Підвіска автомобілів
Підвіска, що включає пружні елементи, які з'єднують раму з осями, служить для пом'якшення та поглинання ударів, що сприймаються колесами при роботі та амортизації вертикальних переміщень кузова, що забезпечує плавність ходу автомобіля.
Найбільше застосування має підвіска, що складається з листових ресор. Така ресора зібрана із пружних вигнутих сталевих листів різної довжини. Перший найдовший лист називається корінним і по кінцях має загнуті вушка із запресованими втулками. Всі листи ресори з'єднані центровим болтом і з боків скріплені хомутиками. Між листами ресор вводиться мастило. Листи ресор виготовляють із спеціальної ресорної пружної сталі і для підвищення міцності, крім термічної обробки, їх піддають дробоструминної обробки.
Передня вісь або передній провідний міст у вантажних автомобілях зазвичай підвішується до рами на двох поздовжніх напівеліптичних ресорах. Ресора середньою частиною встановлена на майданчик балки передньої осі та прикріплена до неї драбинами. Передній кінець ресори з'єднаний з кронштейном рами шарнірно за допомогою пальця, а задній за допомогою сережки з двома пальцями. Сережка повертається на пальці кронштейна, тому ресора може розпрямлятися при зростанні навантаження, що припадає на неї. У деяких моделях автомобілів застосовується кріплення до рами переднього кінця ресори за допомогою пальця, а задній кінець має ковзне з'єднання, що дає можливість ресорі вільно розпрямлятися.
Задній міст також підвішено до рами на двох поздовжніх напівеліптичних ресорах. Середина ресори прикріплена драбинами до майданчиків напівосьових рукавів. Передній кінець ресори з'єднаний з кронштейном рами за допомогою пальця, а задній за допомогою сережки з двома пальцями.
У вантажних автомобілях на задніхресори зверху кріплять додаткові малі ресори - підресорники. Кінці підресорника розташовані проти завзятих кронштейнів, закріплених на рамі, і впираються у них зі збільшенням навантаження. Така комбінована ресора забезпечує еластичність підвіски автомобіля в ненавантаженому стані, так як при цьому працює тільки основна ресора, і достатню міцність підвіски при повному навантаженні внаслідок включення роботи підресорника при сильному прогині основної ресори.
При з'єднанні кінців ресор з кронштейнами рами між вушками ресор і пальцями встановлюють гумові втулки, які наглухо затягують гайками, що навертаються на кінці пальців, і качання ресори на пальці відбувається тільки в результаті пружної деформації гуми. У деяких моделях автомобілів кінці ресор з'єднані з рамою без пальців за допомогою гумових подушок, закріплених у кронштейнах рами. Такі кріплення підвищують амортизуючі властивості ресорної підвіски, підвищують безшумність її роботи та усувають необхідність мастила шарнірних з'єднань ресор, спрощуючи обслуговування автомобіля.
Для усунення удару осей об раму при сильних прогинах ресор на рамі та на середині ресор прикріплюють гумові упори.
Незалежна підвіска передніх коліс
Незалежною називається така підвіска передніх коліс, коли кожне колесо підвішено до рами самостійно, а коливання коліс на підвісці відбуваються незалежно одне одного.
Незалежна підвіска передніх коліс має еластичність і забезпечує хорошу плавність ходу автомобіля, а також усуває розгойдування переднього моста з колесами, що виходить при великих швидкостях руху та порушує керування автомобілем.
Незалежна підвіска, незважаючи на деяке ускладнення конструкції, отрималазастосування на легкових автомобілях, оскільки вона значно підвищує їхню комфортабельність.
Найбільше застосування має незалежна підвіска. коливанням коліс у поперечній площині.
Залежно від конструкції з'єднання поворотного кулака колеса з підвіскою незалежна підвіска буває двох видів: шкворнева і безшкворнева.
Шкворнева незалежна підвіска («Волга», «Чайка») складається з передньої балки, поперечних важелів, що коливаються — нижніх і верхніх, спіральної пружини, стійки зі шворнем і поворотного кулака з цапфою і колесом.
