Подвеска осуществляет упругую связь рамы или кузова автомобиля с мостами или непосредственно с колесами, смягчая толчки и удары, возникающие при наезде колес на неровности дороги.
Устройство подвески грузового автомобиля:
упругие элементы;
направляющие устройства;
гасители колебаний;
стабилизаторы поперечной устойчивости.
У стройство ходовой части — это раздел в котором
вы найдете информацию о подвеске автомобиля,
кузове, раме, колесах, балках мостов.
Требования, предъявляемые к подвескам:
• оптимальная характеристика жесткости — зависимость между нормальной (перпендикулярно опорной поверхности) нагрузкой на колесо и деформацией (прогибом) подвески, измеряемая как нормальное перемещение центра колеса относительно кузова;
• оптимальная кинематика; работа направляющего устройства подвески при вертикальных перемещениях, крене либо галопировании (продольные угловые колебания) кузова автомобиля вызывает не только вертикальные перемещения колес, но также боковые и угловые перемещения как относительно дороги, так и относительно кузова; • оптимальные характеристики демпфирования — гашение колебаний колес и кузова автомобиля, возникших в результате воздействия главным образом дорожных неровностей; может происходить вследствие трения в некоторых типах упругих элементов и в шарнирах направляющего устройства подвески; • минимальное число не подрессоренных частей; к ним относятся колеса и шины, тормозные механизмы колес, поворотные кулаки, стойки подвески, мосты и т. п.; • хороший контакт колеса с дорогой; при переезде автомобилем на большой скорости выпуклых неровностей (трамплинов) на дорожной поверхности из-за недостаточного хода отбоя подвески, либо большой ее инерционности, возможен отрыв колеса от дороги;
• низкие уровень шума и вибрации; при эксплуатации автомобиля возникают скрипы из-за трения подвески в металлических шарнирах, резиновых опорах и упругих элементах и стуки в шарнирах из-за их изнашивания и образования зазоров; • рациональная компоновочная схема.
1, 3 и 6 — кронштейны; 2 — лонжерон; 4 — шарнир; 5 — амортизатор; 7 и 12 — обоймы концов коренных рессорных листов; 8 и 13 — верхние и нижние опоры; 9 — буфер; 10 — стремянка; 11 — двойной коренной лист; 14 —торцовый упор.
Устройство автомобилей
Устройство и работа зависимой подвески
Зависимые подвески широко применяются на задних и передних мостах грузовых автомобилей и автобусов, а также на задних мостах многих легковых автомобилей. Широкому распространению зависимые подвески обязаны тем, что способны не только удовлетворительно обеспечивать плавность хода автомобиля, но и передавать тяговые и тормозные силы от колес к несущей системе автомобиля.
На рис. 1 показана зависимая подвеска грузового автомобиля ЗИЛ-431410. Передний мост автомобиля подвешен к раме на двух рессорах с гидравлическими амортизаторами 5 (рис. 1, а). Каждая рессора состоит из одиннадцати листов, изготовленных из кремнистой стали. В средней части каждого листа имеются две выштамповки, предохраняющие их от взаимных перемещений в рессоре. С этой же целью листы рессоры стянуты хомутами 3. Передний конец рессоры соединен с рамой шарнирно через палец 14, для чего через накладку 11 двумя болтами и стремянкой 2 крепится ушко 12. В него запрессована втулка 13, через которую свободно проходит палец 14, закрепленный в кронштейне. Для смазывания пальца имеется масленка 15. Средней частью рессора крепится к балке 9 моста посредством стремянок 10.
Задний конец рессоры при прогибах свободно перемещается в проушинах кронштейна 7, опираясь при этом на сухарь 21.
Для предохранения от изнашивания скользящего коренного листа на его конце приклепана вспомогательная накладка 8. На пальце 20 установлен опорный сухарь. Концы пальца расположены в двух вкладышах 19. Вкладыши, закрепленные в кронштейне 7 стяжным болтом 23 с распорной втулкой 22, служат для предохранения кронштейна от истирания концами рессор.
