Торсионная подвеска принцип: Принцип торсионной подвески. Устройство и как она работает

Принцип торсионной подвески. Устройство и как она работает

Приблизительно уже 80 лет применяется торсионная подвеска при разработке автомобилей. Первый раз ее использовали на автомобилях Ситроен еще в 30-х годах ХХ века. Чуть позже эта конструкция заинтересовала немцев, которые реализовали идею в автомобили Фольксваген Жук. Отечественный автопром отстал в этом отношении и в первый раз этот тип подвески использовался на машине «Запорожец».

Сейчас принцип торсионной подвески используется в большинстве автомобилей. Он завоевал большую популярность потому, что его конструкция очень проста, а стоимость намного ниже других вариантов.

Торсионная подвеска – что это?

Главное действие в подвеске этого типа выполняет торсион. Торсионом называется круглый или квадратный металлический стержень, который выполняет работу на скручивание. Его можно собрать из нескольких пластин или цельного материала, на концах которого должны быть шлицы для соединения с другими частями устройства.

Теперь рассмотрим принцип работы торсионной подвески

. Один край стержня неподвижно соединяется с кузовом, а другой – с рычагом. Весь принцип работы основывается на упругости торсиона. Когда колесо машины находится в вертикальном положении, оно закручивает его, из-за чего и появляется упругая связь между кузовом и колесом машины. Когда торсион раскручивается до своего нормального положения, колесо возвращается в исходное положение. Посмотрите принцип торсионной подвески видео.

В некоторых случаях торсионная подвеска может применяться для того, чтобы выравнивать положение колес автоматически с применением двигателя, стягивающего балки для придания повышенной жесткости в зависимости от состояния дороги и скорости движения. Также данный тип подвески может использоваться в случае регулируемой высоты подвески.

Главным и основным преимуществом торсионной подвески является долговечность, компактность и простота при регулировке высоты.

Если сравнивать данный тип подвески с McPherson, то старая добрая «торсионка» занимает меньше места и пространства. Также она очень проста в обслуживании и эксплуатации.

Разболтавшаяся торсионная подвеска не является большой проблемой для автолюбителя. Чтобы отрегулировать  ее положение, достаточно взять обычный гаечный ключ и подтянуть болты. Главное, не затянуть их слишком сильно. Это поможет избежать лишней жесткости хода во время движения.

Прототип современной торсионной подвески появился в 1930-х годах. Его потом модернизировал чехословацкий профессор Ледвинк. В 1938 году Фердинанд Порше просто скопировал дизайн торсионной подвески и внедрил ее в массовое производство автомобилей своей марки.

Преимущества и недостатки торсионной подвески

Основными преимуществами торсионной подвески являются:

• Компактность;
• Легкость монтажа;
• Маленький вес;

Ключевым недостатком является возможность использования данного типа подвески только на неведущем мосту.

Ремонт торсионной подвески

Если смотреть на все проблемы торсионных балок, то можно сказать, что нужно вмешиваться в механизм в случае:

• Демонтажа или замены торсионов;
• Замена игольчатых подшипников;
• Замена осей задней балки и пальцев;
• Регулировка высоты подвески;
• Ремонт рычагов задней балки;

Посмотрите видео о том, как правильно регулировать и ремонтировать торсионную подвеску.

В статье мы разобрали принцип торсионной подвески и поняли, что она доказала свое качество временем. Интересен тот факт, что подвеска данного типа используется на многих самоходных механизмах – от запорожца до танка.

Торсионная подвеска передняя и задняя, принцип работы, устройство и регулировка

Все мы знаем, что собой представляет подвеска автомобиля. Это мощная конструкция, которая выполняет три основные функции – обеспечивает качественное сцепление колес с покрытием, контролирует положение кузова и сводит к минимуму нагрузку на колеса.

В свою очередь, авторынок не перестает удивлять автолюбителей многообразием новинок.

К примеру, такие как подогреватель тосола, адаптивный круиз-контроль, новейшие типы торсионных подвесок. Технологии не стоят на месте и постоянно удивляют автолюбителей.

Особенности подвески

В современных автомобилях встречается множество видов подвесок – пружинные, рессорные, пневматические и прочие. Но из них все большую популярность набирает торсионная подвеска.

В чем же е особенности? По сути, основным упругим элементом этого узла является торсион – металлический стержень, который имеет круглое (квадратное) сечение и шлицевые соединения по краям.

Конструктивно торсионы состоят из балки (сечение может различаться), стержней и нескольких пластин.

Отличительная особенность торсиона заключается в том, что одной стороной он фиксируется к кузову автомобиля, а другой – к направляющему узлу (чаще всего эту функцию выполняет рычаг).

Во время поворота колес в одну или другую сторону происходит скручивание торсиона. Именно так формируется жесткая связь кузова транспортного средства с его колесами.

Немного истории

Торсионы берут свое начало еще в 1934 году. Установка похожей подвески была впервые опробована разработчиками компании Ситроен на модели Traction Avant.

Одновременно с ними идею подхватили и немецкие разработчики, которые установили новый вид подвески на всемирно известный автомобиль Фольксваген «Жук».

Со временем торсионы неоднократно подвергались изменениям и доработкам. В частности, большой вклад в усовершенствование конструкции вложил чешский мастер профессор Ледвинк. Именно его версия конструкции дошла до сегодняшних дней и практически не изменилась.

Впервые торсионная подвеска профессора Ледвинк появилась на Татре в середине тридцатых годов. К 1938 году идею подхватил и Фердинанд Порше.

Большую популярность торсионы имели в период второй мировой войны, где они активно применялись на военной технике.

После завершения боевых действий и наступления мира многие известные производители начали установку торсионных подвесок на своих авто. В частности, особую активность проявляли немецкий Фольксваген, а также французские Ситроен и Рено.

Со временем торсионные подвески перестали устанавливаться на легковых авто из-за высокой сложности изготовления.

Однако, к примеру, компании Ford и Dodge до сих пор предпочитают установку таких конструкций на грузовых авто и внедорожниках.

Основные типы

Сегодня можно выделить несколько основных типов торсионных подвесок.

С двойными поперечными рычагами.

В этом случае торсионы расположены параллельно кузову автомобиля. Такая конструктивная особенность позволяет выполнять точную регулировку подвески в весьма широком диапазоне.

Из конструктивных особенностей стоит выделить крепление одной стороны торсиона к поперечному рычагу, расположенному в нижней части автомобиля (в некоторых случаях крепление производится к противоположному рычагу). С другой стороны, торсион крепится к кузову машины.

Такой торсион чаще всего применяется на авто, отличающиеся повышенной проходимостью. Так, торсионы с двойными поперечными рычагами очень любят американские и японские производители.

С продольными рычагами.

Здесь основное отличие – соединение торсионов с продольными рычагами. Следовательно, они располагаются уже не параллельно кузову (как это было в случае с прошлым видом подвески), а поперек.

Такие торсионы чаще всего устанавливается на небольших легковых авто и применяется сегодня.

Со связанными продольными рычагами.

В последние годы этой конструкции производители уделяют все больше внимания. Ее особенность в направляющем узле, роль которого выполняет пара продольных рычагов.

Последние с одной стороны подсоединены к ступицам колес, а с другой – к кузову машины.

Особой конструкцией отличается и сама балка, которая в сечении имеет U-образную форму.

Именно такая особенность придает подвеске особой жесткости на изгиб. И это притом, что жесткости на кручение почти нет. Многие считают это недоработкой.

На самом же деле это такая задумка разработчиков. Благодаря таким особенностям, колеса могут двигаться по вертикали, как угодно. По сути, они не зависят друг от друга.

Задняя подвеска Audi A4 B7.

К основным элементам таких конструкций можно отнести шарнир (выполнен из резины и металла), ступица колеса, витая пружина, торсионная (поперечная) балка, продольный рычаг и амортизатор.

Преимущества и недостатки

Как и любые другие сложные конструкции, торсионы обладают определенными преимуществами и недостатками.

Из положительного можно выделить:

1. Простоту в эксплуатации. Как показывает практика, этот вид подвесок хорошо поддается ремонту. При этом большинство работ может выполнить даже начинающий автолюбитель;
2. Регулировка жесткости проста и понятна. При необходимости всегда можно настроить торсионы под свой стиль езды. Для этого не нужно ехать на СТО – все настроечные работы элементарно сделать в гараже с помощью подручных инструментов;
3. Компактность и небольшой вес. Размещение каждого узла хорошо продумано, поэтому сама подвеска занимает минимум места. Что касается общей массы, то по сравнению со своими «собратьями», она весьма легкая;
4. Автоматическая регулировка. Конечно, данная опция есть не на всех автомобилях, но в последнее время все больше производителей стараются добавить подобную опцию на своих моделях. И действительно, намного удобнее регулировать высоту подвески с помощью нажатия кнопки;
5. Долговечность. Торсионы способны отслужить весь период эксплуатации без заметных проблем. Если же что-то и разболталось, то ремонт можно произвести с помощью гаечного ключа.

Но есть и минусы:

1. Технология производства торсионных подвесок весьма сложная, ведь перед производителями стоит сложная задача – обеспечить максимальную упругость и прочность изделия. В итоге это повышает общую стоимость торсионных подвесок. Именно из-за этого многие разработчики отказываются ставить торсионы на своих авто;
2. Излишняя поворачиваемость подвески – еще одна проблема, которую никак не могут решить производители. На резких поворотах такие автомобили как бы разворачивает, что требует от автолюбителей особых навыков;
3. Игольчатые подшипники, которые установлены в торсионах, отличаются ограниченным ресурсом. Этот узел часто выходит из строя из-за попадания грязи, пыли или воды. При этом причиной этому чаще всего является естественный износ, а не выбранный стиль вождения автолюбителя. В среднем игольчатые подшипники «ходят» не более 70 тысяч километров. Они требуют особого внимания и своевременной замены.

Читайте также:

История подвесок в бронетехнике

Благодаря своим особым свойствам, торсионы активно применялись ранее и используются до сих пор в бронетехнике.

Выполняются они в двух основных видах – полого или сплошного вала. Иная конструкция торсионных подвесок в производстве бронетехники не применяется.

Соединение торсионов с остальными узлами кузова осуществляется с помощью специальных головок, имеющих шлицы различного профиля – треугольника, прямоугольника или трапеции.

К примеру, в хорошо известном танке «Пантера» соединение производилось с помощью уникального клиновидного болта и головок с лысками.

Основное задачей разработчиков бронетехники было желание добиться максимальной прочности. И у них это получилось за счет увеличения диаметра головки торсиона. При этом необычная простота монтажа обусловлена наличием специальной резьбы на торце.

В большинстве случаев торсионы для бронетехники изготавливаются из надежных кремниевых или хромистых сталей.

Кроме этого, в состав сплава обязательно добавляется никель, ванадий, молибден и ряд других элементов.

Для достижения максимальной устойчивости хромистые стали проходят высокотемпературную обработку (предельный уровень температур закалки порой достигает 800-850 градусов Цельсия).

Еще один важный момент – повышение динамических свойств автомобиля. Этого удалось добиться за счет заневоливания – операции закрутки раскаленного торсиона выше предела его максимальной упругости и удержание в этом состоянии какой-то промежуток времени.

В итоге торсионы способны выдерживать огромные рабочие нагрузки. Такая методика активно применяется при производстве танков Т-72, где заневоливание производится дважды.

История торсионной подвески для бронетехники началась еще с 1940 года, когда была дана команда оптимизировать танк Т-34. Уже с 1941 года первые модели танка имели торсионную подвеску.

Благодаря такому нововведению, появилось возможность использовать больший объем топлива (до 750 литров) и увеличить объем боевого отделения. В дальнейшем из-за войны работы по оптимизации пришлось на время отложить.

В свое время отличились мастера Великобритании, которые одновременно с пружинами производили установку специальных гидравлических амортизаторов. Такое новшество позволило свести к минимуму продольные колебания кузова и улучшить плавность хода.

Особенности регулировки

Как мы уже упоминали, одно из основных преимуществ торсионных подвесок – возможность регулировки.

Большой плюс здесь в том, что автолюбителю не нужно тратить деньги на посещение СТО и оплату услуг дорогостоящих мастеров – всю работу можно сделать самостоятельно, с помощью нескольких простых ключей.

