Что такое звено подвески

Подвеска автомобиля — принцип работы, виды и неисправности

Подвеска представляет собой совокупность деталей и узлов, которые связывают между собой колеса транспортного средства с другими элементами его конструкции. Она является неотъемлемым элементом любого автомобиля. Действительно, система играет важное значение, делая передвижение на машине куда более комфортным, а управление – более предсказуемым. Поговорим более подробно, когда она появилась, как устроена, как работает и какие неисправности у нее чаще всего возникают.

Краткая история автомобильной подвески

Система подвески появилась задолго до изобретения автомобилей. Ее использовали для крепления конных экипажей к осям колес. В глубокой древности для этого применяли ремни, сделанные из нескольких толстых полос прочной кожи. Позднее, когда люди научились хорошо обрабатывать сталь и изготавливать из нее сложные изделия, их место заняли пружины, которые были более прочными, надежными и эффективными.

К современному состоянию подвеска приблизилась в XIX веке. Именно тогда были изобретены рессоры. Изначально их использовали на железной дороге чтобы смягчить ход вагона. Однако им быстро нашли применение на конных экипажах.

Когда в начале ХХ века были сконструированы первые автомобили, в них также использовали рессоры. Подвеска того времени была зависимой. Это означает, что колеса жестко закреплены на одной оси, которая опирается на рессоры. Из-за этого большая часть толчков и вибрации ощущается водителем и пассажирами, поэтому ехать зачастую некомфортно.

В 1933 году впервые увидела свет независимая подвеска. Ее применили на модели Mercedes-Benz-380. Ведущие задние колеса на ней по-прежнему находилась на одной оси. А вот передние колеса двигались независимо друг от друга. Благодаря этому гасилось гораздо больше толчков, чем прежде.

Такая схема применялась в легковых автомобилях до 1960-х годов. В начале 1970-х ее заменила другая. Она тоже была позаимствована у другого немецкого автомобиля – Фольксваген Жук образца 1961 года. В ее основе были продольные рычаги. Систему отдаленно напоминала разработка Макферсона, которая применялась на автомобилях Форд.

На сегодняшний день существует огромное количество самых разных подвесок. Каждая из них использует свою, уникальную технологию. Некоторые варианты и вовсе управляются бортовым компьютером. Тем не менее, в основе конструкции осталась система рычагов и стоек.

Как работает подвеска автомобиля

Основной принцип работы подвески заключается в поглощении энергии удара благодаря движению ее конструктивных элементов. Выглядит это следующим образом:

  • Колесо наезжает на возвышение (например, камень). Поскольку оно связано с остальными частыми авто подвеской, после этого положение некоторых ее частей (рычагов, кулака, тяги) меняется.
  • В результате этого энергия с колеса поступает на амортизатор. До этого его пружина находится в состоянии покоя, а вот после – сжимается. Она не позволяет удару перейти с ходовой части на кузов. Большинство толчков гасятся почти полностью за счет упругости пружины. Фактически их энергия уходит на ее сжатие.
  • После того, как энергия поглощена, пружина возвращается в свое исходное положение. В нем она будет находиться до того момента, пока колеса транспортного средства вновь не наедет на какую-либо неровность. Также в исходную позицию возвращаются и другие элементы конструкции.

Таким образом, подвеска выполняет следующие функции:

  • поглощение толчков, ударов, вибрации;
  • стабилизация движения транспортного средства, которая достигается обеспечением постоянного контакта колеса с дорожным покрытием;
  • сохранение положения колес в пространстве, благодаря которому возможно точное рулевое управление машиной.
Читайте также:  Лифт подвески субару форестера

Также существует подвеска двигателя, которая гасит удары, толчки и колебания, которые возникают при функционировании мотора.

Устройство подвески

Подвеска на разных моделях автомобилей имеет разное устройство. Однако элементы, из которых она состоит, можно разделить на несколько групп в зависимости от назначения. Они будут встречаться практически на каждой модели транспортного средства. Вот эти группы.

