Меню Закрыть

Устройство торсионной подвески: устройство и принцип работы, плюсы и минусы

Содержание

Торсионная подвеска автомобиля — устройство и принцип работы

На автомобили ставят различные типы подвесок: пневматические, пружинные, рессорные. Расскажем что такое торсионная подвеска автомобиля, ее принцип работы и устройство. Плюсы и минусы торсионов.

Что это и как работает

Торсионная подвеска — это металлические валы, работающие на кручение, один конец которой крепится к шасси, а другой крепится к специальному перпендикулярно стоящему рычагу, связанному с осью. Данная подвеска изготавливается из термически обработанной стали, которая позволяет выдерживать значительные нагрузки при кручении. Основной принцип её действия — работа на изгиб. Торсионная балка может располагаться продольно и поперечно. Продольное расположение используется на больших и тяжелых грузовых автомобилях. На легковых машинах, как правило, используются поперечное расположение торсионных подвесок, обычно на заднем приводе. В обоих случаях она обеспечивает плавность хода, регулирует крен при повороте, обеспечивает оптимальную величину затухания колебаний колес и кузова, уменьшает колебания управляемых колес.

На некоторых автомобилях торсионная подвеска используется для автоматического выравнивания с использованием мотора, который стягивает балки для придания дополнительной жесткости, в зависимости от скорости и состояния дорожного покрытия. Подвеска с регулируемой высотой может использоваться при замене колес, когда транспортное средство приподымается при помощи трех колес, а четвертое поднимается без помощи домкрата.

Основное преимущество торсионных подвесок — это долговечность, легкость в регулировании высоты и компактность по ширине транспортного средства. Она занимает значительно меньше пространства, чем пружинные подвески типа МакФерсон, легка в эксплуатации (почти нечему ломаться) и техническом обслуживании.

Видео. Плюсы и минусы торсионов

Если торсионная подвеска разболталась, то отрегулировать положения можно с помощью обычного гаечного ключа. Достаточно подтянуть нужные болты. Главное не переусердствовать, чтобы избежать излишней жесткости хода при движении.

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.

Что такое и как работает торсионная подвеска. Ее плюсы и минусы

Основной элемент торсионной подвески – это торсион, который представляет собой цилиндрический металлический стержень, обладающий большой упругостью. Чтобы торсион хорошо пружинил при скручивании, он изготавливается из прочной стали, прошедшей специальную термическую обработку. При этом он выдерживает высокие механические крутящие напряжения и допускает без остаточной деформации большие углы закручивания. Торсионные стержни могут иметь круглое или квадратное сечение, а также состоять из металлических пластин.

Устройство торсионной подвески

Торсионная балка с одного конца жёстко закреплёна на раме автомобиля, а другой его конец через рычаг соединяется со ступицей колеса. Вертикальные перемещения колеса приводят к скручиванию торсиона и появлению пружинящей реакции. Таким образом, обеспечивается прочное и упругое соединение кузова автомобиля с его подвижной ходовой частью. Для повышения надёжности соединительных узлов и защиты от ударных перегрузок используются дополнительные спиральные пружины и гидравлические амортизаторы. Такая система подвески широко использовалась до недавнего времени во многих типах автомашин.

Как развивалась торсионная подвеска

Современная система торсионной подвески, применяемая на нынешних автомобилях, является результатом большого количества усовершенствований той детали, которая была использована впервые на автомашине Volkswagen Beetle, появившейся в 30-х годах 20-го века.

Чешский учёный Ледвинка первым модернизировал торсион и применил его на автомобилях марки Tatra в тех же 30-х годах. Уже в 1938 году подобие ледвинкского торсиона стало массово применяться в KdF-Wagen автомобильной компании Фердинанда Порше.

Знаменитый австрийский инженер быстро оценил основное достоинство этой подвески – её малый вес, которое так необходимо и востребовано на армейских и спортивных автомобилях, а также внедорожниках. Там, где существуют строгие требования по весу и габаритам авто. И в настоящее время это преимущество торсионной подвески актуально и действенно, что подтверждается их применением на таких тяжеловесах, как Феррари F2001, Тойота Лэндкруизер, МАЗ-547 и др. Фердинанд Порше также разработал торсионы с двойными рычагами, поперечные стержни которых помещались в стальные трубы, расположенные друг над другом и исполняли роль торсионной балки.

Французский инженер Андре Лефевр, конструктор автомобиля Citroen TA, использовал такое достоинство торсиона, как зависимость жёсткости подвески от длины торсионной балки. Чем длиннее торсион, тем мягче получается подвеска. Кроме того, длинный вал, располагаясь вдоль продольной оси автомашины, позволяет распределить получаемую от дорожного полотна динамическую нагрузку по всей её раме. Это повышает устойчивость и управляемость машины.

Во время второй мировой войны торсионы активно использовались в бронетанковой и автомобильной военной технике. Торсионная подвеска устанавливалась на немецких «Пантерах» и советских «КВ». Успешно пройдя испытания в боевых условиях, эти подвески получили широкое распространение в послевоенное время. Их использовали практически все производители автомобилей в Европе и Америке. А 1961 год знаменателен тем, что торсион впервые был применён на передней подвеске. Этим автомобилем стал Jaguar E-Type. В Америке такая подвеска использовались на автомобилях марки «Крайслер» и «Паккард», а в Советском Союзе они устанавливались на ЗИЛах, ЛУАЗах и Запорожцах.

Плюсы и минусы

Расположение торсионной балки под кузовом может быть как продольное, так и поперечное. В большинстве своём продольное расположение применяется на крупных и тяжелых автомашинах. На легковой технике чаще используются компактные поперечные торсионы задней подвески. В обоих случаях подвеска предназначена для решения следующих задач:

Поперечно расположенная подвеска ограничена по длине шириной колеи машины. По бокам кузова рабочие концы поперечных торсионов соединены с рычагами подвесок. Поэтому мягкость таких подвесок также получается ограниченной. В отличие от поперечных продольные балки не имеют жёстких ограничений по длине, поэтому по мягкости такие подвески не уступают рессорам и пружинам. Кроме того, продольная конструкция подвесок создаёт дополнительные технологические удобства при сборке кузова больших автомобилей.

К основным преимуществам торсионной подвески относится следующее:

  • она более компактна по сравнению с пружинной системой и занимает гораздо меньшее пространство;
  • простота установки и обслуживания;
  • небольшой вес;
  • она даёт возможность просто и быстро устанавливать необходимый дорожный просвет, не изменяя деталей конструкции подвески;
  • высокая надёжность и ремонтопригодность;
  • большая периодичность обслуживания и простота регулировки;
  • она обеспечивает лучшую управляемость автомобиля при возникновении крена.

Всё обслуживание торсионной подвески в основном сводится к подтяжке крепёжных болтов, которое можно выполнить, имея с собой только один гаечный ключ. Однако при этом не следует пользоваться принципом «чем сильнее, тем надёжнее», так как излишняя затяжка болтов может стать причиной повышенной жёсткости подвески.

Торсионная подвеска, кроме тяжелых автомобилей, применяется в производстве легковых авто. Пример: Toyota Corolla Fielder, где используется задний торсион.

Основными недостатками подвесок на торсионных балках считаются:

  • Склонность автомобиля с такой подвеской к излишней поворачиваемости. На поворотах такие автомобили начинает разворачивать, что требует повышенного внимания водителя. Наиболее характерна и заметна такая склонность на автомобилях марки ЗАЗ, которые имеют небольшие размеры.
  • Сложная технология производства и обработки торсионов, обеспечивающих необходимую высокую прочность и упругость материала. Чтобы обеспечить устойчивость металла к возникновению поверхностных трещин торсионы проходят специальные процедуры по упрочнению поверхности с использованием пластических осадок и других технологий. Все эти технологические операции повышают стоимость подвески. Несмотря на это, они находят применение в современной автомобильной технике, чтобы обеспечить им высокий уровень комфортабельности при езде по различным типам дорожных покрытий.
  • Наличие игольчатых подшипников в узлах крепления рычагов к концам торсионной балки с ограниченным ресурсом пробега. Подшипники имеют свойство выходить из строя по причине попадания пыли, воды и грязи через трещины в сальниках и прокладках. Причём это происходит более часто из-за старения резинового материала и воздействия агрессивных сред, нежели от стиля вождения и его интенсивности. Основная панацея от этой беды – почаще заглядывать под днище автомобиля. Своевременное обслуживание позволит обойтись заменой сальников или подшипников. В худшем случае предстоит ремонт или замена балки, так как вышедшие из строя подшипники развальцовывают посадочные места, что приводит к изменению развала колёс. Ресурс подшипников составляет от 60 до 70 тыс. км.

Одной из причин, ограничивающих использование торсионов, является сложность получения полностью независимых колёсных подвесок, обеспечивающих высокий уровень комфорта. Однако наличие торсионной балки даёт возможность получить достаточно свободные подвески, если использовать на концах балки, вращающиеся амортизирующие рычаги. Этим достигается большая независимость колёс и большая плавность хода при езде. Особенно эффективна такая подвеска на тяжёлых машинах типа Peugeot 405 и Renault Laguna, у которых она испытывает большую нагрузку, что способствует улучшению комфортабельности езды. На более лёгких машинах Peugeot 106, 206, 306 такая подвеска будет менее эффективна и комфортабельна.

С развитием технологий производства различных подвесок со временем торсионные системы перестали применяться на пассажирском транспорте в связи с дороговизной изготовления торсионных балок и спецификой эксплуатации пассажирских автомобилей. Сейчас они используются в большинстве случаев на грузовиках и внедорожниках таких фирм, как Dodge, General Motors, Mitsubishi Pajero, Ford.