Так, любители спортивного стиля езды часто решаются к занижению задней части автомобиля.

И действительно, в некоторых случаях подобные шаги вполне оправданы и позволяют уменьшить общую осадку автомобиля и повысить жесткость подвески.

Но здесь есть одна большая опасность. Чрезмерное занижение подвески однозначно приведет к повышению нагрузки. Как следствие, торсионы меньше служат и быстрее выходят из строя.

Высота торсионной подвески меняется посредством изменения высоты торсиона или, если быть точнее, его «звезды» (шлицевого оконцевателя).

Как правило, торсионы имеют по краям специальные шлицевые разъемы («папы»). При этом один край подвески фиксируется с корпусом балки, а другой коммутируется со шлицевым разъемом («мамой»).

Стандартная позиция шлицов всегда помечена, изменение высоты в большую или меньшую сторону позволяет, соответственно, повысить или уменьшить жесткость подвески.

Где применяются сегодня?

В последние годы торсионные подвески становятся все более популярными. Как мы уже упоминали, в большинстве случаев они устанавливаются на грузовых автомобилях и внедорожниках. Но постепенно вектор смещается в сторону легковых авто.

Так, торсионы устанавливаются на авто брендов SMA, Lifan и Samand. Кроме этого, торсионная подвеска стоит на Peugeot 405, Citroen Xsara, Peugeot 405, Peugeot Partner, Citroen Xsara, Citroen AX, Citroen Berlingo, Peugeot 306, Peugeot 206, Citroen Xsara Picasso и ряде других моделей. При этом с каждым годом к этой группе подключается все новые и новые марки авто.

Вывод

Производители во всем мире усердно работают над усовершенствованием торсионных подвесок и снижением себестоимости их производства.

К процессу создания активно подключается современное оборудование и уникальные компьютерные программы. По заявлению некоторых специалистов в ближайшие годы торсионная подвеска сможет догнать по популярности своих конкурентов.

Но в настоящее время большинство производителей пока не идут на массовое внедрение торсионов. О причинах этого решения мы уже говорили выше.

Но в любом случае остается надежда, что со временем эта тенденция все-таки поменяется, ведь торсионная подвеска – это действительно уникальная разработка, которая требует особого внимания.

Что такое торсионная подвеска

Вы слышали такое понятие, как «торсионная подвеска»? Не знаете, о чем идет речь? Это такая разновидность подвески, где главным элементом является торсион.

Устройство и принцип работы

Торсион выполнен из металла, его работа осуществляется на скручивании. Он представляет собой стальной стержень, соединенный со шлицем на концах. Также эта деталь может состоять из балки конкретного сечения, набора пластин.

Крепление торсиона производится к кузову автомобиля или к его раме, а другой конец присоединяется к рычагу. Когда колеса перемещаются, он закручивается, поэтому происходит неразрывная связь между кузовом и колесом. Так выглядит устройство торсионной подвески.

Вращаются торсионы исключительно односторонне. Другая не менее важная особенность подобного элемента состоит в том, что он также используется для определения высоты кузова. Работа торсионной подвески осуществляется в процессе вращения. Для того чтобы понять ее специфику можно представить вытянутую руку с вращающимся запястьем.

Виды независимых подвесок

Независимая торсионная подвеска имеет несколько видов:

• На двойных поперечных рычагах.

Здесь торсион находится параллельно кузову, поэтому его длина поддается регуляции в широком пределе. Так, один конец подвески крепится к поперечному рычагу, а второй – к раме машины. Эту конструкцию часто можно встретить на внедорожниках, где она выступает в виде передней подвески.

• На продольных рычагах.

В этом случае торсионы располагаются в поперечной зоне кузова. Их в основном используют для создания задней подвески автомобилей.

• Связанные продольные рычаги.

В этом варианте направляющими являются 2 рычага продольного типа, которые соединены друг с другом при помощи балки. Так создается задняя подвеска торсионная в автомобилях переднего привода.

Иногда такая конструкция необходима для обеспечения выравнивания в автоматическом режиме с применением мотора, стягивающего балки для увеличения жесткости.

Немного из истории

Торсионная подвеска автомобиля применяется с давних пор. Впервые она была использована на машине Citroen Traction Avant. Затем немецкие производители выпустили известный Volkswagen Beetle, где главной деталью выступал торсион. Такая конструкция получила широкую популярность во многом благодаря простой схеме изготовления и компактному размеру.

Позже ее стали применять на машине «Запорожец», где она выступала в виде передней подвески с двумя торсионами квадратного сечения. Поэтому не стоит удивляться тому, что сегодня такая конструкция особенно популярна.

Преимущества и недостатки подвески

Для того чтобы понять, что же у нее такого особенно, необходимо рассмотреть плюсы и минусы. Но вначале мы определим положительные характеристики, свойственные торсионной подвески:

• Малая масса конструкции;
• Можно регулировать жесткость дорожного просвета и подвески;
• Простой ремонт и сервисное обслуживание.

Среди отрицательных характеристик следует выделить такие, как:

• Необходимость наличия дорогих технологий в процессе производства;
• Ограничение нагрузки по причине напряжения в сварном шве.
• Неспособность создавать прогрессивное увеличение упругости.

Торсионная подвеска в большинстве случаев используется на внедорожниках и грузовых машинах

Торсионная подвеска разболталась? Ничего страшного в этом нет. Достаточно всего лишь исправить ее положение с помощью гаечного ключа, подтянув болты. Но действовать нужно осторожно, чтобы чрезмерно перетянутые детали при передвижении машины не создали большую жесткость ухода. На самом деле регулировать торсионную подвеску просто, сложнее это производить, если речь идет о пружинных конструкциях.

Сегодня этот тип подвески в большинстве случаев используется на внедорожниках и грузовых машинах известных марок – Додж, Мицубиси, Дженерал Моторс и Форд.

Принцип работы торсионной подвески

Торсионная подвеска берет свое начало в физическом свойстве металла противостоять скручиванию. Вспомните, как оно бывает, если взять металлическую спицу и попробовать ее скрутить: потребуется приложить немалое усилие, которое при увеличении угла поворота только возрастает, при этом, если отпустить один конец спицы, она быстро вернется в свое первоначальное положение. На данном эффекте как раз и завязан принцип работы торсионной подвески. А теперь детальнее.

Основной принцип работы торсионной подвески.

Торсионная балка – чаще всего круглый в сечении металлический стержень (балка, вал и др.), который одним концом жестко зафиксирован на усиленном элементе кузова или раме автомобиля, а вторым концом крепится непосредственно у ступицы колеса. При работе подвески, вертикальном движении колеса, торсион подвергается скручиванию и постоянно стремиться вернутся в исходное положение – идет гашение колебаний.

Торсионы в зависимости от конструкции подвески, могут располагаться, как в продольном, так и в поперечном положении. Продольное расположение торсионов чаще всего можно встретить на грузовой и военной технике, поперечное в основном применяют на задней подвеске легковых автомобилей. Чаще же всего балуют своих клиентов задней торсионной подвеской французские производители легковых автомобилей.

Устройство и схема торсионной подвески на примерах.

В чем ее плюсы и минусы?

Габариты и стоимость.

Торсионная подвеска завоевала свое место в машиностроении в первую очередь благодаря простоте и мало занимаемому месту.  Два этих правила позволили данной подвеске стать безоговорочным лидером в бронетехнике.

В легковых автомобилях торсионная подвеска чаще всего удел бюджетного класса, ведь использование торсионной подвески снижает себестоимость и вес автомобиля, при этом увеличивает полезный объем перевозимых грузов. К примеру, в легковых автомобилях нет необходимости предусматривать «стаканы» под стойки амортизатора. Это увеличивает объем багажника.

Шумность и вибрация.

При всех своих казалось бы плюсах, главный минус торсионной подвески – снижение комфорта передвижения в силу передачи вибрации из-за жестко защемленных элементов конструкции. Борьба с данным шумом не всегда эффективна в экономическом плане – проще заложить в автомобиль другую конструкцию подвески. В этом и кроется ответ, почему легковые автомобили бюджетного класса обзавелись данной подвеской, в них меньше требования к шумности и вибрациям.

Ремонтопригодность.

В ремонтопригодности торсионная подвеска, к слову, в силу своей простоты чаще всего выигрывает другим видам подвески, так как количество деталей отличается в разы, соответственно, риск поломки и ремонта уменьшается.

Минусом же в этом плане можно назвать лишь дороговизну самой торсионной балки (вала), который значительно дороже пружин. Кроме того, как и пружина, в силу усталости металла торсион может «просесть» или даже лопнуть.

Возможности эксплуатации.

В эксплуатации одним из плюсов торсионной подвески является возможность регулировки ее жесткости. Это достигается предварительным напряжением или ослаблением торсиона. В современных авто данное действие выполняется электродвигателями, а сама регулировка производится в автоматическом режиме в зависимости от скорости движения, манеры езды, покрытия дороги и других собираемых бортовым компьютером данных.

Стоит ли брать авто с торсионной подвеской?

Если перед вами стоит выбор автомобиля с данным видом подвески, первое, что стоит сделать, – это его тест-драйв. Он лучше всего скажет вам, комфортна или нет торсионная подвеска именно для вас.

Видео.

Рекомендую прочитать:

принцип работы торсионов, виды, плюсы и минусы

Есть несколько видов подвесок: пневматическая, пружинная, рессорная, но речь сегодня пойдет о торсионной подвеске. А знаете ли вы, что разрабатывалась эта модель подвески для танков и используют ее в бронемашинах до сегодняшнего дня? И только со временем ее модифицировали и установили на легковые автомобили и внедорожники. По какому принципу работает данная подвеска, и какими плюсами и минусами она наделена? Давайте попробуем разобраться.

История создания и развития торсионной конструкции

Принято считать, что первыми торсионно-рычажную подвеску на автомобиль установили немцы в 30-х годах прошлого столетия на Volkswagen Beetle. Но это не так, французы их опередили и впервые установили модель подвески подобного типа на автомобиль Citroen Traction Avant, и было это в 1934 году. Наиболее удачно торсионы в подвеске применяла американская компания «Крайслер». А в Советском Союзе торсионные подвески ставили на автомобили ЗиЛ и ЛуАЗ, а также «Запорожец».

Усовершенствованием подвески занимался чешский профессор Ледвинка и уже в 1938 году подобие его торсионной подвески начали массово использовать в KdF-Wagen автомобильной компании Фердинанд Порше. Немецкому изобретателю больше всего приглянулся малый вес подвески. Он понимал, как важен этот момент в строительстве военной техники и спортивных автомобилей. И этот преимущество подвески актуально на сегодняшний деть. Это подтверждается использованием торсионной подвески в таких марках как Феррари и Тойота Лэндкруизер.

Во временна Второй мировой войны торсионная подвеска применялась в бронетехнике, а именно в немецких и советских танках. Из самых знаменитых немецких танков, которые имели торсионную модель подвески, были КВ-1 и Pz. V «Panther». А после окончания войны торсионные подвески использовались большинством европейских производителей авто. Пиком использования торсионных подвесок были 50-60-е года. Внимание привлекала простота изготовления устройства и его компактность. В 1961 году торсионную балку впервые применили на передней подвеске. Автомобиль, на котором решили провести эксперимент, был Jaguar E-Type. Со временем производители отказались от такого вида подвесок, так как это стало не рентабельно. Но некоторые производители, например, Ford, Dodge, General Motors, Mitsubishi Pajero, до сих пор предпочитают устанавливать торсионную подвеску на свои внедорожники и грузовики.

Разработчики во всем мире усердно работают над усовершенствованием торсионной подвески и снижением ее себестоимости. К процессу активно подключается современное оборудование и новейшие компьютерные программы. Некоторые специалисты даже заявляют, что через несколько лет торсионная подвеска догонит по популярности своих конкурентов. Но большинство производители пока массово не используют торсионные подвески в изготовлении автомобилей. В любом случае остается надежда, что тенденция измениться к лучшему. Ведь торсионная подвеска – уникальная разработка достойная особого внимания.

