательно, и веса. Правда, в этом случае подвеска не может быть полностью собрана и отрегулирована без специальных приспособлений до установки на автомобиле. Взаимное расположение лонжеронов и поперечины (а значит, и связанных с ней нижних рычагов и колес) устанавливается при сборке регулировочными пластинами 7.
Необходимые углы установки передних колес (развал и продольный наклон стойки) задаются также при сборке. Для этого служит пакет 9 дистанционных шайб (толщиной 0,5 мм каждая), помещенный между осью 10 нижнего рычага подвески и поперечиной 8. Толщину пакета подбирают на заводе, пользуясь специальными приспособлениями, и в процессе эксплуатации автомобиля следует избегать удаления или перестановки шайб.
Верхние 2 и нижние 11 рычаги подвески отштампованы из листовой стали толщиной соответственно 3,5 и 3,0 мм.
Со стойкой 13 они соединены неразборными шаровыми шарнирами 17 и 12 с коническими хвостовиками. Каждый шарнир привернут к своему рычагу тремя болтами.

Шаровые шарниры подвески (а — верхний, б — нижний):
1 — палец;
2 — сухарь;
3 — корпус;
4 — резьбовая пробка;
5 — вкладыш;
6 — сферические шайбы.

Автомобиль «Жигули» обладает важным для его владельца достоинством — шарниры подвески (и передней и задней) не требуют смазки. Так, наиболее нагруженный шаровой шарнир нижнего рычага снабжен резиновым вкладышем 5, покрытым 2-миллиметровым слоем нейлона с добавлением 1 процента сульфида молибдена, чем значительно снижаются трение и износ. Для смазки трущихся поверхностей металлокерамического сухаря 2 и закаленного корпуса 3 шарнира служит «пожизненный» запас консистентной смазки.
У шарнира верхнего рычага также металлокерамический сухарь 2 и резиновый вкладыш 5. Однако вкладыш здесь не имеет нейлонового покрытия и опирается на цементированную стальную сферическую шайбу 6. Утечка смазки предотвращается в обоих узлах герметичными уплотнительными чехлами.
Резиновые вкладыши создают в шаровом соединении постоянный натяг, препятствуя появлению нежелательных люфтов, которые могут возникнуть при износе трущихся деталей.

Резино-металлические шарниры рычагов подвески (а — верхнего, б — нижнего).

Рычаги подвески соединены со своими осями резино-металлическими шарнирами. Их наружные втулки запрессованы в гнезда рычагов, а внутренние удерживаются от проворачивания затяжкой гаек осей. Ступенчатая форма втулок исключает осевое перемещение рычагов. Амортизаторы и стабилизатор соединены с рычагами и кузовом посредством резиновых конических втулок и подушек и не нуждаются в смазке.
Ступица 14 (см. верхний рис.) переднего колеса вращается на двух роликовых подшипниках 16, смонтированных на цапфе, которая сделана заодно со стойкой 13. Их наружные кольца запрессованы в ступицу,- внутренние — посажены на цапфу с небольшим зазором. Этот зазор предусмотрен по двум причинам. Во-первых, для того, чтобы дать возможность внутренним, более нагруженным кольцам проворачиваться и обеспечить равномерность износа. Во-вторых, он позволяет при регулировке, к которой конические подшипники довольно чувствительны, затягивать их более плавно.

Задняя подвеска:
1 — задний мост;
2 — поперечная штанга;
3 — амортизатор;
4 — кронштейн крепления поперечной штанги к кузову;
5 — пружина;
6 — нижняя реактивная штанга;
7 — верхняя реактивная штанга

Зависимая подвеска задних колес у «Жигулей» выполнена на цилиндрических винтовых пружинах 5 вместо рессор, привычных для многих поколений автолюбителей. Рессоры не только служили упругим элементом, но и передавали на кузов толкающие и тормозные усилия, реактивные моменты, фиксировали задний мост в продольном и поперечном направлениях — словом, выполняли роль и направляющего элемента подвески. Для современных быстроходных автомобилей не в меру эластичный направляющий элемент невыгоден. Из-за него страдает управляемость машины, она недостаточно послушна и устойчива на высоких скоростях. Поэтому на многих современных машинах от рессор стараются избавиться. Так сделано и на «Жигулях».

Шарнир реактивной штанги (конические резиновые втулки)

Четыре продольные реактивные штанги б и 7 передают соответствующие усилия и моменты, а пятая, поперечная 2 фиксирует задний мост 1 в боковом направлении. Длина и их взаимное расположение подобраны с таким расчетом, чтобы обеспечить наивыгоднейшие параметры «поведения» машины на дороге. Соединяются штанги с кузовом и задним мостом при помощи конических резиновых втулок.