принцип работы, устройство и преимущества независимой подвески автомобиля

Продолжая рубрику устройства ходовой части современного автомобиля, нельзя не затронуть тему подвески, а точнее одной из ее разновидностей, основанной на принципе торсиона, которая не покидает автомобильную индустрию уже порядка 80 лет и встречается на большинстве бюджетных моделей современности.

Содержание статьи:

История появления торсионной подвески

Впервые торсионную подвеску начали использовать на задней оси в первой половине XX века. Первопроходцами были Citroen, а позднее ее можно было встретить на всех автомобилях Porsche. Следом устройство оценили Renault, Chrysler, наш отечественный ЗиЛ и прочие.

Такое широкое распространение обусловлено по большей части отсутствием аналогов, которые могли бы обеспечивать схожую плавность хода (главная проблема тех лет), простоту, надежность и, что было важно в послевоенные годы — дешевизну, главный фактор и по сей день.

Правда в 1989 году торсионная подвеска окончательно отжила свое и с того года все уважающие себя компании перешли на системы МакФерсона и многорычажки (не считая откровенно бюджетных авто).

Принцип работы торсиона в автомобиле

Как понятно из названия, в основе системы заложен принцип торсиона — металлический стержень скручивается вокруг своей оси, погашая неровности на дороге.

Когда нагрузка увеличивается, рычаг получает нагрузку, которую забирает на себя стержень. Он начинает скручиваться, уводя за собой рычаг колеса. Когда неровность минует, торсионный вал разгибается.

Читайте также: Какие бывают амортизаторы в автомобиле, признаки неисправностей

Сила сопротивления при скручивании рассчитывается специально под каждый автомобиль, чтобы при максимально допустимой нагрузке вал не лопнул, а при езде «налегке» обеспечивал оптимальное гашение неровностей дороги.

Также торсионы играют роль стабилизаторов. Аналогично сегодня в автомобилях проектируется система поперечной устойчивости.

Устройство

Сам механизм выглядит следующим образом. В соответствии с инженерными решениями, металлический вал размещается продольно или поперечно к кузову автомобиля. На концах нарезаны шлицы для надежного соединения.

Один конец стержня крепится к рычагу, а другой непосредственно к кузову или лонжеронам. Чтобы система работала, инженеры устанавливают вал с отклонением в несколько градусов, так, чтобы во время нагрузки обеспечивался допустимый уровень скручивания. Чем больше градус, тем сильнее будет «эффект».

Во многом устройство торсионной подвески напоминает рессорную, но в отличие от последней, стержень скручивается быстрее, обеспечивая тот самый знаменитый плавных ход, который так оценили автолюбители.

Типы подвесок

За годы применения, система видоизменялась для установки на разных осях автомобилей. Также в некоторых случаях конструкция требовала продольной или наоборот поперечной установки упругого элемента относительно рамы.

Из такого множества можно выделить три вида конфигурации, которые были и до сих пор остаются популярными.

Передняя на поперечных рычагах

Единственный вариант данной системы, встречающийся на передней оси. С одной стороны, упругий элемент крепится к поперечным рычагам (верхнему или нижнему в зависимости модели), а с другой к раме или кузову автомобиля.

Торсион располагается продольно. Рычаги передают нагрузку на скручивающийся элемент, который в свою очередь дополнительно выполняет роль стабилизатора.

Данную систему часто можно было встретить на рамных внедорожниках и коммерческих автомобилях. Такая конфигурация освобождала много места спереди, например, для установки полного привода.

Задняя с поперечными торсионами

Система на поперечных торсионах сегодня не применяется ввиду не лучших характеристик управления и необходимости устанавливать задние колеса на разном расстоянии относительно передней оси (разница составляла до 5 см).

С другой стороны, данный вариант позволял значительно увеличить объем багажника, что для старых европейских автомобилей было приоритетной задачей. Суть механизма аналогична первому. Одна сторона торсиона крепилась к рычагу, вторая к раме.

Задняя полузависимая

А вот этот тип подвески дожил до наших дней и успешно используется производителями при проектировании бюджетных моделей с передним приводом.

Статья по теме: В чем разница между кроссовером, внедорожником и паркетником

В данном случае колеса надежно связаны между собой с помощью скручивающиеся балки, которая не сколько работает на гашение неровностей дороги, сколько является стабилизатором.

Амортизируют здесь все те же поперечно расположенные торсионы, которые соединяются с рычагами и крепятся к втулке в центре. Так нивелируется необходимость в установке колес на разном расстоянии и сохраняется необходимая жесткость.

Подвеска считается полузависимой, так как колеса задней оси не могут полноценно двигаться отдельно друг от друга. Движение одного влияет на другое, хоть и не в значительной мере.

Плюсы и минусы

Как уже понятно, главное преимущество торсионной системы в современном ее облике — это дешевизна производства, но есть и другие:

  • Небольшое количество деталей, соответственно, повышенная надежность;
  • Отличная амортизация;
  • Легкость в обслуживании из-за небольшого количества деталей;
  • Снижение нагрузки на подшипники;
  • Компактность;
  • Можно самостоятельно регулировать клиренс автомобиля.

Но с недостатками автомобильная индустрия смирится не может.

  1. Во-первых, само производство упругих элементов достаточно сложный и трудоемкий процесс.
  2. Во-вторых, они начинают скрипеть.
  3. В-третьих, торсионная система не дает той управляемости, которую могут предложить современные системы.

Что лучше торсионная балка или многорычажная подвеска?

Многорычажная система однозначно стала большим скачком вперед в плане технологичности. В отличие от торсиона, многорычажка дает каждому колесу двигаться независимо друг от друга, при этом не вызывает кренов кузова и скрипа.

Что положительно сказывается на сцеплении с дорогой, управляемости и уровне комфорта пассажиров, с которым не сравнится даже система МакФерсона.

Но сложность конструкции значительно повлияла на ее конечную стоимость в производстве и ремонтопригодности (любой элемент заменяем, но процесс крайне трудоемкий из-за запрессовки сайлентблоков и пр.).

Торсионная подвеска и принцип ее работы

Определимся, что представляет собой автомобильная подвеска. Это устройство, обеспечивающее упругое сцепление автомобильных колес с несущей системой, а еще регулирующее положение кузова при движении, уменьшающее нагрузку на колеса.

На сегодняшний день предлагаются различные типы подвесок: рессорные, пневматические, пружинные, торсионные и т.д. Так, торсионный тип — это торсионные валы из металла, которые работают на кручение, при этом один конец прикрепляется к шасси, другой — к специальному рычагу, стоящему перпендикулярно и связанному с осью.

Изготовление такой детали производится из термически обработанной стали, непосредственно позволяющей выдержать большие нагрузки в момент кручения.

Главным принципом действия подвески считается работа на изгиб.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 801
Источник: http://natapku.ru/ustrojstvo/torsionnaya-podveska.html

История появления

Торсионная подвеска начала применяться еще с середины 1930-х годов на автомобилях французской марки Citroen. В 1940-х торсионы использовались на гоночных автомобилях Porsche.

Легендарный французский автомобиль Renault 16 с торсионной подвеской

Впоследствии их применяли и многие другие автопроизводители.  Например, Renault, ЗиЛ и Chrysler. Применение торсионной подвески было обусловлено в первую очередь хорошими показателями плавности хода и простотой конструкции.

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 484
Источник: https://TechAutoPort.ru/hodovaya-chast/podveska/torsionnaya-podveska.html

Применение торсионной модели

Расположение торсионной балки возможно продольно и поперечно. Расположение продольное используется на больших, тяжелых грузовых авто. На легковых авто используют поперечное расположение, обычно на заднем приводе.

В этих двух случаях механизм предназначен для обеспечения плавности хода, регулирования крена при повороте, обеспечения оптимальной величины затухания колебаний колес, кузова, уменьшения колебаний управляемых колес.

Для некоторых автомобилей торсионную подвеску применяют для автоматического выравнивания с применением мотора, стягивающим балки для дополнительной жесткости, зависимо от скорости, а также состояния покрытия дороги.

Конструкцию с регулируемой высотой можно использовать при замене колес. Это когда транспортное средство приподымают с помощью трех колес, а 4-е поднимается с помощью домкрата. Основным преимуществом такого вида подвесок считается долговечность, легкость в регулировке высоты, а также компактность по ширине транспорта.

Она занимает намного меньше пространства, чем пружинные подвески. Безусловно, торсионная конфигурация легка в эксплуатации, а еще в техническом обслуживании.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1151
Источник: http://natapku.ru/ustrojstvo/torsionnaya-podveska.html

Что такое торсион?

Устройство торсиона представляет собой металлический вал или стержень, работающий на скручивание в одном направлении. В поперечном сечении торсион может быть круглым или квадратным, реже пластинчатым –  состоящим из нескольких слоев, совместно работающих на кручение.

Упругий элемент торсионной подвески с креплениями

Один из концов торсиона жестко прикреплен к несущему рычагу подвески посредством шлицевого соединения, второй аналогичным образом фиксируется на кузове или раме автомобиля. Ось вращения рычага и ось закручивания торсиона находятся на одной линии. Обладая рассчитанным сопротивлением к скручиванию под нагрузкой, торсион удерживает вес автомобиля и обеспечивает эффективное упругое соединение подвески и кузова при перемещениях рычага. Принцип работы торсиона используется также в стабилизаторе поперечной устойчивости при противоположных ходах подвески одной оси.