 Устройство и принцип работы торсионной балки

Торсионная балка — это вид подвески, в которой роль рабочего элемента играют торсионы. Торсион – это металлический рабочий элемент, который работает на закручивание. Обычно он состоит из металлических стержней, а реже пластин, круглого или квадратного сечения, которые совместно работают на скручивание. В автомобиле торсионы могут использоваться как упругий элемент, или в качестве вспомогательного устройства – стабилизатора поперечной устойчивости. Закрепляясь на ступичном узле левого колеса стабилизатор поперечной устойчивости, проходит к шарнирному узлу в виде резинометаллического шарнира.

Далее к параллельному борту автомобиля в поперечном направлении, где крепится к другому борту в зеркальном положении. Роль рычагов при работе подвески в вертикальном направлении выполняют отрезки торсионов. В современных автомобилях торсионная балка может применяться поперечно или продольно. При этом на легковых автомобилях применяется поперечная балка. А продольная больше подходит для грузовиков. В обоих случаях она призвана облегчить плавность хода и скорректировать крен при повороте. На современных моделях торсионная балка используется с электродвигателем при выравнивании в автоматическом режиме. Подвеска, которая может регулировать высоту колес может использоваться при замене колеса. В таком случае три колеса приподнимают автомобиль, а четвертое колесо поднимается без помощи домкрата.

Принцип работы данной подвески довольно прост. Концы торсионной балки жестко закреплены на раме или кузове автомобиле. Метал из которого он сделан имеет особый сплав и это позволяет ему работать как пружинный элемент. Во время движения на него действует сила скручивания и вал стремиться вернуть колесо на место. Если вал установлен в автомобиле вместе с дополнительным электромотором, то у водителя есть возможность в ручном режиме изменять жесткость подвески. Можно сказать, что принцип работы данной подвески аналогичен подрессоренной и пружинной.

Плюсы и минусы торсионной балки

Со времен создания торсионная балка прошла множество стадий модификаций. При этом усовершенствовались ее положительные качества и по возможности убирались недостатки. Но убрать все недостатки невозможно. Давайте же рассмотрим все плюсы и минусы современной торсионной подвески.И так начнем с задач, которые должна выполнять подвеска:

1. обеспечить плавный ход автомобиля;

2. стабилизация колес;

3. регулировка угла крена на поворотах;

4. поглощение колебаний колес и рамы.

К преимуществам торсионной подвески мы можем отнести:

1. Подвеска очень проста в эксплуатации. Она очень простая и это позволяет легко провести ремонт подвески. При этом ремонт может провести даже начинающий автолюбитель.

2. Очень проста и понятная регулировка жесткости. Это позволяет автолюбителю самостоятельно увеличить жесткость подвески и нарастить торсионы под свой стиль езды.

3. По сравнению с другими видами подвесок она имеет весьма небольшой вес и компактно размещается под кузовом автомобиля.

4. Возможность автоматически влиять на подвеску есть не у всех автомобилей, но производители стараются добавить данную опцию в новые модели. И это понятно, ведь гораздо удобней регулировать жесткость и высоту подвески нажатием кнопки с салона автомобиля.

5. Самым приятным плюсом данной подвески для автомобилиста является ее долговечность. Вся конструкция и торсионы способны отслужить весь период эксплуатации без видимых проблем. А если подвеска потеряла былую жесткость, то ситуацию поможет исправить гаечный ключ.

Есть у такой подвески и ряд недостатков, а именно:

1. Одной из самых больших проблем торсионной подвески, которую до сих пор не могут решить производители – это излишняя поворачиваемость автомобиля. На резком повороте автомобиль начинает разворачивать и от водителя требуется определенные навыки, чтоб удержать его на дороге. Отечественные автомобилисты могли сталкиваться с этой проблемой управляя «Запорожцем».

2. Еще одним минусом являются дополнительные вибрации, которые с помощью подвески перекладываются с колес на кузов. Это способствует низкому комфорту пассажиров задних сидений. Также невозможно сделать качественную шумоизоляцию.

3. Недостатком торсионного вала есть также наличие игольчатых подшипников. Они имеют ограниченный ресурс пробега около 60-70 тис. км. И это обвязывает водителей чаще заглядывать под днище автомобиля. Подшипники защищены резиновыми сальниками и прокладками, но из-за воздействия агрессивной среды и старения резина дает трещины. Через них просачивается вода с пылью и грязью и выводит подшипник из строя. В свою очередь вышедший из строя подшипник развальцовывает посадочные места торсионной балки и это изменяет вал колес.

4. Одной из причин по которой производители отказываются ставить торсионную подвеску на свои автомобили, это высокая себестоимость изготовления подобного вала. Дело в том, что сложной является технология изготовления и обработки торсионов. Чтоб предотвратить появление трещин на их поверхности, необходимо использовать пластических осадок и других технологий. Все это повышает стоимость торсионной подвески, кроме того, максимальная нагрузка на сам вал не очень велика.

Эксплуатация торсионной подвески

Хоть торсионная балка и проста в эксплуатации, она все же требует некоторого ремонта. Ремонт подвески связан со следующими моментами: регулировка высоты подвески, замена игольчатых подшипников, замена торсионов задней балки, замена пальцев задней балки, ремонт рычагов задней балки.

Регулировку высоты торсионной подвески нельзя рассматривать как полноценный ремонт. Чаще всего это делают водители, исповедующие спортивный стиль езды. Им необходимо приподнимать заднюю часть автомобиля. Также изменение высоты подвески имеет смысл при увеличении жесткости подвески и меньшей осадки автомобиля при максимальной нагрузке. Но следует помнить, что тогда торсион работает в более агрессивных условиях и это, скорее всего, скажется на его ресурсе.

Если же производится ремонт самой торсионной балки, то наверняка понадобиться демонтаж торсионов. В этом случае необходимо точно наметить положение торсионна на балке, чтобы при монтаже было ясно, куда его вставлять. Чтобы демонтировать торсион, а именно снять его из шлицевого соединения, вам понадобиться специальный инструмент, инерционный съемщик. Может быть, придется почистить резьбу шлицевого соединения, на которую садиться торсион, для этого запаситесь метчиком. Довольно часто эти самые шлицевые соединения как говориться «закисают», и тогда снять торсион становится проблемой и инерционный съемщик не помогает. В таком случае выручит обычная кувалда.

Самым частым моментом в ремонте торсионной балки является замена изношенных игольчатых подшипников. Чтобы произвести их замену необходимо снять торсион и рычаги задней балки. С каждой стороны есть два подшипника. Самым опасным является то, что определить вышел ли подшипник из строя, самостоятельно невозможно. А эксплуатация неисправного подшипника приводит к изнашиванию оси. Замена самой оси возможна, но очень затруднительна в «домашних» условиях. Поэтому производители призывают водителей следить за работой подшипника и производить его замену вовремя, это сбережет ваши деньги и время. Еще более затруднительным является ремонт рычага задней балки. Он выходит из строя по тем же причинам что и палец задней балки, но ремонт его производиться на токарно-расточном станке. И тут проблемой становится поиск необходимого оборудования и мастера.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

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.

Как работает

Основные задания, которые выполняет торсионная подвеска:

• плавность хода;
• регулирование крена на поворотах;
• снижение колебания управляемых колес;
• обеспечение оптимального затухания кузова.

Хотя многие машины оборудованы такой подвеской с целью автоматического выравнивания. Для этого используется двигатель, который стягивает балки, придавая дополнительную жесткость. Все это происходит в зависимости от состояния покрытия дороги, а также скорости передвижения.

Если подвеска регулируемая, то ее можно использовать для замены колес. То есть, когда вам необходимо приподнять одну сторону вы можете обойтись без домкрата.

Виды торсионных подвесок

Передняя независимая торсионная подвеска на поперечных рычагах

Устройство и принцип работы торсионной подвески

Передняя торсионная подвеска на поперечных рычагах (один или два в зависимости от конструкции) состоит из следующих элементов:

• Продольно расположенный торсион, работающий на скручивание и заменяющий пружину.
• Воспринимающий основную нагрузку нижний или верхний рычаг, посредством которого происходит передача усилия на торсион.
• Демпфирующий элемент  — амортизатор, выполняющий функцию гашения колебаний.
• Стабилизатор поперечной устойчивости, компенсирующий крены кузова при движении.

Независимая передняя торсионная подвеска на двойных поперечных рычагах Toyota Hilux Surf

Компактность передней торсионной подвески на поперечных рычагах позволяет эффективно использовать свободное пространство. Например, для установки массивных приводов колес. В связи с этим торсионы получили распространение при производстве рамных внедорожников, сочетающих повышенную проходимость с мягкостью подвески. Например, Toyota Land Cruiser 100 (крепление торсиона к нижнему рычагу) и Toyota Hilux Surf (торсион на верхнем рычаге). Также торсионы применяются на передней оси коммерческих автомобилей.

Задняя независимая подвеска с поперечным расположением торсионов

В конструкциях задних подвесок с продольным расположением рычагов торсионы устанавливаются поперечно. Легендарный французский автомобиль Renault 16, выпускавшийся до 1990-х годов, оснащался передней подвеской с продольно расположенными торсионами, а задней — с поперечно.

Задняя подвеска с поперечным расположением торсионов

Особенностью упругих элементов задней подвески было их расположение — один находился позади другого, что конструктивно влекло  разность в колесной базе по сторонам автомобиля (одно из колес находилось ближе к переднему на несколько сантиметров). Управляемость и устойчивость автомобиля оставляла желать лучшего, однако именно компактность торсионной подвески позволила значительно увеличить объем багажного отделения, что в значительной степени определило популярность модели. В настоящее время подобная схема подвески автопроизводителями не применяется.

Полузависимая задняя торсионная балка

Задняя полузависимая U-образная торсионная балка

Полузависимая торсионная балка U-образного сечения, имеющая в составе интегрированный упругий стержень, становится более прочной на изгиб. При этом она позволяет колесам одной оси незначительно перемещаться друг относительно друга при проезде неровностей. Этим достигается улучшение управляемости и устойчивости автомобиля. Данная подвеска применяется на задней оси большинства бюджетных переднеприводных автомобилей.

Торсионная подвеска – что это такое?

Торсион представляет собой вал, изготовленный из специальной пружинящей стали, обработанной термически. К сплаву предъявляются весьма жесткие требования. Он должен выдерживать продолжительные нагрузки, не теряя при этом свои первоначальные свойства. От этого зависит надежность и долговечность подвески в целом. Для уменьшения негативного воздействия внешней среды торсион покрывают антикоррозийным составом и краской. Наиболее защищены от появления ржавчины валы, которые покрыты прорезиненным составом.

Популярные марки:

Acura RSX , Citroen C5 , Skoda Yeti

Во время преодоления автомобилем неровностей торсионы работают на скручивание в одном направлении. В зависимости от конструктивных особенностей они бывают:

• круглые;
• квадратные;
• прямоугольные;
• набранные из нескольких слоев металла.

Концы торсиона жестко крепятся к:

• несущему рычагу;
• кузову или раме автомобиля (в зависимости от конструкции).

Фиксация происходит посредством шлицев. Крепление к кузову может быть реализовано при помощи профиля, отличного от круглого. Для нормальной работы подвески ось вращения рычага и ось торсиона должны лежать на одной линии.

Сопротивление скручиванию рассчитывается таким образом, чтобы торсион удерживал вес автомобиля, но при этом позволял двигаться рычагу, обеспечивая упругое соединение колес с кузовом. На жесткость подвески влияют форма, упругость сплава, длина и прочие рабочие характеристики торсиона.

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.

Устройство

Торсион – это металлический стержень, который имеет форму цилиндра. Он характеризуется очень большой степенью упругости. Чтобы он хорошо пружинил во время скручивания, его делают из прочной стали. Стержни имеют круглое или квадратное сечение. Торсионная подвеска разработана таким образом, что валы работают на кручение. Один из валов крепится к шасси, а что касается второго – его размещают возле специального рычага. Последний имеет перпендикулярное расположение, его привязывают к оси.

В основе такой конструкции – сталь, которая обработана при помощи высокой температуры. Подобная технология помогает при работе под высокими нагрузками. Конструкция выдерживает кручение и многие другие процессы, которые влияют на детали во время движения автомобиля. Торсионная подвеска имеет принцип работы на изгиб.

