8.2. Упругий элемент

1.Рессора (рис.8.6).

Данный упругий элемент имеет ряд достоинств – это простота технологии изготовления, сочетание всех трех элементов подвески, удобство ремонта, но и он не избавлен от недостатков – высокая металлоемкость, недостаточный срок службы.

Рис. 8.6. Многолистовые рессоры:

а – передней подвески; б – основная и дополнительная задней подвески;

в – задней малолистовой подвески

Рессоры бывают различных конструкций: полуэлиптическая, кантиливерная, четвертная,

Для повышения усталостной долговечности проводится ряд конструктивных мероприятий, например различный профиль листов (Т-образный, трапециидальный, комбинированный). Эти изменения позволяют перенести нейтральную линию ближе к сжимаемой стороне, вследствие чего растягивающие напряжения уменьшаются.

При изготовлении рессор применяют различные виды обработки: дробеструйная обработка, накатка роликами (в верхней части), использование осадки.

2.Пружина

Пружины изготавливают из прутков круглого сечения. Цилиндрические пружины имеют линейную характеристику, чтобы получить прогрессивную характеристику – используют конические пружины или пружины с переменным шагом. Для повышения несущей способности пружины заневоливают, то есть сжимают до соединения витков и удерживают под нагрузкой 48 часов.

3. Торсион

Торсионы применяются как в легковых автомобилях, так и в грузовых, в специальной технике, в военной технике. Они представляют собой пруток, имеющий концы со щлицами. Различают продольные, поперечные и пучковые торсионы.

Для изготовления торсионов используют стали типа 45ХНМФА.

8.3. Пневматические упругие элементы

1.Пневматический упругий элемент

а) резинокожный элемент

В этой конструкции рабочим телом является воздух или азот.

Эту схему целесообразно использовать на автомобилях, вес которых изменяется с изменением нагрузки. Применение этих элементов позволяет автоматически регулировать жесткость подвески и уровень пола.

Пневматический элемент имеет прогрессивную характеристику, позволяющую регулировать дорожный просвет, также одним из его преимуществ является относительно малый вес, но есть и недостатки – при сравнительной простоте элемента сама подвеска значительно усложняется (реактивные штанги, стабилизаторы, резервуары со сжатым воздухом, компрессор, клапаны и т.д.).

По составу управления система может быть разомкнута или замкнута (в систему не попадает влага).

Обычно при производстве пневматических упругих элементов используют нейлонокапрон (для изготовления двухслойной оболочки), наружный слой изготавливают из маслостойкой резины, а внутреннюю часть элемента покрывают воздухонепроницаемым каучуком.

2. Диафрагменный элемент

Достоинства – позволяет получить более низкие собственные частоты колебаний при меньшем объеме, варьируя форму плунжера можно получить любую характеристику, в том числе и двоякой кривизны.

Недостаток – меньшая долговечность элемента.

3. Гидропневматический элемент (рис. 8.7)

Принцип действия аналогичен диафрагменному элементу, в котором давление газов передается через жидкость, используя дросселирование, элемент может выполнять функцию амортизатора. Так как уплотнение жидкости легче чем газа, то гидроэлементы компактнее, давление в элементе составляет 20МПа. В этих элементах положение кузова по высоте регулируется количеством жидкости, а изменяя количество газа, регулируют частоту колебаний, это позволяет получать любую характеристику.

Недостаток – дороговизна и сложность конструкции.

Также различают элементы с противодавлением (рис. 8.8, д, е) и без противодавления. Наличие камеры противодавления способствует тому, что изменение нагрузки меньше сказывается на собственной частоте колебаний.

Рис. 8.7. Гидропневматический упругий элемент (БелАЗ):

1 – шаровые опоры; 2 – верхняя крышка; 3 – клапаны сжатия; 4 – уплотнитель; 5 – кольцо; 6 – корпус отбоя; 7 – шток с приваренным к нему поршнем и перегородкой амортизатора; 8 – шток; 9 – плунжерный насос; 10 – нижняя крышка; 11 – пробка; 12 – уплотнение; 13 – распорное кольцо; 14 – прокладки; 15 – плоская пружина; 16 – основной цилиндр; 17 – кожух; 18 – чехол; 19 – клапан; 20 – кольцо; 21 – фторопластовые шайбы; 22 – клапан; 23 – подпятники. Полости Б и В заполнены маслом МГП, а полость А – техническим газообразным азотом и частично маслом.