„Budowa i zasada działania
zawieszeń”
Zawieszenie pojazdu zbudowane jest z elementów:
sprężystych;
prowadzących i łączących;
tłumiących.
Elementy sprężyste zawieszeń
resory piórowe (sprężyny płaskie),
drążki skrętne,
sprężyny zwijane,
Elementy sprężyste zawieszeń
sprężyny gumowe lub plastikowe,
sprężyny pneumatyczne.
Resory
Resory piórowe półeliptyczne wykonywane są w postaci jednego płaskownika lub pakietu płaskowników ze stali sprężynowej, nazywanych piórami, związanych w całość śrubą ustalającą i opaskami. W pojazdach
sytuowane są one poprzecznie lub wzdłużnie.
Resory
Resory wzdłużne przenoszą bardzo elastycznie siły pionowe, ze znacznie mniejszą elastycznością siły poziome wzdłużne (podczas pracy napędu i hamowania) i z minimalną elastycznością - poprzeczne (w trakcie jazdy na zakrętach i po niesymetrycznych nierównościach nawierzchni). Jednak nawet ta minimalna ich elastyczność poprzeczna stanowi poważną wadę tego rodzaju konstrukcji, ponieważ zakłóca stabilność ruchu i powoduje przyspieszone zużycie niesymetrycznie obciążanych przegubowych połączeń zawieszenia, łożyskowanych zazwyczaj w tulejach gumowych lub metalowo-gumowych.
Sprężyny zwijane
Sprężyny zwijane (śrubowe) to elementy sprężyste, powstałe w wyniku zwinięcia pręta ze stali sprężynowej wokół formy o kształcie walca, stożka lub beczki.
walcowa ze stałą odległością zwojów
walcowa ze zmienną
odległością zwojów baryłkowa stożkowa
Sprężyny zwijane
• liniową - jeżeli stosunek przyrostu obciążenia do ugięcia sprężyny jest wielkością stałą (sprężyny
cylindryczne o stałym przekroju pręta i stałym skoku zwojów);
• progresywną (lub degresywną) - jeżeli w miarę
wzrostu obciążenia maleją (rosną) strzałki ugięcia, a więc rośnie (maleje) sztywność sprężyny
Elementy spr . zawieszeń –drążki skrętne
Drążki skrętne to pręty, rury lub pakiety płaskowników ze stali sprężynowej, sztywno zamocowane jednym końcem w ramie lub nadwoziu pojazdu. Drugi koniec zakończony jest poprzecznym ramieniem połączonym pośrednio lub (rzadziej) bezpośrednio z łożyskowaniem koła.
Stabilizatory
Stabilizator łączy wahacze kół jednej osi. Końce stabilizatora zamocowane są do elementów prowadzących zawieszenia, natomiast część środkowa do nadwozia lub ramy za pośrednictwem tulejek gumowych. Ich skręcenie jest proporcjonalne do różnicy ugięć obu wahaczy. Dzięki temu sprężysta reakcja stabilizatora ogranicza boczne przechyły nadwozia podczas pokonywania zakrętów i zmniejsza kołysanie przy jeździe po nierównościach.
Sprężyny gumowe
Sprężyste elementy gumowe pełnią w zawieszeniach samochodowych zazwyczaj funkcje pomocnicze, np. współpracują z resorami piórowymi lub ze sprężynami śrubowymi w charakterze odbojników bądź sprężyn dodatkowych, wspomagających sprężyny główne przy maksymalnych obciążeniach.
Sprężyny pneumatyczne
Pneumatyczne elementy sprężyste zastępują coraz częściej klasyczne elementy stalowe, zwłaszcza w zawieszeniach dużych pojazdów ciężarowych i autobusów. Mają one przeważnie postać gumowych mieszków lub metalowych cylindrów z tłokami, wypełnionych sprężonym powietrzem.
Wahacze
Najbardziej rozpowszechnionymi łącznikami
zawieszeń są wahacze, czyli dźwignie zamocowane przegubowo, umożliwiające przemieszczanie się kół w płaszczyźnie pionowej i przenoszące zarazem siły
poziome.
Zależnie od usytuowania osi ich obrotu wahacze dzielimy na:
wzdłużne (wleczone lub pchane),
poprzeczne,
skośne.
Wahacze
Przez odpowiednią konstrukcję zawieszeń
wahaczowych można w znacznym stopniu ograniczyć takie niekorzystne zjawiska, jak:
nadmierne odciążanie kół tylnych podczas hamowania,
boczny poślizg kół i nadmierne przechyły pojazdu na ostrych zakrętach,
zmienność geometrii ustawienia kół (zbieżność, kąt pochylenia i kąt wyprzedzenia sworznia zwrotnicy) pod wpływem zmian obciążenia statycznego i
dynamicznego.
Drążki reakcyjne
Drążki reakcyjne to rodzaj łączników ustalających położenie osi lub kół względem nadwozia w
zawieszeniach ze sprężynami śrubowymi albo resorami gumowo-pneumatycznymi. Przenoszą one reakcje
(stąd ich nazwa) zawieszeń na siły:
wzdłużne - występujące przy przyśpieszeniu lub hamowaniu pojazdu,
poprzeczne (tzw. drążki Panharda) - podczas jazdy na łukach lub nierównościach drogi,
skośne.
Elementy tłumiące - amortyzatory
Amortyzator służy w równym stopniu
bezpieczeństwu jazdy, jak i komfortowi. Ma on za
zadanie przeciwdziałać pionowym drganiom kół, czyli zapewniać dobre trzymanie się drogi oraz ograniczać drgania nadwozia.
Ważne jest, aby amortyzator znajdował się w miejscu największego sprężenia drgań, był dobrze chłodzony oraz był zabezpieczony przed mechanicznymi
uszkodzeniami. Powinien być dobierany w zależności od rodzaju zawieszenia, sztywności, częstości drgań, obciążenia koła oraz wielkości mas nieresorowanych od masy nadwozia przypadającej na zawieszenie.
Amortyzatory hydrauliczne dwururowe
Amortyzator dwururowy:
1 – tłok, 2 – cylinder, 3 – rura zewnętrzna, 4 – zawór dolny,
5 – uszczelnienie tłoczyska, 6 – tłoczysko, 7 – osłona, 8 – prowadnica tłoczyska, 9 – otwór przelewowy,
A – komora robocza,
C – komora kompensacyjna
Amortyzatory hydrauliczno-gazowe jednorurowe
Amortyzator wysokociśnieniowy jednorurowy z tłokiem
rozdzielającym:
1 – tłok rozdzielający, 2 – przestrzeń robocza, 3 – przestrzeń gazowa,
5 – tłok roboczy, 6, 7 – zawory robocze, 8 – tłoczysko,
9, 10 – uchwyty mocujące, 11 – obudowa amortyzatora, 12 – uszczelnienie tłoczyska