Как передняя, так и задняя подвески снабжены гидравлическими телескопическими амортизаторами, имеющими рабочие цилиндры диаметром 27 мм. По сравнению с аналогичными узлами уже известных нам отечественных легковых машин они имеют две особенности. Прежде всего, это специальная трубка, которая соединяет верхнюю полость рабочего цилиндра и нижнюю часть резервуара амортизатора. Благодаря такому устройству обеспечивается постоянный отвод из рабочих цилиндров воздуха или паров, присутствие которых сильно влияет на устойчивость характеристик амортизаторов. Вторая особенность — это буфер сжатия, надетый на шток амортизатора и находящийся внутри узла. Он имеется только в передних амортизаторах и служит для ограничения хода подвески вниз.
Амортизаторы заправляются специальной жидкостью: в передний следует заливать 120 см 3 , а в задний — 215 см 3 . Ее марка МГП-10.

Цилиндрическая спиральная пружина — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Цилиндрическая спиральная пружина

Цилиндрические спиральные пружины имеют линейную зависимость между нагрузкой и изменением их длины, поэтому эксцентриситет и производительность насоса при этих пружинах будут изменяться линейно в функции от давления. [1]

Наиболее распространены цилиндрические спиральные пружины . Пружины с переменным диаметром витков менее восприимчивы к резонансным колебаниям. [2]

Для навивки цилиндрических спиральных пружин в патрон токарного станка зажимают стальную оправку, которую поджимают центром задней бабки. Диаметр оправки должен быть на 5 — 10 % меньше внутреннего диаметра изготовляемой пружины, так как, снятая с оправки, она несколько распускается. [3]

В практике количество цилиндрических спиральных пружин в узлах уплотнений ( см. рис. 9) колеблется от 24 до 64 шт. При этом нажимное кольцо должно обладать достаточной жесткостью, чтобы обеспечить равномерное воздействие на ушютнительный материал. [4]

При сжатии или растяжении цилиндрической спиральной пружины каждому метру удлинения или укорочения пружины соответствует определенное приращение силы, действующей на пружину. Эта величина носит название постоянной пружины. [5]

В качестве нагружающего элемента испытуемых витых цилиндрических и спиральных пружин обычно используются образцовые пружины. [6]

Запас энергии создается в цилиндрических спиральных пружинах , растягиваемых при помощи особого механизма; для привода этого механизма используется электродвигатель ДП, включенный в цепи управления схемы. [7]

Верхний патрон состоит из пакета цилиндрических спиральных пружин , создающих механическое усилие зажима, обоймы 6 ( см. рис. 37) с наклонными пазами, передающей это усилие четырем кулачкам 5, закрепляющим ведущую трубу, и силового одностороннего поршня 4, который при подаче масла в цилиндр через стакан 10 и радиалыю-унорный подшипник, поднимая обойму, разводит кулачки. Пружины верхнего патрона предварительно сжаты каждая на своем стержне путем ввинчивания его во втулку верхней опорной шайбы. [9]

Букса возвращается в исходное положение цилиндрической спиральной пружиной . [10]

На рис. 16 даны примеры применения плоских, цилиндрических и спиральных пружин , а также пружинных шайб. [11]

Приспособление для контроля остаточных деформаций после сжатия цилиндрических спиральных пружин показано на фиг. [12]

Пружинный маятник ( рис. 38) состоит из цилиндрической спиральной пружины R с грузом Р на конце. Груз Р представляет собой тело обтекаемой формы. [13]

Пружинный маятник ( рис. 39) состоит из цилиндрической спиральной пружины R с грузом Р на конце. Груз Р представляет собой тело обтекаемой формы. [14]

Из каких соображений и по какой формуле определяется осадка цилиндрической спиральной пружины . [15]

Ремонт ВАЗ 2101 (Жигули) : Ходовая часть

1. Руководства по ремонту
2. Руководство по ремонту ВАЗ 2101 (Жигули) 1970-1985 г.в.
3. Ходовая часть

Ходовая часть первого транспорта обходилась без подвесной части. Но с развитием дорожной сети требования к комфорту увеличились и на гужевой транспорт стали устанавливать первые элементы подвески. В 1906 году была впервые применена пружинная подвеска на самоходном транспорте. Это был автомобиль фирмы Brush Motor Company, который получил название Runabout. В его подвеске применялись пружины на сжатие, которые используются и по сей день.

Пружина является самой главной частью подвески и предназначена для гашения вибраций, появившихся в результате передвижения по неровным участкам дороги. Таким образом, обеспечивается мягкость передвижения автомобиля. Помимо этого, пружина обеспечивает нужную высоту кузова автомобиля.