  • Упругие элементы. Включает в себя пружины, рессоры, торсионы. Главная задача этих частей конструкции – перенимать часть энергии, полученной с дорожного покрытия, на себя, а остальную часть, которую не удалось поглотить, равномерно распределять по кузову транспортного средства.
  • Гасящие устройства. Представляют собой узлы, которые используют гидравлику или пневматику для гашения ударов, поступающих с дорожного покрытия. Также могут быть совмещенными (в таком случае их называют гидропневматическими).
  • Направляющие элементы. К их числу относятся рычаги, тяги, балки, ограничитель хода, поворотные кулаки. Главная задача этих узлов и деталей – обеспечение правильного направления колеса при прямом движении или поворотах, благодаря которому будут обеспечены наилучшая амортизация и правильное распределение нагрузки по другим элементам подвески.
  • Дополнительные элементы. К ним относят различные мелкие металлические детали, которые скрепляют между собой остальные элементы конструкции. Кроме того, в их число входят резиновые прокладки, основное назначение которых – снижение уровня шума и вибрации во время передвижения транспортного средства.
  • Стабилизатор поперечной устойчивости. Устройство, которое предназначено для выравнивания движения авто при поворотах. Облегчает управление и предотвращает резкие заносы.

Виды подвесок автомобиля

Автомобильная подвеска в зависимости от конструктивных особенностей и строения бывает следующих видов.

  • Зависимая. Первый вариант конструкции, который был применен в автомобилестроении. Описан выше, в разделе, посвященном истории узла. Отличительная особенность – жесткая связь обеих колесных осей с амортизаторами и рессорами. Несмотря на низкий уровень комфорта при езде, является самой дешевой в производстве и очень надежной – неисправности возникают крайне редко. Оба фактора обусловлены простотой конструкции.
  • Независимая. Каждое из колес движется независимо от другого (отсюда и название). Это реализовано за счет рычагов, которые закреплены одной стороной на оси, а второй – на колесах. Они способны передвигаться в вертикальной плоскости. Поэтому при изменении положения колеса второе сохраняет свою позицию. В результате на кузов передается гораздо меньше ударов. Кроме того, колеса всегда имеют сцепление с дорожным покрытием. Иногда независимой оставляют только одну ось (ведомую).
  • Полунезависимая. Вместо рычага используется торсионная балка. Она приподнимает вместе с собой часть оси. Благодаря этому удается достичь комфорта, близкого к независимой подвеске, и надежности, близкого к зависимой. Таким образом, полунезависимая конструкция занимает промежуточное положение между ними.
  • Пневматическая. Вместо амортизаторов использует цилиндры со сжатым воздухом, по которым передвигаются поршни. Именно они гасят удары. В современных моделях автомобилей уровнем давления воздуха в таких цилиндрах часто управляет ЭБУ. Наиболее широко пневмоподвеска применяется на грузовых транспортных средствах. Однако сегодня ее используют и на легковых авто.
  • Гидравлическая. Аналогична пневматической, но вместо воздуха в цилиндрах находится специальная жидкость. Гидравлическая подвеска не только прекрасно гасит удары, но и «умеет» регулировать клиренс, жесткость реакции на неровности дорожного покрытия.
  • Торсионная. В такой конструкции используют продольный торсион (штангу), которая движется в вертикально плоскости и наряду с амортизатором гасит колебания. Однако встретить ее в легковых авто достаточно трудно – чаще всего ее применяют на грузовиках.
  • Электромагнитная. Роль амортизаторов выполняют электромагниты. Такой вариант обычно устанавливают на авто премиум-класса. Поскольку электромагниты требуют большого расхода энергии, часто подобную подвеску сочетают с гидравлической, получая таким образом составной вариант, экономящий заряд аккумулятора.
  • Двухрычажная. Движением колеса в данном случае управляют 2 рычага. Один закреплен сверху, другой снизу. Между ними расположен амортизатор. Такая подвеска считается более эффективной, чем традиционные варианты. Рычажная подвеска может не ограничиваться двумя рычагами – иногда их гораздо больше. Это позволяет более равномерно распределять нагрузку с колеса.
  • Интегральная. Состоит из нескольких рычагов, поворотного кулака и соединительной тяги. Обычно устанавливается на ведомые колеса.
  • Винтовая. Подразумевает использование специализированных стоек стабилизатора (в народе – косточки) с нанесенной на их поверхность резьбой.
Читайте также:  Елочка подвеска для шарика