Интересный факт, что торсионная подвеска прошла долгий путь прежде, чем стать такой, которую мы ее видим сейчас. Впервые ее использовали в машине Volkswagen Beetle в 30-х годах ХХ века. Это было достижение чешского ученого Ледвинка, который увидел возможности торсиона и начал их использовать на автомобилях Tatra. После это начинается длительный путь к совершенству. Вначале были разработаны двойные рычаги, затем началось использование такой характеристики, как жесткость.

Торсионная система получила широкое распространение благодаря малому весу. Эта характеристика была очень кстати при производстве спортивных, армейских машин. Прижилась она и в производстве внедорожников. Сегодня такая подвеска стоит на Феррари F2001, Тойоте Лэндкруизере, МАЗе-547.

Во время Второй мировой войны ее использовали очень широко при производстве военной техники. Торсионную балку могут размещать поперечно или продольно. Все зависит от целей, которые поставлены перед конструкцией. На легковых авто чаще всего используют поперечное расположение. Чаще всего он находится на заднем приводе. А вот продольно ставят подвески на тяжелых машинах. Но независимо от расположения задачи не меняются.

Принцип работы торсионной подвески

Торсионная подвеска работает аналогично пружинной, рессорной или пневматической. В качестве пружинного элемента выступает стальной стержень — торсион. При работе подвески на торсион передается усилие от несущего рычага, заставляющее стержень скручиваться до определенного предела. После этого упругий элемент возвращается в исходное состояние, выравнивая и положение рычага.

Торсионная подвеска активно применяется в тяжелой технике, внедорожниках, а также в автомобилях бюджетного сегмента. Ее простота, надежность, долговечность и отменные прочие эксплуатационные характеристики позволили использовать ее на транспортных средствах, не требующих хорошей управляемости на высокой скорости, так как для спортивной, динамичной езды такого типа подвеска, к сожалению, совсем не подходит.

Торсионная подвеска принцип работы, виды, преимущества и недостатки

Торсионом называют основной элемент подвески. Это стержень цилиндрической формы из металла. Главная его особенность – высокие показатели по упругости. Для его производства используется только прочная сталь, иначе он не будет пружинить при скручивании. При этом исходный материал обязательно проходит через специальную термическую обработку.

Без остаточной деформации легко допускаются большие углы закручивания, высокие крутящие напряжения механического типа. Сечение у торсионных стержней бывает круглым или квадратным. Кроме того, у них внутри могут располагаться металлические пружины.

Принцип работы торсионной подвески заключается в следующем: торсионный стержень закрепляется на раме автомобиля с одного конца. Другой конец соединяется со ступицей колеса, через специальный рычаг. Пружинящая реакция появляется, когда колесо перемещается в вертикальной плоскости, тогда торсион скручивается. Благодаря этому подвижная ходовая часть автомобиля и кузов образуют прочное, надёжное соединение. Гидравлические амортизаторы и спиральные пружины делают эту часть ещё более надёжной. До недавнего времени во многих машинах использовалась именно такая система подвески.

Независимые подвески и их разновидности

• На двойных поперечных рычагах.
  Торсион располагается параллельно по отношению к кузову. Благодаря чему в широком диапазоне можно регулировать длину этой детали. Один из концов подвески крепится к раме машины, а второй – к поперечному рычагу. В конструкции внедорожников такие детали часто представляют собой переднюю подвеску.
• На продольных рычагах.
  Торсион находится в поперечной зоне кузова. Такая система, в основном, служит в качестве задней подвески.
• Продольные рычаги связанного типа.
  Два продольных рычага становятся направляющими элементами. Балка обеспечивает их надёжное соединение. В автомобилях с передним приводом так создают заднюю подвеску.

Такие конструкции часто необходимы для того, чтобы выровнять автомобиль, работающий на автоматике. И использующий мотор, который стягивает балки, чтобы увеличить жёсткость.

Преимущества торсионной подвески

• При возникновении крена автомобиль получает лучшую управляемость.
• Простая регулировка, большая периодичность обслуживания
• Высокая ремонтопригодность, надёжность
• Теперь можно без проблем установить нужную величину для дорожного просвета. И нет необходимости менять какие-либо серьёзные детали в конструкции
• Вес всегда остаётся небольшим
• Обслуживание и установка максимально просты
• По сравнению с пружинной системой, эта обладает гораздо более компактными габаритами. Занимает меньше свободного пространства.

Подтяжка крепёжных болтов – основной вид обслуживания, которого требуют торсионные подвески. Для решения этой задачи хватит простого гаечного ключа. Но не стоит затягивать всё слишком сильно, иначе будут увеличиваться показатели жёсткости.

Недостатки торсионов

• Излишняя поворачиваемость. К этому склонны почти все автомобили, на которых стоит данная подвеска. Водитель должен быть особенно внимательным на поворотах, ведь в этот момент транспортное средство может просто развернуться в другую сторону. На автомобилях марки ЗАЗ с небольшой скоростью эта проблема становится особенно заметной.
• Обработка и технология производства торсионнов – довольно сложные процессы сами по себе. Но иначе производители не могут обеспечить должного уровня упругости материала, высокой прочности. Не обходится без специальных процедур по упрочнению поверхности, иначе металл не будет устойчивым к возникновению на поверхности трещин. В том числе применяются и пластические осадки. Но даже это не останавливает тех, кто пользуется торсионами, чтобы обеспечить более высокий уровень комфорта во время передвижения в самой разной местности.
• Там, где к концам торсионной балки крепятся рычаги, присутствуют игольчатые подшипники. У этой системы возникает несколько ограниченный ресурс по пробегу. Через трещины в прокладках и сальниках в подшипники попадают грязь, вода и пыль, из-за чего сами подшипники быстрее выходят из строя. При этом интенсивность вождения и стиль в этом особенной роли не играют. Гораздо важнее воздействие агрессивных сред плюс старение резинового материала.

Но, благодаря высокому уровню современного сервиса, проблему легко решить, меняя только подшипники или сальники. Иногда нужен ремонт, замена торсионной балки, но это только в худшем случае.

Особенности торсионной системы

Используя торсионы, довольно сложно получить независимую систему подвески, которая полностью бы обеспечила необходимый уровень комфорта. Отчасти, именно по данной причине детали ещё не используются широко. Но, если торсионная конструкция всё-таки присутствует, система становится достаточно свободной. Вращающиеся амортизационные рычаги на конце балки позволят добиться лучшего результата.

Благодаря такому решению пользователь может получить большую плавность хода во время езды, независимостью колёс. Эта подвеска будет особенно эффективным решением на больших машинах, где она будет постоянно испытывать довольно серьёзные нагрузки.

Торсионы, из истории их развития

Volkswagen Beetle – первая машина, на которой использовались детали с похожими функциями, основным назначением. Она появилась ещё в 20-ом веке, в 30-ых годах. Первая модернизация торсиона была проведена чешским учёным Ледвинкой. В тех же 30-ых годах торсионы были поставлены на автомобили Tatra. К концу десятилетия система применялась повсеместно и на технике, выпускаемой Фердинандом Порше и его компанией.

Малый вес подвески в то время стал основным преимуществом для австрийского инженера. Особенно оно было востребовано на автомобилях для спортивных соревнований, армии. Для внедорожников подобная деталь тоже не оказалась лишней. Это преимущество торсионов остаётся актуальным и в современном мире. Торсионы с двойными рычагами тоже стали изобретением Фердинанда Порше. В стальные трубы этих конструкций помещали поперечные стержни. Именно эта деталь и была так называемой торсионной балкой.

Зависимость жёсткости подвески от длины торсионной балки – преимущество конструкции, которое использовал Андре Лефевр, инженер из Франции. Он потом создал автомобиль Citroen TA. Подвеска становилась более мягкой по мере того, как более длинным был торсион. Нагрузка, которая появляется на дорожном полотне, распределяется по всей раме. Это достигается благодаря длинному валу, располагающемуся вдоль продольной оси всей машины.

В автомобильной и бронетанковой технике тоже активно использовали торсионы, особенно, в военное время. И потом они получили большее распространение, пройдя испытание временем. В странах Европы, Америки, эту систему применяли практически все производители автомобилей. Довольно быстро деталь получила признание даже в Советском Союзе. Если торсионная подвеска немного разболталась, в этом нет ничего страшного. Достаточно использовать обычный гаечный ключ для регулировки положения. С пружинными конструкциями работать гораздо сложнее, а здесь всё просто и понятно.

​

Понравилась статья?

Поделитесь ссылкой с друзьями в социальных сетях:

А еще у нас интересные e-mail рассылки, подписывайтесь! (1 раз в неделю)

Интересные материалы

Устройство, особенности и принцип работы торсионной подвески

Иногда по компоновочным соображениям в автомобильных подвесках нежелательно применение известных рессорных упругих элементов или цилиндрических витых пружин. Ещё одним типом подобных устройств являются торсионы. Это стальные стержни из пружинной стали или наборы плоских листов, работающие на скручивание. Один конец торсиона закрепляется на раме или кузове, а второй зажат на рычаге подвески. При перемещении колеса возникает угловое закручивание торсионного стержня.

Начало применения на автомобилях и продолжение в настоящее время

Принципиальных отличий в поведении правильно рассчитанных торсионных или пружинных подвесок нет. Тема торсиона в применении к обеспечению плавности хода известна давно, они широко применялись ещё в первой половине прошлого века в армейской бронетехнике и используется до сих пор. Там были важны компоновочные соображения, когда большое количество опорных катков гусеничных машин приходилось снабжать индивидуальными подвесками. Размещать классические рессоры и пружины было просто негде, а поперечные стержни удачно ложились в нижней части корпуса танка или бронеавтомобиля, не занимая ограниченного внутреннего пространства боевой машины. А значит и не накладывая бремя дополнительных затрат массы на бронирование занимаемого подвеской места.

Примерно тогда же французские автомобилестроители из компании Ситроен применили торсионы и на своих машинах. Оценили положительный опыт и в других фирмах, подвески со скручивающимися стержнями прочно заняли своё место в шасси автомобилей. Использование их на многих моделях уже почти сотню лет говорит об отсутствии принципиальных недостатков и наличии достоинств.

Конструкция торсионного узла

Основой подвески стал торсион – стержень или пакет из специальной стали, круглого или прямоугольного сечения, подвергнутый весьма сложной термообработке. Связано это с тем, что размеры его в длину всё же ограничены параметрами автомобиля, а скручивание массивных металлических деталей происходит по непростым физическим законам. Достаточно представить себе, как при этом ведут себя участки стержня, расположенные внутри и снаружи. И в таких условиях металл должен выдерживать постоянные знакопеременный нагрузки, не накапливать усталость, заключающуюся в появлении микротрещин и необратимых деформаций, сохранять зависимость сил упругости от угла закручивания стабильно на протяжении многих лет эксплуатации.

Обеспечиваются подобные свойства, в том числе и проведением предварительного заневоливания торсиона. Оно состоит в том, что горячий стержень предварительно закручивается в нужную сторону за пределом текучести материала, после чего охлаждается. Поэтому правые и левые торсионы подвески при одинаковых размерах обычно невзаимозаменямы из-за разной ориентации углов заневоливания.

Для фиксации на рычагах и раме торсионы снабжены шлицевыми или иной формы головками. Утолщения подобраны таким образом, чтобы не создавать слабых мест ближе к концам стержня. При воздействии со стороны колеса рычаг подвески преобразует линейное перемещение в крутящий момент на стержне. Торсион закручивается, обеспечивая встречное усилие.

Иногда стержень делается общим для пары колёс одной оси. В этом случае он закреплён на кузове в своей средней части, подвеска становится ещё компактней. Исключается один из недостатков, когда длинные торсионы во всю ширину автомобиля располагаются рядом, и плечи рычагов слева и справа оказываются разной длины.

Различные конструктивы торсионных подвесок

Скручивающиеся стержни могут применяться во всех известных типах подвесок, даже на телескопической МакФерсон, которая максимально ориентирована на спиральные пружины.

