«Уральский завод дорожных машин»

От листовых рессор к амортизаторам

От листовых рессор к амортизаторам

Даже самая гладкая дорога не гарантирует кузов автомобиля от отдельных толчков и раскачиваний. Да и нет необходимости подчеркивать это обстоятельство, так как автомобилю приходится ездить не только по неровным, но и вовсе по плохим дорогам: по поврежденному асфальту, по булыжным и щебеночным шоссе и ухабистым проселкам; преодолевать небольшие пороги при въезде во дворы и на мосты. Можно себе представить, как чувствовали бы себя пассажиры, какова была бы сохранность грузов, если бы кузов автомобиля не был защищен от неровностей дороги! Переданная в наследство автомобилю экипажная рессорная подвеска и сравнительно жесткие шины ранних выпусков не могли в полной мере справиться с этой задачей.

Последовательно проведенные усовершенствования в корне изменили ходовую часть автомобиля. Теперь пассажира защищают от тряски не только рессоры и шины, но и амортизаторы, эластичные крепления подвески к раме или к кузову и кузова к раме (если рама имеется), подушки сидений, а также такие особенности автомобиля, как соотношение весов отдельных частей или расположение отдельных масс по отношению к осям автомобиля. Защитники пассажира от тряски увеличились в числе, а существовавшие ранее неузнаваемо изменились по устройству. С некоторыми из этих защитников — с современными шинами, сиденьями — мы уже знакомы. Другие нам известны в их первоначальном виде. Каковы-то они теперь?

Листовые рессоры сохранились только на грузовых автомобилях и в конструкциях задней подвески легковых старых автомобилей. Листы рессор стали очень длинными и мягкими, приобрели продольные канавки для смазки и оделись в пластмассовые чехлы для защиты от ржавления. Концы рессор на грузовиках вставлены в массивные резиновые гнезда, а на легковых автомобилях крепятся к кронштейнам на резиновых втулках. Чтобы сделать листы рессор менее хрупкими, их обрабатывают сильной струей мелкой стальной дроби (наклеп), которая уплотняет поверхностный слой листа, как бы покрывая листы броней.

Почти у всех грузовиков над основной рессорой установлена дополнительная: когда автомобиль идет с неполной нагрузкой или без нагрузки, работает только основная рессора, а концы дополнительной не соприкасаются с рамой шасси; при увеличении нагрузки основная рессора прогибается, площадки на раме доходят до концов дополнительной рессоры, и она вступает в действие. Такое устройство обеспечивает необходимую плавность хода. Без дополнительной рессоры пришлось бы делать основную очень жесткой, рассчитывая ее на полную нагрузку, и ненагруженный автомобиль был бы тряским.

У современных легковых автомобилей и автобусов заполнение пассажирских мест приводит к резкому изменению веса подрессоренных частей. Появилась нужда в так называемой прогрессивной подвеске и для этих машин. Конструктивные ее решения различны. Простейшим является установка в дополнение к рессоре наклонных пружин, действие которых усиливается по мере изменения угла наклона, вызываемого оседанием кузова на рессорах под нагрузкой.

Если задняя подвеска легковых машин еще имеет что-то общее с экипажной, то передняя построена по совершенно иному принципу. При обычной рессорной подвеске каждая пара колес смонтирована на жесткой балке переднего или заднего моста; наезд одного колеса пары на препятствие приводит к наклону балки и к перекосу рамы или кузова, хотя и смягченному рессорами. Кроме того, неподрессореиные, колеблющиеся на неровностях дороги части автомобиля: колеса с тормозами, балки, рессоры имеют большой вес, и их колебания передаются на кузов, расшатывают его и разрушают покрытие дороги. Для устранения этих недостатков применяют независимую подвеску колес.

При независимой подвеске каждое колесо монтируют независимо от другого на качающихся рычагах на особой балке или непосредственно на кузове. Между рычагами и концами балки или специальными площадками кузова ставят витые пружины. В некоторых конструкциях вместо пружин в качестве пружинного элемента используются скручиваемые стержни (торсионы), резиновые блоки, резиновые баллоны с воздухом. Детали независимой подвески весят меньше, чем балка и рессоры прежнего типа; причем к неподрессоренным массам относятся только колеса с тормозами и примерно половина масс деталей подвески, а балка и остальная часть масс подвески становятся подрессоренными.