Прогибы рессор ограничиваются упорными резиновыми буферами 4 и 6.
Амортизатор 5 шарнирно соединен с передним мостом и рамой с помощью пальца 17 и резиновой втулки 16.
Задний мост подвешен к раме автомобиля на парных рессорах (рис. 1, б), из которых две рессоры 27 являются основными, а две рессоры 26 — дополнительными (подрессорники). Основная рессора крепится к балке 32 заднего моста стремянками 28 с накладками 29 и 31. Передний и задний концы основной рессоры 27 крепятся к раме в кронштейнах 24 и 30 так же, как и концы рессоры передней подвески.
Если автомобиль не нагружен, работает только основная рессора, в этом случае концы дополнительной рессоры 26 не касаются кронштейнов 25. Когда автомобиль нагружен, рама в результате прогиба основной рессоры опускается, и концы дополнительной рессоры упираются в кронштейны 25, обеспечивая дополнительную поддержку несущей системы автомобиля. В этом случае работают все рессоры – и основные, и дополнительные.
На грузовых автомобилях ГАЗ соединение коренных листов с рамой обеспечивается не через накладные ушки, а через толстостенные резиновые подушки-вкладыши. Такое соединение не требует смазывания и способствует повышению плавности хода автомобиля, поскольку резиновые вкладыши дополнительно обеспечивают демпфирование между деталями.
Устройство и работа балансирной подвески
Балансирная подвеска (рис. 2) применяется на трехосных автомобилях, иногда на четырехосных автомобилях и многоосных прицепах. Мосты, образующие тележку балансирной подвески, дожны располагаться на небольшом расстоянии друг от друга. К раме автомобиля на кронштейнах прикреплена поперечная ось 6, на концах которой во втулках устанавливается ступица 7, которая, в свою очередь, стремянками крепится к средней части рессоры 5. Концы рессоры опираются на кронштейны 3 балок среднего и заднего мостов 4 и 8. Поскольку продольное перемещение концов рессоры в кронштейнах ничем не ограничено, она разгружена от передачи продольных усилий и моментов, но воспринимает боковые усилия.
Продольные силы и моменты передаются системой реактивных штанг – верхними 2 и нижними 1. Каждая из штанг шарнирно (через пальцы с шаровыми головками) соединяется с балкой моста и с рамой автомобиля. Таким образом, узел образует сложный многозвенник, необходимая кинематика которого обеспечивается большим числом шарнирных соединений.
При балансирной подвеске оба задних моста образуют тележку, которая может качаться вместе с рессорами на оси 6 и, кроме того, в результате прогиба рессоры каждый мост может иметь независимые перемещения, обеспечивающие хорошую проходимость автомобиля. Применение балансирной подвески позволяет, кроме того, улучшить общую компоновку базы автомобиля, поскольку для поддержания несущей системы используется только две рессоры вместо четырех в классической зависимой рессорной подвеске.
Балансирные подвески применяются, например, на отечественных автомобилях марки «КамАЗ», «КрАЗ», на прицепах ОдАЗ-9370, ОдАЗ-9770 и т. п.
В конструкции большинства грузовых автомобилей, прицепов и автобусов применяются зависимые подвески на продольных полуэллиптических листовых рессорах. В грузовых автомобилях и автобусах нагрузка на задний мост может меняться в значительных пределах в зависимости от массы перевозимого груза и количества пассажиров. Поэтому рессорная подвеска заднего моста, помимо основной рессоры, содержит дополнительную — подрессорник. Основная рессора средней частью крепится с помощью специальных хомутов — стремянок — к балке моста. Концы рессоры крепятся к раме автомобиля посредством специальных кронштейнов. Поскольку длина рессоры при ее прогибе изменяется, один из концов рессоры должен иметь возможность продольного перемещения относительно рамы. С этой целью применяют специальные кронштейны с качающейся серьгой, скользящие и эластичные опоры. Подрессорник имеет меньшее число листов, чем основная рессора. В средней части он также крепится к балке моста, обычно сверху основной рессоры, а его концы не крепятся к раме. На раме, напротив плоских концов подрессорника, устанавливают упорные кронштейны. Когда автомобиль не нагружен, работает только основная рессора. При определенной нагрузке основная рессора прогибается так, что концы подрессорника упираются в кронштейны, и рессоры начинают работать совместно. При этом суммарная жесткость подвески увеличивается.
