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.
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.
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.
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.
В устройстве автомобиля важен каждый узел или система. Это справедливо и для подвески, которая располагается в транспортном средстве между колесами и рамой. Речь идет о механизме с совокупностью элементов. Подвеска грузового автомобиля вызывает особый интерес. Она подвергается сильным воздействиям во время передвижения и должна их выдерживать.
Назначение подвески
Грузовики передвигаются по самым разным дорогам. Это и магистральные асфальтированные автострады, и грунтовые пути, и бездорожье с рытвинами и ухабами. Общее назначение подвески заключается в том, чтобы в любых условиях сделать передвижение наименее «травматичным» для машины, да и для находящихся в ней людей.
В частности, эта система автомобиля помогает:
Подвеска относится к ходовой части автомобиля вместе с колесами, которые благодаря ей имеют возможность двигаться независимо от кузова.
Основные элементы системы
В конструкции подвески есть следующие детали:
Принцип работы
В основе полезного действия подвески лежит преобразование энергии удара. Тот возникает, когда колеса встречаются с неровностью. Энергия направляется к упругим элементам, например пружинам, и преобразуется в их перемещение. Оно тоже вызывает колебания, которые, в свою очередь, гасят амортизаторы. Слаженная работа всех элементов подвески приводит в результате к уменьшению силы удара, действующей на кузов. Таким образом достигается плавный ход транспортного средства.
Разновидности подвесок грузовиков
По типу связи в колесной паре
По этому признаку в классификации значатся зависимые и независимые подвески. Первые применялись с давних пор, когда еще не было автомобиля. Зависимые подвески тогда устанавливались в каретах и конных повозках. Особенность подобного механизма состоит в жесткой связи между колесами одной оси, переднего или заднего расположения. В результате их «поведение» во время движения машины является взаимозависимым. Конструкция этого типа хороша для седельного тягача и другого большегрузного транспорта, который перемещается по пересеченной местности, бездорожью.
Независимые подвески имеют устройство, при котором каждое колесо движется и реагирует на неровности самостоятельно. Если одно из них наткнется на камень, оно сдвинется вместе с окружающими деталями. Между тем у второго колеса сохранится сцепление с дорогой. И задняя, и передняя подвески такого типа лучше проявляют себя на легковом транспорте, который эксплуатируется на ровных дорогах. Пассажирам при этом более комфортно находиться в машине. У грузовых авто независимая конструкция обладает меньшим ресурсом, а ее ремонт обходится дороже.
По типу упругих элементов
Эксплуатация подвески
Необходимо внимательно следить за состоянием этой части грузовых машин. При передвижении она испытывает большие воздействия со стороны дороги. Из-за этого некоторые детали могут терять свою работоспособность. Тогда их нужно ремонтировать или заменять.
Следует осматривать весь механизм перед каждым рейсом, чтобы иметь представление о его исправности. Необходимо также проходить профилактическую диагностику, которая может показать неполадки, пока несущественные, но чреватые более серьезными последствиями. Устранить их на начальном этапе всегда проще и менее затратно.
Подвеска обеспечивает плавное движение автомобиля, смягчая воспринимаемые колесами удары и толчки, а также передает все силы и моменты от колёс на раму и от рамы на колёса.
Подвеска автомобиля состоит из трёх элементов: упругий, гасящий и направляющий. Упругий – рессора, пневмо-гидро элемент (подушка или пневмо-рессора), пружина. Направляющий – рессора с кронштейнами, рычаги, реактивные штанги. Гасящий – амортизатор.
По кинематическому признаку подвеску автомобиля подразделяют на зависимую и независимую. Зависимая подвеска – когда наезд на препятствие одного колеса вызывает изменение вращения другого колеса. Независимая – когда наезд на препятствие одного колеса не вызывает изменение вращения другого колеса.