Пружина имеет вид стержня цилиндрического типа, скрученный по спирали. По сравнению с торсионами или рессорами, пружина имеет меньшие габариты и простоту обслуживания. Также пружины меньше всего поддаются раскачиванию, из-за которого так часто на резких поворотах переворачивались автомобили с рессорной подвеской. В качестве материала для пружин изготовления применяется торсионная сталь. При сжатии пружины, она стремится вернуться в исходное положение.

Совместно с пружинами, внутри нее или рядом с ней, применяют амортизаторы, которые гасят колебания, возникшие в процессе сжатия пружины.

Характеристики пружин подвески

Для пружины характерно два понятия: «жесткая» и «мягкая» подвеска. Применение жестких или мягких пружин должно исходить из практического назначения автомобиля. Например, любителям скорости целесообразнее применять жесткие пружины, которые обеспечивают хорошую устойчивость на резких поворотах, а мягкие, в свою очередь, повышают комфорт водителя и пассажиров при движении по бездорожью или неровному дорожному покрытию.

Есть ряд характеристик, от которых зависит жесткость пружины:

1. Диаметр цилиндрического стержня (или прута). Чем больше эта величина, тем больше жесткость пружины.
2. Диаметр цилиндра, образованного спиралью (или диаметр пружины). Чем выше этот диаметр, тем меньше жесткость элемента.
3. Число витков. Количество витков обратно пропорционально жесткости пружины.
4. Форма пружины. Всего выделяют три формы пружин: цилиндрическая, коническая и бочкообразная. Различные формы пружины тоже имеют различное влияние на жесткость подвески автомобиля.

Виды пружин

В зависимости от условий эксплуатации различают несколько видов пружин подвески.

Стандартные пружины. Применяются для автомобилей, эксплуатируемых в обычных городских условиях. В случае их выхода из строя, они, обычно подлежат замене на точно такой же тип.

Усиленные пружины. За счет большого диаметра стержня обладают повышенной жесткостью. Спектр их применения распространяется на грузовые автомобили. При полной нагрузке они стабилизируют кузов и обеспечивают хорошую управляемость грузового автомобиля.

Повышающие пружины. Это пружины с большим количеством витков. Они предназначены для повышения дорожного просвета автомобиля. Чаще всего, их устанавливают на внедорожники.

Понижающие пружины. Напротив, уменьшают дорожный просвет для улучшения управляемости на большой скорости. Такими пружинами оборудуются спортивные автомобили.

Признаки неисправностей

Замену пружин необходимо производить при наличии на них механических дефектов или при их проседании. Помимо этого есть ряд определенных признаков: сокращение дорожного просвета, перекосы, тряска и снижение плавности хода.

Видео — Регулировка преднатяга пружин при установке винтовой подвески

Порядки замены пружин ВАЗ 2107

Замена задних пружин

1. Для начала, автомобиль ставят на ровную поверхность и исключают его любое перемещение. Колесо поднимают с помощью домкрата и снимают, а под задний мост с заменяемой стороны необходимо установить пенек. Мост должен лечь на пенек таким образом, чтобы пружина сжалась. Для этого, автомобиль немного опускают вниз.
2. Открутите гайку крепления амортизатора со стороны заднего моста, а на пружины наденьте стяжки. После этого, стяжки нужно надежно зафиксировать.
3. Поднимается кузов автомобиля до того момента, когда появится возможность вытащить сжатую пружину. Затем пружина вынимается и выковыривается старая резиновая проставка.
4. Установите стяжку на новую пружину и сожмите ее. Наденьте на верхний виток проставку вместе с железным упором и установите новую пружину на место. Старайтесь провести монтаж таким образом, чтобы конец витка точно совпал со специальным пазом для него.

После установки снимите стяжки и проведите сборку узлов в обратной последовательности.

Замена передних пружин — Видео

1. Автомобиль также устанавливают на ровную поверхность и снимают амортизатор. Затем авто поднимают и демонтируют колесо. После этого нужно ослабить гайки, предназначенные для крепления нижнего рычага.
2. Установите домкрат под рычаг и слегка нагрузите его. После этого Открутите крепление стабилизатора.
3. Демонтируйте скобу крепления и вытащите подушку, которая расположена под ней.
4. Открутите гайку, на которой закреплен палец нижней шаровой опоры к поворотному кулаку. Откручивать нужно не до конца.
5. Уберите домкрат из-под рычага и нанесите несколько ударов молотком по поворотному кулаку в том месте, где расположена шаровая опора.
6. Как только рычаг будет держаться на одной гайке, поставьте под него домкрат, при этом, не создавай нагрузки на элемент. Отверните гайку полностью и с помощью монтажного инструмента переведите стабилизатор за пластину крепления.
7. Уберите домкрат и опустите рычаг вниз. Привяжите проволокой верхний рычаг к кузову, чтобы он не падал. При помощи монтажных инструментов выведите нижнюю часть пружины из чашки нижнего рычага. После этого, пружина снимается и вытаскивается прокладка с верхнего рычага.
8. Совмещая пазы прокладки и виток пружины, примотайте их друг к другу при помощи изоляционной ленты и установите пружину на корпус вверху. Не забывайте, при этом, что на нижнем рычаге имеется специальный паз для витка пружины, с которым она тоже должна быть совмещена. После этого, вставьте монтажный инструмент в отверстие нижнего рычага и направьте к нему пружину. Под рычаг установите домкрат и поднимайте его, контролируя положение упругого элемента.
9. Как только палец войдет в поворотный кулак. Закрутите гайку и проведите сборку оставшихся элементов в обратно последовательности.

