Тема 15: Підвіска

§27. Призначення, класифікація та вимоги до підвіски

Підвіска служить для пружного з'єднання рами або кузова з мостами і колесами автомобіля, пом’якшує сприйняті ними удари і поштовхи під час їзди по нерівностях доріг.

Підвіски автомобілів складаються з направляючих пристроїв, пружних елементів і пристроїв, що гасять коливання. Направляючий пристрій визначає кінематику руху коліс і передає на раму (кузов) поздовжні і поперечні сили, а також їхні моменти. Пружні елементи зм'якшують вертикальні динамічні навантаження, що виникають при русі автомобіля по нерівній дорозі, поліпшуючи плавність руху автомобіля. Пристрій, що гасить (амортизатор) разом з тертям в підвісці забезпечує швидке затухання коливань кузова і коліс. Для зменшення бічного крену автомобіля в підвіску вводять пружний додатковий елемент — стабілізатор.

По типу направляючого пристрою підвіски ділять на залежні й незалежні. В залежної підвіски переміщення одного колеса викликає переміщення іншого колеса. У незалежної підвіски кожне колесо переміщається самостійно.

По типу пружного елемента розрізняють підвіски з металевими (ресори, пружини, торсіони), гумовими, пневматичними і пружними гідропневматичними елементами.

До підвіски висувають наступні вимоги:

- забезпечення високої плавності ходу, що дає можливість руху автомобіля з високими швидкостями на нерівних дорогах;

- створення оптимальної величини затухання коливань кузова і коліс;

- наявність мінімальної маси не підресорних частин.

§ 28. Конструкція залежної підвіски

Найбільше поширення в автомобілебудуванні одержали ресорні і пружинні залежні підвіски.

Ресорна підвіска складається з ресори і елементів кріплення. Напівеліптичні ресори опираються серединами на балку мосту, а кінцями шарнірно пов'язані з підресорною частиною автомобіля (кузовом). Листи ресори при складанні стягають центральним болтом 1 (мал.24а) або хомутами 2. При невеликих навантаженнях на ресору її вушко утворюється одним корінним аркушем (мал.24б), а наступний аркуш для зменшення твердості ресори роблять коротше корінного. При більших навантаженнях вушко ресори часто підсилюють другим аркушем, який загинають майже до вертикальної осі вушка (рис.1в) або по всій його окружності, залишаючи зазор між аркушами необхідний для деформації ресори (рис 1г). Корінний аркуш передає силу, що штовхає.

Мал.24. Ресора: Мал.25. Схема кріплення

а) листи ресори; б-г) ресорні вушка. листів ресори.

Щоб ресорні аркуші не зсовувалися в бік один відносно іншого, застосовують U - образні хомути 1 (мал.25, а) або спеціально профілюють аркуші (мал.25б). Ресорні листи перед складанням змащують для зменшення тертя між ними. Іноді для ізоляції ресори від пилу і вологи її, поміщають в чохли.

На вантажних автомобілях, у яких різниця в навантаженні на ресору при їзді з вантажем і без нього великі, застосовують додаткові ресори 7, розташовуючи їх зверху основної ресори (мал.26).

Мал.26. Кріплення повздовжньої ресори і балки ведучого моста.

Д о балки ведучого мосту ресору кріплять двома способами: ресорна подушка 1 жорстко кріпиться до балки 2 (мал.27а); ресорна подушка вільно встановлюється на балці і може повертатися щодо неї (мал.27б). Звичайно один кінець ресори кріплять до рами шарніром, а іншої - сергою, щоб ресора могла вільно деформуватися при зміні навантаження. Застосовують і інші способи приєднання ресор до рами: через гумові опори, через опори ковзання.

Мал.27. Кріплення повздовжньої ресори до балки ведучого моста:

а) - жорстке б) – вільне.

До недоліків листових ресор ставляться більша маса і недостатня довговічність. Основна перевага листових ресор - простота конструкції й обслуговування. Крім того, наявність між листового тертя в ресорі дозволяє не встановлювати амортизаторів у тих випадках, коли необхідні простота конструкції підвіски і її мала вартість.

Пружинна підвіска застосовується головним чином для задніх провідних мостів легкових автомобілів (мал.28). У її конструкцію входить амортизатор 1, тому що коливання автомобіля на пружинах 2 загасають

п овільно, а також поздовжні й поперечні реактивні штанги, які передають штовхачі, гальмові і бічні сили від коліс через балку на кузов.

Пружини в порівнянні з листовими ресорами мають більшу питому енергоємність, а отже, меншу масу, значно довговічніші і простіші в виготовленні. Основний недолік пружинної підвіски — необхідність установки напрямних і гасників.

Мал.28. Схема пружинної

залежної підвіски ведучого

моста