Торсионная подвеска принцип работы и секреты конструкции
Подвеска
09.12.2016
0 3 440 2 minutes read
Приветствую вас, мои уважаемые автолюбители! В этой статье нам предстоит выяснить: что такое торсионная подвеска принцип работы этой конструкции и её особенности.
Если копнуть глубже в историю, то окажется, что торсионная подвеска с успехом использовалась в начале, середине и в конце ХХ века, а также часто встречается и сейчас.
Претерпев за время своего существования массу модернизаций и совершенствований, она стала классикой, причём увидеть её можно не только на легковых авто, но и даже в качестве подвески танка.
Оглавление
- 1 Что такое торсион?
- 2 Без проблем из ХХ в ХХI век
- 3 Торсионная подвеска принцип работы
- 4 Две стороны медали торсионной подвески
Что такое торсион?
На самом деле конструктив торсионной подвески может быть различным, о чём мы поговорим далее.
Но как бы то ни было, ключевым элементом системы выступает так называемый торсион (упругий элемент), откуда и название.
Что это? По сути, это металлический стержень, который может иметь как круглое, так и квадратное сечение.
Главным свойством торсиона является высокая упругость при скручивании, то есть если взять такой прут за два конца и крутануть в противоположные направления, то он, естественно, спружинит и попытается вернуться в исходное состояние. Это свойство и положено в основу работы торсионных подвесок.
Без проблем из ХХ в ХХI век
Немного истории. Как мы уже сказали в начале статьи, этот вид подвесок появился не вчера. Если точнее, то в 30-х годах ХХ века, и первым автомобилем с похожей конструкцией стал легендарный Volkswagen Beetle. Удачное инженерное решение заметил и взял на вооружение в те же годы и Фердинанд Порше.
Затем, во времена Второй мировой войны торсионы оказались незаменимыми в бронетанковой технике, причём использовалась такая подвеска и у советских, и у немецких машин.
В послевоенные годы аналогичные системы стали настоящим хитом – они были и остаются на вооружении практически у всех крупных автопроизводителей в мире.
Торсионная подвеска принцип работы
Пришло время поговорить о вариантах исполнения. Торсионная подвеска принцип работы которой основан на скручивании, можно встретить в следующих конструкциях:
- на двойных поперечных рычагах;
- на продольных рычагах;
- со связанными продольными рычагами или так называемой торсионной балке.
Первые два типа относятся к независимым подвескам. В случае с поперечными рычагами торсионы устанавливают параллельно кузову.
Такое позиционирование позволяет регулировать мягкость системы в широких пределах – чем длиннее стержень, тем мягче ход. Крепится он одной стороной к верхнему или нижнему рычагу, а второй к раме авто.
Используется такая конструкция, как правило, на передней оси внедорожников и кроссоверов. К примеру на Мерседесе М-класса 163-й серии.
В подвеске с продольными рычагами торсионы располагаются поперечно кузову и также одним из концов закреплены на рычагах. Стоит отметить, что такой вариант распространён на задней оси различных небольших легковушек.
Торсионная подвеска принцип работы которой, как нам известно, основан на скручивании, относится к так называемым полузависимым подвескам. Колёса на оси имеют жёсткую связь между собой, но в тоже время имеют возможность двигаться вверх и вниз по отдельности.
В основе системы лежит торсионная балка, соединяющая продольные рычаги каждого колеса (всего таких рычагов два). Встретить её можно у легковых автомобилей на задней оси.
Две стороны медали торсионной подвески
Как и любая другая, торсионная подвеска имеет свои плюсы и минусы. К положительным сторонам системы однозначно относят её простоту, низкий вес и компактность, а малое число деталей тянет за собой надёжность и лёгкость в обслуживании.
Но есть и недостатки. Например, худшая управляемость автомобилей по сравнению машинами, имеющими многорычажные конструкции, сложности в производстве надёжных упругих элементов, а также повышенный износ игольчатых подшипников, которые устанавливаются в местах сочленения продольных рычагов и торсионной балки.
Надеюсь, друзья, что этот материал, торсионная подвеска принцип работы, был вам полезен. Советую почитать ещё статьи о подвеске — Многорычажная подвеска, Электроподвеска и
Статьи по теме
Торсионная подвеска — принцип работы, устройтсво, схема
Самой основной частью торсионной подвески является стержень, работающий на скручивание, прямоугольного или круглого сечения из упругой стали, подвергшейся особой термической обработке. Этот стержень одним концом крепится на кузове автомобиля, а другим на направляющем рычаге. Активное применение торсионная подвеска нашла в бронетехнике, из-за широкого диапазона регулирования клиренса, простоты конструкции и лучшей защищенности, так как такой род подвески спокойно устанавливается внутри боевой машины.
Торсион обладает способностью выдерживать большие механические нагрузки и при скручивании не поддается остаточным деформациям.
В независимости от способа установки торсиона, он предназначен для надежного решения следующих задач:
- Наиболее эффективное поглощение колебаний колес и кузова автомобиля.