Торсионные валы круглого сечения

Сплав стали, из которого изготавливается торсион, обладает высокими характеристиками упругости и выносливости, способен выдерживать длительные нагрузки без ухудшения своих свойств. Длина и толщина вала также влияет на рабочие характеристики и мягкость подвески. Для защиты от ржавчины и разрушения поверхность торсиона покрывают специальным антикоррозийным составом, либо прорезиненным покрытием.

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 1329
Источник: https://TechAutoPort.ru/hodovaya-chast/podveska/torsionnaya-podveska.html

Виды подвески

  1. Зависимая. Принцип ее устройства очень прост. Когда колеса расположенные на одной оси, жестко связаны друг с другом, а изменение положения одного колеса вызывает адекватное смещение другого. Например, задний мост грузового автомобиля. Лучше работает на бездорожье. Но хуже удерживает колесо в контакте с дорогой на высоких скоростях. Такое устройство ходовой части чаще встречается у автомобилей повышенной проходимости и грузовиков, когда автомобиль не должен обладать высокой скоростью движения и комфортабельностью.
  2. Независимая. Когда колеса расположенные на одной оси и не связаны между собой: перемещение одного не вызывает изменения положения другого. Для уменьшения поперечного раскачивания автомобиля в движении рычаги колес, принадлежащих одной оси, связывают между собой системой тяг, называемой стабилизатором поперечной устойчивости. Примером такой подвески может служить передняя подвеска большинства легковых автомобилей. На хороших дорогах такая подвеска отлично работает даже при высокой скорости движения. На бездорожье помехой может быть короткий ход рычагов. В этом виде подвески для крепления ступицы к несущему элементу используются, в зависимости от назначения автомобиля, до пяти рычагов. Среди преимуществ многорычажной подвески – более точная управляемость автомобиля, большая надежность системы и длительное время безотказной работы, а также стабильное поддержание пятна контакта протектора с покрытием дороги. Недостатками многорычажной подвески является более короткий, нежели у системы с одним рычагом, ход. Потому езда на автомобиле, оборудованном такой подвеской, менее комфортна и сопровождается большим шумом. Поэтому такой ходовой оснащаются чаще всего спортивные автомобили, передвигающиеся по ровным дорогам и имеющие повышенные требования к управляемости и сниженные к комфортабельности езды.
  3. Полунезависимая. Два продольных рычага связанные между собой поперечной торсионной балкой. Например, задняя подвеска ВАЗ 2108 и следующих за ним моделей. Отличается простотой, надежностью, хорошей управляемостью и большой поперечной жесткостью. Минусы ее немногочисленны — невозможность установки в передней части автомобиля и сварное соединение рычагов с поперечной балкой, которое на практике дает о себе знать крайне редко. Принцип ее действия можно понять, если представить что балка играет роль стабилизатора поперечной устойчивости между двумя продольными рычагами.

Преимущества торсиона в подвеске

Торсионы в независимой подвеске имеют по сравнению с другими элементами упругости такие плюсы:

  • Большая плавность хода, достигающаяся благодаря лучшим характеристикам деформации. Это обеспечивает нелинейный рост жесткости, в зависимости от величины скручивания, то есть, в конце хода подвеска становится жестче, что смягчает ее удар в отбойник.
  • Простота конструкции.
  • Компактность.
  • Возможность ремонта подвески без стяжек и другого специального инструмента.
  • Доступность регулировки жесткости подвески и дорожного просвета.

Торсионная балка в ходовой части автомобиля применяется в полунезависимой задней подвеске, которая тоже имеет несколько достоинств:

  • Так же проста, как и зависимая.
  • Работает немногим хуже независимой подвески, причем не нуждается в стабилизаторе поперечной устойчивости.

Недостатки торсионов

К недостаткам задних торсионных балок импортных автомобилей можно отнести, пожалуй, только игольчатые подшипники в креплении их к несущим элементам которые время от времени выходят из строя, так как их трудно защитить от коррозии под днищем кузова. Приятно отметить, что задняя балка нашего ВАЗ 2108, прикрепленная к кузову через резинометаллические шарниры, лишена этого недостатка.

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 3651
Источник: http://AutoLirika.ru/teoriya/torsionnaya-podveska-princip-raboty.html

Процесс работы

Из данного видео, вы узнаете, как работает торсионная подвеска.

Благодаря тому, что торсионный вал закрепляется жестко на кузове либо раме авто, на него при работе подвески воздействуют силы скручивания. Но торсионный вал производится из особого сплава и обладает определенной закалкой, что позволяет работать в виде пружинного элемента.

В момент скручивания вал стремится вернуть автомобильное колесо в первоначальное положение. Так, принцип работы подобен пружинной либо подрессоренной разновидности данной детали авто. Полунезависимая подвеска представляет собой систему подрессоривания, выполненную в виде двух продольных рычагов соединенных поперечиной продольных рычагов.

Основные достоинства такого механизма:

  • легкость монтажа;
  • малый вес;
  • компактность.

Ключевой недостаток — возможность применения лишь на не ведущем мосту.

Регулировка подвески

В случае разболтавшейся подвески отрегулировать положения возможно при помощи обыкновенного гаечного ключа. Вполне достаточно добраться вниз автомобиля, подтянуть необходимые болты. Главное не переусердствовать с целью избежания излишней жесткости хода в момент движения. Регулировка торсионной запчасти легче регулировки пружинных типов.

Производителями автомобилей меняется торсионная балка для регулирования положения движения зависимо от веса двигателя.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 1326
Источник: http://natapku.ru/ustrojstvo/torsionnaya-podveska.html

2. 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.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 2016
Источник: https://auto.today/bok/2091-torsionnaya-podveska-princip-raboty.html

Расчёты

Стержень, используемый как упругий элемент, который работает на скручивание, называется торсионом. Касательные напряжения , возникающие в условиях кручения, определяются по формуле:

,

где r — расстояние от оси кручения.

Очевидно, что касательные напряжения достигают наибольшего значения на поверхности вала при и при максимальном крутящем моменте , то есть

,

где Wp — полярный момент сопротивления.

Это даёт возможность записать условие прочности при кручении в таком виде:

.

Используя это условие, можно или по известным силовым факторам, которые создают крутящий момент Т, найти полярный момент сопротивления и далее, в зависимости от той или иной формы, найти размеры сечения, или наоборот — зная размеры сечения, можно вычислить наибольшую величину крутящего момента, которую можно допустить в сечении, которое, в свою очередь, позволит найти допустимые величины внешних нагрузок.

,

где (для сплошного вала)

или (для полого вала)

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 947
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D1%80%D1%81%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D0%B2%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0

Виды подвески

  1. Зависимая. Принцип ее устройства очень прост. Когда колеса расположенные на одной оси, жестко связаны друг с другом, а изменение положения одного колеса вызывает адекватное смещение другого. Например, задний мост грузового автомобиля. Лучше работает на бездорожье. Но хуже удерживает колесо в контакте с дорогой на высоких скоростях. Такое устройство ходовой части чаще встречается у автомобилей повышенной проходимости и грузовиков, когда автомобиль не должен обладать высокой скоростью движения и комфортабельностью.
  2. Независимая. Когда колеса расположенные на одной оси и не связаны между собой: перемещение одного не вызывает изменения положения другого. Для уменьшения поперечного раскачивания автомобиля в движении рычаги колес, принадлежащих одной оси, связывают между собой системой тяг, называемой стабилизатором поперечной устойчивости. Примером такой подвески может служить передняя подвеска большинства легковых автомобилей. На хороших дорогах такая подвеска отлично работает даже при высокой скорости движения. На бездорожье помехой может быть короткий ход рычагов. В этом виде подвески для крепления ступицы к несущему элементу используются, в зависимости от назначения автомобиля, до пяти рычагов. Среди преимуществ многорычажной подвески – более точная управляемость автомобиля, большая надежность системы и длительное время безотказной работы, а также стабильное поддержание пятна контакта протектора с покрытием дороги. Недостатками многорычажной подвески является более короткий, нежели у системы с одним рычагом, ход. Потому езда на автомобиле, оборудованном такой подвеской, менее комфортна и сопровождается большим шумом. Поэтому такой ходовой оснащаются чаще всего спортивные автомобили, передвигающиеся по ровным дорогам и имеющие повышенные требования к управляемости и сниженные к комфортабельности езды.
  3. Полунезависимая. Два продольных рычага связанные между собой поперечной торсионной балкой. Например, задняя подвеска ВАЗ 2108 и следующих за ним моделей. Отличается простотой, надежностью, хорошей управляемостью и большой поперечной жесткостью. Минусы ее немногочисленны — невозможность установки в передней части автомобиля и сварное соединение рычагов с поперечной балкой, которое на практике дает о себе знать крайне редко. Принцип ее действия можно понять, если представить что балка играет роль стабилизатора поперечной устойчивости между двумя продольными рычагами.

Преимущества торсиона в подвеске

Торсионы в независимой подвеске имеют по сравнению с другими элементами упругости такие плюсы:

  • Большая плавность хода, достигающаяся благодаря лучшим характеристикам деформации. Это обеспечивает нелинейный рост жесткости, в зависимости от величины скручивания, то есть, в конце хода подвеска становится жестче, что смягчает ее удар в отбойник.
  • Простота конструкции.
  • Компактность.
  • Возможность ремонта подвески без стяжек и другого специального инструмента.
  • Доступность регулировки жесткости подвески и дорожного просвета.

Торсионная балка в ходовой части автомобиля применяется в полунезависимой задней подвеске, которая тоже имеет несколько достоинств:

  • Так же проста, как и зависимая.
  • Работает немногим хуже независимой подвески, причем не нуждается в стабилизаторе поперечной устойчивости.