Зависимая подвескаприменяется на грузовых автомобилях как для переднего, так и для заднего мостов, на легкоиых для заднего моста. В качестве примера на рис. 18.1, а показан мост, подвешен ими к лонжеронам рамы на двух рессорах 2 при помощи кронштейнов 1 и серег 5. Упругими элементами в этой подвеске служат продольные полуэллиптические рессоры, собранные из выгнутых стальных листов разной длины. В накладные или в загнутые ушки самого длинного (коренного) листа запрессовывают втулки, через которые проходят рессорные пальцы, шарнирно соединяющие рессору с кронштейном 1 и серьгой 5. Листы стянуты между собой и связаны с мостом стремянками 6. Через стремянки, рессоры и шарниры в кронштейнах 1 силы от колес при движении автомобиля передаются раме. Хомуты 3 препятствуют сдвигу отдельных листов в боковом направлении.
Независимая подвескаобычно используется для передних колес легковых автомобилей. При этом каждое колесо отдельно от другого соединяется с кузовом или рамой.
Различают шкворневую и бесшкворневую независимые подвески. В подвеске первого типа (рис. 18.1, б) к поперечине 13 подрамника шарнирно прикреплены рычаги1и 12, концы которых также шарнирно соединены со стойкой Л. На стойке при помощи шкворня 9 укреплен поворотный кулак 10 колеса. Рычаги 7 и 12, стойка 11 подвески образуют направляющее устройство подвески, служащее для передачи сил от колеса раме. Упругим элементом является пружина 8, установленная между нижними рычагами 7 и поперечиной 13 подрамника.
Бесшкворневая подвеска (рис. 18.1, в) также состоит из верхнего 12 и нижнего 7 рычагов и пружины 8. В отличие от шкворневой подвески у нее поворотная стойка 11 непосредственно прикреплена к поворотному кулаку 10 и шарнирно соединена шаровыми пальцами с верхним и нижним рычагами подвески. При такой конструкции меньше масса неподрессоренных частей и меньше силы, действующие в шарнирах стойки.
У автомобилей ГАЗ-5312, ЗИЛ-431410, МАЗ-5335 и автомобилей семейства КамАЗ, имеющих зависимую подвеску, в качестве упругого элемента использованы листовые рессоры.
В задней подвеске у автомобилей ГАЗ-5312, ЗИЛ-431410 и МАЗ-5335 использованы рессоры с подрессорником, а у автомобилей КамАЗ-5320применена подвеска балансирного типа из двух полуэллиптических рессор.
Легковые автомобили ГАЗ-2410и ГАЗ-3102 «Волга» имеют заднюю зависимую подвеску с рессорами и переднюю независимую пружинную подвеску. У автомобилей ВАЗ-2106 и ВАЗ-2108 подвески пружинные, у первой модели: передняя — независимая и задняя—зависимая, а у второй и та и другая независимые.
Передняя подвеска грузовых автомобилей ГАЗ-5312— зависимая (рис. 18.2), состоит из двух продольных полуэллиптических рессор, расположенных под лонжеронами рамы вдоль автомобиля. Концы сдвоенного коренного листа 11 рессоры закреплены при помощи резиновых опор в прикрепленных к лонжерону кронштейнах 1 и 6. Концы одного коренного листа отогнуты вверх, а другого — вниз, вследствие чего образуется торцовая упорная поверхность. Концы листов охвачены обоймами 7 и 12, увеличивающими площадь давления рессоры на резиновые опоры, что уменьшает их износ. Для смены резиновых опор и демонтажа рессор кронштейны 1 и 6 имеют установленные на болтах съемные крышки.
Рессора собрана из стальных листов разной длины, которые стянуты вместе хомутами и прикреплены к переднему мосту двумя стремянками 10. С помощью этих же стремянок к верхней части рессоры крепят резиновый буфер 9, смягчающий удары при максимальных прогибах рессоры. В переднюю подвеску входит также гидравлический телескопический амортизатор 5, который при помощи резинометаллических шарниров 4 соединяет передний мост и кронштейн 3 лонжерона 2.