На этом замена передних и задних пружин ВАЗ 2107 закончена. Удачи на дорогах!

Всегда на взводе — журнал За рулем

ВСЕГДА НА ВЗВОДЕ

О многообразии моделей пружин подвесок автомобилей ВАЗ, их производстве, эксплуатации и взаимозаменяемости.

Владимир СЕМАКОВ, инженер ВАЗа

Без пружин в подвеске может обойтись разве что тихоходная крестьянская телега, да и то приходится стелить в нее солому, чтобы седоки не растрясли кости на ухабах. А уж современным автомобилям без подвески никак нельзя. Скорость машины существенно выше, и пневматических шин недостаточно для поглощения толчков от неровностей дороги — здесь нужны более энергоемкие упругие элементы. На большинстве легковых автомобилей — это витые цилиндрические пружины. Несмотря на простоту и надежность, они со временем выходят из строя. После длительной (5–7 лет) эксплуатации машины с большой нагрузкой они проседают из-за усталости металла, при этом ход и энергоемкость подвески уменьшаются. Она начинает срабатывать до упора, что ускоряет разрушение деталей кузова. Обнаруживают потерю упругости пружин чаще неожиданно. Например, все лето ездили на дачу вдвоем-втроем, а тут пришлось гостей захватить, да и багажник основательно загрузить. Весу-то не больше допустимых для «Жигулей» 400 кг, а машина уже «ползет на брюхе», цепляя глушителем асфальт.

Но не все владельцы спешат покупать новые пружины. Кто-то, наслушавшись иных «знатоков», устанавливает под пружины (или между их витками) резиновые проставки (кстати, ни одно из подобных изделий не одобрено ВАЗом). Главная опасность такого решения — возможность срабатывания подвески до смыкания витков пружины и, как следствие, передача почти жестких ударов на кузов. В штатной конструкции подвеска совершает свой полный ход до упора в мягкий резиновый или полиуретановый отбойник, который гасит лишь остатки энергии. Проставка же, заменяя собой воздушные промежутки между витками пружины, лишь ограничивает ход подвески, превращая ее из «мягкой пружинной» в «дубовую резиновую».

Впрочем, кому-то применение проставок покажется оправданным, например, при использовании легковой машины в роли грузовика для снабжения торговой палатки. Если вы перевозите на VAZ 2104 по тонне груза за рейс, то ставить новые пружины взамен просевших бесполезно — и с ними груженая «четверка» распластается по асфальту. А с проставками машина будет еще год выглядеть «бодрячком», пока трещины лонжеронов не обезобразят ее осанку. То, что покупку нового автомобиля придется учесть в смете предстоящих производственных затрат — еще полбеды. Главное, что езда на перегруженной машине противоречит пункту 23.1 ПДД и просто опасна. Но если вы используете машину не столь безжалостно и рассчитываете на ее долгую службу, выход один — поставить новые, предназначенные для данной модели пружины.

Для любознательных читателей расскажем, как делают пружины подвески на ВАЗе. Исходный материал — прокатанный пруток круглого сечения из пружинной стали марки 60С2ГФ. Первая операция — обработка прутков на токарных линиях до нужного диаметра, со снятием верхнего обезуглероженного слоя. Вторая — нагрев и навивка спиралью. Затем — закалка и отпуск. Потом дробеструйная обработка: в специальной камере пружины обстреливают потоком мелкой стальной дроби — так очищают от окалины, упрочняют поверхностный слой и повышают усталостную прочность. Следующий этап — холодная осадка, или заневоливание пружин. Их трижды сжимают до соприкосновения витков, после чего длина уменьшается примерно на 18 мм от первоначальной. Теперь пружины готовы долго работать, не теряя упругости.

На готовую пружину наносят защитное покрытие, иначе со временем на поверхности прутка образуются каверны и раковины от коррозии, что ослабит поверхностный слой и ускорит поломку пружины. Кроме традиционного покрытия — черной хлоркаучуковой эмали, на ВАЗе применяют более стойкое эпоксидное. Например, для пружин задней подвески — только последнее.