Недостатки торсионов

К недостаткам задних торсионных балок импортных автомобилей можно отнести, пожалуй, только игольчатые подшипники в креплении их к несущим элементам которые время от времени выходят из строя, так как их трудно защитить от коррозии под днищем кузова. Приятно отметить, что задняя балка нашего ВАЗ 2108, прикрепленная к кузову через резинометаллические шарниры, лишена этого недостатка.

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 3651
Источник: http://AutoLirika.ru/teoriya/torsionnaya-podveska-princip-raboty.html

Галерея

В данном разделе, находятся фото торсионных подвесок для танка, прицепа и других.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 108
Источник: http://natapku.ru/ustrojstvo/torsionnaya-podveska.html

Преимущества торсионной подвески

  • Высокая плавность хода.
  • Компактность и малый вес.
  • Высокая ремонтопригодность.
  • Простота и надежность конструкции.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 146
Источник: https://TechAutoPort.ru/hodovaya-chast/podveska/torsionnaya-podveska.html

Недостатки торсионной подвески

  • Сложность производства торсионов.
  • Посредственная управляемость автомобиля.

В настоящее время передняя независимая  подвеска, где в качестве упругих элементов устанавливаются торсионы, применяется при производстве грузовиков и внедорожников, не предназначенных для динамичной езды. Кроме этого, торсионная подвеска успешно используется в конструкциях шасси танков и другой специальной гусеничной техники.

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 438
Источник: https://TechAutoPort.ru/hodovaya-chast/podveska/torsionnaya-podveska.html

Кол-во блоков: 18 | Общее кол-во символов: 28654
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:
  1. https://TechAutoPort.ru/hodovaya-chast/podveska/torsionnaya-podveska. html: использовано 4 блоков из 7, кол-во символов 2397 (8%)
  2. http://natapku.ru/ustrojstvo/torsionnaya-podveska.html: использовано 4 блоков из 5, кол-во символов 3386 (12%)
  3. http://AutoLirika.ru/teoriya/torsionnaya-podveska-princip-raboty.html: использовано 3 блоков из 3, кол-во символов 8647 (30%)
  4. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D1%80%D1%81%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D0%B2%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 6453 (23%)
  5. https://auto.today/bok/2091-torsionnaya-podveska-princip-raboty.html: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 7771 (27%)

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.

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.

Основные факты о торсионных стержнях

Harvan Manufacturing — это семейная компания, которая обслуживает промышленность высококачественными компонентами более 25 лет. Мы предлагаем широкий спектр производственных услуг, включая точную механическую обработку на заказ, сварку и изготовление, а также лазерную и гидроабразивную резку для клиентов в сельском, лесном, военном и оборонном секторах, внедорожных транспортных средствах и тяжелых грузовых автомобилях, а также в производстве клапанов и систем управления. Наша команда экспертов, включая сертифицированных механиков и сварщиков, опытных инженеров и технологов, а также администраторов, использует свои общие знания и навыки для удовлетворения всех потребностей наших клиентов в продукции и производстве, в том числе в изготовлении торсионов, изготовленных на заказ.

Что такое торсионные стержни?

Торсион — это тип торсионной пружины, то есть гибкая пружина, предназначенная для сопротивления крутящему моменту, возникающему при скручивании. Они обычно используются для несущих нагрузок, где требуется гибкий компонент, а не жесткий компонент, который потенциально может выйти из строя и вызвать повреждение, например, в подвеске транспортных средств, производственном оборудовании и других точных механизмах.

При использовании торсиона в своей механической системе профессионалы отрасли прикрепляют один конец компонента к другому неподвижному компоненту (например,г., рама). Эта конфигурация предотвращает полное перемещение торсиона, позволяя ему наращивать крутящий момент при скручивании вдоль своей оси. Как только сила прекращается и снимается, торсион быстро возвращается в исходное положение.

Торсионные стержни против винтовых пружин против листовых пружин

В автомобильной промышленности профессионалы используют самые разные пружины. Помимо торсионов (торсионных пружин), наиболее часто используются винтовые пружины и листовые рессоры.Торсионы отличаются от цилиндрических пружин и листовых рессор тем, что они не сжимаются (листовая пружина) и не сжимаются (цилиндрическая пружина). Вместо этого они скручиваются по своей длине, вызывая натяжение при приложении силы. Как только сила снимается, они раскручиваются и возвращаются к своей первоначальной форме.

Торсионы обладают уникальными преимуществами по сравнению с цилиндрическими и листовыми рессорами. Например:

  • Они легко регулируются, что позволяет изменять дорожный просвет автомобиля. Эта способность позволяет регулировать пружину по мере ее износа, чтобы поддерживать надлежащую высоту дорожного просвета, а владельцу автомобиля или грузовика — подгонять его под свой предпочтительный дорожный просвет.
  • Они имеют небольшую занимаемую площадь, что делает их идеальными для приложений с ограниченным пространством.

Приложения

Одним из наиболее известных применений торсионов является подвеска транспортных средств, где они поглощают удары, обеспечивая плавную и комфортную езду. Многие автомобили используют их в качестве первичной несущей пружины, соединяющей кузов автомобиля с осью колеса.

Мы специализируемся на усиленных торсионах и стабилизаторах поперечной устойчивости для оборонной промышленности.Эти элементы должны пройти тщательные испытания и быть способными или выдерживать большой вес бронетехники.

Изготовленные на заказ торсионные стержни от Harvan Manufacturing

Специалисты отрасли обычно изготавливают торсионы из кованых и термообработанных специальных сплавов. Они используют различные производственные технологии для производства компонентов, обеспечивающих надлежащую гибкость при приложении крутящего момента.

В Harvan Manufacturing мы используем современное оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ) и прецизионные процессы обработки для производства высококачественных торсионов для наших клиентов.У нас также есть контакты в отрасли, которые специализируются на ковке, термообработке, упрочнении и испытании торсионов. Наши возможности обработки включают:

  • Токарная обработка по 2, 4, 5 и 9 осям
  • Бесцентровое, цилиндрическое и плоское шлифование
  • Зубофрезерный
  • Многоосевое горизонтальное и вертикальное фрезерование
  • Дополнительные услуги, такие как протяжка, полировка и притирка

Благодаря этим возможностям мы предлагаем широкий выбор материалов, включая обычные и экзотические металлы, драгоценные металлы и пищевые пластмассы, чтобы удовлетворить потребности наших клиентов.

Для получения дополнительной информации о наших производственных возможностях свяжитесь с нами сегодня. Для торсионов или других компонентов, изготовленных по индивидуальному заказу, запросите расценки у наших экспертов.

Торсионная подвеска | Tractor & Construction Plant Wiki

Торсион без нагрузки.

Торсион с приложенной нагрузкой.

Поперечное сечение передней подвески VW Beetle

Торсионная подвеска , также известная как торсионная рессорная подвеска или торсионная балочная подвеска , является общим термином для любой подвески автомобиля, в которой в качестве своей основная опорная пружина.Один конец длинной металлической планки прочно прикреплен к шасси автомобиля; противоположный конец заканчивается рычагом, торсионным ключом, установленным перпендикулярно стержню, который прикреплен к рычагу подвески, шпинделю или оси. Вертикальное движение колеса заставляет штангу вращаться вокруг своей оси, и этому сопротивляется сопротивление штанги кручению. Эффективная жесткость пружины стержня определяется его длиной, поперечным сечением, формой и материалом.

Использование

Торсионная подвеска используется на боевых машинах или танках, таких как Т-72 (эта подвеска использовалась на многих танках конца Второй мировой войны), а также на грузовиках и внедорожниках от Ford, Dodge, GM, Mitsubishi, Mazda, Nissan и Toyota.Производители меняют торсион или шпонку для регулировки дорожного просвета, как правило, для компенсации более тяжелых или легких двигателей. В то время как дорожный просвет можно отрегулировать, поворачивая регулировочные болты на торсионном ключе приклада, слишком большой поворот приклада может согнуть регулировочный болт и (что более важно) вывести поршень амортизатора за пределы его стандартного хода. Чрезмерное вращение торсионов также может привести к преждевременному удару подвески по отбойнику, что приведет к жесткой поездке. В наборах торсионных ключей из кованого металла на вторичном рынке используются ключи регулятора с повторной блокировкой для предотвращения чрезмерного вращения и амортизаторы для сохранения хода поршня в пределах стандартного диапазона.

Преимущества и недостатки

Основными преимуществами торсионной подвески являются долговечность, легкая регулировка дорожного просвета и небольшой профиль по ширине автомобиля. Он занимает меньше внутреннего объема автомобиля по сравнению со спиральными пружинами. Недостатком является то, что торсионы, в отличие от цилиндрических пружин, обычно не могут обеспечить прогрессивную жесткость пружины. В большинстве торсионных систем дорожный просвет (и, следовательно, многие особенности управления) можно изменить, просто отрегулировав болты, соединяющие торсионы с поворотными кулаками.В большинстве автомобилей с таким типом подвески замена торсионов на пружины с другой жесткостью обычно является простой задачей.

Прокачка

В некоторых транспортных средствах используются торсионы для автоматического выравнивания с использованием двигателя для предварительного напряжения стержней, чтобы обеспечить большее сопротивление нагрузке и, в некоторых случаях (в зависимости от скорости, с которой могут действовать двигатели), для реагирования на изменения на дороге. условия. Регулируемая по высоте подвеска использовалась для реализации режима смены колес, когда автомобиль поднимается на три колеса, так что оставшееся колесо поднимается от земли без помощи домкрата.