Независимая подвеска, помимо облегчения неподрессоренной части, выгодно отличается от прежней тем, что каждое колесо автомобиля самостоятельно «приспосабливается» к неровностям дороги, отчего перекосы рамы и кузова значительно уменьшаются.

Независимая подвеска постепенно получила распространение и для задних колес. В последнем случае трансмиссионный вал и главная передача монтируются жестко на раме, а карданные шарниры устанавливаются на качающихся полуосях.

Но рессорная подвеска автомобиля имеет один существенный недостаток: после преодоления препятствия рессора продолжает совершать повторные колебания, которые, хотя и затухают, все же передаются на раму и кузов. Чтобы устранить или уменьшить повторные колебания, в дополнение к рессорам между рамой и осями или между рамой и качающимися рычагами установили гасители колебаний — так называемые амортизаторы.

Наиболее распространенный вид амортизатора — жидкостный (или гидравлический), представляющий собой цилиндр, заполненный вязкой жидкостью и закрепленный на раме или на кузове автомобиля. В цилиндре перемещается поршень, шток которого связан с осью колес или с рычагом подвески. При колебаниях колес поршень амортизатора перегоняет жидкость из одной полости цилиндра в другую. Действие амортизатора напоминает действие насоса. В амортизаторе имеется клапан. В момент толчка перетекание жидкости через клапан лишь незначительно увеличивает сопротивление подвески перемещению колеса (то есть жесткость подвески), а при обратном ходе колеса, когда клапан закрыт, жидкость в амортизаторе перетекает через оставшееся открытым маленькое отверстие и как бы затормаживает раскачку рессор и кузова.

Еще недавно корпусы амортизаторов были тяжелыми, литыми, а связь их поршней с подвеской состояла из системы стоек и рычажков. Теперь амортизаторы выполняют в виде легких трубок, входящих одна в другую, и ставят их внутрь пружин подвески. Такие амортизаторы получили название телескопических.

Облегчение неподрессоренных масс переднего моста продолжается. Вместо громоздких шкворней и цапф колес применяют ажурную конструкцию подвески с шаровыми пальцами, уменьшают колеса. В ряде конструкций ведущего заднего моста с той же целью переносят тормоза с колес на полуоси; тормозные барабаны, укрепленные на картере главной передачи, становятся подрессоренными.

Значительная часть новых автомобилей снабжена вместо витых пружин более простыми стержневыми и допускающими регулировку жесткости путем поворота их в опоре крепления.

Рассматривая некоторые подвески этого типа, можно заметить около задних колес вторую пару стержней. Они автоматически включаются в работу подвески с помощью электрических датчиков и электромотора, когда машина идет с полной нагрузкой.

Закрепление картера силовой передачи на раме или кузове позволяет не только уменьшить неподрессоренные массы, но и перемести коробку передач назад. При этом, во-первых, улучшается распределение веса по колесам и, во-вторых, пол кузова становится более ровным.

Пока подвеска автомобиля была недостаточно совершенной и пока существовала на всех автомобилях рама, кузов устанавливали на раме эластично — на пружинах, толстых войлочных прокладках, резиновых подушках. Это была четвертая после шин, рессор и амортизаторов «прослойка» между дорогой и пассажирами. Когда кузов соединился с рамой в одно целое, эту «прослойку» перенесли на крепление подвески к кузову. Установка рессор и рычагов подвески в резине преследует еще одну цель: теперешние небольшие колеса при наезде на препятствие передают на кузов сравнительно слабые вертикальные толчки, но испытывают сильные удары в горизонтальном направлении; резиновые опоры смягчают и эти удары.

Все сказанное о подвеске относится к созданию удобств для всех обитателей автомобиля. Но главный «житель» автомобиля, его непременный пассажир — водитель. Притом этот пассажир, не только путешествующий и отдыхающий, но и работающий в пути. От него зависит использование возможностей автомобиля для быстрого движения, для плавной и бесшумной работы машины, для безопасности. Поэтому удобствам водителя и облегчению его работы должно быть уделено особое внимание.

  • Что такое подвеска?
  • Зависимая подвеска
  • Независимая подвеска

Метки: Амортизаторы, Подвеска, Рессоры

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>