Заключительная операция — контроль статической нагрузки. Его проходят 100% выпускаемых пружин. Сжав пружину с определенным усилием, измеряют ее длину. Например, у пружины модели «2101 передней» под нагрузкой 435 кг номинальная длина 232 мм, а при 603 кг — 182 мм. Пружины, длина которых под нагрузкой оказалась больше или меньше (за пределами допуска), выбраковываются. Попавшие в плюсовый допуск (то есть чуть длиннее номинальной) — относятся к классу А, а в минусовый (чуть короче) — к классу В.

После этого пружины маркируют, нанося полосу краски на наружную поверхность витков. В зависимости от модели пружины (табл. 1) применяют желтый, зеленый, белый, голубой, коричневый, синий, черный и оранжевый цвета.

И все же, несмотря на такую сложную технологию п

Подвеска автомобиля. Типы подвесок | Подвеска автомобиля

Что такое подвеска?

Подвеска — это совокупность устройств, обеспечивающих упругую связь между подрес­соренной и неподрессоренными массами Подвеска уменьшает динамические нагрузки, действующие на подрессоренную массу. Она состоит из трех устройств:

Упругим устройством 5 на подрессоренную массу передаются вертикальные силы, действующие со стороны дороги, уменьшаются дина­мические нагрузки и улучшается плавность хода.

Рис. Задняя подвеска на косых рычагах автомобилей БМВ:
1 – карданный вал ведущего моста; 2 – опорный кронштейн; 3 – полуось; 4 – стабилизатор; 5 – упругий элемент; 6 – амортизатор; 7 – рычаг направляющего устройства подвески; 8 – опорная стойка кронштейна

Направляющее устройство 7 – механизм, воспринимающий действующие на колесо продольные и боковые силы и их моменты. Кинематика направляющего устройства определяет характер перемещения колеса относительно несущей системы.

Демпфирующее устройство (амортизатор) 6 предназначено для гашения колебаний кузова и колес путем преобразования энергии колебаний в тепловую и рассеивания ее в окружающую среду.

Конструкция подвески должна обеспечивать требуемую плавность хода иметь кинематические характеристики, отвечающие требованиям устойчивости и управляемости автомобиля.

Зависимая подвеска

Зависимая подвеска характеризуется зависимостью перемещения одного колеса моста от перемещения другого колеса.

Рис. Схема зависимой подвески колес

Передача сил и моментов от колес на кузов при такой подвеске может осуществляться непосредственно металлическими упругими элементами – рессорами, пружинами или с помощью штанг – штанговая подвеска.

Металлические упругие элементы имеют линейную упругую характеристику и изготавливаются из специальных сталей, обладающих высокой прочностью при больших деформациях. К таким упругим элементам относятся листовые рессоры, торсионы и пружины.

Листовые рессоры на современных легковых автомобилях практически не применяются, за исключением некоторых моделей автомобилей многоцелевого назначения. Можно отметить модели легковых автомобилей, выпускавшиеся ранее с листовыми рессорами в подвеске, которые продолжают эксплуатироваться и в настоящее время. Продольные листовые рессоры устанавливались в основном в зависимой подвеске колес и выполняли функцию упругого и направляющего устройства.

На легковых автомобилях и грузовых или микроавтобусах применяются рессоры без подрессорников, на грузовых автомобилях – с подрессорниками.

Рис. Рессоры:
а) – без подрессорника; б) – с подрессорником

Пружины как упругие элементы применяются в подвеске многих легковых автомобилей. В передней и задней подвесках, выпускаемых различными фирмами большинства легковых автомобилей применяются винтовые ци­линдрические пружины с постоянными сечением прутка и шагом навивки. Такая пружина имеет линейную упругую характеристику, а необходимые характеристики обеспечиваются дополнительными упругими элементами из полиуретанового эластомера и резиновыми буферами отбоя.

На легковых автомобилях Российского производства в подвесках применяют цилиндрические винтовые пружины с постоянными сечением прутка и шагом в сочетании с резиновыми отбойными буферами. На автомобилях производителей других стран, например, БМВ 3-й серии в задней подвеске устанавливают бочкообраз­ную (фасонную) пружину с прогрессивной харак­теристикой, достигаемой за счет формы пружины и применения прутка переменного сечения.

Рис. Спиральные пружины:
а) цилиндрическая пружина; б) бочкообразная пружина

На ряде автомобилей для обеспечения прогрес­сивной характеристики применяется комбинация цилиндрических и фасон­ных пружин с переменной толщиной прутка. Фасонные пружины имеют прогрессивную упругую характеристику и называются «миниблоками» за небольшие размеры по высоте. Такие фасонные пружины применяют, например в задней подвеске автомобилей «Фольксваген», «Ауди», «Опель» и др. Фасонные пружины имеют различные диаметры в средней части пружины и по краям, а пружины «миниблок» имеют и различный шаг навивки.