История

Перед Второй мировой войной переднеприводный Citroen Traction Avant (1934) имел независимую переднюю торсионную подвеску и гибкий ведомый мертвый мост, также подпружиненный торсионами. Гибкость осевой балки обеспечила такие особенности расположения колес, как ось с поворотной балкой. [1] Чехословацкие автомобили Tatra, спроектированные профессором Гансом Ледвинкой в ​​середине 1930-х годов, использовали независимую торсионную подвеску по всему периметру, а также задние двигатели с воздушным охлаждением. Также в 1930-х годах прототипы первого Volkswagen Beetle включали торсионы, особенно его поперечный стиль крепления.Концепт Ledwinka был скопирован Фердинандом Порше, чьим преемникам позже пришлось признать влияние сложных моделей Tatra от Ledwinka на разработанный Porsche Kdf-Wagen 1938 года (позже переименованный в VW Beetle), послевоенный судебный процесс привел к DM3, Расчет в размере 000 000, выплаченный Volkswagen в пользу Ringhoffer-Tatra в 1961 году.

Система применялась во многих новых конструкциях боевых машин во время Второй мировой войны. Он широко использовался в европейских автомобилях Renault, Citroën и Volkswagen, а также в Packard в 1950-х годах.В Packard использовались торсионы как спереди, так и сзади, а передняя и задняя системы соединялись между собой для повышения качества езды. Тогдашний революционный Jaguar E-Type, представленный в 1961 году, имел уникальную торсионную переднюю подвеску и независимую пружинную заднюю подвеску с четырьмя амортизаторами с концентрическими пружинами.

Самым известным применением в американских легковых автомобилях была система Chrysler, используемая начиная с 1957 модельного года, хотя подвеска Chrysler «Torsion-Aire» была только для передней части; та же самая базовая система (продольная установка) сохранялась до 1981 года, когда появилась модель K-car.В модернизированной торсионной подвеске, представленной в Dodge Aspen 1976 года, использовались поперечно расположенные торсионы (возможно, на основе легкового автомобиля Volkswagen Type 3) до тех пор, пока производство не закончилось в 1989 году (с платформой Chrysler M). Однако в легких грузовиках Dodge по-прежнему используются торсионы на передней подвеске.

General Motors использует торсионы с 1966 года, начиная с автомобилей с платформой E (Oldsmobile Toronado, Cadillac Eldorado), полноприводных пикапов S-10 и фургонов Astro, а с 1988 года — полноразмерных грузовиков (GMT400, GMT800 и GMT900 серии).

Porsche использовала торсионную подвеску для своей серии 911 с 1963 по 1989 год, когда была представлена ​​модель 964. Они также используются в задней подвеске 924, 944 и 968.

Варианты

В некоторых переднеприводных автомобилях используется родственный тип подвески с торсионной балкой, обычно называемый задней подвеской с поворотной балкой, в которой задние колеса несут на продольных рычагах, соединенных поперечно установленной балкой кручения. Торсионная балка действует как рычаг фиксации колес и как стабилизатор поперечной устойчивости, чтобы противостоять поперечному движению колес при поворотах кузова.Его преимущества заключаются в том, что он недорог в производстве и установке и занимает минимальный внутренний объем, оставляя больше места для перевозки пассажиров, грузов и других компонентов. Поскольку торсионная балка действует в боковой плоскости, а не вертикально, ось с поворотной балкой не может регулировать высоту дорожного просвета, и она страдает, в некоторой степени, теми же ограничениями в управлении автомобилем, что и другие подвески осей балки. Однако эти ограничения могут не проявляться на дороге из-за тенденции к более жесткой и спортивной подвеске с более ограниченным ходом колес.Задняя подвеска с поворотной балкой была впервые применена на Volkswagen Golf [ цитата: ] в начале 1970-х годов и остается обычным явлением для компактных автомобилей и минивэнов. Некоторые уличные грузовики и внедорожники имеют переднюю часть такого типа, например Ford Ranger и ford explorer

Другое применение

Торсионы иногда использовались вместо обычных пружин винтовых клапанов в некоторых старых мотоциклах, таких как Honda CB450. Они также использовались в дверном механизме автомобиля DeLorean DMC-12.

Список литературы

Внешние ссылки

Передняя подвеска — Амортизаторы Monroe

Есть два основных типа обычных передних подвесок. Они зависимы и независимы.

Зависимая передняя подвеска

В зависимой передней подвеске используется неразрезной мост. Эта конструкция состоит из одной стальной или алюминиевой балки, увеличивающей ширину транспортного средства. Эта балка удерживается на месте листовыми рессорами.

Обратите внимание, что в этой конструкции также используются шкворни и втулки для крепления колес за пределами оси. Из-за своей несущей способности неразрезной мост используется только на тяжелых грузовиках и внедорожниках. Он не подходит для использования на современных легковых автомобилях по трем важным причинам:

Передача дорожного шока. Передача дорожных ударов от одного колеса к другому происходит из-за способа соединения колес с осью. Это может привести к неровной езде и потере сцепления с дорогой.

Неподрессоренная масса. Поскольку цельная ось имеет большой неподрессоренный вес, ей требуется больше пружин и амортизаторов, чтобы шины оставались в контакте с дорогой.

Регулировка углов установки колес. Сплошная конструкция оси не предусматривает центровки.

Независимая передняя подвеска

Независимая передняя подвеска была разработана в 1930-х годах для улучшения управляемости автомобиля и повышения комфорта при езде. В независимой конструкции каждое колесо установлено на отдельной оси. Это позволяет колесам индивидуально реагировать на дорожные условия.Кроме того, с независимой передней подвеской снижена подрессоренная масса, что обеспечивает более плавный ход.

Двутавровая балка сдвоенная

Двойная двутавровая балка — это один из типов независимой передней подвески. Хотя он во многом похож на неразрезной мост, он был разработан для улучшения плавности хода и управляемости. Благодаря своей грузоподъемности он используется на пикапах, фургонах и полноприводных автомобилях.

Двойная двутавровая балка состоит из двух коротких двутавровых балок, поддерживаемых винтовыми пружинами, и поворотных кулаков, которые соединены шкворнями или шаровыми шарнирами.Внутренний конец оси соединяется с рамой автомобиля через резиновую втулку. С рамой через резиновые втулки соединен радиусный рычаг. Этот рычаг управляет колесной базой и колесиком.

Хотя конструкция сдвоенной двутавровой балки была усовершенствованием по сравнению с цельнолитой осью, она все же имеет некоторые недостатки. Например, с двойной двутавровой балкой развал и колея меняются при движении колес вверх и вниз, вызывая износ шин.

Винтовая пружина, тип 1

Теперь давайте посмотрим на подвеску со спиральными пружинами, еще один пример независимой передней подвески.Обратите внимание, что он состоит из следующих компонентов:

  • два верхних рычага
  • два нижних рычага
  • два поворотных кулака
  • два шпинделя
  • два верхних шаровых шарнира
  • два нижних шаровых шарнира
  • втулки
  • пружины винтовые
  • амортизаторы

Обратите внимание на то, что рычаги управления имеют разную длину, при этом верхнее плечо короче нижнего плеча.Эта конструкция известна как конструкция с короткой / длинной рукой или с параллельной рукой.

Использование рычагов управления неравной длины вызывает небольшое изменение развала, когда автомобиль движется через толчки и отскоки. Хотя это может показаться плохим, на самом деле это не так. Если бы оба рычага были одинаковой длины, произошло бы изменение колеи, в результате чего шина сместилась бы вбок. Затем шины будут тереть дорожное покрытие, вызывая износ шин и проблемы с управлением.

Обратите внимание, что амортизатор и пружина расположены между рамой и нижним рычагом подвески.Вы можете видеть, что нижняя часть пружины опирается на нижний рычаг управления, а верхняя часть пружины соединена с рамой автомобиля.

Внешний конец рычага управления соединен с поворотным кулаком с помощью шаровых шарниров. Шаровые опоры — это простые соединители, которые состоят из шара и гнезда. Узел шара и гнезда образует ось рулевого управления для системы подвески.

Один шаровой шарнир называется держателем груза, что означает, что он воспринимает нагрузку транспортного средства или силу пружины.

Другой шаровой шарнир называется ведомым. Последователь не несет никакого веса; он просто обеспечивает точку поворота и стабилизирует систему рулевого управления.

Обычно расположение нижней опоры пружины определяет, какой шаровой шарнир является несущей, а какой — толкателем.

Если нижняя шаровая опора является держателем груза. В этом случае за толкателем выступает верхний шаровой шарнир. Рычаги управления действуют как локаторы, поскольку они удерживают положение подвески по отношению к автомобилю.Они крепятся к раме автомобиля резиновыми торсилопластовыми втулками. Предпочтительны резиновые втулки, поскольку они не требуют смазки и уменьшают незначительный дорожный шум и вибрации. Torsilastic относится к эластичной природе резины, позволяющей перемещать втулку в плоскости скручивания. Движение разрешено скручиванием резины.

Другая втулка втулки запрессована в рычаг управления, в то время как внутренняя втулка зафиксирована на оси шарнира рычага управления. Резина должна закручиваться, чтобы рычаг управления мог двигаться.Это скручивающее действие резины обеспечивает сопротивление движению. Некоторые источники утверждают, что «10% сопротивления качению кузова обеспечивается резиновыми втулками».

Конструкция рычага управления

Важно знать, что конструкция рычага подвески соответствует размеру пружины. Это обеспечивает точное положение рычага управления, позволяя преодолевать неровности. По этой причине нижний рычаг управления должен располагаться горизонтально или немного ниже на конце шарового шарнира.

Если вы обнаружите, что конец шарового шарнира выше внутренней управляющей втулки, пружины могут быть слабыми и провисшими.Слабые или провисшие пружины могут вызвать смену гусеницы, а также вызвать износ шин и проблемы с управляемостью. Если вы обнаружите этот тип проблемы во время осмотра, измерьте дорожный просвет автомобиля, чтобы проверить состояние пружин.