Существуют и другие классификации. Например, в зависимости от способности к сжатию подвеску делят на 2 типа:

Первая чаще всего применяется на внедорожниках, так как позволяет преодолевать серьезные препятствия и обеспечивает постоянный контакт колес с дорожным покрытием. Вторая обычно используется на легковых (в том числе спортивных) автомобилях, так как улучшает управляемость транспортным средством.

Основные неисправности подвески и как их устранить

О неисправности подвески могут свидетельствовать следующие «симптомы»:

  • посторонние звуки при движении транспортного средства (шум, стук);
  • машину «ведет» в сторону;
  • нельзя отрегулировать углы передних колес авто;
  • самопроизвольно возникающее угловое колебание передних колес;
  • проседание передней части кузова авто;
  • крен нагруженного транспортного средства на один бок.

Если один из этих признаков замечен, значит, с подвеской или ходовкой проблемы.

Из-за чего могут возникнуть подобные неприятности? Вот наиболее распространенные неисправности.

  • Поломка амортизаторов. Проблема решается ремонтом или заменой неисправного узла.
  • Ослабление болтов крепления штанги стабилизатора поперечной устойчивости. Решается путем подтягивания болтов или замены резиновых шайб.
  • Физический износ деталей шаровых опор. Решает полной заменой деталей.
  • Зазор в подшипниках колес вследствие физического износа. Решается заменой подшипников.
  • Деформация поворотного кулака. Если деталь изогнута не сильно, то ее можно попробовать выпрямить (правда, самостоятельно это сделать очень сложно. При сильной деформации требуется полная замена.
  • Нарушение параллельности задней и передней осей. Решается проблема выравниванием осей по отношению друг к другу.

Источник

Цепи и прочий такелаж

Цепь – конструкция, состоящая из одинаковых звеньев, соединённых последовательно. Самой распространенной является круглозвенная цепь.

Звено в такой сети изготавливается из прутка, диаметр которого (d) еще называют калибром. Звенья цепи свариваются. Форма звена – овальная. Шаг цепи – номинал длины просвета цепи (p). Цепи круглозвенные подразделяют на короткозвенные, полудлиннозвенные и длиннозвенные. В зависимости от калибра шаг длиннозвенной резьбы в 1,5 — 2,5 раза больше, чем шаг короткозвенной.

Как и другие такелажные изделия, цепи могут быть для подъема и не для подъема. Для подъема, к примеру, может использоваться круглозвенная короткозвенная цепь с рабочей нагрузкой более 31 тонн при калибре 32.

Как декоративный элемент, часто используется цепь кручёная.

Цепи, как правило, являются основным силовым элементом стропа – цепного приспособления, в котором цепь дооснащается различными соединительными элементами. К ним относятся крюки, кольца, звенья соединительные, скобы монтажные и т.п.

Крюки

Крюк – силовой такелажный элемент для быстрого зачаливания цепей, коушей, рымов, монтажных скоб и т.п. Наиболее востребованными из них являются два крюка.

Имеющаяся собачка у закрытого крюка предотвращает срыв крюка с ответного элемента. Крюк укорачивающий позволяет быстро укоротить длину стропа, зацепив крюком любое необходимое звено в цепи.