Торсионы, как правило, круглого сечения применяются на автомобилях в качестве упругого элемента и стаби­лизатора.

Упругий крутящий момент передается торсионом через шлицевые или четырехгранные головки, распо­ложенные на его концах. Торсионы на автомобиле могут быть установлены в продольном или поперечном направлении. К недостаткам торсионов следует отнести их большую длину, необходимую для создания требуемых жесткости и рабочего хода подвески, а также высокую соосность шлицов на концах торсиона. Однако следует отметить, что торсионы имеют небольшую массу и хорошую компактность, что позволяет успешно применять их на легковых автомобилях среднего и высокого классов.

Независимая подвеска

Независимая подвеска обеспечивает независимость перемещения одного колеса моста от перемещения другого колеса. По типу направляющего устройства независимые подвески делятся на рычажные, и подвески Макферсона.

Рис. Схема независимой рычажной подвески колес

Рис. Схема независимой подвески Макферсона

Рычажная подвеска – подвеска, направляющее устройство которой представляет собой рычажный механизм. В зависимости от количества рычагов могут быть двухрычажные и однорычажные подвески, а в зависимости от плоскости качания рычагов – поперечно-рычажные, диагонально-рычажные и продольно-рычажные.

Подвеска Макферсона, основным элементом которой служит амортизаторная стойка, является развитием подвески на двойных поперечных рычагах, но имеет только снизу один или два поперечных рычага.

Снизу амортизаторная стойка крепится к поворотному кулаку, а сверху – к кузову автомобиля.

При повороте управляемых колес амортизаторная стойка поворачивается вместе с закрепленной на ней пружиной, что требует применения в верхней опоре подшипника качения или скольжения с низким значением трения. Винтовые пружины, расположенные вокруг амортизаторной стойки, обычно устанавливаются под некоторым углом к ее оси. Такой способ установки обеспечивает снижение величины «пороговой жесткости» подвески, когда сначала при небольших вертикальных усилиях со стороны колеса не происходит сжатия пружины а затем она сжимается довольно резко. Это позволяет устранить неприятные ощущения при движении по относительно ровным дорогам. Подвеска Макферсона обеспечивает незначительное, по сравнению с подвеской на двойных рычагах, изменение развала колес при их вертикальном перемещении.

К основным преимуществам подвески Макферсона следует отнести то, что она занимает небольшой объем и создает удобства при поперечном размещении силового агрегата, что обусловило ее широкое применение.

Рычаги направляющего устройства подвески соединяются с колесом и кузовом с помощью шаровых шарниров и втулок. Шарниры могут быть на­правляющими и несущими. Например, в независимой подвеске на поперечных рычагах на нижний рычаг опирается упругий элемент. Шаровой шарнир такого рычага воспринимает силы, действующие в различных направлениях, следовательно, шарнир должен быть несущим. Шарнир на верхних рычагах не воспринимает вертикальные силы, а передает в основном поперечные. В этом случае применяется направляющий шарнир. На рисунке показаны несущие шаровые шарниры и направляющий шарнир, применяющиеся на автомобилях.

Рис. Несущие и направляющие шаровые шарниры направляющего устройства подвески:
а – прямой несущий шарнир с цельным пластмассовым вкладышем; б – несущий шарнир с дополнительной шумоизоляцией; в – направляющий шарнир с поджатием нижней половины вкладыша к сферической головке

Следует отметить, что аналогичные шарниры применяются и на рулевых тя­гах. Шарниры имеют цилиндрический или конусный направляющий хвостовик, шаровая головка охватывается пластмассовым (из ацетильной смолы) вкладышем, защитный чехол заполняется специальной смазкой. Такие шарниры (фирмы-изготовители «Эренрайх», «Лемфёрдер Метальварен») обладают хорошей герметичнос­тью от попадания грязи и практически не требуют обслуживания. Обращает на себя внимание несущий шарнир, имеющий дополнитель­ную шумоизоляцию в виде упругих резиновых вкладышей, используемый фирмой «Даймлер-Бенц» для изоляции шумов от качения радиальных шин.