Винтовая пружина, тип 2

Подвеска с цилиндрической пружиной, тип 2, винтовая пружина установлена ​​на верхнем рычаге управления, а верхняя часть пружины прикреплена к раме.

В этом типе конструкции верхний шаровой шарнир воспринимает вес автомобиля и усилие винтовой пружины.Это делает его носителем груза.

Но верхняя шаровая опора — не единственный компонент, поддерживающий вес автомобиля. В подвеске с цилиндрической пружиной типа 2 винтовая пружина также выдерживает вес автомобиля. А движение винтовой пружины контролируется амортизатором.

Обратите внимание, что в конструкциях Типа 1 и Типа 2 вес транспортного средства передается через пружину на нижний рычаг управления, а затем через рычаг управления на шаровую опору.

Следует знать, что шаровые опоры, несущие нагрузку, несут примерно половину общей массы автомобиля.Это делает их подверженными сильному износу.

Стабилизаторы

Еще одним важным элементом подвески является стабилизатор. Это устройство используется вместе с амортизаторами для обеспечения дополнительной устойчивости.

Одним из примеров стабилизатора является стабилизатор поперечной устойчивости, также известный как стабилизатор поперечной устойчивости.

стабилизатор поперечной устойчивости — это просто металлический стержень, соединенный с обоими нижними рычагами. Когда подвеска на одном колесе перемещается вверх и вниз, стабилизатор поперечной устойчивости передает движение другому колесу.Например, если правое колесо падает в провал, стабилизатор поперечной устойчивости передает движение противоположному колесу. Таким образом стабилизатор поперечной устойчивости обеспечивает более ровную езду и снижает раскачивание или наклон автомобиля при прохождении поворотов.

В зависимости от толщины и конструкции стабилизатора поперечной устойчивости он может обеспечить до 15% сопротивления крену или раскачиванию автомобиля при прохождении поворотов.

Торсион

Торсионная подвеска — еще один пример независимой передней подвески. В торсионной подвеске нет винтовых или листовых рессор.Вместо этого торсион поддерживает вес автомобиля и поглощает дорожные удары.

Фактически торсион выполняет ту же функцию, что и винтовая пружина: он поддерживает вес автомобиля. Разница в том, что винтовая пружина сжимается, позволяя шине и колесу следовать по дороге и поглощать удары, в то время как торсионный стержень использует скручивающее действие. Однако, за исключением этой разницы, два типа конструкции подвески во многом идентичны.

Торсион одним концом соединяется с верхним или нижним рычагом подвески, а другим концом — с рамой.Его можно установить продольно, спереди назад или поперек, из стороны в сторону. В отличие от винтовых и листовых рессор, торсионы можно использовать для регулировки дорожного просвета подвески.

Однако имейте в виду, что торсионы обычно не взаимозаменяемы из стороны в сторону. Это связано с тем, что направление скручивания или скручивания не одинаково с левой и правой сторон.

Поскольку торсион соединен с нижним рычагом подвески, нижняя шаровая опора является держателем груза.Это делает верхнюю шаровую опору толкателем.

Обратите внимание, что в подвеске этого типа амортизатор подключен между нижним рычагом подвески и рамой автомобиля. Это позволяет ему контролировать вращательное движение торсиона.

Двойной рычаг

Двойной поперечный рычаг — это еще один тип амортизационной стойки, который становится все более распространенным. Он сочетает в себе преимущества экономии места, обеспечиваемые системой подвески со стойками, со способностью подвески с параллельными рычагами двигаться низко к земле.Это позволяет сделать капюшон более аэродинамичным.

В этой конструкции нижняя часть стойки имеет форму поперечного рычага, где она крепится к нижнему рычагу подвески. В отличие от других стоек, двойной поперечный рычаг не вращается при повороте колес. Вместо этого весь узел шпинделя вращается на верхнем и нижнем шаровых шарнирах так же, как подвеска с параллельным рычагом. Поскольку стойка не вращается, верхняя опора не нуждается в подшипнике. Вместо этого подшипник заменяет втулка из твердой резины, которая помогает изолировать дорожные удары.

Торсион

Погрузка

Большинство систем подвески гоночных автомобилей схожи, но имеют две формы. Первый — это традиционная установка спиральной пружины, распространенная в большинстве современных автомобилей. Второй — установка торсиона. Торсион выполняет ту же работу, что и пружина, но более компактен. Системы подвески обеих форм устанавливаются на шасси над и перед ногами водителя, в передней части автомобиля и на верхней части коробки передач в задней части.Торсион теперь используется во всех болидах Формулы 1.
Торсион, это на самом деле трубка или стержень, который действует как пружина, он заменяет обычную цилиндрическую пружину. Торсионы сделаны из металла (обычно из стали) с короткими шлицевыми концами для соединения с коромыслом на одном конце и шасси на другом. Там, где винтовая пружина обеспечивает жесткость при сжатии, торсионный стержень обеспечивает жесткость при скручивании. Показатель жесткости стержня зависит от его материала, длины и внутреннего \ внешнего диаметра вала.

Пружины или торсионы — это части подвески, которые фактически поглощают неровности. Проще говоря, чем мягче подвеска автомобиля, тем быстрее он проедет поворот. Это отрицательно сказывается на том, что автомобиль становится менее чувствительным к действиям водителя, что приводит к неаккуратному управлению. Автомобиль с более жесткой подвеской будет иметь меньшее механическое сцепление в повороте, но управление будет более чувствительным и прямым, что идеально подходит для таких трасс, как Монако, где гонщики должны быть идеальными между барьерами.

Торсион серого цвета

Спереди они почти всегда устанавливаются вдоль автомобиля, по одному с каждой стороны подвески. Пружинное движение обеспечивается сопротивлением металлического стержня скручиванию. В типичной установке толкателя торсионной балки, описанной на рисунке выше, торсионные стержни проходят через центр коромысел и крепятся к передней части шасси. Коромысло вращается на торсионе. Толкатель толкает коромысло и вращает торсион, чтобы создать пружину в подвеске, коромысло затем сжимает амортизатор и приводит в действие стабилизатор поперечной устойчивости, если автомобиль находится в крене.Амортизаторы и торсион
F1 производятся специализированными компаниями, такими как Eibach, Koni и Sachs, с пружинами, которые часто частично разрабатываются командами F1 для соответствия определенным характеристикам.


Sebring 2009, прототип LMP1 Горизонтально установленные торсионы Audi R15 в красных кругах и блок рулевого управления с электронным усилителем в синем круге

Майк Каллахан, специалист по наблюдению за ALMS, дает нам взгляд на переднюю часть Audi R15. Мы видим горизонтально установленные торсионы (красные кружки) и блок электронного усилителя руля (синий кружок).Элементы передней подвески закрыты индивидуально, как и задние. Тормозные каналы такие же, как на R10, в том, что они проходят через вертикально установленные опорные пластины с каналами, прикрепленными к опорным пластинам. Компоновка аналогична передней подвеске Формулы-1.

Обозначенный как 1, вы можете установить задние вертикально установленные торсионы на Audi R15, с горизонтально установленным третьим демпфером номер 2 и с элементами подвески номер 3, как в автомобиле Формулы-1

Задняя подвеска R15 по общей компоновке несколько схожа со старой моделью Audi R10.Мы можем видеть (теперь) около вертикальных торсионов (1), а также демпфер «3-й пружины» проходного вала вверху (2). Все элементы задней подвески (3) изготовлены из углеродного волокна. Воздуховод перед задним колесом втягивает воздух в эту зону автомобиля и выводит его назад, чтобы уменьшить базовое сопротивление. Закрытые элементы подвески помогают упростить путь воздуха через воздуховод. Также кажется, что стороны коробки передач закрыты, чтобы уменьшить внутреннее сопротивление. Компоновка также похожа на заднюю подвеску Формулы-1.

Вернуться к началу страницы

Что такое торсионные пружины? | Разработка крепежа


Д-р Джоди Муэланер

Пружины, которые можно поворачивать для создания крутящего момента. Вот четыре типа торсионной пружины (слева направо): спиральная пружина кручения, двойная спиральная пружина кручения, торсион и спирально-навитая торсионная пружина.

Торсионная пружина — это элемент из эластичного материала, который при скручивании создает момент, препятствующий вращению.К распространенным типам торсионных пружин относятся спиральные торсионные пружины, торсионные стержни и спирально-навитые торсионные пружины.

Спиральные пружины кручения изготовлены из материала, обычно из пружинной стальной пружинной проволоки, и сформированы в виде спирали. На каждом конце спираль простирается, образуя две прямые ветви, через которые прикладывается крутящий момент. Круглый стержень внутри катушки или круглый корпус вокруг катушки используется для определения положения пружины.

Опоры обычно проходят по касательной, что приводит к наименьшим напряжениям.Однако иногда также используются радиальные и осевые ножки.

Версия с одной спиралью имеет одну ножку, отходящую от каждого конца одной спирали. Версия с двойной спиралью — это, по сути, две одинарные пружины, которые зеркально отражают друг друга — с концентрическими витками, но с разнонаправленными обмотками. Обе катушки намотаны из одного отрезка проволоки с двумя центральными ножками, соединенными изгибом на 180 градусов.

Спиральные торсионные пружины используются в широком диапазоне применений, с проволокой диаметром от долей миллиметра до более дюйма.Легкие торсионные пружины обычно используются в качестве возвратных пружин в электрических устройствах, тогда как усиленные пружины используются в таких приложениях, как складывающиеся сиденья и возврат дверей.

