Подвеска обеспечивает плавное движение автомобиля, смягчая воспринимаемые колесами удары и толчки, а также передает все силы и моменты от колёс на раму и от рамы на колёса.
Подвеска автомобиля состоит из трёх элементов: упругий, гасящий и направляющий. Упругий – рессора, пневмо-гидро элемент (подушка или пневмо-рессора), пружина. Направляющий – рессора с кронштейнами, рычаги, реактивные штанги. Гасящий – амортизатор.
По кинематическому признаку подвеску автомобиля подразделяют на зависимую и независимую. Зависимая подвеска – когда наезд на препятствие одного колеса вызывает изменение вращения другого колеса. Независимая – когда наезд на препятствие одного колеса не вызывает изменение вращения другого колеса.
Зависимая подвеска применяется на грузовых автомобилях как для переднего, так и для заднего мостов, на легкоиых для заднего моста. В качестве примера на рис. 18.1, а показан мост, подвешен ими к лонжеронам рамы на двух рессорах 2 при помощи кронштейнов 1 и серег 5. Упругими элементами в этой подвеске служат продольные полуэллиптические рессоры, собранные из выгнутых стальных листов разной длины. В накладные или в загнутые ушки самого длинного (коренного) листа запрессовывают втулки, через которые проходят рессорные пальцы, шарнирно соединяющие рессору с кронштейном 1 и серьгой 5. Листы стянуты между собой и связаны с мостом стремянками 6. Через стремянки, рессоры и шарниры в кронштейнах 1 силы от колес при движении автомобиля передаются раме. Хомуты 3 препятствуют сдвигу отдельных листов в боковом направлении.
|
|
Независимая подвеска обычно используется для передних колес легковых автомобилей. При этом каждое колесо отдельно от другого соединяется с кузовом или рамой.
Различают шкворневую и бесшкворневую независимые подвески. В подвеске первого типа (рис. 18.1, б) к поперечине 13 подрамника шарнирно прикреплены рычаги 1 и 12, концы которых также шарнирно соединены со стойкой Л. На стойке при помощи шкворня 9 укреплен поворотный кулак 10 колеса. Рычаги 7 и 12, стойка 11 подвески образуют направляющее устройство подвески, служащее для передачи сил от колеса раме. Упругим элементом является пружина 8, установленная между нижними рычагами 7 и поперечиной 13 подрамника.
Бесшкворневая подвеска (рис. 18.1, в) также состоит из верхнего 12 и нижнего 7 рычагов и пружины 8. В отличие от шкворневой подвески у нее поворотная стойка 11 непосредственно прикреплена к поворотному кулаку 10 и шарнирно соединена шаровыми пальцами с верхним и нижним рычагами подвески. При такой конструкции меньше масса неподрессоренных частей и меньше силы, действующие в шарнирах стойки.
|
|
У автомобилей ГАЗ-5312, ЗИЛ-431410, МАЗ-5335 и автомобилей семейства КамАЗ, имеющих зависимую подвеску, в качестве упругого элемента использованы листовые рессоры.
В задней подвеске у автомобилей ГАЗ-5312, ЗИЛ-431410 и МАЗ-5335 использованы рессоры с подрессорником, а у автомобилей КамАЗ-5320применена подвеска балансирного типа из двух полуэллиптических рессор.
Легковые автомобили ГАЗ-2410и ГАЗ-3102 «Волга» имеют заднюю зависимую подвеску с рессорами и переднюю независимую пружинную подвеску. У автомобилей ВАЗ-2106 и ВАЗ-2108 подвески пружинные, у первой модели: передняя — независимая и задняя—зависимая, а у второй и та и другая независимые.
Рис. 18.1. Подвески:
а —зависимая; б —независимая шкворневая; в —независимая бесшкворневая; 1 — кронштейн; 2 —рессора; 3 —хомут; 4 —балка переднего моста; 5 — серьга; 6 —стремянка; 7 и 12 —рычаги; 8 —пружина; 9 —шкворень; 10 —поворотный кулак; 11 — поворотная стойка; 13 —поперечина подрамника
Рессорная подвеска.
Передняя подвеска грузовых автомобилей ГАЗ-5312— зависимая (рис. 18.2), состоит из двух продольных полуэллиптических рессор, расположенных под лонжеронами рамы вдоль автомобиля. Концы сдвоенного коренного листа 11 рессоры закреплены при помощи резиновых опор в прикрепленных к лонжерону кронштейнах 1 и 6. Концы одного коренного листа отогнуты вверх, а другого — вниз, вследствие чего образуется торцовая упорная поверхность. Концы листов охвачены обоймами 7 и 12, увеличивающими площадь давления рессоры на резиновые опоры, что уменьшает их износ. Для смены резиновых опор и демонтажа рессор кронштейны 1 и 6 имеют установленные на болтах съемные крышки.