Читайте также:  Подвеска 535 bmw e39

Соединители цепи

Для наращивания отрезков цепи используются специальные соединители.

Соединитель продевают через соединяемые звенья и сдавливают так, чтобы разрезные части прижались друг к другу. Звено разнимается на два элемента при извлечении оси. Каждый вставляется в свое звено соединяемых цепей, и ось возвращается на место.

Такелажные скобы

В качестве силовых соединений в такелаже используются такелажные скобы. Они бывают разной формы: U-образная (тип D) и Ώ-образная (тип P), а в качестве запирающего элемента используют либо винт (тип A), либо болт с гайкой и шплинтом (тип C).

Cкобы предназначены для подъема и характеризуются допустимыми рабочими нагрузками.

Востребованными являются скобы из кислотостойкой нержавеющей стали типа А4. К примеру, скоба плоская и скоба Ώ-образная.

Cкобы предназначены для подъема и характеризуются допустимыми рабочими нагрузками.

Пальцы

Пальцы для скоб могут поставляться и отдельно. Они бывают простые и с откидным стопором.

Талрепы

Важным элементом такелажной техники является талреп – устройство для стягивания и выбирания слабины в такелажных схемах. Обычно состоит из двух винтов с противоположной резьбой, вкручиваемых в специальную втулку (гайку) с двумя резьбовыми отверстиями. Концы винтов изготавливаются с кольцом, крючком или вилкой, к которым крепится трос или цепь. Натяжение регулируется вращением втулки (гайки), которая сдвигает или раздвигает концы винтов.

Талрепы, как и все элементы такелажа, предназначены либо для подъема, либо не для подъема. Не для подъема обычно используются открытые талрепы с различными концевыми элементами, а для подъема – закрытые, с вилками, запирающимися болтами с гайками на концах.

В цепном талрепе с помощью реверсивного переключателя изменяют длину стержня с двумя укорачивающими крюками на концах.

Вертлюги

Для соединения элементов такелажа также применяются вертлюги. Вертлюг – специальное звено, позволяющее двум соединенным через него элементам механизма или такелажной цепочки, вращаться независимо друг от друга. Это предотвращает скручивание троса или цепи, что избавляет их от лишних нагрузок.

В зависимости от формы звена вертлюги бывают:

Рым-болты

Похожее решение используется в рым-болте с серьгой для предотвращения скручивания троса или цепи. В нем узел вращения выполнен на подшипнике, что позволяет увеличить максимально допустимую нагрузку.

Карабины

Еще один вид соединительных устройств – это карабин. Так называют быстродействующее соединительное звено между двумя некими петлями. Карабины в основном имеют форму овальной скобы с пружинной защёлкой.

Простейший вид карабина – пожарный карабин.

  1. Защелка не блокируется муфтой. Открывается внутрь простым нажатием. При этом существует риск случайного открытия карабина.
  2. Защелка оснащается специальной резьбовой муфтой, которая наворачивается на защелку и препятствует случайному открытию карабина.
  3. Защелка отсутствует. Карабин закрывается удлиненной накидной гайкой. Иногда его называют соединительным звеном для цепи.

Карабины бытового назначения (мебельная фурнитура, собачьи ошейники и т.п.) изготавливаются из толстой проволоки.

Блоки

Важным такелажным изделием является блок. Это простой механизм: колесо с жёлобом по окружности, вращающееся вокруг своей оси. Используется с давних времен для подъема грузов.

Наиболее востребованными являются блоки одинарные и двойные, с вертлюгом и без него, с металлической обоймою и металлическим или полимерным роликом.

Кольца

В такелажном деле широко используются кольца. В основном эти изделия сварены из прутка и заполированы. Кроме колец круглой формы.

Крючки

S-образные и US-образные крючки также применяются в такелажных работах.

U-образные болты

В морском такелаже применяются т. н. U-образные болты из нержавеющей стали разной конфигурации.

Источник

Поделиться с друзьями