Торсионы в независимых подвесках

Возможны разные варианты компоновки:

• передняя или задняя подвеска на двойных поперечных рычагах, торсионы соединены на оси вращения верхнего или нижнего рычага, имея продольную ориентацию относительно оси автомобиля;
• задняя подвеска с продольными или косыми рычагами, пара торсионов располагается поперёк кузова;

• задняя подвеска со скручивающейся полузависимой балкой, торсион располагается вдоль неё, обеспечивая нужную упругость и снижая требования к материалу самой балки;
• передняя подвеска с двойными продольными рычагами, благодаря поперечным торсионам максимально компактна, удобна к применению на микроавтомобилях;
• торсионная задняя подвеска с качающимися поперечными рычагами и продольным расположением упругих элементов.

Все типы достаточно компактны, допускают простую регулировку высоты кузова, иногда даже автоматическую с использованием сервоприводов предварительной закрутки стержней. Как и все прочие типы механических подвесок, торсионная снабжена независимыми телескопическими амортизаторами для гашения колебаний и направляющим аппаратом. Сами стержни в отличие, например, от рессор, совмещать функции не могут.

По торсионному принципу работают и стабилизаторы поперечной устойчивости, причём здесь альтернатива практически отсутствует.

Достоинства и недостатки

Главным плюсом является удобство компоновки. Упругий стержень практически не занимает места под днищем, в отличие от пары спиральных пружин. При этом он обеспечивает аналогичную плавность хода. В эксплуатации возможно увеличения натяга при старении и деформации деталей.

Недостаток заключается в сложной технологии производства надёжных деталей, а значит и высокой цене. Торсион примерно втрое дороже хорошей пружины для аналогичного автомобиля. А покупка бывшего в употреблении не всегда оправдана из-за накопленной усталости металла.

При всей компактности подобных подвесок не всегда удобно размещать длинные стержни под днищем автомобиля. Это достаточно легко сделать в случае внедорожника, но пол кузова легкового автомобиля расположен максимально близко к дороге, а для подвески остаётся лишь место в колёсных арках, где более уместны цилиндрические пружины.

Разъяснение тайн подвески — Motorhood

«Жесткость пружины» также можно изменить, просто заменив ее на торсион с другой жесткостью, вместо того, чтобы снимать и заменять винтовые пружины.

Амортизаторы
Основная функция амортизатора — управлять пружинами транспортного средства и поддерживать контакт шины с дорогой, когда транспортное средство ударяется о неровность и пружина сжимается. Это сжатие создает кинетическую энергию, и кинетическая энергия высвобождается при растяжении пружины.Если бы не было амортизаторов, не было бы ничего, что могло бы контролировать выброс кинетической энергии, и автомобиль неконтролируемо скатывался бы по улице. Это прекрасно объясняется третьим законом физики Ньютона: на каждое действие есть равное и противоположное противодействие.

Амортизатор контролирует выделение энергии, используя некоторые простые гидравлические принципы.

Все гидравлические амортизаторы работают по принципу преобразования кинетической энергии в тепловую (тепловую) и затем отводят это тепло в атмосферу.Они делают это, заставляя масло внутри амортизатора течь через ограничительные отверстия и многоступенчатые клапаны для создания гидравлического сопротивления. Амортизаторы с регулируемой арматурой предлагают пользователям возможность точно настроить демпфирование каждого амортизатора в соответствии с конкретными предпочтениями.

Эффект амортизатора также влияет на перенос веса, и можно выбрать или настроить клапаны амортизатора, чтобы они работали определенным образом. Например, свойства передачи веса, используемые в дрэг-рейсинге, будут существенно отличаться от свойств автомобиля, используемого на трассе.Если важна точная настройка, регулируемые амортизаторы обеспечивают большую гибкость при сжатии и отскоке. Амортизаторы с одной регулировкой, как правило, предлагают регулировку только сжатия или отскока, в то время как некоторые, например, произведенные QA1, предлагают одновременную регулировку сжатия и отскока с каждым шагом. Амортизаторы с двойной регулировкой предлагают независимую регулировку сжатия и отбоя, в то время как высококачественные амортизаторы с тройной регулировкой обычно предлагают две регулировки сжатия и одну регулировку отскока.Для большинства уличных транспортных средств будет достаточно амортизаторов с правильными клапанами и нерегулируемых амортизаторов или одинарных регулируемых амортизаторов.

Coilovers
«Регулируемая подвеска Coilover», как следует из названия, представляет собой спиральную пружину, действующую на амортизатор, и все они содержатся в одном блоке. Регулируемые койловер включают резьбовое шоковое тело, позволяя резьбовой пружинный окуня и стопорное кольцо, которое может быть отрегулировано (наматывается вверх или вниз) с помощью специального C-гаечных ключами для повышения или понижение клиренса. Многие амортизаторы с койловером, доступные на рынке, также являются «регулируемыми амортизаторами», что означает, что они включают в себя ручку регулировки, позволяющую регулировать амортизатор — важный инструмент в точной настройке характеристик управляемости автомобиля.

Что такое торсионный стержень? (с иллюстрациями)

Торсион — это система подвески, которая обычно используется в колесных транспортных средствах, таких как легковые автомобили, фургоны и грузовики. Система подвески — важный и важный элемент конструкции автомобиля. Независимо от конструкции, все системы подвески выполняют одни и те же важные функции. Они удерживают шины в контакте с поверхностью дороги, выдерживают вес транспортного средства и поглощают силы, возникающие при движении и движении транспортного средства.

Торсионы — это металлические стержни, которые действуют как пружина. Одним концом штанга прочно закреплена на шасси или раме транспортного средства.Другой конец стержня может быть прикреплен к оси, рычагу подвески или шпинделю, в зависимости от специфики конструкции транспортного средства. Когда транспортное средство движется по дороге, силы, создаваемые движением транспортного средства, создают крутящий момент на стержне, который скручивает его вдоль своей оси.

Противодействие крутящему моменту заключается в том, что торсион, естественно, хочет противостоять эффекту скручивания и вернуться в свое нормальное состояние.При этом подвеска обеспечивает определенный уровень сопротивления силам, возникающим при движении транспортного средства. Это сопротивление является ключевым принципом торсионной подвески.

У этой системы есть несколько ключевых преимуществ.Торсионная подвеска по своей конструкции занимает меньше места, чем другие системы подвески. Это может позволить конструкторам автомобилей создать более просторный салон. Высоту рулей также можно отрегулировать легче, чем у других подвесных систем. Они также чрезвычайно прочные и традиционно имеют долгий срок службы.

У торсионных подвесок также есть несколько недостатков.Во-первых, эти стержни обычно не имеют так называемой прогрессивной жесткости пружины. В подвесках с прогрессивной пружиной витки пружины расположены на разном расстоянии друг от друга. Это позволяет системе подвески обеспечивать надежное рулевое управление, торможение и управляемость, а также обеспечивает плавную и комфортную езду. Транспортные средства с торсионами часто настраиваются либо для обеспечения более уверенного вождения за счет плавности хода, либо для более плавной езды за счет качества управляемости.

Торсионные системы подвески когда-то были относительно распространены в легковых автомобилях, но сегодня они используются в основном в системах подвески грузовиков и внедорожников.Некоторые известные автомобили, которые использовали этот тип подвески, были оригинальными моделями Volkswagen Beetle, Porsche 356, Porsche 911 с двигателем с воздушным охлаждением и большей частью модельного ряда автомобилей Chrysler с конца 1950-х до конца 1980-х годов.

онлайн-курсов PDH.PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии.

курсов. «

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам.

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.»

Стивен Дедак, П.Е.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

.

очень быстро отвечу на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова. Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей компании

имя другим на работе. «

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что я уже знаком.

с деталями Канзаса

Городская авария Хаятт.»

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

.

информативно и полезно

в моей работе ».

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

— лучшее, что я нашел ».

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал. «

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

«Спасибо, что позволили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от отказов »

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным

способ обучения. «

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.э., позволяя

студент для ознакомления с курсом

материалов до оплаты и

получает викторину «

Арвин Свангер, П.Е.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил много удовольствия «.

Мехди Рахими, П.Е.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

на связи

курсов.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал во многом оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее визуальное представление

обсуждаемых тем ».

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам. »

Джеймс Шурелл, P.E.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании какой-то неясной раздел

законов, которые не применяются

по «нормальная» практика.»

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор.

организация «

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

а онлайн-формат был очень

Доступно и просто

использовать. Большое спасибо. «

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

Joseph Frissora, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь распечатанный тест во время

обзор текстового материала. Я

также оценил просмотр

фактических случаев предоставлено.

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.Модель

испытание действительно потребовало исследования в

документ но ответы были

в наличии «

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов.

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.»

Джозеф Гилрой, П.Е.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роудс, P.E.

Мэриленд

«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курсов со скидкой.»

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать дополнительный

курсов. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

в пути «.

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов.

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно ».

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

время искать где

получить мои кредиты от. «

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

легче поглотить все

теорий. »

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

.

мой собственный темп во время моего утром

до метро

на работу.»

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

викторина. Я бы очень рекомендовал

вам на любой PE нужно

CE единиц. «

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь

по ваш промо-адрес который

сниженная цена

на 40%. «

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

кодов и Нью-Мексико

регламентов. «

Брун Гильберт, П.E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

при необходимости дополнительно

аттестация. «

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

мне то, за что я заплатил — много

оценено! «

Джефф Ханслик, P.E.

Оклахома

«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы.

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

«Курс был по разумной цене, материал был кратким, а

хорошо организовано. «

Glen Schwartz, P.E.

Нью-Джерси

«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —

.

хороший справочный материал

для деревянного дизайна. «

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»

Роберт Велнер, P.E.

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование

Building курс и

очень рекомендую .»

Денис Солано, P.E.

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса по этике в Нью-Джерси были очень хорошими.

хорошо подготовлен. «

Юджин Брэкбилл, P.E.

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на

.

обзор везде и

всякий раз, когда.»

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Поддерживаю широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были зондирующими и демонстрировали понимание

материала. Полная

и комплексное. »

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предлагали курс

поможет по моей линии

работ.»

Рики Хефлин, П.Е.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я определенно буду использовать этот сайт снова».

Анджела Уотсон, П.Е.

Монтана

«Легко выполнить. Никакой путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

и отличный освежитель ».

Луан Мане, П.Е.

Conneticut

«Мне нравится, как зарегистрироваться и читать материалы в автономном режиме, а затем

Вернуться, чтобы пройти викторину «

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

применение в реальных жизненных ситуациях »

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне

успешно завершено

курс.»

Ира Бродский, П.Е.

Нью-Джерси

«Веб-сайтом легко пользоваться, вы можете скачать материал для изучения, а потом вернуться

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график «

Майкл Глэдд, P.E.

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

Деннис Фундзак, П.Е.

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

сертификат. Спасибо за создание

процесс простой ».

Фред Шейбе, P.E.

Висконсин

«Положительный опыт.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и прошел

один час PDH в

один час. «

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

«Мне понравилась возможность скачать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея заплатить за

материал .»

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не занимающихся электричеством».

Дуглас Стаффорд, П.Е.

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

процесс, которому требуется

улучшение.»

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

«Мне очень нравится удобство участия в онлайн-викторине и получение сразу

сертификат. «

Марлен Делани, П.Е.

Иллинойс

«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по номеру

.

много разные технические зоны за пределами

собственная специализация без

надо ехать.»

Гектор Герреро, П.Е.

Грузия

(PDF) Сравнение конструкции винтовых пружин и торсионных стержней

Недостатки связаны с необходимой точностью

при обработке торсиона и сборочных деталей.

Пружина должна быть хорошо собрана, чтобы гарантировать правильную жесткость пружины

.

ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ

Для производства пружин

можно использовать большое количество материалов.Наиболее распространенными в настоящее время являются сплавы SAE

1056, SAE 1085, SAE 1065, SAE 1070, SAE 6150, SAE

30302, SAE 9254 [5].

В этом документе выбран материал SAE 6150

, поскольку он относительно недорог, его легко найти дилеров, а

предлагает широкий диапазон диаметров проволоки [6].

Сплав SAE 6150, классифицируемый как хром-

Ванадиевая сталь, имеет химический состав, указанный в таблице 1

.