Пневматическая подвеска автобуса
В подвеске современных грузовых автомобилей, прицепов, полуприцепов и автобусов часто применяется пневматическая подвеска. Пневмоподвеска легче рессорной, обеспечивает более высокую плавность хода и дает возможность регулировать расстояние от грузовой платформы или пола кузова до поверхности дороги. Это особенно важно для грузовых автомобилей, где необходимо облегчить процесс погрузки-разгрузки автомобиля у пандусов, складских помещений и т. п. Некоторые автомобили имеют специальные пульты управления для регулировки высоты грузовой платформы при нахождении водителя вне автомобиля. Пневматическая подвеска автобусов обеспечивает постоянство уровня пола вне зависимости от количества пассажиров, что увеличивает комфорт и безопасность при их посадке и высадке. Конструкция пневматических подвесок некоторых автобусов дает возможность дополнительно понижать уровень пола на остановках.
Если соседние мосты многоосного грузового автомобиля, прицепа или полуприцепа расположены близко друг от друга, может применяться балансирная подвеска. При таких подвесках мосты качаются на соединенных с ними и с рессорами балансирных рычагах. При этом рессоры воспринимают только силу тяжести автомобиля, а тяговая и тормозная силы, а также реактивный и тормозной моменты передаются толкающими и реактивными штангами. Соседние мосты опираются на концы общих рессор, а рессоры средней частью крепятся к ступицам, которые могут поворачиваться относительно оси балансира закрепленной на раме.
Подвески грузовиков
Разработчики грузового автомобильного транспорта уделяют большое внимание комфортности и безопасности его вождения. Для этого применяются различные технические устройства. Одним из них является подвеска. Это важнейший узел в устройстве машины. Особенный интерес вызывают подвески грузовиков, ведь они испытывают сильные нагрузки во время передвижения.
Подвеска любого типа состоит из следующих элементов:
Упругие составляющие. Обеспечивают плавность хода транспорта на дорожном покрытии любого типа.
Направляющие устройства. Подвеска грузовика является неотъемлемым элементом ходовой части, напрямую соединённой с колёсной парой.
Гасители колебаний. Здесь используются простые рессоры и пружины, в более современных моделях подвесок автомобиля активно применяются прочные, износостойкие пневмобаллоны.
Стабилизаторы поперечной устойчивости. Отвечают за критический уровень крена во время движения по неровной поверхности.
Таким образом, подвеска грузовых автомобилей представляет собой сложный комплексный механизм, который эффективно снижает вибрацию, возникающую при езде по неровной дороге. А также она уменьшает уровень шумового загрязнения, которое неизбежно во время передвижения транспорта. Подвеска грузовика отвечает за недопущение крена выше критических показателей, определённых производителем и внешними эксплуатационными условиями. Она гасит колебания и наклоны, возникающие во время преодоления крутых поворотов или в случае экстренного торможения.
Основные виды грузовых подвесок
Сегодня на дорогах можно увидеть большое разнообразие грузовых транспортных средств. Поэтому активно применяется несколько типов грузовых подвесок. Все они, имея принципиально общее назначение, сильно разнятся между собой. Нужно различать зависимые и независимые подвески.
В первом варианте устройство подвески грузового автомобиля обеспечивает полную связь между колёсной парой. Это проверенный временем и широко применяемый тип подвески. Она лучшим способом подходит для большегрузного транспорта, использующегося для движения по пересечённой местности. Благодаря надёжности конструкции ремонт подвески грузовых автомобилей происходит после 100 000–150 000 км пробега по трассе или после 15 000 км по лесам, болотам, бездорожью.