Торсионы — это просто прямые стержни из эластичного материала, которые можно скручивать до предела упругости. Торсионы обычно изготавливаются из стали или резины. Они часто используются для тяжелых условий эксплуатации, например для подвески грузовиков и цистерн.

Торсионная подвеска чрезвычайно прочна из-за своей механической простоты.Он также компактен и позволяет легко регулировать. Для очень легких торсионов может потребоваться натяжение для создания восстанавливающего момента, которое называется торсионным волокном.

Спирально-навитая торсионная пружина образована из пружинной проволоки или, чаще, из тонкой полосы подпружиненной стали, свернутой в плоскую спираль. Эта конфигурация допускает большие угловые отклонения на много оборотов с относительно небольшим изменением крутящего момента во время движения. Поэтому спирально-навитые торсионные пружины используются в часовых механизмах, часах и других устройствах, которые требуют накопления и постоянного высвобождения энергии таким образом.

Силовые пружины — это особый тип спирально-навитой пружины, которая может оказывать постоянный крутящий момент на многих оборотах, их иногда называют часовой пружиной или пружиной двигателя. Силовые пружины плотно намотаны внутри корпуса для обеспечения высокой плотности энергии.

Разница между спиральными, листовыми и торсионными стержнями

В этой статье вы узнаете о различных типах подвесок, таких как винтовые пружины, листовые рессоры и системы подвески торсионов, их функциях и о том, чем они отличаются друг от друга.Качество езды на автомобиле — это сугубо личное предпочтение, и то, что один человек думает о приятном комфорте и ощущении от езды, будет кошмаром для другого.

Автомобильные пружины и торсионы играют важную роль в безопасном управлении и комфорте езды на вашем автомобиле. Они не только удерживают автомобиль на заданной высоте, но и обеспечивают отдачу, необходимую для отскока назад после того, как компоненты подвески перемещаются вверх и вниз по неровной дороге. Сами по себе они будут продолжать подпрыгивать вверх и вниз в течение длительного времени, если не будет установлен амортизатор, обеспечивающий устойчивость.

Пружины в вашем автомобиле, вероятно, не то, о чем вы думаете, пока не возникнет проблема или вы не решите модернизировать детали подвески в интересах более жесткой управляемости, подъема подвески или даже если вы хотите опустить автомобиль. Что касается основных настроек подвески, то существует три основных типа — винтовые пружины, листовые рессоры и торсионы.

Винтовые пружины изготовлены из закаленной и отпущенной стали, намотаны по спирали. Большинство современных легковых автомобилей, построенных в последние несколько десятилетий, имеют винтовые пружины на всех четырех колесах, и все большее количество пикапов и внедорожников теперь оснащаются ими как спереди, так и сзади.На стойках типа «катушка» или «стойках типа Макферсон» винтовая пружина установлена ​​вокруг амортизатора, оба из которых установлены на стойке. На других автомобилях без подкосов винтовые пружины и амортизаторы устанавливаются отдельно.

Винтовые пружины могут быть жесткими, мягкими или иметь переменную жесткость пружины. В фунтах на квадратный дюйм жесткость пружины — это сила, необходимая для сжатия винтовой пружины на 1 дюйм. Чем выше жесткость пружины на дюйм, тем жестче пружина. Жесткость пружины также используется для описания того, имеет ли пружина одинаковую степень сжатия во всех точках во время своего движения («линейная»), становится все более жесткой по мере того, как она сжимается («прогрессивно»), или она специально сконфигурирована для резкого изменения характеристик ( «двойная ставка»).

Преимущества винтовых пружин

Винтовые пружины обеспечивают максимальную гибкость, когда речь идет о характеристиках переменной скорости. На грузовиках винтовые пружины с регулируемой скоростью обеспечивают комфортную езду, когда автомобиль не загружен. По мере увеличения веса жесткость пружины становится более жесткой, чтобы повысить устойчивость без негативных последствий подпрыгивания, и это предотвращает значительное снижение дорожного просвета.

Для автомобилей с высокими динамическими характеристиками с малым дорожным просветом пружины с регулируемой жесткостью позволяют лучше поглощать неровности при нормальном уличном движении, а затем становятся более жесткими на поворотах, чтобы уменьшить крен кузова при агрессивном вождении.Винтовые пружины также могут обеспечивать больший ход колеса вверх и вниз, что является огромным преимуществом на изрезанных колеями и каменистых бездорожьях.

Недостатки винтовых пружин

Винтовые пружины не так хорошо подходят для переноса тяжелых грузов, как листовые рессоры. При использовании винтовых пружин вес автомобиля сосредоточен на меньшей площади шасси, а листовые рессоры распределяют нагрузку более равномерно. Чтобы снизить общий вес автомобилей, которые становятся все тяжелее с дополнительным стандартным и дополнительным оборудованием, некоторые производители стали делать винтовые пружины легче и тоньше.К сожалению, это делает их более подверженными растрескиванию и разрушению под давлением, особенно если начинается коррозия.

То, что было бы неопасной ржавчиной на поверхности более прочных пружин, может привести к значительному повреждению более тонких пружин. Некоторые производители автомобилей нанесли прочные поверхностные покрытия вокруг пружин — как для защиты от коррозии, так и для предотвращения разлетающихся осколков и проколов шин, а иногда и того хуже.

Как определить, что изношены винтовые пружины

Когда вся передняя или задняя часть автомобиля прогибается равномерно, обычно причиной являются изношенные пружины.Неравномерный дорожный просвет из стороны в сторону часто является признаком сломанных или обвисших рессор. Винтовые пружины, как и все типы пружин, подвержены коррозии. Поскольку обмотки винтовой пружины обычно тоньше, чем листовые рессоры или торсионы, в худшем случае может произойти поломка, подобная этой.

По мере старения винтовые пружины, естественно, теряют свою упругость и начинают провисать, что приводит к снижению дорожного просвета. Так что, если ваш автомобиль провисает спереди или сзади, эти пружины, вероятно, изношены. Если есть заметная разница в дорожном просвете между левой и правой стороной автомобиля, винтовая пружина может сломаться.Любая из этих проблем станет особенно очевидной, когда будет добавлен даже небольшой вес — например, один или два пассажира на заднем сиденье. Сломанные винтовые пружины также имеют тенденцию создавать некоторый шум при смещении вещей.

Поскольку винтовые пружины часто устанавливаются на автомобили с более сложными независимыми многорычажными системами подвески, неправильная высота дорожного просвета в большей степени отрицательно сказывается на регулировке углов установки колес и износе шин. Если вы считаете, что у вас заниженный дорожный просвет, его характеристики можно найти в Интернете.Для сравнения легко произвести измерение самостоятельно.

Если вы думаете, что пришло время заменить эти винтовые пружины, у нас есть широкий ассортимент заменяемых винтовых пружин стандартной высоты, а также винтовых пружин для увеличения дорожного просвета в нашей категории подвески на спиральных пружинах. Каждая поставляемая нами спиральная пружина изготавливается специально для RoughTrax с жесткостью пружины, дизайном и спецификациями, взятыми из оригинальной винтовой пружины Toyota. Таким образом, вы можете быть уверены в том, что хвостовая часть свиньи, качество материалов и толщина спирали будут такими же, как у оригинала завышены для повышения производительности.

Листовые рессоры буквально старше самих автомобилей, они использовались с самых первых конных экипажей, путешествующих по сельской местности. Очень простая по компоновке листовая рессора состоит из одного или нескольких отрезков арочной пружинной стали. Каждая арочная стальная деталь известна как створка, и одна или несколько створок могут быть уложены друг на друга и установлены над или под твердой осью (независимой). Поскольку они прикреплены к оси болтами, листовые рессоры выдерживают вес автомобиля и служат для крепления оси к шасси.

Многолистовая пружина

Однолистовая конструкция, обычно встречающаяся на небольших легких автомобилях, известна как «одностворчатая» рессора, а несколько листов, уложенных друг на друга, известны как «многолистовые» рессоры. Оба типа установок имеют «главную створку», которая имеет изогнутые концы со встроенными в них круглыми втулками, известными как проушины.

В установках с несколькими створками, где дополнительные листья постепенно становятся короче, самый длинный лист служит основным прикрепляющим листом.В то время как передняя проушина основной створки обычно устанавливается непосредственно на шасси транспортного средства, на задней части часто используются скобы, позволяющие изгибаться, когда пластинчатые рессоры удлиняются при сжатии. Один конец скобы прикреплен к шасси автомобиля, другой — к задней проушине.

Листовые рессоры лучше всего подходят для тяжелых транспортных средств, которые несут большую полезную нагрузку, они чаще всего встречаются на неразрезных осях пикапов, внедорожников и больших грузовиков, не оборудованных пневматической подвеской. На этих транспортных средствах, а также на более старых автомобилях с кузовом на раме листовые рессоры устанавливаются параллельно рельсам шасси спереди назад.

Преимущества листовых рессор

Листовые рессоры — это простейшая установка с наименьшим количеством изнашиваемых движущихся частей. В отличие от винтовых пружин, листы служат для удержания задней оси на месте, поэтому отпадает необходимость в сложных рычажных механизмах подвески. При большом весе листовые рессоры распределяют нагрузку по шасси автомобиля более равномерно, чем винтовые пружины или торсионы.

Кроме того, трение, возникающее между несколькими листами при скольжении, помогает гасить естественный эффект отскока пружин вверх-вниз, делая ход более устойчивым и уменьшая работу, которую должны выполнять амортизаторы
.

Недостатки листовых рессор

Заворот оси может быть проблемой из-за листовых рессор. Поскольку крутящий момент, передаваемый от задней оси через пластинчатую рессору, искажает переднюю половину пружины, она скручивается, а затем раскручивается, создавая возвратно-поступательный рикошет энергии между передней и задней частью пружины. Это известно как «скачок колеса», потому что он заставляет шины буквально подпрыгивать вверх и вниз и терять сцепление с дорогой.