Опорные узлы направляющего устройства подвески должны иметь небольшое трение, быть достаточно жесткими и обладать шумопоглощающими свойствами. Для обеспечения этих требований в конструкцию опорных элементов вводятся резиновые или пласт­массовые вкладыши. В качестве материалов вкладышей применяют такие, которые не требуют обслуживания в процессе эксплуатации, например, полиуретан, полиамид, тефлон и др. Использование резиновых вкладышей во втулках обеспечивает хорошую шу­моизоляцию, эластичность при кручении и упругое смещение под нагрузкой. Наибольшее распространение в опорных элементах получили сайлент-блоки, состоящие из резиновой цилиндрической втулки, запрессованной с большим обжатием между наружной и внутренней металлическими втулками. Эти втулки допускают углы закручива­ния ±15° и перекос до 8°. Втулка применяется на автомобиле БМВ, изготовлена методом вулканизации резины между двумя стальными втулками, обладает хорошими шумопоглощающими свойствами и достаточной жесткостью. Втулка нашла широкое применение в поперечных тягах и амортизаторах.

Рис. Опорные втулки элементов подвески:
а – сайлент-блок; б – сайлент-блок качающейся опоры автомобиля БМВ; в – шарнирная втулка, применяемая в тягах Панара и амортизаторах

На поперечных рычагах автомобилей «Даймлер-Бенц» и «Фольксваген» устанавливают так называемые скользящие опоры, в которых промежуточная втулка может скользить по внутренней, обеспечивая малую жесткость при кручении (деформация не превышает 0,5 мм при боковой силе 5 кН). Опору смазывают, а подвижную часть герметизируют торцевыми уплотнениями.

При повороте автомобиля его кузов наклоняется на определенный угол, называемый углом крена. В подвесках легковых автомобилей автобусов и некоторых грузовых автомобилей применяется дополни­тельное устройство – стабилизатор поперечной устойчивости. Он способствует уменьшению бокового крена и поперечных угловых колебаний кузова автомобиля и перераспределяет вес по колесам автомобиля.

Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля представляет собой упругую штангу из пружинной стали в виде растянутой буквы П, прямые, ду­гообразные и т.п. Штанга закреплена шарнирно в средней части на кузове или подрамнике, а своими концами соединяется с подвижными элементами подвески. Упругие свойства стабилизатора проявляются при его закручивании, как у торсиона. Если при движении автомобиля левое и правое колесо перемещаются одновременно и на одинаковое расстояние, стабилизатор практически не оказывает влияния на жесткость основных упругих элементов подвески. При повороте автомобиля стабилизатор закручивается и изменяет жесткость, уменьшая тем самым величину крена автомобиля. Большинство современных легковых автомобилей оборудуются как минимум передним стабилизатором поперечной устойчивости.

Стабилизатор может устанавливаться как в передней, так и в задней части автомобиля на резиновых втулках для обеспечения упругой деформации в опорах. Как правило, стабилизаторы изготавливают из пружинной стали.

Рис. Стабилизатор поперечной устойчивости

Зависимая подвеска на легковых автомобилях устанавливается на задних колесах. Отличительной особенностью конструкции применяющихся зависимых подвесок является наличие упругих элементов, передающих вер­тикальные нагрузки и не имеющих трения, жестких тяг и рычагов, вос­принимающих поперечные (боковые) нагрузки и обеспечивающих колесу и кузову определенную кинематику.

Характерной конструкцией задней зависимой подвески заднеприводного автомобиля (классическая компонов­ка) является подвеска автомобиля ВАЗ.

Рис. Подвеска задних колес:
1 – распорная втулка шарнира; 2 – резиновая втулка; 3, 17 – нижняя и верхняя продольные штанги; 4 – нижняя изо­лирующая прокладка пружины; 5 – нижняя опорная чашка пружины; 6 – буфер хода сжатия; 7, 8 – болт и кронштейн крепления верхней продольной штанги; 9 – пружина подвески; 10, 11 – верхние чашки и изолирующая прокладка пружины; 12 – опорная чашка пружины; 13 – тяга рычага привода регулятора давления; 14, 15 – резиновая втулка и кронштейн крепления амортизатора; 16 – дополнительный буфер хода сжатия; 18 – кронштейн крепления нижней продольной штанги; 19 – кронштейн крепления поперечной штанги к кузову; 20 – регулятор давления; 21 – амортизатор; 22 – поперечная штанга; 23 – рычаг привода регулятора давления; 24 – обойма опорной втулки; 25 – опорная втулка; 26 – шайбы; 27 – дистанционная втулка

В подвеску установлены под углом к вертикальной оси автомобиля два амортизатора. Такое расположение амортизаторов обеспечивает дополнительно к гашению вертикальных колебаний повышение поперечной устойчивости кузова. Аналогичная установка амортизаторов принята в подвесках автомобилей «Фольксваген», «Опель», «Форд», «Фиат» и др.

На автомобилях «Ауди», «Мицубиси», «Тойота» и др. применяется подвеска задних ведомых колес с двумя продольными рычагами работающими на изгиб. Через широко разнесенные рычаги, жестко связанные с поперечной балкой передаются тяговый и тормозной моменты, а за счет восприятия изгибающего момента рычагами и скру­чивающих нагрузок поперечной балкой уменьшается продольный и поперечный крены кузова.