Вторая категория осей – независимые. Колёсная пара устроена таким образом, что колёса не связаны друг с другом. Каждое из них отдельно реагирует на неровности дорожного покрытия. Такая задняя подвеска грузовика, как и передняя, лучшим образом подходит для установки на легковом транспорте и больше «любит» ровные, качественные европейские дороги. Независимая подвеска грузовика более дорогостоящая в ремонте и обладает меньшим рабочим ресурсом в экстремальных условиях, в сравнении с классической зависимой.
Помимо типа связи между колёсной парой, подвески различаются по виду гасящих элементов:
Рессорные. Самый древний способ гашения вибрации. Такая грузовая подвеска используется с начала эпохи автомобилестроения. Рессоры лучшим образом подходят для транспортировки тяжёлых или крупногабаритных грузов. Они отличаются большой выносливостью, неприхотливы к эксплуатационным условиям, дешёвые в производстве.
Пружинные. Такой тип подвесок грузовых автомобилей обеспечивает высокий уровень комфортности вождения. Эластичность металла позволяет гасить даже самые сильные колебания. Несмотря на свою большую популярность, такая подвеска не очень часто используется на грузовиках. Пружины не рассчитаны на постоянное и длительное воздействие больших весовых нагрузок. Хотя стоит отметить, что ремонт грузовой подвески данного типа отличается дешевизной, он может быть проведён практически в любом СТО.
Торсионные. Основой конструкции являются специальные стержни, скручивающиеся под внешним давлением. Такие подвески довольно часто монтируются на ходовую внедорожников. Очень редко применяются на транспорте, перевозящем крупные партии товаров, так как ремонт грузовиков с подвеской данного типа обходится очень дорого. К преимуществам торсионного элемента можно отнести компактность, долговечность и повышенную ремонтопригодность.
Пневматические и гидропневматические. Этот вид подвески грузовых автомобилей самый технологичный и современный. В роли амортизирующего элемента выступают специальные пневмобаллоны из прочного и чрезвычайно износостойкого синтетического материала, завулканизированного несколькими слоями резины. Для наполнения используется как обычный воздух, так и инертный газ. Пневмоподвеска обеспечивает идеальную плавность хода и комфортную регулируемость. Но она обладает высокой начальной стоимостью и сложна в ремонте.
Выбор такого устройства, как подвеска грузовиков, зависит от многих факторов, которые упомянуты выше. Также не будет лишним ориентироваться в производителях. Чтобы не прогадать с правильным выбором вида задней или передней подвески, проконсультируйтесь со специалистами в СТО или на любом профильном сайте.
Устройство зависимой подвески
Широкому распространению зависимые подвески обязаны тем, что способны не только удовлетворительно обеспечивать плавность хода автомобиля, но и передавать тяговые и тормозные силы от колес к несущей системе автомобиля.
К раме автомобиля на кронштейнах прикреплена поперечная ось 6, на концах которой во втулках устанавливается ступица 7, которая, в свою очередь, стремянками крепится к средней части рессоры 5. 
В первом варианте устройство подвески грузового автомобиля обеспечивает полную связь между колёсной парой. Это проверенный временем и широко применяемый тип подвески. Она лучшим способом подходит для большегрузного транспорта, использующегося для движения по пересечённой местности. Благодаря надёжности конструкции ремонт подвески грузовых автомобилей происходит после 100 000–150 000 км пробега по трассе или после 15 000 км по лесам, болотам, бездорожью.
Выбор такого устройства, как подвеска грузовиков, зависит от многих факторов, которые упомянуты выше. Также не будет лишним ориентироваться в производителях. Чтобы не прогадать с правильным выбором вида задней или передней подвески, проконсультируйтесь со специалистами в СТО или на любом профильном сайте.