Передня балка прикріплена до рами 8. До балки та кронштейнів рами з кожного боку шарнірно приєднана на важелях стійка із закріпленим у ній шворнем. За допомогою шкворня до осі шарнірно приєднано поворотний кулак з цапфою, на якій встановлена на підшипниках маточина з колесом. Між кронштейном рами та нижніми важелями 2 підвіски поставлена спіральна пружина, що є ресорою. При такій підвісці колеса можуть переміщатися у вертикальній поперечній площині незалежно одне від іншого. При наїзді на перешкоду колесо піднімається на важелях, що повертаються, не змінюючи площини свого обертання, а пружина, що стискається при цьому, пом'якшує удар.
На автомобілях ЗІЛ-111 застосовують незалежну підвіску аналогічного типу, але відрізняється тим, що в ній вісь гойдання важелів розташована під деяким кутом до поздовжньої осі автомобіля.
На автомобілях "Москвич" застосовують безшкворневу незалежну підвіску. Поворотна стійка кріпиться безпосередньо до цапфи і шарнірно з'єднується за допомогою пальців з нижніми і верхніми важелями незалежної підвіски. Безшкворнева конструкція з'єднання колеса з підвіскою зменшує зусилля, що діють у шарнірах поворотної стійки, та зменшує вагубезпружинних частин підвіски.
При наїзді на перешкоди коливання колеса відбуваються у поперечній площині на важелі підвіски, з'єднаних шарнірно з передньою балкою рами. Пружина, що при цьому деформується, пом'якшує удари.
На автомобілі ЗАЗ-965А застосована незалежна підвіска передніх коліс, в якій як пружні елементи використовуються сталеві бруси-торсіони, що скручуються. На цьому автомобілі та задні провідні колеса мають незалежну підвіску на важелях зі спіральними пружинами.
Підвіска двох задніх провідних мостів
У тривісних автомобілях (ЗІЛ, КРАЗ) застосовують балансирну підвіску задніх провідних мостів, що складається з поздовжніх напівеліптичних ресор, розташованих з кожного боку. До рами автомобіля у спеціальних кронштейнах прикріплена вісь, на кінцях якої на втулках з антифрикційного сплаву встановлена рухома маточина. Ступиця закріплена гайкою і зовні закрита кришкою. З внутрішньої сторони в маточині встановлені сальник і кільця, що ущільнюють.
На маточину зверху встановлена і закріплена драбинами поздовжня напівеліптична ресора. Кінці ресори спираються на кронштейни-опори напівосьових рукавів задніх мостів.
Провідні мости з'єднуються з рамою штангами, що сприймають реактивний момент від мостів і передають на раму зусилля, що штовхають.
Для цього кожен провідний міст має з кожного боку на кінцях півосьових рукавів нижні кронштейни, що з'єднуються з кронштейнами рами двома нижніми штангами. Крім того, на кожному провідному мосту прикріплений верхній кронштейн, що з'єднується верхніми штангами та кронштейном рами.
З'єднання штанг із кронштейнами здійснюється за допомогою кульових пальців, закріплених у кронштейнах та встановлених у вкладишах у головках штанг.
Прибалансирній, підвісці обидва задніх моста утворюють загальний візок, який може гойдатися разом з ресорами біля осі, і, крім того, внаслідок прогину ресори кожен міст може мати незалежні переміщення, що забезпечує хорошу пристосованість коліс до нерівностей колії та високу прохідність автомобіля. Штанги, що є в підвісці, сприяють рівномірному розподілу навантаження на колеса обох провідних мостів.
Підвіска забезпечує пружний зв'язок між колесами і рамою або кузовом автомобіля, що несе. Вона пом'якшує удари від нерівностей дороги. Всі деталі, пов'язані з колесами (балки переднього та заднього мостів, важелі підвіски та ін.), відносяться до так званих безпружинних частин автомобіля. Деталі, з'єднані з колесами через пружні елементи підвіски, звуться підресорених частин.
Підвіска може бути залежною чи незалежною. При залежній підвісці рух одного колеса залежить від руху іншого.