- Настройка угла наклона автомобиля на поворотах.
- Обеспечение максимально возможной плавности хода.
- Стабилизация расположения управляемых колес.
Принцип работы торсионной подвески
Чаще всего, торсион жестко крепится на раме автомобиля одним концом, а другой его конец крепится к рычагу, на котором установлена ступица колеса. Как только колесо наезжает на какое-либо препятствие, оно поднимается и скручивает торсион. Для усиления крепления узлов торсионной подвески, применяются дополнительные спиральные пружины и амортизаторы, тем самым, обеспечивается надежная и упругая связь кузова автомобиля и всей его подвижной ходовой частью.
Виды торсионной подвески
Торсионы, в зависимости от положения рычагов на автомобиле, могут располагаться вдоль или поперек кузова. В случае, когда торсионы установлены вдоль, рычаги расположены поперек автомобиля и угол подъема колес направлен в сторону автомобиля по диагонали. Если торсионы расположены поперек автомобиля, рычаги расположены вдоль и угол подъема колес направлен вверх вдоль длины автомобиля.
Преимущества и недостатки
Как и любой род подвески, торсион имеет свои достоинства и недостатки, которые определяют его применение для каких-то конкретных целей.
Преимущества
1. Легкость в монтаже и техническом обслуживании. Торсионная подвеска обладает самой большой периодичностью обслуживания.
2. По сравнению с любым другим видом подвески, торсион обладает самыми компактными размерами и занимает очень мало места. Помимо этого, он обладает очень малым весом, уменьшая, тем самым, вес автомобиля в целом.
3. Торсионная подвеска хорошо поддается регулированию по высоте. Таким образом, можно изменить клиренс транспортного средства, не внося существенных изменений в конструкцию подвески.
4. При возникновении крена, торсион обеспечит самую лучшую управляемость автомобиля.
5. Повышенная ремонтопригодность, простота регулировок и надежность эксплуатации.
В техническое обслуживание подвески входит подтяжка крепежного болта, которая выполняется с помощью всего одного гаечного ключа.
Это, пожалуй, является одно из самых главных пояснений простого технического обслуживания.
Недостатки
1. Присутствие в конструкции торсионной подвески игольчатых подшипников. Эти подшипники очень часто выходят из строя после повреждения пыльников и сальников. Через трещины в резине грязь попадает в механизм подшипника и очень быстро выводит его из строя. Поэтому рекомендуется по чаще осматривать днище автомобиля.
2. Сложность технологии производства торсионов. Чтобы достичь качественных механических характеристик металла, его нужно подвернуть большому количеству обработок, что весьма существенно повышает стоимость торсиона.
3. Автомобили с торсионной подвеской обладают склонностью к излишней поворачиваемости. Это особенно актуально для небольших автомобилей на скользкой дороге. В связи с чем, водитель должен проявлять повышенную внимательность и аккуратность при управлении таким автомобилем.
Причина, по которой применение торсионов в автомобильной подвеске ограничено, является сложность процесса получения полностью независимой подвески, которая смогла бы обеспечить самый высокий уровень комфорта.
Не смотря на это, конструкторы нашли решение в применении торсионной балки и вращающихся амортизирующих рычагов. Таким образом, получается самая высокая независимость колес и плавность хода при движении.
С учетом достоинств и недостатков, торсионная подвеска больше не применяется на пассажирских автомобилях. Теперь она устанавливается только на грузовиках и военной гусеничной технике.
Видео — Ремонт торсионной балки
Объяснение торсионной подвески
В период своего расцвета торсионная балка использовалась в автомобилях, где комфорт превалировал над динамичным управлением, почти каждая версия винтовой подвески превзошла торсионные балки в этом отношении. Они все еще имеют определенный смысл в коммерческих транспортных средствах из-за того, насколько они долговечны и способны обеспечить комфортную езду, даже когда автомобиль полностью загружен. Они также легко регулируются и практически не требуют обслуживания, в отличие от любой другой формы подвески.
Связанный: Подвеска веры: почему модификация подвески часто не стоит того
Основные операции подвески с торсионной балкой ) состоит из двух металлических стержней из пружинной стали, заменяющих пружины в подвеске.
Балки амортизируют удары о дорогу и удерживают вес автомобиля за счет скручивания (сила кручения), при этом один конец обычно соединяется с рычагом подвески, а другой — с шасси автомобиля. Его можно отрегулировать со стороны шасси с помощью торсионной шпонки, которая также может уменьшить или увеличить клиренс автомобиля. Большинство автомобилей будут использовать эту систему только на передней или задней подвеске, но сегодня ее использование для передней подвески гораздо более распространено.
Связанный: Объяснение независимой подвески и подходит ли она вам
Краткая история торсионной подвески
Через Джея Лено Хотя эта технология существовала еще до Второй мировой войны, Citroën представил ее миру со своим Traction Avant , он действительно нашел свое широкое применение только к 50-м годам.