Таблица 1 — Химический состав SAE 6150 [9]

Химический состав (% p)

Помимо рассмотрения метода проектирования для обеих систем

, важно принять во внимание некоторые требования

, такие как механическая прочность, ударная вязкость , растяжение

Прочность и предел текучести.

В нормированном состоянии предел прочности на разрыв

939,8 МПа, предел текучести 615,7 МПа, удлинение в

50 мм 21,8%, уменьшение площади 61,0%, твердость составляет 269

HB, а ударная вязкость по Изоду составляет 35,5 Дж.

Для улучшения свойств материалов предлагается закалка в масле при 845 ° C с последующим отпуском при

540 ° C. Так как закалка

считается наиболее важной термической обработкой сталей, особенно тех, которые используются в механических конструкциях

[10]. Однако скорость охлаждения при закалке

намного выше, чем при отжиге или нормализации, что снижает

свойств, связанных с пластичностью [10].

Закалка материала снижает или устраняет внутренние напряжения

, вызванные закалкой, одновременно улучшая пластичность и прочность на разрыв

.

После термообработки предложенный предел прочности на разрыв

будет 1200 МПа, предел текучести будет 1160 МПа, удлинение

на 50 мм будет 14,5%, уменьшение площади будет

будет 48,2 % и твердость будет 352 HB.

ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Стальные пружины могут быть изготовлены во многих формах, размерах

,

и типах, используемых в различных приложениях.Проволочные пружины

подразделяются на четыре основных типа: пружины сжатия, пружины растяжения

, пружины

и пружины кручения [11].

Выбранная легированная сталь

перед изготовлением проходит термообработку и может использоваться при ударных нагрузках и умеренно повышенных температурах

. Винтовые пружины

изготавливаются из проволоки или прутковой стали, подвергнутой холодной или горячей намотке

[12].

Наиболее распространенный метод производства пружин

состоит из полос или прядей углеродистой стали или легированной стали в отожженном состоянии

, которые ламинированы и затем отожжены.

Следующим этапом производственного процесса является механическое формование

для получения окончательной формы пружин с последующей термообработкой

.

Другой способ изготовления пружин —

из полос или прядей уже закаленной стали. В этой технологии

сталь уже находится в закаленном и отпущенном состоянии

, а затем из нее формируются пружины. Заключительный этап

включает термообработку при низкой температуре для снятия остаточных напряжений

.Пружины, изготовленные по этой технологии, имеют достаточно высокий предел прочности

. Таким образом, они становятся пригодными для того, чтобы

выдерживать нагрузки, прикладываемые в процессе эксплуатации [12].

Чтобы соответствовать спецификациям для стальной пружины,

необходимо соблюдать некоторые меры предосторожности. Эти меры предосторожности включают:

наличие неметаллических включений, которые должны быть максимально уменьшены на

, обезуглероживание, внутреннее качество

и качество поверхности, а также присутствие микроэлементов, таких как

серы и фосфора, которые также следует сократить до

, насколько это возможно [13].

Одним из наиболее важных параметров, которые необходимо контролировать

, является глубина обезуглероживания материала

в процессе ламинирования. Качество изготовленной пружины

напрямую зависит от глубины обезуглероживания.

Из-за потери углерода механическое сопротивление и твердость

снижаются, когда происходит обезуглероживание поверхности образца

. Следовательно, это может привести к дефектам поверхности во время приложения циклических напряжений в пружинах

[14].

Частичное обезуглероживание пружинной проволоки часто называют причиной поломки пружины

, но необходимо учитывать и другие важные причины.

. Это включает закалочные трещины и отметки инструмента для наматывания

на пружинах, которые в настоящее время являются наиболее частыми причинами

[11].

Если пружины имеют одинаковый состав и прочность на разрыв

, различия в характеристиках пружинных материалов

также зависят от качества поверхности, в основном, когда важным фактором является усталостная прочность

.Следует отметить, что возникновение и рост

усталостных трещин сильно зависит от качества поверхности.

Кроме того, некоторые технические требования к материалам пружины

включают в себя некоторые испытания, в том числе: разрушение, скручивание,

наматывание, испытания на уменьшение площади, а также минимальные пределы прочности и размеров на растяжение

[11].

3D МОДЕЛИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

После демонстрации конструктивных аспектов пружин

важно проверить и подтвердить в реальных условиях.Стандартная структура

была разработана для сравнения концепций. Он

был основан на предыдущем проекте Formula SAE Team

от UFSC.

Есть несколько различий между сборкой двух моделей пружин

, как показано на рисунке 5. Слева

расположена торсионная пружина, соединяющаяся с коленчатым рычагом в

справа, которая связывает толкатель и рычаг. демпфер.

Для сборки цилиндрической пружины используется та же система

, торсионная пружина должна быть отключена, а спиральная пружина

должна быть размещена концентрично с демпфером.Если конструктор

хочет использовать толкатели, вся система должна быть перепроектирована

, независимо от используемой пружины, как в случае

команды FSAE.

Параметры, оптимизирующие конструкцию торсионного стержня с двойной подвеской в ​​электрическом прицеле с помощью метода анализа случайной вибрации

Это исследование посвящено влиянию рабочих характеристик и анализу чувствительности параметров подвески торсионного стержня в электрическом прицеле. -смотровая машина, которую разработала авторская лаборатория и которая используется в авторском университете.Жесткость подвески рассчитывалась с использованием принципа виртуальной работы, векторной алгебры и тензора методов конечного вращения и проверялась в программе ADAMS. На основе метода анализа случайной вибрации в статье проанализированы динамическая нагрузка на шины (DTL), рабочее пространство подвески (SWS) и параметры комфорта. С целью уменьшения смещения подвески и ограничивая частоту воздействия на стоп-блок, в документе были рассмотрены три параметра и оптимизированы основные параметры торсиона.Результаты показывают, что этот метод дает большой эффект и вносит точный вклад в общий план расположения.

1. Введение

Общие проблемы транспортных средств, в том числе статическая деформация подвески, слабость передней подвески, тенденция к частому удару стопорных блоков и выходящий за допустимые пределы угол расположения передних колес, в основном вызваны конструкцией с чрезмерно низкой смещенной частотой. стоимость и жесткость подвески.

Начиная с 2000 года, некоторые доклады конференций посвящены небольшим, но конкретным исследованиям; Wang et al.[1] исследованы кинематические характеристики подвески с двойными продольными рычагами для легких внедорожников; они обнаружили, что длина двойных продольных рычагов, углы между сдвоенными продольными рычагами, горизонтальная / вертикальная плоскость и жесткость втулки двойных продольных рычагов, соединенных с рамой, являются четырьмя основными параметрами, которые влияют на угол поворота колес и передних колес. Тиан и др. [2] оптимизированный анализ системы независимой подвески на двойных поперечных рычагах колесного бронетранспортера. Го и Сунь [3] смоделировали модель независимой передней подвески на двойных поперечных рычагах с одной степенью свободы.Путем оптимизации и анализа верхней поперечины и нижней поперечины они достигли цели уменьшения бокового смещения и износа шин. Cherian et al. [4] разработали нелинейную модель подвески на двойных поперечных рычагах и исследовали влияние изменения параметров подвески на передачу и распределение сил шин, действующих на шпиндель колеса, на систему рулевого управления и шасси транспортного средства. Берджесс и др. [5] описал разработку инструмента анализа подвески транспортного средства; они выбрали точки и установили допуски для изучения системы модели подвески в среде взаимодействия.Мохамад и Фарханг [6] построили двухмерную модель системы шин подвески и исследовали динамическое взаимодействие между подвеской и шиной автомобильной системы.

Линейные или нелинейные модели четвертей автомобилей с 2 ​​степенями свободы широко использовались для изучения противоречивых динамических характеристик подвески транспортного средства. В последние годы Balike et al. [7] построили формулировку комплексной кинетико-динамической модели четверти вагона для изучения кинематики и динамических свойств рычажной подвески. Zhao et al.[8] изучил нижний рычаг передней подвески; они оптимизировали исходную структуру и отметили, что прочность и жесткость были значительно увеличены, в то время как масса почти не изменилась. Wang et al. [9] разработали модель и метод расчета для получения совместных сил и моментов для многорычажной подвески. Tang et al. [10] предложил и разработал метод моделирования и расчета для получения сил, приложенных к шарнирам и втулкам, и моментов, приложенных к втулкам.Расчет и сравнение показывают, что нелинейная и вращательная жесткость втулки должна быть смоделирована для точного расчета силы и моментов в шаровом шарнире. Лю и Чжао [11] взяли оптимизацию несовместимости движения между подвеской и рулевой тягой и тенденцию к неочищенному качению шин, чтобы уменьшить износ шин и улучшить совместимость движений между подвеской и системой рулевого управления. Sun et al. [12] разработан и усилен анализ подвески FSAE.Канг и др. [13] представили всесторонний анализ различных независимых рычагов передней подвески, которые были реализованы в различных внедорожниках, включая композитный рычаг, свечу, продольный рычаг и подвеску на двойных поперечных рычагах, применяемую в грузовике. Дизайн, изготовление и тестирование подсистемы подвески Дасом и др. [14] имел геометрию двойных поперечных рычагов для передней половины автомобиля и геометрию полуприцепа для задней части. Wu et al. [15] предложили новую структуру оптимизации конструкции для систем подвески с учетом кинематических характеристик.Результаты показали эффективность предложенного метода проектирования. Канг и др. [16] исследовали относительные кинематические свойства четырех различных независимых передних осевых подвесок.

Во всех упомянутых выше исследованиях дорожная ситуация не учитывалась как случайная вибрация. Однако реальная дорожная ситуация случайна. В этой статье жесткость подвески была рассчитана по принципу виртуальной работы, и результат был проверен путем моделирования результатов в ADAMS. Рассматривая дорожную ситуацию как случайную вибрацию, спектральная функция мощности использовалась для установления корреляционной функции в качестве одного из условий ограничения для оптимизации расчета базового размера торсиона для увеличения жесткости подвески, уменьшения частоты столкновения со стопорным блоком и одновременного ограничения изменения местоположения. угол передних колес.

2. Построение математической модели

На основе электрической обзорной машины (Kin-Xia, № 1, на рис. 1 (а)), которую разработала лаборатория авторов и которая используется в университете авторов. , авторы создали математическую модель кинематики двухрычажной торсионной подвески направляющего механизма, как показано на рисунке 1 (б). Направляющий механизм двухрычажной подвески рассматривается как пространственный четырехрычажный механизм. Связи кинематики направляющей подвески устанавливаются с помощью трансцендентного уравнения угла поворота входной оси и выходного угла поворота, рассчитанного с помощью MVA в сочетании с методом тензора конечного вращения.Функция вариации участков повышенной твердости получается геометрической зависимостью. Плечи под подвеской соединены со шпинделем 1, а верхние рычаги соединены со шпинделем 2 с точкой соединения поворотного кулака в точке на рисунке 2. единичные векторы определены как прямое вращение вдоль шпинделя 1 и шпинделя 2 отдельно. Угол — это угол поворота плеч, движущихся вокруг шпинделя 2 с центром вращения. Плечи обозначаются как после вращения.Угол — это угол поворота нижних рук, движущихся вокруг шпинделя 1 с центром вращения острия. Нижние руки обозначены как после вращения. — центр колеса, а точка — это пересечение продолжения осевой линии колеса и виртуального звена поворота.

Далее мы решили проблему жёсткости направляющего механизма в процессе движения подвески. Первым шагом является решение координаты точки внешних шаровых опор плеча. Координата точки решается в соответствии с геометрическими характеристиками, так как верхняя внешняя точка вращается вокруг шпинделя 2 только в процессе бобблинга.Функция изменения координат получается в соответствии с векторным методом:

Матрицы преобразования смещения системы координат точки в координату точки полного транспортного средства равны

Матрица преобразования смещения угла поворота получается как угол поворота системы координат точки. перемещение вокруг оси -оси системы координат точки и как угол поворота вокруг -оси: В качестве угла поворота верхних рычагов вокруг шпинделя 2 получается координата точки внешних шаровых шарниров.

Затем мы решили координату точки внешних шаровых опор нижних конечностей. Координата точки получается таким же образом, поскольку нижняя внешняя точка вращается вокруг шпинделя 1 в процессе бобблинга.