У конструкції підвіски застосовуються різні пружні елементи: ресори, пружини, торсіони (стрижні, що працюють на скручування), гумові елементи, пневмобалло-ни та ін.
Всі вітчизняні вантажні автомобілі (крім самоскидів особливо великої вантажопідйомності) мають залежну ресорну підвіску з напівеліптичними ресорами.
На рис. 3 показана передня підвіска автомобіля ЗІЛ -130, Вона має ресорних листів, з'єднаних між собою хомутами 10. Спереду вона кріпиться до рами за допомогою накладного вушка, через отвір якого проходить палець, що з'єднує ресора з кронштейном, приклепаним до лонжерону рами.
Вушко з накладкою кріпиться до корінного листа ресори спереду болтом, а ззаду драбинкою.
Передня ресора має ковзний задній кінець. Зверху на корінному листі ресори приклепанінакладка, ковзна по знімному сталевому опорному вкладишу. Знизу задній кінець ресори підтримується втулкою розпірної, встановленої в кронштейні. Листи ресор мають Т-подібний профіль, що забезпечує зниження маси та збільшення довговічності.
Для пом'якшення ударів при проби ресори в її середній частині встановлений гумовий буфер, а на рамі - буфер Н.
Задня підвіска складається з основної ресори та підресорника. Передній кінець ресори кріпиться накладним вушком, задній кінець - ковзний. У середній частині задня ресора разом із підресорником кріпиться до балки заднього моста драбинами.
Підресорник безушковий зі ковзними кінцями. Він включається в роботу лише при великому навантаженні автомобіля. Завдяки цьому можна зменшити жорсткість основних ресор.
У деяких вантажних автомобілів (ГАЗ-53А та його модифікацій) корінний лист як передньої, так і задньої ресори не має вушків для кріплення, він з'єднується з кронштейнами рами за допомогою гумових подушок, в які запресовані кінці листа. Таке з'єднання сприяє підвищенню надійності ресори і не вимагає мастила.
У ресор, кінці яких закладені в гумові подушки, внаслідок пружності останніх відпадає необхідність застосування сережок. Зусилля, що штовхає, до передніх колес передається через гумові подушки, кронштейни і раму автомобіля. У ресор, що не мають гумових подушок, зусилля, що штовхає, передається через палець, яким ресора з'єднана з кронштейном.
На багатьох сучасних легкових автомобілях застосовується пружинна підвіска задніх коліс, що забезпечує м'якість ходу та підвищену комфортабельність. Така підвіска встановлюється на всіх легкових автомобілях Волзького автомобільного заводу.
Задня підвіска автомобілів ВАЗ виконана у виглядічотирьох поздовжніх та однієї поперечної штанг та двох циліндричних пружин, розташованих з невеликим нахилом до вертикалі біля правого та лівого задніх коліс. За типом конструкції задня підвіска є залежною. Пружні елементи правої та лівої сторін поєднує жорстка балка заднього моста, до якої приварені опорні чашки пружин. Крім того, правий бік кузова і лівий бік балки заднього моста з'єднані між собою поперечною штангою, що сприймає бічні зусилля.
Поздовжні штанги (по дві з кожного боку) кріпляться одним кінцем до кронштейнів кузова, а іншим - до кронштейнів балки заднього моста. У місцях з'єднання штанг встановлені шарніри у вигляді конічних гумових втулок, що не потребують мастила та регулювання. Поперечні штанги передають штовхаючі та гальмівні зусилля та сприймають реактивні моменти.
Коливання підвіски гасяться телескопічними амортизаторами, які встановлені поза циліндричними пружинами. Корпус амортизатора кріпиться через вухо до нижньої поздовжньої штанги, а шток амортизатора - до кронштейнів підлоги кузова.
Щоб пом'якшити удари балки заднього моста об кузов у разі їзди дорогою з великими нерівностями або при поломці деталей підвіски, до підлоги кузова прикріплені гумові буфери. Два буфери, розташовані по краях, знаходяться всередині пружин, а третій над серединою балки заднього моста.