Рессора собрана из стальных листов разной длины, которые стянуты вместе хомутами и прикреплены к переднему мосту двумя стремянками 10. С помощью этих же стремянок к верхней части рессоры крепят резиновый буфер 9, смягчающий удары при максимальных прогибах рессоры. В переднюю подвеску входит также гидравлический телескопический амортизатор 5, который при помощи резинометаллических шарниров 4 соединяет передний мост и кронштейн 3 лонжерона 2.
Задняя подвеска грузового автомобиля ГАЗ-5312 (рис. 18.2) имеет две основные рессоры с дополнительными рессорами (подрессорниками), расположенными вдоль лонжеронов рамы в задней части автомобиля. Основная задняя рессора прикреплена к раме, так же как и передняя рессора, при помощи нижней и верхней резиновых опор 13. Передний конец рессоры упирается в дополнительный торцовый умор 14.
Нагрузка на дополнительную рессору передается через кронштейны 3 с резиновыми опорами. У ненагруженного или нагруженного не полностью автомобиля при небольшом прогибе задних рессор силы передаются только основными рессорами, а между кронштейнами дополнительной рессоры и ее концами остается зазор, уменьшающийся по мере увеличения нагрузки. При полной нагрузке в работу вступает дополнительная рессора, упругость которой может меняться, так как концы верхнего листа рессоры скользят по выпуклым опорам и длина рабочей части рессоры по мере ее прогиба уменьшается.
Боковое смещение листов основной рессоры предотвращают четыре хомута, а дополнительной – два хомута. Основная и дополнительная рессоры соединены с задним мостом при помощи накладки и стремянок.
Для повышения долговечности листы рессор подвергают дробеструйной обработке. Большое трение между рессорными листами делает подвеску излишне жесткой, поэтому все листы передних и задних рессор смазывают графитовым смазочным материалом, уменьшающим трение и предохраняющим их от коррозии.
Рис. 18.2. Подвеска автомобиля ГАЗ-5312:
|
|
1, 3 и 6 —кронштейны; 2 —лонжерон; 4 —шарнир; 5 —амортизатор; 7 и 12 — обоймы концов коренных рессорных листов; 8 и 13 — верхние и нижние опоры; 9 —буфер; 10 —стремянка; 11 — двойной коренной лист; 14 —торцовый упор.
На автомобилях ЗИЛ-431410 (рис. 18.3) передние и задние рессоры имеют Т-образный профиль, что повышает их долговечность и снижает металлоемкость. На передних концах рессор при помощи болтов и стремянок крепят съемные ушки 14 и 37, которыми рессоры закреплены и кронштейнах пальцами 16 и 40. Задние концы рессор могут свободно перемещаться между опорными сухарями 20 и 41 ивтулками 23 и 44 вкронштейнах 11 и 32.
В листах рессоры выштампованы продольные выступы и углубления, препятствующие смещению листов во время работы. В передней подвеске на раме укреплены резиновые буфера 8, которые вступают в действие в основном при торможении, разгружая рессоры от дополнительных усилий. Телескопические амортизаторы 7 резиновой втулкой 18 и пальцем 19 соединены верхним концом с кронштейном рамы, а нижним — с кронштейном переднего моста.
Рис. 18.3. Подвески автомобиля ЗИЛ-431410:
а —передняя; б —задняя; 1 и 25 - передние кронштейны; 2, 12, 27, и 35 —стремянки; 3 —передняя рессора; 4 —фиксатор накладки; 5 и 8 —буфера рессоры; 6 и 28 —накладки; 7 —амортизатор; 9 — обойма; 10 и 33 —проставки; 11 и 32 —задние кронштейны; 13 и 36 —подкладки ушек рессор; 14 и 37 —ушки рессор; 15 и 38 —втулки ушек; 16 и 40 —пальцы рессор; 17 и 39 — масленки; 18 —резиновая втулка; 19 —палец амортизатора; 20 и 41 —сухари; 21 и 42 —пальцы сухарей; 22 и 43 —вкладыши; 23 и 44 —втулки стяжных болтов; 24 и 45 — стяжные болты; 26 —кронштейн дополнительной рессоры; 29 —дополнительная рессора; 30 —промежуточный лист; 31 —задняя рессора; 34 —подкладка стремянок