Получено уравнение перемещения центров колес. Поскольку расстояния между центрами колес и точками верхних или нижних рычагов подвесок и центральными точками поворотных кулаков инвариантны в зависимости от размеров конструкции отдельно, координата получается на основе инвариантности векторного модуля.Математическое выражение координаты центральной точки колеса выглядит следующим образом: где — расстояние и,, и,, — координаты соответствующих точек в полной системе координат транспортного средства; то есть получается координата центральной точки колеса.

Вариация вертикального смещения выражается как где — координаты оси центральной точки колеса.

В этой статье также использовался принцип виртуальной работы для определения жесткости подвесов.Пружинная жесткость двухрычажной независимой подвески предполагается с виртуальной жесткостью воздействия на колеса по вертикали, с точкой как пересечение линий разгибания верхней и нижней руки отдельно, как расстояние между пересечением до точки нижней руки, как длина нижней части. рычаг, как горизонтальный диапазон от точки пересечения до точки заземления колеса, как расстояние между колесами и как жесткость торсионов. Они показаны на рис. 3.

В соответствии с принципом виртуальной работы, виртуальный угол вращения силы, действующей на точку местности, равен, а виртуальный угол поворота подвешивания нижней руки вокруг точки равен; тогда

— начальный угол торсионного стержня и угол постротации торсионного стержня в вышеуказанных функциях.

В соответствии с геометрической зависимостью Вертикальная сила, действующая на колесо, определяется как

3. Имитационная модель передней подвески и системы рулевого управления, созданная с помощью ADAMS

Структура объекта передней подвески автомобиля более сложна. Чтобы установить разумную модель, эта статья упростила и предположила подвеску следующим образом: все компоненты системы являются твердыми телами; все соединения между компонентами в системе упрощены как петли; внутренний зазор незначителен; игнорирование деформации направляющего стержня и амортизатора упрощено до демпфирующей и линейной пружины; сила трения между кинематическими парами в системе не учитывается, а связь между парами движения жесткая; Кузов автомобиля не движется относительно земли, а шина упрощена как твердое тело.В моделировании противоположное направление транспортного средства — это ось, левая сторона автомобиля — ось, а вертикальное направление вверх — ось. Это исследование создает систему торсионной подвески с двойным поперечным рычагом и систему рулевого управления в стандартном режиме ADAMS / Car. Затем на основе модели системы, установленной шаблоном, значения координат модели системы модифицируются в соответствии с координатами жесткой точки, как показано в таблице 1. Показана динамическая модель подвески торсионной балки на двойных поперечных рычагах и системы рулевого управления. на рисунке 4.

Рычаг нижний Точка крепления U-образный амортизатор 41 9174 917 Жесткая точка координата координата координата Торсионный стержень41 Передняя ось Рычаг нижний Наружная опора Нижняя ось Внутренняя сферическая головка Острие Наружная сферическая головка 236.0 Точка крепления Верхний рычаг 110,0 Передняя опора Верхний рычаг 6,51741 Верхний рычаг 106,0 110,0 Задний шарнир Центр колеса 0.0

Рис. 60 мм. Ошибка в основном вызвана изменением жесткости резинового чехла за пределами диапазона ± 20 мм. Этот рисунок показывает, что наша математическая модель возможна в пределах нормального диапазона качения.

4.Анализ влияния торсионного стержня на жесткость подвески

Жесткость подвески нелинейна из-за нелинейности движения механизма управления пространством в процессе качения шины. Тенденция к изменению параметров установки передних колес относительно невелика, чтобы обеспечить качание подвески, подтверждающее требования конструкции компоновки. При условии, что координата жесткой точки подвеса неизменна, анализируются как диаметр торсиона, так и его эффективная длина, и как угол предкрутки.Длина поворотных рычагов нижних рычагов не анализируется в этой статье как переменная, поскольку изменение поворотных рычагов нижних рычагов равносильно изменению жесткой точки подвески, что включает в себя координацию жестких точек подвески и рулевого управления.

Влияние параметра на жесткость подвески показано на рисунке 6, а диапазоны изменения параметра составляют ± 10%. Принимая жесткость подвески при полной нагрузке в качестве критерия оценки, переменное значение жесткости составляет 15% при диаметрах торсионного стержня 25 мм, 26 мм и 27 мм соответственно, а переменное значение диаметра равно 3.85% по сравнению со средним значением 26 мм.

На рисунке 7 представлена ​​кривая жесткости подвески переменной длины. Эффективная длина торсионного стержня составляет 913,5 мм, 950 мм и 986,5 мм соответственно, при этом значение переменной составляет 3,85% по сравнению со средним значением. Значение переменной жесткости приостановки полного кредита составляет 2,56%.

На рисунке 8 показана кривая жесткости подвески с переменным углом. Угол предварительного закручивания не влияет на жесткость подвески при угле предварительного закручивания торсиона, равном 8.41 °, 8,57 ° и 9,09 ° со значением переменной 3,85% по сравнению с медианным значением. Вероятно, это связано с тем, что изменение угла предварительного закручивания фактически изменяет рабочее состояние нижних рычагов подвески и регулирует положение исходного состояния пространства подвески; то есть меняет рабочий интервал вместо кривой жесткости подвески.

Из приведенного выше анализа можно сделать вывод, что параметры, оказывающие большее влияние на жесткость подвески, включают в себя диаметр торсиона и эффективную длину торсиона.Принимая во внимание ограничения общего устройства и изменения нижних рычагов, включающие переработку узлов крепления, в качестве эффективных переменных для оптимизации в этой статье выбраны как диаметр торсиона, так и эффективная длина торсионного стержня.

5. Построение оптимизирующей математической модели

Проблемы при тестовом запуске включают очевидное изменение параметров установки передних колес и большое изменение высоты транспортного средства, вызванное мягкостью пограничной подвески и чрезмерным раскачиванием колес по отдельности.Оптимизирована жесткость подвески, а диаметр и эффективная длина торсиона подобраны надлежащим образом с целью оптимизации вариаций вертикального смещения подвески от нулевой нагрузки до холостого хода и от холостого хода до полной нагрузки в сочетании с динамической нагрузкой на шины и параметрами комфорта при езде. В этой статье.

Сначала авторы установили ограниченную функцию рабочих параметров подвески. Установлена ​​формула оценочного индекса и проанализированы динамические параметры подвески с точки зрения безопасности и комфорта езды.Производительность в рабочем состоянии без нагрузки (включая драйверы), половинной и полной нагрузки анализируется с помощью оценочного индекса спектральной плотности мощности в частотной области и с введением нового метода целевой функции.

Модель автомобиля 1/4 устанавливается, как показано на рисунке 9, с учетом дорожных данных, жесткости подвески и жесткости шин по отдельности, коэффициента демпфирования подвески, массы тела, массы колеса, смещения кузова и смещения колеса.

Установите соответствующее уравнение в пространстве состояний Параметры состояния: Выходные отклонения: Вход дороги — это функция спектральной плотности.где — стандартная круговая частота движения, — масштаб неровности дороги и — масштаб волнистости. Состояние дороги относительно хорошее, учитывая условия вождения, такие как школьные дворы и туристические достопримечательности. Дорожное покрытие сравнительно ровное, а величина рывка сравнительно низкая по сравнению с эталонным входным сигналом шкалы покрытия. Далее, скорость университетского автомобиля сравнительно невысока из-за ограничения скорости. Скорость автомобиля здесь установлена ​​равной 10 м / с.

Мощность движения спектра дороги преобразуется в спектр мощности во временной области как

Стандартное отклонение критериев оценки получается на основе амплитудно-частотной характеристики спектра дороги и параметров вибрации.

Шкалы безопасности вождения автомобилей определяются как среднеквадратическое значение взвешенного ускорения вертикального акселерометра. Где — оценочный показатель.

Так как частотный диапазон случайной вибрации широк, а случайная вибрация приносит больше дискомфорта, чем гармоническая вибрация, по этой причине функция оценки представлена ​​на рисунке 10, где — коэффициент случайной коррекции, как показано в таблице 2.

9173 1 1742 917 917 заднее сиденье Точка и направление воздействия вибрации Случайный поправочный коэффициент Многокоординатный поправочный коэффициент направление сиденья 1.26 1,1 направление стопы 1,26 1,3 направление руки 1,26 0,75 и направление седла 1,25 1,09 и направление стопы 1,28 1,28 Движение качания 1.23 1,16 Крен 1,23 0,98

Анализ вибрации в математической модели опоры в данной статье в основном сосредоточен на ориентации опоры. Соответствующие параметры выбираются в соответствии с указанными выше значками.

Оценочный индекс динамического хода подвески определяется как среднее квадратичное разницы между смещением колеса и смещением кузова, разность изменения смещения, вызванного неровностью дорожного покрытия, при неизменной нагрузке.

Два параметра, перечисленные ниже, взяты в качестве целевой функции, поскольку ход подвески чрезмерно велик, а изменение высоты корпуса слишком очевидно в процессе пробного производства: (1) Отклонение вертикального смещения точки нижнего шарового шарнира от нулевой нагрузки до полной нагрузки составляет (2) Изменение вертикального смещения нижней точки шарового шарнира от пустой нагрузки до полной нагрузки составляет

Далее авторы определили ограничение: (1) Продольный набор торсиона определяется пространственным расположением общей расположение.Длина торсиона () в продольном направлении ограничена диапазоном от 800 мм до 1000 мм. (2) С учетом ограничения по высоте расстояния до нижней поверхности рамы диаметры торсиона ограничены диапазоном (3) Диаметры выбираются в пределах целых или нецелых чисел с десятичной частью 0,5. (4) Торсион изготовлен из легированной стали 45CrNiMoVa хорошего качества. (5) Допустимое напряжение торсионного стержня находится в диапазоне От 1000 до 1250 Н / мм ² . (6) Вероятность удара по прикладу сравнительно мала, так как SWS-изменение динамического хода подвески сравнительно невелико.

Оптимизированный результат достигается с помощью инструментария MATLAB для нелинейной оптимизации нескольких целей, который показан в таблице 3. Диаметр торсионного стержня установлен равным 26,5 мм; эффективная длина торсиона составляет 895 мм.