Задняя подвеска грузового автомобиля ГАЗ-5312 (рис. 18.2) имеет две основные рессоры с дополнительными рессорами (подрессорниками), расположенными вдоль лонжеронов рамы в задней части автомобиля. Основная задняя рессора прикреплена к раме, так же как и передняя рессора, при помощи нижней и верхней резиновых опор 13. Передний конец рессоры упирается в дополнительный торцовый умор 14.
Нагрузка на дополнительную рессору передается через кронштейны 3 с резиновыми опорами. У ненагруженного или нагруженного не полностью автомобиля при небольшом прогибе задних рессор силы передаются только основными рессорами, а между кронштейнами дополнительной рессоры и ее концами остается зазор, уменьшающийся по мере увеличения нагрузки. При полной нагрузке в работу вступает дополнительная рессора, упругость которой может меняться, так как концы верхнего листа рессоры скользят по выпуклым опорам и длина рабочей части рессоры по мере ее прогиба уменьшается.
Боковое смещение листов основной рессоры предотвращают четыре хомута, а дополнительной – два хомута. Основная и дополнительная рессоры соединены с задним мостом при помощи накладки и стремянок.
Для повышения долговечности листы рессор подвергают дробеструйной обработке. Большое трение между рессорными листами делает подвеску излишне жесткой, поэтому все листы передних и задних рессор смазывают графитовым смазочным материалом, уменьшающим трение и предохраняющим их от коррозии.
Рис.18.2. Подвеска автомобиля ГАЗ-5312:
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.
На автомобилях ЗИЛ-431410 (рис. 18.3) передние и задние рессоры имеют Т-образный профиль, что повышает их долговечность и снижает металлоемкость. На передних концах рессор при помощи болтов и стремянок крепят съемные ушки 14 и 37, которыми рессоры закреплены и кронштейнах пальцами 16 и 40. Задние концы рессор могут свободно перемещаться между опорными сухарями 20 и 41 ивтулками 23 и 44 вкронштейнах 11 и 32.
В листах рессоры выштампованы продольные выступы и углубления, препятствующие смещению листов во время работы. В передней подвеске на раме укреплены резиновые буфера 8, которые вступают в действие в основном при торможении, разгружая рессоры от дополнительных усилий. Телескопические амортизаторы 7 резиновой втулкой 18 и пальцем 19 соединены верхним концом с кронштейном рамы, а нижним — с кронштейном переднего моста.
На грузовых автомобилях встречаются несколько видов подвески. Для каждого вида подвески характерны свои конструкционные особенности и характеристики эксплуатации. Подвеской называется комплект деталей, которые крепят колеса автомобиля к кузову. Сам механический узел включает в себя несколько элементов. За счет элементов подвески снижается уровень вибрации при пересечении автомобилем дороги с неровностями. От эффективности работы подвески зависит не только гашения вибрации, но и уровень гашения шума извне, который возникает при вождении автомобиля.
Особенности конструкции подвески грузовых авто
Подвеска грузового автомобиля эталонного типа должна иметь облегченную конструкцию и должна быть выполнена из прочных материалов. Основная задача подвески заключается в недопущении крена, который превышает уровень предельного наклона автомобиля. Раскачка кузова не должна превышать предельных значений при экстренном торможении и преодолении поворотов.
Кинематические характеристики колес и рулевое управление должны соответствовать эксплуатационным характеристикам подвески грузового автомобиля. За счет качества подвески обеспечиваются оптимальная регуляция углов колес. Все автомобильные подвески для грузовых автомобилей делятся на:
При выборе подвески для установки на грузовой автомобиль необходимо учитывать упругость основного элемента. Встречаются также пружинные подвески и рессорные, гидропневматические и пневматические, торсионные подвески для грузовых автомобилей.
У всех перечисленных видов подвесок для грузовых автомобилей имеются свои преимущества эксплуатации. Но в зависимости от дорожных условий и особенностей автомобиля могут встречаться и недостатки эксплуатации подвески.
При создании модификации автомобиля все достоинства и недостатки подвески учитываются конструкторами. На сегодняшний день можно отметить, что производители грузовых автомобилей используют разные типы подвесок на передние и задние колеса автомобилей. Наиболее удачным видом подвески считается конструкция Макферсона. Эта конструкция подвески используется еще с 50-х годов прошлого столетия.
Отличительная черта данного типа подвески заключается в дешевизне производства. Компактная однорычажная конструкция используется и в современных грузовых автомобилях. В подвеске имеется стабилизатор поперечной устойчивости и стойка с амортизаторами внутри пружин. Стойка выполнена в форме свечи и верхушкой крепится к кузову грузового автомобиля. В нижней части стойка крепится к поворотному кулаку. Грузовые автомобили с таким типом подвески можно встретить практически у всех мировых производителей.
Виды подвесок грузовых автомобилей
Однако кинематические характеристики подвески Макферсона оставляют желать лучшего. При смене колеи движения наблюдаются ощутимые вибрации, ходовое движение подвески вверх и вниз имеет несовершенные характеристики. Наиболее часто при производстве грузовых автомобилей используются подвески с двумя продольными или поперечными рычагами. В зависимости от хода самой подвески отмечаются значительные изменения развала.
Дешевое производство таких подвесок позволяет их повсеместно использовать в современных грузовых автомобилях. Классическая схема подвески используется чаще и подразумевает наличие облегченной конструкции и высоких кинематических характеристик. Такой тип подвески отлично справляется с задачами регуляции крена и кивков. Однако для установки такого типа подвески необходимо наличие большого свободного пространства.
Рычажная схема в подвесках используется для того, чтобы не допускать переход колес в определенные плоскости. У такого типа подвески имеется несколько преимуществ, в частности, при наличии такой подвески на грузовом автомобиле отмечается хорошая управляемость. Но у такого типа подвески имеется высокая цена, что обуславливает ее использование на больших грузовых автомобилях коммерческого типа. Такая подвеска имеет большой вес и большой размер. Для снижения веса подвески используются различные инженерные решения, в частности, широко стал применяться сплав алюминия для облегчения веса подвески. В таком типе подвески используются либо амортизаторы, либо пневматические элементы.
В торсионной подвеске используется длинный стержень, основной элемент работает на кручение. В конструкции такой подвески имеется пружина, которая монтируется на переднюю ось и напрямую связана с рычагом. Простота и надежность функционирования такой подвески – это основные преимущества эксплуатации такого типа подвески на грузовых автомобилях. Конец торсиона может крепиться к кузову в любом месте. При езде на автомобиле это позволяет добиться равномерного распределения нагрузок. В результате при ударе о неровную поверхность гасятся даже сильные вибрационные шумы. Гидропневматический тип подвески широко используется в автомобильной отрасли.
Эксплуатация подвески
Для сохранения эксплуатационных характеристик подвески в процессе использования автомобиля следует проводить постоянный осмотр подвески и использовать услуги сервиса для диагностики проблем с подвеской. В процессе эксплуатации автомобиля подвеска подвергается высоким нагрузкам, которые могут привести к необходимости замены отдельных элементов подвески.
Система подвески в грузовом автомобиле имеет сложную конструкцию и перед каждым рейсом следует проверять подвеску не предмет механических повреждений. Каждые 2-3 тысячи километров следует проводить тщательный осмотр подвески.
В автомобиле подвеска является наиболее уязвимой системой, особенно это касается интенсивных условий эксплуатации автомобиля. Производителями грузовых автомобилей допускается использование в ремонте и обслуживании подвески только оригинальных запчастей. Решить некоторые проблемы с подвеской позволяет внешний тюнинг автомобиля.