Рис. Задняя подвеска переднеприводного автомобиля «Мицубиси Галант» со скручиваемой поперечной балкой:
1 – продольный рычаг; 2 – несущая балка подвески; 3 – резиновая втулка; 4 – стабилизатор; 5 – поперечная тяга; 6 – амортизатор с пружиной; Б – опора стабилизатора; В – резиновая втулка крепления рычага к кузову

Широкое распространение на легковых автомобилях получила конструкция подвески (в ряде случаев ее называют полузависимой) со связанными продольными рычагами. Про­стейшим вариантом такой конструкции может служить подвеска задних колес переднеприводных автомобилей ВАЗ ЗАЗ-1102, «Рено», «Фольк­сваген Поло», «Сирокко», «Пассат», «Гольф», «Аскона» и др.

Рис. Задняя подвеска переднеприводных автомобилей ВАЗ

Балка задней подвески состоит из двух продольных рычагов 15 и соединителя 14, которые сварены между собой через усилители. В задней части к рычагам подвески приваре­ны кронштейны 16 с проушинами для крепления амортизаторов, а также фланцы 2, к которым крепятся болтами оси задних колес. Спереди рычаги подвески имеют приварные втулки 3, в которые запрессованы резинометаллические шарниры 4. Через шарнир проходит болт, соединяющий рычаг подвески со штампованно-сварным кронштейном 5, который крепится к лонжерону кузова приварными болтами Пружина 12 подвески опирается одним концом на чашку амортизатора 1, а другим через изолирующую прокладку 13 в опору, приваренную к внутренней арке (брызговику) кузова. На шток амортизатора задней подвески устанавливается буфер 7 хода сжатия закрываемый крышкой 8 с кожухом 6, и детали крепления амортизатора — распорная втулка 11, подушки 10 и опорная шайба 9.

Такая подвеска в переднеприводных автомобилях обеспечивает легкость компоновки всех элементов подвески, небольшое количество деталей в подвеске, отсутствие направляющих рычагов и штанг, оптимальное передаточное отношение от кузова к упругому устройству подвески исключение стабилизатора, высокую стабилизацию схода и колеи при разных ходах подвески, благопри­ятное расположение центров крена, уменьшающих возможность перераспределения массы кузова при торможении.

Подвеска с виртуальной осью поворота колеса

Такая подвеска применяется на легковых автомобилях Фольксваген Фаэтон. При подвеске переднего колеса на четырех рычагах ось его поворота проходит не через верхний и нижний шарниры поворотной стойки, как это имеет место у известных конструкций подвески, а через точки пересечения продленных осей верхних и нижних рычагов.

Рис. Подвеска с виртуальной осью поворота колеса:
1…4 — направления продольных осей рычагов; R — центр колеса; A — центр опорной поверхности колеса; n — вынос оси поворота по отношению к центру опорной поверхности; nv — вынос оси поворота по отношению к центру колеса; p — плечо обката; a — плечо действия возмущающих сил; AS — точка пересечения оси поворота колеса с плоскостью дороги

Таким образом ось поворота колеса расположена как бы в свободном пространстве и меняет свое местоположение при повороте колеса. Поэтому такую ось поворота колеса называют виртуальной. Данная конструкция позволяет существенно приблизить ось поворота колеса к его средней плоскости. Это положительно сказывается на величинах плеча обката и плеча действия возмущающих сил, благодаря чему улучшаются характеристики управляемости и устойчивости автомобиля.

Список видов подвесок легковых автомобилей

В настоящей статье рассмотрены лишь основные виды подвесок автомобилей, в то время как их видов и подвидов на самом деле существует намного больше и, к тому же инженерами постоянно разрабатываются новые модели и дорабатываются старые. Для удобства приведем список наиболее распространенных. В последующем каждая из подвесок будет рассмотрена подробней.

• Зависимые подвески
  • На поперечной рессоре
  • На продольных рессорах
  • С направляющими рычагами
  • С упорной трубой или дышлом
  • «Де Дион»
  • Торсионно-рычажная (со связанными или с сопряжёнными рычагами)
• Независимые подвески
  • С качающимися полуосями
  • На продольных рычагах
    • Пружинная
    • Торсионная
    • Гидропневматическая
  • Подвеска «Дюбонне»
  • На двойных продольных рычагах
  • На косых рычагах
  • На двойных поперечных рычагах
    • Пружинная
    • Торсионная
    • Рессорная
    • На резиновых упругих элементах
    • Гидропневматическая и пневматическая
    • Многорычажные подвески
  • Свечная подвеска
  • Подвеска «Макферсон» (качающаяся свеча)
  • На продольных и поперечных рычагах

• Активные подвески
• Пневматические подвески