Chrysler , возможно, был производителем, который продавал эту технологию больше всего, с их подвеской со сбивающим с толку названием «Torsion-Aire», которая ничем не отличалась от настоящей современной пневматической подвески, но тогда они считали, что она была ближе всего к ней. Это дало их автомобилям известную комфортную езду и печально известный крен кузова, но после этой успешной маркетинговой кампании все остальные производители увидели очевидные преимущества такой подвески и ее конкурентоспособность.
К концу 50-х годов американские автомобили значительно выросли в размерах и весе, этим сухопутным яхтам требовалась прочная подвеска, которая каким-то образом поддерживала бы уровень комфорта, а торсионная подвеска была идеальным тонизирующим средством.
Преимущества и недостатки торсионной подвески
OldCuts Торсионная подвеска стала излюбленной подвеской американских автопроизводителей именно по той причине, что она позволяла автомобилям ездить как на диване.
Она амортизировала неровности так, как никакая другая подвеска на рынке в то время, и в результате стала популярной во всем мире. Они не только давали вам комфорт, но также были чрезвычайно прочными и практически не нуждались в обслуживании, но в большинстве приложений у них был один очень существенный недостаток; чрезмерный крен кузова, особенно для автомобилей, в которых он используется в качестве передней подвески. В некоторых спортивных автомобилях использовались варианты торсионной подвески в задней части, но со временем от них тоже отказались в пользу независимой подвески с винтовой пружиной, которая теперь может предложить такой же комфорт при гораздо более высоких характеристиках управляемости.
Сегодня она используется в некоторых моделях пикапов, а также в коммерческих автомобилях и до сих пор является, пожалуй, самой долговечной из используемых подвесок.
Торсионная подвеска: конструкция и преимущества
Конструкция:
Торсионная подвеска состоит из прямого стержня из пружинной стали.
Производители жестко крепят его к раме или кузову автомобиля. Другой конец крепится к верхнему или нижнему рычагу. Когда рычаг управления качается вверх и вниз в ответ на движение колеса, торсион скручивается, чтобы доказать действие пружины.
В подвеске этого типа используется стальной стержень или торсион. Он действует как пружина, удерживая верхний и нижний рычаги параллельно под нагрузкой. Передний конец стержня шестигранный. Он плотно входит в отверстие в нижнем рычаге подвески. Кроме того, его задняя проекция также шестиугольная. Он плотно входит в прорезь в анкере, прикрепленном к поперечине рамы. Уплотнитель скрывает шестигранную форму торсиона.
Торсионная подвеска Производители изготавливают торсион из цельного прямого стержня или трубы. Или они превращают металлические листья в круглую или квадратную металлическую деталь. Затем они соединяют один конец с колесом с помощью рычага или элемента в форме поперечного рычага. Он позволяет концу, соединенному с колесным узлом, поворачиваться за счет отклонения опорных катков.
Таким образом можно получить пружинящий эффект торсиона.
Это расположение расположено как поперек, так и параллельно раме. Он довольно аккуратный и компактный. Кроме того, благодаря легкости система снижает вес пружины. Тем не менее, он не может противостоять движущим и тормозным моментам. Торсион также поставляется в форме винтовой пружины. Следовательно, длина и диаметр влияют на скорость обоих. Скорость уменьшается, делая пружину мягче, если длина увеличивается или диаметр уменьшается.
Функция:
Торсион скручивается из-за сил, действующих на внешний конец колеса в сборе на нижнем рычаге подвески. Производители разрабатывают торсион так, чтобы уравновесить эти силы и удерживать нижний рычаг на заданной высоте. Вы можете отрегулировать высоту с помощью натяжного механизма на конце анкера, который закручивает стержень с помощью регулировочного болта и вертлюга. Кроме того, производители используют распорку, чтобы удерживать подвеску в равновесии. Эта подвеска может смягчить дорожные удары, заставляя нижний рычаг скручивать торсион.
Когда колеса больше не испытывают нагрузки, рычаг возвращается в нормальное положение.
Производители используют торсионную подвеску в основном для внедорожников и легковых автомобилей. Длинный торсион скручивается, когда плечо рычага перемещается вверх или вниз. Он крепит фиксированный конец к раме с помощью анкерной насыпи, а опорный подшипник поддерживает свободный конец. Производители используют его либо в передней, либо в задней подвеске. Из-за отклонения колеса резина, склеенная между валом и стержнем, скручивается при кручении.
Задняя подвеска:
В задней подвеске торсионы могут быть как продольными, так и поперечными. Два продольных рычага служат в качестве рычагов управления. Кроме того, два полноразмерных торсиона обеспечивают пружинное действие. Один конец каждого торсиона крепится к короткому подрамнику, который крепится к днищу автомобиля. Продольный рычаг соединяется с другим концом. Таким образом, это заставляет торсион скручиваться, когда колесо и продольный рычаг перемещаются вверх и вниз.