16 942 9174 917 913 917 917 917 917 9174Анализ оптимизированного результата В таблице 4 оптимизированный результат также получен с помощью инструментария MATLAB для нелинейной многоцелевой оптимизации; мы заметили следующее: (1) Перед оптимизацией отклонение вертикального смещения точек шарнирного сочленения без нагрузки от нулевой нагрузки подвески до пустой нагрузки подвески составляет 77,5 мм, а изменение вертикального смещения от пустой нагрузки до полной нагрузки составляет 88 мм до оптимизации. После оптимизации отклонение вертикального смещения точек шарнирного соединения нижнего шарнира от нулевой нагрузки подвески до пустой нагрузки подвески становится 70 мм, а изменение вертикального смещения от пустой нагрузки до полной нагрузки становится 76.5 мм; величина отклонения вертикального смещения на 9,67% и 13,1% соответственно меньше исходного значения. (2) Вариация динамической нагрузки шины по трем оценочным показателям составляет 1,35%, а вариация параметра комфорта составляет 5,83%. Динамический ход подвески в основном неизменен в зависимости от хорошего состояния дорог в кампусе в качестве проезжей части. (3) Мягкость подвески эффективно снижается при условии, что это практически не влияет на характеристики подвески. Диаметр торсионного стержня 26,5 мм Эффективная длина торсионного стержня 895 мм 9174 917 917 917 9174 917 917 917 917 42 драйвер)3 9172,69363 Параметр свойства до и после оптимизации Оптимизация () SWS (безразмерный) 7 917 До 92.27 0,0019 2,9586 После 92,96 0,0019 3,0870 Половинная нагрузка До 94,16 9174 917 2,7706 Полная нагрузка До 97,95 0,0026 2,4907 После 100.5 0,0026 2,6803 7. Заключение Жесткость двухрычажной торсионной подвески в электромобиле рассчитана с помощью векторной алгебры в сочетании с принципом виртуальной работы. и метод конечного тензора и протестирован с помощью программного обеспечения ADAMS, чтобы доказать осуществимость математического метода расчета в этой статье. Влияние основных параметров торсиона на жесткость подвески анализируется расчетным путем, а параметры, требующие оптимизации, получаются путем анализа чувствительности. Динамическая нагрузка на шину предлагается в соответствии с фактическим состоянием проезжей части дороги. Устанавливаются новая оценочная функция и индекс с условием ограничения динамического хода подвески и параметры комфорта, а также целевая функция величины рывка подвески, а также оптимизированная модель базового размера торсионной подвески двухрычажной торсионной подвески. Базовый размер торсиона, который оптимизирован с помощью MATLAB multitarget optimizing toolbox, уменьшает перемещение по вертикали на 9.67% от нулевой нагрузки подвески до порожнего груза и вертикального перемещения на 13,1% от холостого хода подвески до полной нагрузки. Оптимизированный размер эффективно увеличивает жесткость подвески и снижает вероятность столкновения блоков подвески, ограничивает изменение угла установки передних колес и, тем временем, эффективно улучшает феномен пограничной мягкости подвески при условии, что это не влияет на характеристики подвески. Конфликт интересов Эта рукопись не привела к конфликту интересов в отношении публикации. Благодарности Эта работа была поддержана Fujian Nature Foundation, no. 2016J01039; Сямэнь Городской Проект № 3502Z20173037; и Национальный фонд естественных наук Китая в рамках грантов №№ 51475399 и 51405410. Торсионный стержень — zxc.wiki Принцип торсионной пружины, зажатой слева, крутящий момент справа Торсионная пружина (также торсион или торсион ) представляет собой стержневую пружину.Когда стержень вращается вокруг своей продольной оси, в его поперечных сечениях возникают скручивающие напряжения, называемые напряжениями сдвига, которые находятся в равновесии с крутящим моментом, приложенным извне. Торсионные пружины могут иметь цилиндрическое или другое поперечное сечение, прямоугольные могут использоваться в связках, например Б. на легковых прицепах или серии F от Hanomag-Henschel. Связка цилиндрических рессор торсиона более сложна. Винтовая пружина также является торсионной пружиной .Это стержень со спиральной намоткой, который, как и прямой стержень кручения, испытывает упругое напряжение по всей своей длине под действием крутящего момента. Примеры используемых торсионов: помимо торсионных пружин и стабилизаторов в автомобилях, торсионный маятник в механических часах, торсионная лента в измерительных приборах с подвижной катушкой (для создания реактивного момента и в качестве несущего элемента для подвижной катушки). . расчет Угол закручивания пропорционален длине стержня и нагружающему его крутящему моменту: ϕ {\ Displaystyle \ phi} L.{\ displaystyle L} M.t {\ displaystyle M_ {t}} ϕ = M.t⋅L.G⋅I.p {\ displaystyle \ phi = {\ frac {M_ {t} \ cdot L} {G \ cdot I_ {p}}}} Модуль сдвига — это постоянная материала. Форма и размер площади поперечного сечения учитываются с учетом момента инерции полярной области. G {\ displaystyle G} I.p {\ displaystyle I_ {p}} Во избежание остаточной деформации нельзя превышать предел расхода. Напряжение скручивания должно быть меньше его допустимого значения: τ {\ displaystyle \ tau} τzul {\ displaystyle \ tau _ {\ mathrm {perm}}} τ = M.tW.p <τzul {\ displaystyle \ tau = {\ frac {M_ {t}} {W_ {p}}} <\ tau _ {\ mathrm {perm}}} Напряжение скручивания наибольшее на кресте -сечение края. Это выражается в модуле упругости полярного сечения. с максимальным вертикальным расстоянием между краевым волокном и нейтральным (свободным от натяжения) волокном. Wp = I.pamax {\ displaystyle \ textstyle W_ {p} = {\ frac {I_ {p}} {a _ {\ mathrm {max}}}}} amax {\ displaystyle a _ {\ mathrm {max}} } Автомобиль Хорошо известными автомобилями с торсионной подвеской — в основном торсионы расположены перпендикулярно направлению движения — являются Audi 60 (передняя ось: торсионы в направлении движения, задняя ось: поперечно), BMW 501/502 ( торсионы в направлении движения), DAF 55 (торсионы в направлении движения), Simca 1100 (задний мост), VW Beetle, VW Bus T1, T2 и T4, VW Type 82 (Kübelwagen), Porsche 356, Porsche 911 (до 1989 г.) и Баркас Б 1000; Торсионная подвеска также встречается на задних осях многих моделей автомобилей Peugeot и Renault — на Renault 4, 5, 6 и 16 с немного разными колесными базами для левой и правой сторон автомобиля, потому что два параллельных торсионных стержня выступают над центр автомобиля.В некоторых осях с торсионными пружинами, например Peugeot 205, Porsche 356 и BMW 501/502, предварительную нагрузку и, следовательно, дорожный просвет автомобиля можно регулировать с помощью регулировочных элементов на жестко зажатой стороне пружины. Особые пути американских автопроизводителей В 1955 и 1956 годах Packard использовала композитную систему Torsion-Level Ride для большинства моделей, которая по существу состояла из двух продольных торсионных стержней и двух вспомогательных стержней, действующих на заднюю ось. Благодаря встроенному электродвигателю с релейным управлением, система функционировала как автоматический контроль уровня: он постоянно поддерживал уровень автомобиля и автоматически компенсировал нагрузку в багажнике в течение 7 секунд.Он также может поддерживать замену колеса. Задержка по времени была необходима для того, чтобы электрическая система не вмешивалась всякий раз, когда пол был неровным, а только тогда, когда происходило постоянное изменение веса, например, когда пассажиры садились или выходили, или багажник был загружен. С 1957 по 1970 год у Chrysler была торсионная подвеска для передней оси под названием Torsion-Aire . Это также должно уменьшить чрезмерный крен в поворотах. Долгое время для подвески заднего моста использовались листовые рессоры.В 1971 году (до 1992 года) система была усовершенствована в Torsion Quiet . General Motors пошла с 1966 г. Представленные в 1967 году роскошные купе Oldsmobile Toronado и Cadillac Eldorado (до 1978 года) следовали аналогичному пути, но, вероятно, из-за недостатка места. В задней части всегда использовались винтовые пружины. грузовик Чешские Tatra 813 и Tatra 815 — это четырехосные внедорожники повышенной проходимости с центральными трубчатыми рамами и колесами, индивидуально подвешенными на полуосях.Варианты 4×4 установлены на всех осях, а варианты 6×6 подрессорены на задней оси с продольно установленными торсионами. Передние оси модели 6×6 и все оси варианта 8×8 подрессорены на полуэллиптических листовых рессорах (оси тележки). Вариант с полуприцепом оснащен торсионной подвеской на передних осях и пневморессорами на задних осях. мотоцикл Торсионы иногда встречаются на задних поворотных рычагах. военный Торсионная балка (поперек машины) в машинном отделении Leopard 2 Еще одна сфера применения торсионов — боевые танки: времен Второй мировой войны подвеска средних (PzKw III — от Ausf.E, Panther) и тяжелых танков (Tiger и King Tiger), а также современных боевых танков, таких как Leopard 2 или M1 Abrams, были основаны на торсионных стержнях. железная дорога В рельсовом транспорте в качестве опоры качения используются торсионные рессоры; они смягчают качение кузова автомобиля вокруг продольной оси. Стабилизаторы поперечной устойчивости являются важной частью подвески, особенно в автомобилях с пневматической подвеской. Торсион стабилизатора поперечной устойчивости может быть установлен на шасси или в раму автомобиля, в зависимости от доступного места.Ганнелл, Джон (редактор): Стандартный каталог американских автомобилей 1946-1975 , Krause Publications (1987), ISBN 0-87341-096-3 Автоматическая подвеска и рулевое управление, 4-е издание стр. 158 158 Автоматическая подвеска и рулевое управление Торсионные стержни Для замены торсионных стержней на задней подвеске с торсионным стержнем поднимите и поддержите автомобиль. Позвольте задней подвеске висеть. Это снимает напряжение с торсиона .Снимите стопорное кольцо, удерживающее торсион на месте и двигайте торсион и регулировочный рычаг из рычага. Для того, чтобы установить новый торсион и регулировочный рычаг, сдвиньте их в положение и установите стопорное кольцо. Опустите автомобиль и проверьте дорожный просвет. Примечание: Некоторые торсионы задней подвески не имеют регулировки по высоте. Если высота дорожного просвета неправильная, необходимо установить новый рычаг в сборе.Обратитесь к соответствующему руководству по обслуживанию , чтобы определить точную процедуру выбора нового рычага в сборе. Продольные листовые рессоры Продольные листовые рессоры используются на некоторых заднеприводных автомобилях с жесткими задними мостами. Современные пикапы и некоторые старые автомобили используют эту конструкцию. Процедура снятия относительно проста, но необходимо тщательно следить за тем, чтобы снимал натяжение пружины до того, как будут ослаблены какие-либо крепежные детали .Из-за конструкции скобы может показаться, что пластинчатая пружина сработала, когда она все еще находится под напряжением. Примечание. Втулки в проушинах пружины можно заменить без снятия пружины с автомобиля. См. Соответствующее руководство по обслуживанию для получения информации по обслуживанию . Начните замену пружины, подняв автомобиль, и поместите домкрат под заднюю ось. Снимите колесо и обод рядом с заменяемой пружиной.Поднимите автомобиль или опустите домкрат, чтобы убедиться, что все натяжение пружины снято. Затем снимите U-образные болты , крепящие ось к пружине. Если ось находится над пружиной , Рисунок 8-27, слегка приподнимите ее, чтобы разгрузить пружину. Если ось находится ниже пружины, Рисунок 8-28, слегка опустите ее для обеспечения зазора. Примечание. Если ось должна переместиться более чем на примерно на 2 дюйма (5 мм), ослабьте U-образные болты , удерживающие ось на пружине на другой стороне автомобиля. Снимите все зажимы, удерживающие кабели аварийного тормоза , тормозные магистрали и электрические разъемы. Если необходим дополнительный зазор , снимите амортизатор на оси . Ослабьте и снимите пружинный болт на серьге. Если , то дужку необходимо заменить, на этот раз она также должна быть снята на . Попросите помощника держать пружину. Выкрутите передний болт крепления пружины . Медленно снимите пружину и опустите на пол. Сравните старые и новые пружины и при необходимости переставьте пружинные зажимы или другие детали. Если заменяется только одна створка или подушек подушки, ослабьте пружинные зажимы ровно настолько, чтобы можно было произвести замену. Многие многолистовые пружинные узлы имеют большой болт в центре, чтобы удерживать листы вместе. Обязательно отцентрируйте колодки в отверстиях или на монтажных проушинах. Для некоторых пружин требуются болты и гайки для замены штифтов, которые первоначально использовались для удержания отдельных рессор вместе. Когда пружина готова к установке, при необходимости переустановите скобу пружины . С помощью помощника поднимите пружину на место и замените передний крепежный болт . Установите на место болты задней пружины в серьгу. Поднимите или опустите ось на место и снова установите U-образные болты. Установите зажимы и другие крепежные детали и установите колесо. После , убедившись, что U-образные болты с другой стороны затянуты, опустите автомобиль. Листовые поперечные рессоры Листовые поперечные рессоры используются на некоторых транспортных средствах. Эти пружины могут использоваться как с ведущими мостами, так и с ведущими мостами, отличными от . Порядок снятия и замены поперечных рессор зависит от типа оси. Невидящие оси Для снятия поперечной пружины на неведущей оси необходим специальный компрессор поперечной листовой рессоры, рисунок 8-29, . Подняв автомобиль на подъемнике, снимите все зажимы или кронштейны, препятствующие снятию листовой рессоры. Затем установите пружинный компрессор, как показано на Рисунке 8-30. , и затяните его, чтобы уменьшить изгиб листовой пружины. Этот сжимает пружину, устраняя натяжение пружины между корпусом и подвеской. После сжатия пружины переместите ее в сторону, чтобы освободить один из карманов для пружины. Возможно, потребуется использовать большую отвертку или монтировку, чтобы переместить пружину на одну сторону .После того, как пружина выйдет из кармана, осторожно опустите ее из кузова автомобиля. См. Рисунок 8-31. Изолятор Пружина Рисунок 8-26. No related posts. Ответить Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт