Treść artykułu:
- Główne funkcje zawieszenia
- Projektowanie elementów zawieszenia
- Historia zawieszenia sprężynowego
- Konstrukcja i działanie zawieszenia sprężynowego
- Plusy i minusy sprężyn
Zawieszenie odgrywa ważną rolę w konstrukcji auta - od jego działania zależy płynność ruchu auta po drogach. A ponieważ drogi nie są bardzo dobrej jakości, obciążenie zawieszenia wzrasta kilkakrotnie. Zawieszenie na resorach piórowych doskonale sprawdziło się właśnie w trudnych warunkach eksploatacyjnych samochodów. Zastanowimy się nad jego projektem i zasadą działania.
Główne funkcje zawieszenia
Przede wszystkim należy zauważyć, że dokładnie elementy zawieszenia łączą karoserię z oponami,... Bez tego elementu samochód zamienia się w najzwyklejszy wózek, który trzęsie się, gdy pojawiają się najmniejsze nieprawidłowości.
Dlatego pierwszą i główną funkcją zawieszenia jest reagowanie na nierówności drogi, zapewniając płynność ruchu samochodu.
Drugą i równie ważną funkcją elementów zawieszenia jest zwiększenie stabilności pojazdu. Podczas pokonywania zakrętów i pokonywania zakrętów pojazd jest poddawany zewnętrznym siłom bocznym, które mogą spowodować przewrócenie. Zawieszenie zapewnia stabilność samochodu, zapewniając bezpieczeństwo osobom w kabinie.
I wreszcie trzecia funkcja, o której już wspomniano wcześniej – zawieszenie łączy podwozie z nadwoziem.
Projektowanie elementów zawieszenia
Każde zawieszenie składa się z trzech elementów:
- składnik hartujący;
- element prowadzący;
- składnik elastyczny.
Element tłumiący, sądząc po nazwie, jest potrzebny do tłumienia różnych nierówności występujących na torze samochodu. Jako ten element najczęściej stosuje się amortyzatory.
Element prowadzący jest reprezentowany przez dźwignie, które służą do łączenia podwozia i nadwozia pojazdu.
Element elastyczny jest przeznaczony do odbierania i przenoszenia sił powstających w wyniku uderzenia opony w wyboje. Dzięki elastyczności i sprężystości siły reakcji drogi są tłumione, dzięki czemu kierowca nie odczuwa niepotrzebnego dyskomfortu podczas jazdy po nierównych nawierzchniach.
Ogólnie przyjmuje się, że istnieją dwa rodzaje zawieszeń: mechaniczne i pneumatyczne. Jednak niektóre elementy zawieszenia łączą również elementy elektryczne i hydrauliczne, aby zapewnić płynniejszą jazdę po drodze. Czasami za działanie zawieszenia odpowiada elektroniczna jednostka sterująca.
Historia zawieszenia sprężynowego
Zawieszenia tego typu pojawiły się wiele lat temu. W starożytnym Rzymie w wozach czasami używano sprężyn. Jako elementy elastyczne używano skórzanych pasów lub metalowych łańcuszków. Zastosowanie takich układów zawieszenia umożliwiło transport towarów wielkogabarytowych bez potencjalnego niebezpieczeństwa uszkodzenia osi i kół.
W naszym kraju sprężyny zaczęto stosować na początku XIX wieku w wagonach, gdzie wcześniej stosowano sprężyny. W połowie ubiegłego wieku sprężyny były bardzo popularne w samochodach osobowych, ale później zaczęto je porzucać, wyposażając w sprężyny tylko ciężkie pojazdy.
Większość ciężarówek ma w swojej konstrukcji zawieszenie resorowe, co umożliwia transport dużych towarów na duże odległości i po złych drogach, bez obawy o nieoczekiwane uszkodzenie mostów i kół.
Konstrukcja i działanie zawieszenia sprężynowego
Ten element zawieszenia reprezentują metalowe sprężyny - blachy stalowe o różnych długościach, które są mocowane za pomocą zacisków. Środek blach odpowiada za mocowanie zawieszenia do osi pojazdu. Końce arkuszy są przymocowane do ramy maszyny za pomocą zawiasów lub kolczyków.
Nie ma potrzeby używania kilku arkuszy, dlatego w połowie ubiegłego wieku w Ameryce stosowano systemy zawieszenia z jedną blachą. Takie systemy były instalowane w samochodach Forda, a zaledwie kilka lat później system ten zyskał popularność wśród europejskich producentów samochodów.
Przy uderzeniu w przeszkodę pióra sprężyny lekko uginają się, tłumiąc wszelkie wibracje powstałe w wyniku zderzenia. Jeśli jest kilka arkuszy, duże obciążenie spada na dolną sprężynę, dlatego jest ona skrócona, jednocześnie osiągając najmniejsze ugięcie. Natomiast górne sprężyny są dłuższe, aby uzyskać większą elastyczność i wytłumić pozostałe drgania za dolnymi blachami.
Plusy i minusy sprężyn
Najbardziej oczywistą zaletą blach jest łatwość wykonania, a co za tym idzie niższy koszt. Takie konstrukcje wyróżniają się również niezawodnością, ponieważ niezwykle trudno jest rozbić grube warstwy metalu.
Kolejnym znaczącym plusem jest zwiększona stabilność auta podczas wykonywania niektórych manewrów. Sprężyna przejmuje nie tylko obciążenia drogowe, ale także obciążenia boczne powstające podczas wykonywania zakrętów, a także podłużne, które pojawiają się podczas przyspieszania i hamowania.
Samochody z systemami sprężyn są bezpretensjonalne pod względem jakości dróg - mogą swobodnie poruszać się po opustoszałych autostradach. Ponadto ładunek w bagażniku w żaden sposób nie wpłynie na osiadanie samochodu, ponieważ wszystkie ładunki z niego zostaną zgaszone przez sprężynę.
Główną wadą sprężyn jest niska żywotność blach. Częste obciążenia prowadzą do osiadania metalu, co powoduje zgrzytanie i grzechotanie podczas ruchu. Sprężyna będzie wymagała ciągłego smarowania, a uszczelki często będą musiały być wymieniane.
Niektórzy kierowcy korzystający z resorów piórowych narzekają na koszty stałe, które są tak wysokie, że celowość stosowania resorów piórowych staje się wątpliwa. W niektórych przypadkach łatwiej jest zainstalować hydropneumatyczny element zawieszenia, pomimo jego wysokich kosztów.
Stosowanie systemów sprężynowych w samochodach osobowych jest niezwykle rzadkie. Ale jeśli prowadzisz ciężarówkę, która zajmuje się ciągłym transportem towarów, zawieszenie na resorach piórowych pokaże się w całej okazałości.