Когда листовые рессоры прикреплены болтами непосредственно к задним мостам, крутящий момент, возникающий при резком ускорении или торможении, может вызвать завихрение оси, что создает вибрацию, приседание задней частью и кренинг.Эта установка также требует, чтобы листовые рессоры имели более жесткую жесткость пружины, что снижает комфорт езды, который обеспечивают более мягкие пружины.

Как определить изношенность рессор

Если вы чувствуете, что ваши листовые рессоры не работают должным образом, проверьте, нет ли сломанных или отсутствующих листьев.

Когда изношенные листовые рессоры теряют свою упругость, они начинают провисать. Прямым следствием этого является снижение дорожного просвета автомобиля, поэтому рекомендуется самостоятельно измерить дорожный просвет и сравнить характеристики, если вы чувствуете, что возникла проблема.Наряду с низким дорожным просветом и потерянным отскоком пружины возникают такие осложнения, как намного более легкое преодоление дна на неровностях, что вредит компонентам подвески и, возможно, полезной нагрузке.

При износе листовых рессор на листах могут появиться видимые трещины и коррозия. Иногда, если коррозия и износ достаточно велики, лист может сломаться надвое — его часть
полностью упадет с транспортного средства. Когда резиновые втулки в проушинах рессор и дужек высыхают и крошатся, амортизация теряется, и жесткость езды значительно увеличивается.

Вы можете просмотреть альтернативы для замены листовых рессор в нашей категории «Подвеска с листовыми рессорами». У нас есть широкий выбор стандартных заменяемых листовых рессор с повышенными характеристиками и листовых рессор для увеличения дорожного просвета транспортных средств. Каждая листовая рессора, которую мы поставляем, изготавливается специально для RoughTrax в Великобритании с жесткостью пружины, дизайном и спецификациями, взятыми из оригинальной листовой рессоры Toyota, таким образом вы можете быть уверены, что качество материалов и толщина листов будут такими же, как у оригинальной или сверхмощный для повышения производительности.

Торсионные стержни

не сгибаются, как листовая пружина, и не сжимаются, как винтовая пружина. Вместо этого, узкая стальная трубка, прикрепленная к поперечному рычагу автомобиля, поворачивается вдоль своей оси или длины, когда поперечный рычаг перемещается вверх и вниз. Другой конец, прикрученный к шасси автомобиля, зафиксирован на месте и не проворачивается. Когда колесо ударяется о неровность и движется вверх, создается напряжение, поскольку стержень искажает форму. После удара стальной стержень раскручивается и снова толкает колесо вниз. Торсионы обычно устанавливаются на транспортном средстве спереди назад, что позволяет им иметь большую длину для большего хода колеса вверх и вниз на полноприводных автомобилях.

Крепежные концы торсионов обычно имеют шлицы и устанавливаются в анкерную деталь, известную как «ключ». Положение этих ключей можно отрегулировать с помощью болта торсиона для изменения общей высоты дорожного просвета автомобиля. Когда болт поворачивается в поднятое положение, дорожный просвет автомобиля увеличивается — или наоборот. Жесткость пружины торсионных стержней определяется толщиной стержня, общим диаметром, длиной и материалом, из которого он изготовлен (обычно из стального сплава).

Преимущества торсионных стержней

Поскольку торсионы очень компактны и занимают гораздо меньше общего объема, ведущие мосты и другие компоненты подвески могут быть расположены там, где другие типы пружин могут быть
на пути.А поскольку дорожный просвет можно легко отрегулировать, это позволяет владельцу транспортного средства настраивать его по своему вкусу. Кроме того, регулировка торсионов для увеличения дорожного просвета, когда они начали изнашиваться, продлит их полезный срок службы — при сохранении надлежащей дорожной высоты, которая не мешает выравниванию и износу шин.

Недостатки торсионных стержней

Поскольку торсионы устанавливаются низко вдоль днища автомобиля, они с большей вероятностью могут быть повреждены лежачими полицейскими, мусором на дороге и неровной местностью.Важно визуально осмотреть
их на предмет повреждений, если они погнуты, поцарапаны или потрескались.

Как определить, что изношены пружины торсионного вала

Проседание дорожного просвета является наиболее частым показателем изношенности торсионов, наряду с ухудшением качества езды, поскольку стержни теряют диапазон скручивания (кручения). Если вы готовы пересмотреть свой выбор для замены торсионов.

Вы можете просмотреть альтернативные варианты замены торсионов в категории «Торсионная подвеска». У нас есть ряд стандартных заменяемых деталей с повышенными характеристиками, позволяющих улучшить ходовые качества транспортных средств стандартной высоты или подъемных транспортных средств.

Независимо от того, используются ли в вашем автомобиле винтовые пружины, листовые рессоры или торсионы (или их комбинация), их замена принесет заметные улучшения «качества жизни», которые вы почувствуете в руках и в сиденье. Новые пружины или торсионы вернут его управляемость, как это предполагали инженеры, или с улучшением характеристик.

Если ваша цель — управляемость, модернизация пружин даст вам полную отдачу от более крупных колес, шин, амортизаторов и других компонентов подвески.Если вы все равно заменяете другие компоненты подвески, глупо держать изношенные оригинальные пружины на месте.

Чтобы помочь вам в выборе пружин и других компонентов подвески, которые мы предлагаем для вашего автомобиля, мы специально создали наш веб-сайт, чтобы предоставить вам огромный выбор, подходящий для вашей Toyota, с подробными описаниями, техническими характеристиками и установками для всей подвески Toyota. Части.

Разъяснение: 5 самых распространенных автомобильных подвесок | Особенность


Из номера за июнь 2017 г.
Вы можете задаться вопросом, как инженеры по динамике определяют, какое оборудование использовать в подвеске? Вот краткая версия: им говорят другие люди.Инженеры должны работать в рамках ограничений базовой подвески, продиктованных требованиями к упаковке, бюджетом и архитектурой автомобиля. Но предстоит еще многое сделать: после сбора контрольных данных с кинематической машины инженеры определяют набор целевых показателей K&C для своего автомобиля. Затем они сотрудничают с разработчиками подвески, чтобы создать переднюю и заднюю геометрии, имитирующие эти атрибуты, изменяя точки крепления, жесткость втулки, конструкцию рычага и рычага и другие переменные.Вот пять наиболее распространенных конфигураций подвески, встречающихся в современных автомобилях:

Использование картера оси для размещения колес так же надежно, как и сама идея, поэтому эта технология тележки для волов сохраняется во внедорожниках, пикапах и грузовых автомобилях. Очевидный недостаток: неровность на одном колесе возбуждает и противоположное колесо. Когда цельная ось соединяет два ведомых колеса, также известных как «ведущая ось», осевые валы, дифференциал и корпус вносят вклад в неподрессоренную массу, влияя на качество езды и усугубляя скачкообразное движение оси при ускорении и торможении, особенно в автомобилях с высоким крутящим моментом .

Пара боковых рычагов, иногда называемых двойными поперечными рычагами или А-образными рычагами, предлагает лучший контроль над кинематикой, чем расположение стоек. Среди преимуществ: верхнее плечо, которое короче нижнего плеча, чтобы оптимизировать ориентацию пятна контакта шины при качении кузова, увеличивая боковое сцепление. Рычаги управления также требуют меньшей высоты, чем амортизационная стойка, чтобы лучше проскользнуть под низкими капотами спортивных автомобилей, таких как Acura NSX и Chevrolet Corvette.

Наибольшая изощренность и гибкость настройки достигается за счет использования комбинации звеньев и рычагов или всего пяти отдельных звеньев. Одна общая компоновка включает три боковых рычага для поперечного расположения колес, один продольный рычаг для продольного удержания и рычаг управления схождением, который эффективно выполняет точные корректировки рулевого управления во время хода подвески. Многорычажный подход обеспечивает более высокую поперечную жесткость и желаемое изменение носка при соответствующей вертикальной и продольной податливости.Установки Multilink также могут быть спроектированы так, чтобы лучше противостоять нырянию и приседанию при торможении и ускорении соответственно. Проще говоря, многорычажная подвеска предлагает максимальное разделение между характеристиками управляемости и качества езды, чтобы уменьшить компромиссы.

Часто устанавливаемый в задней части автомобилей эконом-класса, в этой конструкции используются продольные рычаги, интегрированные с поперечиной, которая предназначена для вращения при движении колес. Несмотря на то, что торсионная балка или «закручивающаяся балка» не так сложна, как неразрезной мост, это не действительно независимая подвеска.Более жесткие втулки могут компенсировать присущую торсионной балке податливость из стороны в сторону, но это приводит к большей ударной вязкости. (В некоторых транспортных средствах используется рычажный механизм Ватта или тяга Панара для улучшения поперечной жесткости без ущерба для качества езды.) Низкие точки крепления вместе с пружинами и амортизаторами, которые установлены дальше за борт, чем в других устройствах, создают больше внутреннего и грузового пространства.

    В этой самой популярной передней подвеске усиленный демпфер (обычно с концентрической спиральной пружиной) выполняет двойную функцию, действуя как фиксирующее устройство и успокаивая вертикальное движение.Конфигурации стоек обычно выбираются из-за их простоты и стоимости, и они уже, чем рычаги подвески и многозвенные механизмы, что делает их идеальными для автомобилей с поперечным расположением двигателя. Однако конструкция стойки ограничивает возможности инженера по оптимизации развала колес при вертикальном движении колеса.

    Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *