принцип работы торсионов, виды, плюсы и минусы
Для комфортной езды по неровным дорогам необходима упругая связь между колесами и кузовом автомобиля. Одним из способов обеспечения такой связи является применение торсионной подвески. Её активно используют в автомобилестроении благодаря компактности, простоте конструкции и высокой надежности.
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.
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.
Устройство и принцип работы
На рисунке ниже изображена торсионная подвеска, принцип работы которой заключается в защите кузова автомобиля от чрезмерных нагрузок, передаваемых от колес, путем их гашения пружинящим валом. В процессе преодоления автомобилем неровности дорожного покрытия торсион скручивается, обеспечивая максимальную плавность хода. По завершении переезда через помеху торсион возвращается в исходное положение.
Нагрузка равномерно распределяется по всему механизму. По принципу действия это похоже на пружину — но при этом торсион демонстрирует лучшую эффективность.
Устройство торсионной подвески предполагает постоянное наличие напряжения скручивания на упругом валу во время действия сил поднятия-опускания на колесо. Поэтому отсутствие деформационных изменений в торсионе является главным требованием к изделию.
Виды подвесок
Есть 2 варианта расположения торсионов:
- поперечно;
- продольно.
Поперечное расположение торсионного вала нашло свое применение в легковом транспорте. Обычно данного вида подвеска используется в автомобилях с задним приводом. Ее особенностью является размещение валов вдоль кузова машины.
Продольные торсионы применяются на больших, тяжелых грузовиках. Были попытки использовать их и на легковом транспорте, но широкого распространения эта практика не получила.
На данный момент в автомобилестроении используются подвески 3-х основных конструкций:
- Передняя независимая с использованием поперечных валов.
- Задняя независимая с поперечными торсионами.
- Полузависимая задняя.
Передняя независимая
Передняя независимая торсионная подвеска включает в себя следующие элементы:
- Продольно расположенный торсион. Обеспечивает высокую плавность хода.
- Рычаг. Передает усилие и вызывает скручивание торсиона.
- Амортизатор. Служит для гашения колебаний, возникающих в ходовой части автомобиля.
- Стабилизатор поперечной устойчивости. Минимизирует крен кузова машины во время движения. Улучшает управляемость автомобиля.
Передняя независимая торсионная подвеска применяется на тяжелых внедорожниках. За счет этого освобождается место для мощного привода колес.
Задняя независимая
Поперечные торсионы задней подвески устанавливаются в паре с продольными рычагами. Пример конструкции приведен на изображении ниже.
Интересным примером автомобиля с поперечными торсионными валами и продольными рычагами является Renault 16. Машина имеет различную колесную базу справа и слева. Расстояние между передним и задним колесами справа и слева отличается на несколько сантиметров. Причиной такого инженерного решения является последовательное расположение валов один за другим. Это слегка ухудшило управляемость автомобиля, но позволило увеличить багажное отделение.
Полузависимая задняя
В основе подвески данного типа лежит торсионная балка, которая имеет U-образную форму. Продольные рычаги располагаются по одному с каждой стороны. Балка соединяет их между собой. Рычаги крепятся одной стороной к кузову, а второй к ступице колеса.
Балка хорошо сопротивляется изгибу. При этом ее форма абсолютно не мешает ей скручиваться. Колеса могут немного перемещаться в вертикальной плоскости относительно друг друга. Расположение торсионной балки можно посмотреть на рисунке ниже.
Полунезависимая подвеска используется в бюджетных машинах с передним приводом. Обусловлено это простотой конструкции и низкой ценой таких машин.
Плюсы и минусы применения торсионов
Торсионная подвеска имеет свои достоинства и недостатки. Преимуществами торсионной подвески являются:
- плавность хода авто;
- возможность регулировки высоты, благодаря чему легко изменить дорожный просвет;
- компактность и простота;
- хорошая ремонтопригодность;
- меньшая нагрузка на подшипники колес;
- надежность.
Недостатки торсионной подвески таковы:
- большая зависимость жесткости подвески от качества торсионов;
- сложность изготовления упругих валов;
- управлять автомобилем сложно – повороты осуществлять слишком просто.
Заключение
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.
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.
Какой тип подвески лучше? Ликбез ЗР — журнал За рулем
Какую подвеску предпочесть, мягкую или жесткую, зависимую или независимую? Ответ простой — ту, которая нравится вам, но при этом ту, которой оснастили данную модель автомобиля разработчики.
— Сударыня, почему же, позвольте вас спросить, вы не надели алмазные подвески? Ведь вы знали, что мне было бы приятно видеть их на вас.
А. Дюма «Три мушкетера»
Напомним: подвеской автомобиля называется вся совокупность деталей и узлов, соединяющих кузов или раму автомобиля с колесами.
Перечислим основные элементы подвески:
- Элементы, обеспечивающие упругость подвески. Они воспринимают и передают вертикальные силы, которые возникают при проезде неровностей дороги.
- Направляющие элементы — они определяют характер перемещения колес. Также направляющие элементы передают продольные и боковые силы, и возникающие от этих сил моменты.
- Амортизирующие элементы. Предназначены для гашения колебаний, возникающих при воздействии внешних и внутренних сил
Вначале была рессора
У первых колесных не было никаких подвесок — упругие элементы попросту отсутствовали. А затем наши предки, вероятно, вдохновившись конструкцией стрелкового лука, стали применять рессоры. С развитием металлургии стальным полосам научились придавать упругость. Такие полосы, собранные в пакет, и образовали первую рессорную подвеску. Тогда чаще всего использовалась так называемая эллиптическая подвеска, когда концы двух рессор были соединены, а их середины крепились к кузову с одной стороны и к оси колес с другой.
У первых колесных транспортных средств никакой подвески не было. У первых колесных транспортных средств никакой подвески не было. | И на передней, и на задней осях применены классические эллиптические рессоры. И на передней, и на задней осях применены классические эллиптические рессоры. |
Затем рессоры стали применять на автомобилях, причем как в виде полуэллиптической конструкции для зависимых подвесок, так и установив одну, а то и две рессоры поперек. При этом получали независимую подвеску. Отечественный автопром долго использовал рессоры — на Москвичах до появления переднеприводных моделей, на Волгах (за исключением Волги Сайбер), а на УАЗах рессоры применяются до сих пор.
Все, кто хоть раз пользовался услугами маршрутного такси на базе ГАЗели, ездили на машине с полностью рессорной подвеской. Листов в рессорах немного — два на передней оси и три на задней.Все, кто хоть раз пользовался услугами маршрутного такси на базе ГАЗели, ездили на машине с полностью рессорной подвеской. Листов в рессорах немного — два на передней оси и три на задней.
Рессоры эволюционировали вместе с автомобилем: листов в рессоре становилось меньше, вплоть до применения однолистовой рессоры на современных малых развозных фургонах.
Плюсы рессорной подвески | Минусы рессорной подвески |
|
|
Пружинная подвеска
Пружины начали устанавливать еще на заре автомобилестроения и с успехом применяют до сих пор. Пружины могут работать в зависимых и независимых подвесках. Их применяют на легковых автомобилях всех классов. Пружина, поначалу только цилиндрическая, с постоянным шагом навивки по мере совершенствования конструкции подвески приобрела новые свойства. Сейчас применяют конические или бочкообразные пружины, навитые из прутка переменного сечения. Все для того, чтобы усилие росло не прямо пропорционально деформации, а более интенсивно. Сначала работают участки большего диаметра, а затем включаются те, что поменьше. Так же и более тонкий пруток включается в работу раньше, чем более толстый.
На современных малолитражках спереди чаще всего применяют подвеску типа «качающаяся свеча», с пружинами сложного профиля. На современных малолитражках спереди чаще всего применяют подвеску типа «качающаяся свеча», с пружинами сложного профиля. | В задней полузависимой подвеске недорогих легковых автомобилей почти безальтернативно применяется пружина. В задней полузависимой подвеске недорогих легковых автомобилей почти безальтернативно применяется пружина. |
Плюсы пружинной подвески | Минусы пружинной подвески |
|
|
Торсионы
А вы знаете, что почти в любом автомобиле с пружинной подвеской все равно есть торсионы? Ведь стабилизатор поперечной устойчивости, который сейчас ставят почти повсеместно, это и есть торсион. Вообще любой относительно прямой и длинный рычаг, работающий на кручение, представляет собой торсион. Как основные упругие элементы подвески торсионы стали применятся наряду с пружинами в самом начале автомобильной эры. Торсионы ставили вдоль и поперек автомобиля, использовали в самых разных типах подвесок. На отечественных автомобилях торсион использовался в передней подвеске Запорожцев нескольких поколений. Тогда торсионная подвеска пришлась кстати вследствие своей компактности. Сейчас торсионы чаще используют в передней подвеске рамных внедорожников.
Пример установки торсионов в передней подвеске Great Wall Hover.
Упругим элементом подвески является торсион — стальной стержень, работающий на кручение. Один из концов торсиона закреплен на раме или несущем кузове автомобиля с возможностью регулировки углового положения. На другом конце торсиона установлен нижний рычаг передней подвески. Усилие на рычаге создает момент, закручивающий торсион. Ни продольная, ни боковая силы на торсион не действуют, он работает на чистое кручение. Подтяжкой торсионов можно регулировать высоту передней части автомобиля, но при этом полный ход подвески остается прежним, мы только меняем соотношение ходов сжатия и отбоя.
На задних концах торсионов установлены рычаги, позволяющие регулировать преднатяг.На задних концах торсионов установлены рычаги, позволяющие регулировать преднатяг.
Плюсы торсионной подвески | Минусы торсионной подвески |
|
|
Амортизаторы
Из курса школьной физики известно, что любой упругой системе свойственны колебания с некой собственной частотой. А если еще будет воздействовать возмущающая сила с совпадающей частотой, то возникнет резонанс — резкое увеличение амплитуды колебаний. В случае с торсионной или пружинной подвеской бороться с этими колебаниями и призваны амортизаторы. В гидравлическом амортизаторе рассеивание энергии колебаний происходит за счет потери энергии на перекачивание специальной жидкости из одной камеры в другую. Сейчас телескопические амортизаторы распространены повсеместно, от малолитражек до большегрузных автомобилей. Амортизаторы, называемые газовыми, на самом деле тоже жидкостные, но в свободном объеме, а он есть у всех амортизаторов, содержится не просто воздух, а газ под повышенным давлением. Поэтому «газовые» амортизаторы всегда стремятся вытолкнуть свой шток наружу. А вот у следующего вида подвесок без амортизаторов можно обойтись.
Пневматическая подвеска
Материалы по теме
В пневматической подвеске роль упругого элемента играет воздух, находящийся в замкнутом пространстве пневмобаллона. Иногда вместо воздуха используют азот. Пневмобаллон представляет собой герметичную емкость со стенками из синтетических волокон, завулканизированных в слой герметизирующей и защитной резины. Конструкция во многом напоминает боковину шины.
Важнейшим качеством пневмоподвески является возможность изменять давление рабочего тела в баллонах. Причем перекачка воздуха позволяет устройству играть и роль амортизатора. Система управления позволяет изменять давление в каждом отдельном баллоне. Таким образом автобусы могут вежливо наклоняться на остановке для облегчения посадки пассажиров, а грузовики сохранять постоянную «стать», будучи набитыми под завязку или абсолютно порожними. А на легковых автомобилях пневмобаллоны могут устанавливаться в задней подвеске для сохранения постоянного дорожного просвета в зависимости от загрузки. Иногда в конструкции внедорожников применяют пневмоподвеску и на передней, и на задней осях.
Передняя пневмоподвеска внедорожника Audi Q7.
Пневмоподвеска позволяет регулировать клиренс автомобиля. На больших скоростях машина «приседает» ближе к дороге. Поскольку при этом центр масс становится ниже, уменьшается валкость в поворотах. А на бездорожье, где важен большой дорожный просвет, кузов, наоборот, приподнимается.
Пневмоэлементы совмещают в себе функции пружин и амортизаторов, правда только в тех случаях если это заводская конструкция. В тюнинговых конструкциях, когда пневмобаллоны просто добавляют к существующей подвеске, амортизаторы лучше оставить.
Плюсы пневматической подвески | Минусы пневматической подвески |
|
|
Установку пневмоподвесок очень любят тюнингисты всех мастей. И, как обычно, кто-то хочет пониже, кто-то повыше.
Пневматическая подвеска монструозного пикапа. Пневматическая подвеска монструозного пикапа. | Тюнинговые пневмостойки, которые предназначены для замены традиционных амортизаторов с пружиной. Тюнинговые пневмостойки, которые предназначены для замены традиционных амортизаторов с пружиной. | Пневмоподвеска на подготовленном внедорожнике. Ход подвески вниз ограничен ремнем. Пневмоподвеска на подготовленном внедорожнике. Ход подвески вниз ограничен ремнем. |
Зависимая и независимая подвеска
Все слышали выражение «у него независимая подвеска по кругу». А что же это значит? Независимой подвеской называется такая подвеска, когда каждое колесо совершает ходы сжатия и отбоя (вверх и вниз) не оказывая влияния на перемещения других колес.
Независимая передняя подвеска торсионного типа чаще всего применяется на внедорожниках. Независимая передняя подвеска торсионного типа чаще всего применяется на внедорожниках. | Независимая задняя подвеска применяется начиная от С-класса и до самых сложных и дорогих представительских автомобилей. Независимая задняя подвеска применяется начиная от С-класса и до самых сложных и дорогих представительских автомобилей. |
Независимая подвеска типа МакФерсон с L или А-образными рычагами — сегодня самый распространенный тип передней подвески в мире. Простота и дешевизна конструкции совмещаются с неплохой управляемостью.
Независимая передняя подвеска на L-образных рычагах и стойках МакФерсон (McPherson).Независимая передняя подвеска на L-образных рычагах и стойках МакФерсон (McPherson).
Зависимой называется такая подвеска, когда колеса объединяет одна жесткая балка. При этом ход одного колеса, например вверх, сопровождается изменением угла наклона другого колеса относительно дороги.
Жесткая балка заднего моста подвешивается к раме на пяти тягах.Жесткая балка заднего моста подвешивается к раме на пяти тягах.
Раньше такие подвески применялись весьма широко — взять хоть наши Жигули. Теперь только на серьезных внедорожниках с мощной неразрезной балкой заднего моста. Зависимая подвеска хороша только своей простотой и используется там, где по условиям прочности необходим жесткий неразрезной мост. Еще есть полузависимая подвеска. Такая используется на задней оси недорогих автомобилях. Она представляет собой упругую балку, которая связывает оси задних колес.
Задняя полузависимая подвеска благодаря простоте, дешевизне и неплохим характеристикам широко распространена.Задняя полузависимая подвеска благодаря простоте, дешевизне и неплохим характеристикам широко распространена.
Полузависимая подвеска обеспечивает относительно неплохие характеристики, при этом намного дешевле независимой. А вот независимая подвеска — королева подвесок — обеспечивает оптимальное сцепление каждого колеса с дорогой и наименьшую передачу толчков от неровностей на кузов автомобиля. При этом такая конструкция самая дорогая в обслуживании.
Вам помягче?
Какую подвеску предпочесть? Мягкую или жесткую? Ответим очень просто — ту, которая нравится вам, но при этом ту, которой оснастили данную модель автомобиля разработчики. Выбирайте себе автомобиль при покупке по шкале «Жестко — Мягко», а не пытайтесь усовершенствовать конструкцию после покупки. Амортизаторы разных производителей имеют разную славу на рынке: одни жестче, другие помягче. Но производитель впрямую никогда вам об этом не скажет. На коробке будет указано, применим данный амортизатор к вашему автомобилю, или нет.
Еще один способ которым допустимо немного менять жесткость подвески автомобиля, это установка шин более высокого или более низкого профиля из диапазона допускаемых заводом изготовителем. Об этом читайте здесь.
Заключение
Каждый тип подвески нашел свою нишу и неплохо себя там чувствует, продолжая постепенно развиваться. Пожалуй, специалисты в области двигателей внутреннего сгорания останутся без работы раньше, чем подвесочники! А если серьезно, то самой совершенной считается пневмоподвеска. Пока ее недостатком является сложность конструкции и цена. Но со временем, если не изобретут ничего нового, то за независимой пневмоподвеской будущее. А еще старайтесь поддерживать подвеску в исправности. Не стоит ездить с пустыми амортизаторами, гнутыми рычагами и пружиной, от которой «всего один виток с краешку отломился».
Пишите в комментариях, какой тип подвески предпочитаете вы и почему.
Фото: «За рулем» и из архива автора
Торсионная подвеска: плюсы и минусы
Что такое торсион
Торсион – стальной вал, который работает на кручение в определенном направлении. Изделие имеет круглое или квадратное сечение. Встречаются торсионы также с пластинчатым сечением, состоящим из определенного количества слоев, противостоящих моменту кручения.
Один конец устройства жестко посажен на несущий рычаг с помощью шлицов. Второй также посредством шлицевого соединения устанавливается на раму автомобиля. Имея расчетную величину сопротивления к скручивающим нагрузкам, торсион обеспечивает удержание массы внедорожника и надежное соединение системы подвески к кузову в случае передвижения рычага.
Торсионы изготовляются из специальных марок стали, которые отличаются повышенной износостойкостью и прочностными характеристиками. Размеры вала определяют рабочие параметры изделия, способность долговременно выдерживать критические нагрузки без нарушения характеристик и структуры металла. А также мягкость системы подвески. Во избежание коррозии и быстрого износа металла, торсионы покрывают антикоррозийными веществами.
Устройство торсионной подвески
Принцип действия торсионной подвески схож с другими видами (рессорные, пружинные).Но с разницей в том, что в качестве упругого элемента выступает металлический торсион. Во время нагрузки подвески торсион воспринимает нагрузку от рычагов, которая принуждает изделие скручиваться до расчетного значения. После скручивания, упругий элемент возвращается в первоначальное положение, при этом выравнивая рычаг. Особой популярностью торсионы пользуются на французских моделях авто.
Прежде чем купить торсионы для своего автомобиля, рассмотрим достоинства и недостатки изделия, которые определяются особенностями конструкции.
Плюсы и минусы торсионной подвески
Одним из самых главных преимуществ торсионов является компактность конструкции. Благодаря небольшим размерам изделия, можно сделать вместительный багажник и оставить хорошее пространство в салоне для пассажиров сзади. Таким образом, освобождение пространства – главный козырь торсионов.
Немаловажным фактором в пользу торсионной подвески является зависимость жесткости устройства от длины торсиона. Чем она больше, тем, соответственно, мягче система подвески. Плюс к этому появляется возможность регулировки устройства по жесткости своими руками. Также предоставляется возможность минимально отрегулировать клиренс. Распределение динамических ударов и нагрузки от неровного дорожного покрытия на раму существенно повышает устойчивость авто на дороге. И делает управление комфортным и надежным в процессе эксплуатации. В подавляющем большинстве случаев техническое обслуживание и ремонт торсионов обойдется дешевле, чем других систем.
Небольшая масса торсионов уменьшает потребление топлива и увеличивает ресурс эксплуатации транспортных средств. По мнению производителей, торсионы – это беспроигрышный вариант для внедорожника, отличающийся простой в установке и невысокой себестоимости производства.
Недостатки подвески на торсионах
Теперь перейдем к недостаткам. Безусловно, идеальных деталей и устройств не бывает в природе. Это касается и торсионной подвески, казалось бы, на первый взгляд, идеальному инженерному решению. В системе подвески торсионного типа в процессе эксплуатации были выявлены следующие недостатки:
- Может наблюдаться повышенная тряска на задних сидениях в салоне авто.
- Кузов испытывает значительные вибрации, которые будут ощущать пассажиры и даже самая качественная шумоизоляция в этом случае не спасет.
- Появление сварных швов в конструкции подвески обуславливает возникновение напряжения, которое ограничивают предельно допустимые нагрузки на элементы торсионной подвески. Поэтому ездить придется аккуратно.
- Торсионы, как и пружины, имеют свойство трескаться. А если учесть, что их стоимость на порядок выше, вырисовываются не самые радужные перспективы финансовых растрат.
Определенные сложности касаются ремонта торсионной подвески. А также технического обслуживания устройства, регулировки торсионов. Все зависит от конструкции изделия. Стоимость ремонта зависит от сложности работ и конструктивных особенностей деталей. Если для замены торсиона придется снять балку, то готовьтесь выложить немалую сумму.
Если добраться до торсиона можно будет без капитального демонтажа, то стоимость замены устройства будет значительно ниже. Сопоставима с ремонтом стандартной пружинной подвески.
Регулировка торсионов
Также многих интересует вопрос как поднять торсионную подвеску. Отвечаем: регулировать сами торсионы нельзя. Можна создать больше проблем, чем получить преимуществ. Если затянуть торсионы или переставить на зуб, то такие действия уменьшат ход подвески и машина будет склонна к перевороту. Торсионы должны быть выставлены строго по норме. Лифтовать такую подвеску лечше боди-лифтом (проставками) или полноценным комплектом для лифтования с пружинами. Это позволит поднять кузов на 4 — 5 см. Приобрести такие комплекты от лучших производителей можна в интернет-магазине Bezdor4x4.
Если вы с торсионами раньше не имели дело и сталкиваться с ними не желаете, при покупке внедорожника уточните тип подвески. Чтобы в будущем исключить различные нюансы с техническим обслуживанием.
Больше интересных статей об устройстве подвески внедорожника читайте в блоге Bezdor4x4.
Понравилось? Расскажите друзьям:
Оцените:
Загрузка…
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.
Торсионная подвеска
Основа работы такой системы в торсионе, в его роли выступает металлический стержень, который обладает хорошей упругостью. Для того, чтобы при скручивании работал пружинный механизм, он создаётся из стали с высокой прочностью. Такая подвеска может поглощать механические напряжения, при этом без деформации. Стержни торсиона бывают либо с квадратным сечением, либо с круглым.
Закрепляется он на раме транспортного средства, другой конец закрепляется со ступицей диска. Из-за перемещения колеса по вертикали торсион скручивается, и появляется пружинная реакция. Именно по этому принципу работает такая подвеска автомобиля. Для создания ещё большей надёжности и безопасности во время езды могут использоваться дополнительные амортизаторы и пружины. Такая подвеска до сих пор используется во многих автомобилях.
Развитие торсионной подвески
Торсионная подвеска постоянная совершенствуется. Впервые она появилась в 1930–х на автомобиле Volkswagen Beetle. Далее эта система всё время модернизировалась учёными, к концу 30-х готов она стала массово устанавливаться одной из самых крупных автомобильных компаний.
Один знаменитый инженер сразу же понял преимущества этой системы, а именно маленькая масса. Особенно это важно для внедорожников и гоночных авто. В настоящее время такая подвеска сохраняет свою актуальность. Доказательством этого могут служить такие машины, как Ferrari Ф2001 и другие. Чуть позже появились системы с двойными рычагами, в этом случае стержни играли роль торсионной балки.
Во времена второй мировой такая подвеска использовалась практически на всех бронетанковых и автомобильных транспортных средствах. Она устанавливалась на такие известные бронетанковые юниты, как «КВ» и «Пантера». После войны эта система получила большую популярность. Её использовали практически все Европейские автомобильные заводы.
В начале 60-х эта системы впервые была использована на машине с передней подвеской. В Советском союзе торсионная подвеска использовалась на Запорожцах и ЗИЛах.
Каким образом устанавливается торсионная балка?
Она может быть расположена как поперечным способом, так и продольным. Продольно балка устанавливается на тяжёлых транспортных средствах. Для легковых автомобилей используется поперечный метод установки балки. Подвеска выполняет следующие функции.
- Авто двигается более плавно.
- Любые механические колебания колёс или рамы автомобиля поглощаются.
- Стабилизируются колёса.
- Крен во время поворотов регулируется.
При поперечном расположении балки торсионны ограничиваются по длине транспортного средства. По этой причине такая подвеска не может быть слишком мягкой. Продольное расположение балки не имеет каких-либо ограничений, вследствие этого по показателю мягкости такие системы не уступают рессорным. Также при таком способе установки торсионных труб достигается удобство сборки кузова массивных транспортных средств.
Преимущества
Главным плюсами такой системы являются:
- торсионной подвеска в сравнении с другими системами менее объёмна и занимает значительно меньше места;
- также её легко монтировать и обслуживать;
- маленький вес;
- при использовании торсионной системы появляется возможность без лишних усилий регулировать дорожный просвет;
- такая система обладает высокой степенью надёжности;
- в случае крена транспортного средства управляемость в сравнении с другими системами лучше.
Обслуживать торсионную систему довольно просто. Необходимо лишь изредка подтягивать болты крепления. Осуществляется это при помощи простого гаечного ключа. Однако не стоит подтягивать болты слишком сильно, так как это сделает подвеску слишком жесткой.
Недостатки
Главные недостатки торсионных систем следующие.
- Излишняя поворачиваемость. С такой системой хозяину авто во время езды следует быть особо внимательным.
- В изготовлении торсионная подвеска отличается сложной технологией создания. Тем самым денежная стоимость таких систем несколько выше в сравнении с другими.
- При попадании пыли или воды подшипники в большинстве случаев перестают выполнять свои функции. По этой причине следует более тщательно следить за состоянием сальников или прокладок. В худшем случае автомобиль будет нуждаться в замене самой торсионной балки.
Со временем торсионная подвеска перестала устанавливаться на легковые автомобили. Объясняется это слишком высокой денежной стоимостью, а также особенностями использования этой системы.
Что такое торсионная подвеска
Вы слышали такое понятие, как «торсионная подвеска»? Не знаете, о чем идет речь? Это такая разновидность подвески, где главным элементом является торсион.
Устройство и принцип работы
Торсион выполнен из металла, его работа осуществляется на скручивании. Он представляет собой стальной стержень, соединенный со шлицем на концах. Также эта деталь может состоять из балки конкретного сечения, набора пластин.
Крепление торсиона производится к кузову автомобиля или к его раме, а другой конец присоединяется к рычагу. Когда колеса перемещаются, он закручивается, поэтому происходит неразрывная связь между кузовом и колесом. Так выглядит устройство торсионной подвески.
Вращаются торсионы исключительно односторонне. Другая не менее важная особенность подобного элемента состоит в том, что он также используется для определения высоты кузова. Работа торсионной подвески осуществляется в процессе вращения. Для того чтобы понять ее специфику можно представить вытянутую руку с вращающимся запястьем.
Виды независимых подвесок
Независимая торсионная подвеска имеет несколько видов:
- На двойных поперечных рычагах.
Здесь торсион находится параллельно кузову, поэтому его длина поддается регуляции в широком пределе. Так, один конец подвески крепится к поперечному рычагу, а второй – к раме машины. Эту конструкцию часто можно встретить на внедорожниках, где она выступает в виде передней подвески.
- На продольных рычагах.
В этом случае торсионы располагаются в поперечной зоне кузова. Их в основном используют для создания задней подвески автомобилей.
- Связанные продольные рычаги.
В этом варианте направляющими являются 2 рычага продольного типа, которые соединены друг с другом при помощи балки. Так создается задняя подвеска торсионная в автомобилях переднего привода.
Иногда такая конструкция необходима для обеспечения выравнивания в автоматическом режиме с применением мотора, стягивающего балки для увеличения жесткости.
Немного из истории
Торсионная подвеска автомобиля применяется с давних пор. Впервые она была использована на машине Citroen Traction Avant. Затем немецкие производители выпустили известный Volkswagen Beetle, где главной деталью выступал торсион. Такая конструкция получила широкую популярность во многом благодаря простой схеме изготовления и компактному размеру.
Позже ее стали применять на машине «Запорожец», где она выступала в виде передней подвески с двумя торсионами квадратного сечения. Поэтому не стоит удивляться тому, что сегодня такая конструкция особенно популярна.
Преимущества и недостатки подвески
Для того чтобы понять, что же у нее такого особенно, необходимо рассмотреть плюсы и минусы. Но вначале мы определим положительные характеристики, свойственные торсионной подвески:
- Малая масса конструкции;
- Можно регулировать жесткость дорожного просвета и подвески;
- Простой ремонт и сервисное обслуживание.
Среди отрицательных характеристик следует выделить такие, как:
- Необходимость наличия дорогих технологий в процессе производства;
- Ограничение нагрузки по причине напряжения в сварном шве.
- Неспособность создавать прогрессивное увеличение упругости.
Торсионная подвеска в большинстве случаев используется на внедорожниках и грузовых машинах
Торсионная подвеска разболталась? Ничего страшного в этом нет. Достаточно всего лишь исправить ее положение с помощью гаечного ключа, подтянув болты. Но действовать нужно осторожно, чтобы чрезмерно перетянутые детали при передвижении машины не создали большую жесткость ухода. На самом деле регулировать торсионную подвеску просто, сложнее это производить, если речь идет о пружинных конструкциях.
Сегодня этот тип подвески в большинстве случаев используется на внедорожниках и грузовых машинах известных марок – Додж, Мицубиси, Дженерал Моторс и Форд.
Торсионная подвеска | Как это работает
Торсионная подвеска
Торсион представляет собой металлический стержень, прикрепленный одним концом к кузову автомобиля, а другим концом — к нижнему рычагу подвески. Когда колесо проезжает неровность, штанга поворачивается. Он возвращается в исходное положение после прохождения неровности и восстанавливает нормальную высоту проезда автомобиля. Сопротивление штанги скручиванию имеет тот же эффект, что и пружина, используемая в более традиционных системах подвески.К штанге постоянно прилагается определенная нагрузка, чтобы поддерживать дорожный просвет автомобиля. Торсион может быть установлен в системе как продольно, так и поперечно. Одна из самых полезных особенностей этой системы — регулируемые торсионы. Двумя старыми автомобилями (мы не будем говорить классическими, потому что Marina, конечно, не считается), в которых использовались торсионы, были Morris Marina и Chrysler Valiant, которые устанавливали стержни продольно.
Снятие торсиона
Перед тем, как приступить к удалению неисправных торсионов, важно помнить, что компоненты передаются, то есть они не взаимозаменяемы с одной стороны автомобиля на другую.Если вы снимаете оба торсиона, вам следует хранить два набора компонентов отдельно. Вам также понадобится специальный инструмент — сепаратор карданного шарнира, который вы, вероятно, найдете в Интернете. Сначала снимите опорные колеса и поставьте автомобиль на опоры оси. Отсоедините аккумулятор. Далее откручиваем и снимаем масленку с нижней тяги поворотного пальца. Затем вам нужно будет найти способ поддержать вес подвески. Один из способов — опустить автомобиль на деревянный брус толщиной около 20-21 см (8 дюймов).Этот блок следует размещать как можно ближе к противопылевым щиткам дисковых тормозов под нижним рычагом подвески. Замените опоры оси так, чтобы они обеспечивали дополнительную безопасность на этой высоте.
Следующий шаг — снять нижнюю втулку и поднять рычаг амортизатора от шарового пальца. Для этого сначала разблокируйте стопорную гайку на противодействующей подушке и используйте самоконтрящийся гаечный ключ, чтобы удерживать корпус верхней втулки, когда вы снимаете гайку. Затем снимите верхнюю втулку корпуса с верхней втулкой. Теперь вы можете отделить рычаг амортизатора от шарового пальца и снять нижнюю втулку.Затем вам нужно будет отделить рулевую рейку и рычаг от механизма подвески. Для этого сначала открутите и снимите гайку на шаровом пальце рулевой рейки. Затем используйте сепаратор шарового шарнира, чтобы высвободить шаровую ось из рулевого рычага.
Перед тем, как приступить к снятию самого торсиона, слегка приподнимите автомобиль, чтобы снять нагрузку на торсион, при этом нижний рычаг подвески по-прежнему опирается на деревянный брус. Затем освободите реактивный рычаг от шасси, открутив и сняв болт, пружинную шайбу и шайбу реактивного рычага.Переместите реактивный рычаг вперед по торсиону. Затем ослабьте гайку, удерживающую рым-болт через элемент шасси, пока подвеска не опустится на 12 мм (Qins). Наконец, снимите торсион, осторожно потянув за буртик из корпуса шасси. Реактивный рычаг по-прежнему прикреплен к торсиону. Удалите его, сняв стопорное кольцо и сдвинув реакции руку свободной.
Установка нового торсионного стержня
Повторная установка торсиона выполняется в обратном порядке по сравнению с методом снятия, но следует учитывать следующие моменты. Новый торсион можно установить с любой стороны автомобиля, а старый — только с той же стороны. Это связано с тем, что используемые торсионы всегда имеют небольшую «деформацию», из-за чего они остаются слегка скрученными в одном направлении. Любая коррозия или царапины на стержне влияют на его надежность, и его нельзя использовать повторно. Регулировочный винт на реактивном рычаге следует установить наполовину и затянуть контргайку перед повторной установкой реактивного рычага. Убедитесь, что вы установили гайку рым-болта на указанный крутящий момент, который обычно составляет около 6.9-7,4 кг / м (50-541 фунт / фут). Аналогичным образом установите болт, крепящий реактивный рычаг к шасси, на правильный крутящий момент 3,0 кг / м (2,21 фунта / фут), а также гайку шарового пальца поперечной тяги на 3,3 кг / м (2,61 фунт / фут). Убедитесь, что вы заменили поврежденные гайки, болты и втулки при повторной сборке. Все они должны быть в отличном состоянии. Установив новый торсион, отрегулируйте высоту накладки подвески.
Регулировка высоты обивки подвески
Если вы установили новый торсион или просто разобрали его для проверки, вам придется заново отрегулировать высоту дифферента.Регулировка дифферента делится на две стадии: грубая и точная. Для грубой регулировки дифферента необходимо переместить рычаг реакции на шлицах торсиона. Для этого сначала поместите основание поворотной стойки на деревянный брусок и отсоедините рычаг амортизатора (рычаг амортизатора), как описано выше. Затем нанесите или выколотите метки совмещения на реактивном рычаге и кузове и открутите крепежный болт реактивного рычага. Сдвиньте рычаг вперед до конца шлицев, внимательно следя за его положением, когда он выходит из шлица.Переместите рычаг на один шлиц вверх или вниз и верните его на место. Соберите подвеску и проверьте высоту автомобиля. Повторяйте эту процедуру до тех пор, пока триммер не будет правильно отрегулирован. Теперь вы можете выполнить точную настройку. Сначала снимите стопорный болт реактивного рычага, затем ослабьте контргайку регулировочного болта. Затем, оторвав колеса от земли, поверните этот регулировочный болт либо по часовой стрелке, чтобы увеличить высоту дифферента, либо против часовой стрелки, чтобы уменьшить высоту дифферента.
Торсионная подвеска | Military 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 , общий термин для любой подвески автомобиля, в которой используется торсионная балка. 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 кручению штанги. Эффективная жесткость пружины стержня определяется его длиной, поперечным сечением, формой, материалом и производственным процессом.
Торсионная подвеска
используется на боевых машинах или танках, таких как T-72, Leopard 1, Leopard 2, M18 Hellcat и Abrams (эта подвеска использовалась на многих танках конца Второй мировой войны), а также на грузовиках и внедорожниках Ford, Dodge, GM, Mitsubishi, Mazda, Nissan, Isuzu 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 вторичного рынка используются повторно заблокированные регулировочные ключи для предотвращения чрезмерного вращения, а также амортизаторы для сохранения хода поршня в пределах стандартного диапазона.
Преимущества и недостатки [править | править источник]
Основными преимуществами торсионной подвески являются долговечность, легкая регулировка дорожного просвета и небольшой профиль по ширине автомобиля. Он занимает меньше внутреннего объема автомобиля, чем винтовые пружины. 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.
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.
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 были соединены 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.
Раннее применение торсиона в американском автомобиле было компанией Hudson Motor Car Company из Детройта, которая представила инновационную подвеску Flex переднего моста в автомобилях Hudson и Terraplane 1934 года и в 1935 году осознала, что поперечный торсион соединен с задней осью. был нужен как стабилизатор поперечной устойчивости для стабилизации авто.Одиночный торсион монтировался через стороны рамы за задней осью, а затем прикреплялся рычагами и звеньями к передней стороне пластин U-образных болтов рессоры. Производство Axle Flex было прекращено в 1936 модельном году.
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 базовая система (продольная установка) сохранялась до появления в 1981 году 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). Некоторые поколения Dodge Dakota и Durango действительно использовали торсионы на передней подвеске.
Компания General Motors впервые использовала торсионы на своих легких пикапах в 1960 году, пока в 1963 году они не были сняты с производства, когда в их грузовиках с приводом на 2 колеса спереди использовались традиционные винтовые пружины. Его первое использование в легковом автомобиле было в 1966 году, начиная с автомобилей с платформой E (Oldsmobile Toronado, Cadillac Eldorado), полноприводных пикапов S-10 и фургонов Astro с дополнительным полным приводом, а с 1988 года — полноразмерных грузовиков и внедорожники с полным приводом (серии GMT400, GMT800 и GMT900).
Компания 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.
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 повороте кузова. Его преимущества заключаются в том, что он недорог в производстве и установке и занимает минимальный внутренний объем, оставляя больше места для перевозки пассажиров, груза и других компонентов. Поскольку торсионная балка действует в боковой плоскости, а не вертикально, ось с поворотной балкой не может регулировать высоту дорожного просвета и в некоторой степени страдает такими же ограничениями в управлении автомобилем, как 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 [] в начале 1970-х годов и остается обычным явлением для компактных автомобилей и минивэнов.
Немецкий танк «Пантера» времен Второй мировой войны (и, по крайней мере, некоторые «тигры») имел двойные торсионы. [2] Чтобы получить требуемую жесткость пружины и максимальный угол упругого изгиба из доступных стальных сплавов, нужны стержни длиннее, чем ширина бака, конструктор профессор Эрнст Лер создал подвеску, которая эффективно складывала стержни пополам. Для каждого колеса один стержень был прикреплен к рычагу подвески, а другой крепился к ближайшей точке на раме. На противоположной стороне бака две штанги были прикреплены друг к другу и вставлены в шарнир. [2] Прогиб рычага подвески приводил к перекручиванию обеих половин двойного торсиона.
Торсионы
иногда использовались вместо обычных пружин винтовых клапанов на некоторых старых мотоциклах, таких как Honda CB450, а также на автомобилях Panhard Dyna X и Panhard Dyna Z 1950-х годов.Они также использовались в дверном механизме автомобиля DeLorean DMC-12.
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 по индивидуальному заказу.
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 стационарному компоненту (например, раме). 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
Одно из самых известных применений торсионов — 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 торсионных стержней. Наши возможности обработки включают:
- 2-, 4-, 5- и 9-осевое точение
- 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.
Катушка, лист и торсион
Пружины в вашем автомобиле, вероятно, не то, о чем вы думаете, пока не возникнет проблема или вы не решите обновить детали подвески в интересах более спортивного управления.Но что конкретно делают пружины? Короче говоря, они играют важную роль в безопасном управлении и комфорте езды вашего автомобиля. Они не только держат автомобиль на специально отведенной стоянке.
по высоте, они обеспечивают отдачу, необходимую для отскока после того, как компоненты подвески движутся вверх и вниз по неровной дороге. Сами по себе пружины продолжат подпрыгивать и
вниз в течение длительного времени, если не присутствует демпфер движения, такой как амортизатор, для обеспечения устойчивости. Пружины могут быть мягкими и очень упругими или более жесткими и менее жесткими.
склонный к отскоку.
Если вы выросли с пружинящими «лунными туфлями», такими как эти винтажные, вы понимаете основную концепцию того, как автомобильные пружины удерживают автомобиль на определенной высоте стояния и как они обеспечивают отдачу, необходимую для отскока после удара. Сами по себе пружины будут продолжать подпрыгивать вверх и вниз, если не будет установлен демпфер движения, такой как амортизатор, для обеспечения устойчивости.
Когда дело доходит до простых, базовых пружин из металла, для работы которых не требуется электричество, гидравлика или давление воздуха, существует три основных типа.В этой статье мы
изучите эти три типа, чтобы понять, как каждый из них функционирует и чем они отличаются друг от друга.
Мы также направим вас в соответствующие разделы нашего сайта, если
вам нужны заменяемые компоненты подвески в стиле оригинального оборудования или улучшения производительности, которые приводят к изменениям в управляемости или высоте дорожного просвета. Потому что типы пружин
установленное в качестве оригинального оборудования на передней части многих транспортных средств отличается от установленного на задней части, на нашем веб-сайте в поле «Параметры продукта» будет автоматически содержаться указание в этом отношении.
категория для любой марки и модели.
Винтовые пружины
Винтовые пружины изготовлены из закаленной и отпущенной стали, намотанной по спирали. Большинство современных легковых автомобилей, построенных за последние несколько десятилетий, имеют все четыре винтовые пружины.
колеса, и все большее количество пикапов и внедорожников теперь оснащается ими как спереди, так и сзади. На стойках типа Макферсон винтовая пружина установлена вокруг амортизатора.
амортизатор — оба из них прикреплены к самой стойке.На других автомобилях без подкосов винтовые пружины и амортизаторы устанавливаются отдельно.
Слева направо: пружины линейного, двухступенчатого и прогрессивного типов.
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 ее движения.
(«линейный»), становится жестче по мере сжатия («прогрессивный») или специально сконфигурирован для резкого изменения характеристик («двойная скорость»).
Здесь показаны типовые схемы винтовых пружин. На стойках типа MacPherson (слева) винтовая пружина окружает амортизатор — обе из них установлены на стойке. На других автомобилях без стоек (справа) винтовые пружины устанавливаются отдельно от амортизаторов.
Преимущества
Винтовые пружины обеспечивают максимальную гибкость, когда речь идет о характеристиках переменной скорости. Для грузовиков 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.
В автомобилях с высокими характеристиками и 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 агрессивной езде. Винтовые пружины также могут обеспечивать больший ход колеса вверх и вниз, что является огромным преимуществом на изрезанных колеями и каменистых бездорожьях.
Недостатки
Винтовые пружины не так хорошо подходят для переноса тяжелых грузов, как листовые рессоры.При использовании винтовых пружин вес транспортного средства сосредоточен на меньшей площади рамы транспортного средства,
в то время как 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.
Ржавчина на более прочных пружинах может привести к значительному повреждению более тонких пружин.Некоторые производители автомобилей нанесли прочные поверхностные покрытия вокруг
пружины — как для защиты от коррозии, так и для предотвращения разлета осколков и проколов шин.
Как определить, что изношены винтовые пружины
Когда вся передняя или задняя часть автомобиля прогибается равномерно, обычно причиной является износ пружин. Неравномерный дорожный просвет из стороны в сторону часто является признаком поломки пружин.
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,
изношенный. Если есть заметная разница в дорожном просвете между левой и правой стороной автомобиля, винтовая пружина может сломаться. Любая из этих проблем станет
особенно заметно, когда добавляется даже небольшой вес — например, один или два пассажира на заднем сиденье. Сломанные винтовые пружины также имеют тенденцию создавать некоторый шум, так как
все меняется.
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 ваш дорожный просвет может проседать, производители транспортных средств обычно указывают спецификации дорожного просвета в руководствах по эксплуатации и в Интернете. Для сравнения легко произвести измерение самостоятельно. Если вы думаете, что пришло время заменить эти пружины, у нас есть широкий выбор пружин и сопутствующих товаров.
Если вы предпочитаете сменные винтовые пружины OEM-типа, у нас есть сами пружины, а также седла пружин (верхний и нижний резиновые изоляторы), верхние и нижние монтажные кронштейны винтовой пружины и регуляторы / прокладки на случай, когда вам потребуется дополнительная поддержка или установка в исходное монтажное положение.
Если вы хотите изменить свою подвеску, у нас есть винтовые пружины, которые улучшают характеристики. Вы также можете найти наш выбор подвески
подъемные комплекты, проставки и комплекты для выравнивания (они поднимают переднюю часть больше, чем заднюю часть), что интересно, если у вас есть полноприводный автомобиль, который вы хотите поднять. А если вам нравится ручная регулировка дорожного просвета и жесткости, обратите внимание на наши отдельные пружины для койловеров. У нас также есть изоляторы пружинных сидений и различные крепежные детали.
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.
Листовые пружины
Листовые рессоры буквально старше самого автомобиля, они использовались с тех пор, как самые ранние конные экипажи путешествовали по сельской местности. Очень простой по планировке,
Пластинчатая рессора состоит из одного или нескольких кусков арочной пружинной стали.
Каждая арочная стальная деталь известна как лист, и одна или несколько створок могут быть сложены сверху каждой.
прочее и монтируется над или под сплошной (независимой) балкой моста.Поскольку они прикреплены к оси болтами, листовые рессоры выдерживают вес автомобиля и служат для
закрепите ось на раме автомобиля.
Здесь показаны типичные компоненты узлов листовых рессор. Это многолистовая сборка.
Сравнение одностворчатых и многолистных пружин
Однолистовая конструкция, обычно встречающаяся на небольших легких автомобилях, известна как «одностворчатая» пружина, а несколько листов, уложенных друг на друга, известны как «многолистовые» пружины.
Оба типа установок имеют «главную створку», которая имеет изогнутые концы со встроенными в них круглыми втулками, известными как проушины.Поскольку монолистовая рессора состоит только из одной листовой
лист служит основным листом крепления.
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 крепится непосредственно к раме автомобиля, скобы часто используются сзади, чтобы позволить изгибаться, когда рессоры удлиняются под
сжатие. Один конец скобы прикреплен к раме автомобиля, другой — к задней проушине.
Слева показана стандартная одинарная листовая рессора. Справа — «разрезная» моно-листовая рессора, популярная для драг-рейсинга на старых маслкарах.
Моно-листья были разработаны автопроизводителями, которые пытались создать лучшую езду для легких легковых автомобилей. Поскольку эти пружины самые толстые в центре и самые тонкие в
Их конечные точки производятся с переменной жесткостью пружины, что обеспечивает мягкую, гибкую езду, которая становится более жесткой для лучшего контроля на поворотах.
Однолистовые рессоры «Split» состоят из
два частичных листа, которые связаны вместе в центре, где они перекрываются примерно на 6–12 дюймов.Перекрытие создает более жесткую пружину, чем стандартная одинарная створка.
без увеличения веса. Разделенные монолистные листья — популярный выбор для старых маслкаров, используемых в драг-рейсинге, поэтому вы не найдете их в стандартной комплектации.
Поскольку листовые рессоры лучше всего подходят для тяжелых транспортных средств с большой полезной нагрузкой, они чаще всего встречаются на неразрезных осях пикапов, внедорожников и больших грузовиков, не оснащенных
пневматическая подвеска. На этих транспортных средствах, а также на более старых автомобилях с кузовом на раме листовые рессоры устанавливаются продольно спереди назад вдоль направляющих рамы.В других случаях лист
Пружины устанавливались поперечно слева направо на различных передней и задней подвесках.
Здесь показаны различные типы листовых рессор. Большинство приложений для легковых и грузовых автомобилей имеют эллиптическую или полуэллиптическую форму.
Преимущества листовых рессор
Пластинчатые рессоры — это простейшая установка с наименьшим количеством изнашиваемых движущихся частей. В отличие от винтовых пружин, листы служат для удержания задней оси на месте, поэтому необходимость в сложных
подвесные рычаги устранены.При большом весе листовые рессоры распределяют нагрузку по шасси автомобиля более равномерно, чем винтовые или торсионные пружины.
Кроме того, трение, возникающее между несколькими створками при скольжении, помогает гасить естественный отскок пружин вверх-вниз, делая поездку более устойчивой и сокращая объем работы.
что должны делать амортизаторы.
Недостатки листовых рессор
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 части и
ныряние в нос.Эта установка также требует, чтобы листовые рессоры имели более жесткую жесткость пружины, что снижает уровень комфорта при движении, который обеспечивают более мягкие пружины.
На этом чертеже показано наматывание (или «завихрение») оси, которое может быть проблемой при работе с листовыми рессорами. 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.
Как определить, что изношены листовые рессоры
Когда изношенные листовые рессоры теряют упругость, они начинают провисать. Прямым следствием этого является снижение дорожного просвета автомобиля, поэтому рекомендуется самостоятельно измерить дорожный просвет и сравнить
это в соответствии со спецификациями производителя, если вы чувствуете, что есть проблема. Наряду с пониженным дорожным просветом и потерянным отскоком пружины возникают такие осложнения, как гораздо более легкий выход на дно
на неровностях — то, что вредно для компонентов подвески и, возможно, для вашей полезной нагрузки.
Если вы чувствуете, что ваши листовые рессоры не работают должным образом, проверьте, нет ли сломанных или отсутствующих частей листа, таких как третья на этом рисунке.
Когда рессоры изнашиваются, на листьях могут появиться видимые трещины и коррозия. Иногда, если коррозия и износ достаточно сильны, лист может сломаться надвое — с его частью.
полностью упасть с автомобиля. Когда резиновые втулки пружинных проушин и дужек высыхают и крошатся, амортизация теряется, и жесткость езды значительно увеличивается.
Хотите узнать, какие у вас есть варианты замены листовых рессор? Для замены листовых рессор OEM-типа у нас есть скобы, отбойники,
проставки / прокладки и различные детали оборудования. Это восстановит ваши ходовые качества до новых заводских спецификаций.
Если вы хотите изменить заводскую настройку листовой рессоры, посетите нашу страницу с информацией о листовых рессорах, повышающих производительность. Там вы найдете комплекты для снижения дорожного просвета, а также комплекты с листовыми рессорами для подъема.Это также
скобы и пружинные подушки, а также крепления, втулки и другое оборудование.
Транспортные средства, которые вы обычно найдете на рессорах
Листовые рессоры почти повсеместно использовались на задней оси заднеприводных американских легковых автомобилей с 1930-х по 1970-е годы. Корпорация Крайслер продолжила
использовать их в течение 1980-х годов. Когда автопроизводители начали переходить на переднеприводные платформы, задние листовые рессоры были заменены на винтовые.Самые традиционные пикапы
использовали листовые рессоры в задней И передней подвесках в течение 1960-х годов, поскольку эти автомобили имели независимые подвески на всех четырех углах. По мере того как пикапы росли и росли
независимая передняя подвеска, они перешли на витки или торсионы спереди. Многие пикапы и фургоны сегодня имеют задние рессоры.
Торсионные стержни
Торсионные стержни не сгибаются, как листовая пружина, и не сжимаются, как винтовая пружина. Вместо этого узкая стальная трубка, прикрепленная к рычагам управления транспортного средства, поворачивается вдоль своей оси,
или длину, когда этот рычаг управления перемещается вверх и вниз.Другой конец, прикрученный к раме автомобиля, фиксируется на месте и не перекручивается. Когда колесо ударяется о кочку и движется
вверх, напряжение создается по мере того, как штанга выходит из формы. После удара стальной стержень раскручивается и снова толкает колесо вниз.
Торсионы обычно устанавливаются в
положение спереди назад на транспортном средстве, позволяющее увеличить длину руля для увеличения хода колеса вверх и вниз на полноприводных автомобилях.
Присоединительные концы торсионных стержней обычно имеют шестигранную или шлицевую форму и устанавливаются в анкерную деталь, известную как «ключ».Положение этих клавиш можно отрегулировать с помощью
гаечный ключ для изменения общей высоты дорожного просвета автомобиля. Когда ключ поворачивается в поднятое положение, дорожный просвет автомобиля увеличивается — или наоборот.
Пружинность торсионов
определяются толщиной прутка, общим диаметром, длиной и материалом, из которого он изготовлен (обычно стальной сплав).
Крепежные концы торсионов обычно имеют шестигранную или шлицевую форму и устанавливаются в анкерную деталь, известную как «ключ».Положение этих ключей можно отрегулировать с помощью гаечного ключа, чтобы изменить общую высоту дорожного просвета автомобиля. Когда ключ поворачивается в поднятое положение, дорожный просвет автомобиля увеличивается — или наоборот.
Преимущества
Поскольку торсионы очень компактны и занимают гораздо меньше общего объема, ведущие мосты и другие компоненты подвески могут быть расположены там, где могли бы быть другие типы пружин.
в пути. А поскольку дорожный просвет можно легко отрегулировать, это позволяет владельцу транспортного средства настроить ее по своему вкусу.
Дополнительно регулировка торсионной шпонки для подъема хода
Высота, когда пружины начали изнашиваться, продлит их полезный срок службы — при сохранении надлежащей высоты дорожного просвета, которая не мешает выравниванию и износу шин.
Недостатки
Поскольку торсионы установлены низко вдоль днища автомобиля, они с большей вероятностью могут быть повреждены лежачими полицейскими, мусором на дороге и неровной местностью. Важно визуально
осмотрите их на предмет повреждений, если они погнуты, поцарапаны или потрескались.
Как определить, что изношены пружины торсионного вала
Проседание дорожного просвета является наиболее частым показателем износа пружин торсиона, наряду с ухудшением качества езды, поскольку стержни теряют диапазон поворота. Многие торсионы имеют
резиновые опоры поперечины, и они могут вызвать шум металла о металл, если резиновые опоры высыхают и рассыпаются.
Если вы готовы заменить торсионы в оригинальном стиле, у нас также есть ключи,
регулировочные детали, автомобиль
монтажные кронштейны и различные
фурнитура.
Если вы предпочитаете поднять или опустить дорожный просвет и улучшить управляемость, у нас есть
торсионы, повышающие производительность, а также отдельные компоненты, такие как
ключи, полиуретан
втулки и сопутствующие
аппаратное обеспечение.
Известные автомобили с торсионными пружинами
Пружины кручения, вероятно, наиболее широко использовались на всех классических Volkswagen Beetles, Karmann Ghias, Microbus и других производных этих моделей с воздушным охлаждением с задним расположением двигателя. Они также широко использовались Chrysler на всех заднеприводных автомобилях с 1957 по 1989 год, GM — на переднеприводных Olds Toronados, Cadillac Eldorados и Buick Rivieras.
по 1985 год, Porsche 911s 1963-1989 годов, модели Porsche 924/944/968 1977-1995 годов, Jaguar E-Types 1961-1974 годов, ранние Acura Integra и старые снятые с производства модели, такие как
Хадсоны и Паккарды.
Независимо от того, используются ли в вашей поездке катушки, листы или торсионы (или какая-либо их комбинация), замена изношенных пружин принесет заметные улучшения качества жизни, которые вы почувствуете.
в ваших руках и в сиденье штанов — каждую минуту за рулем вашего автомобиля или грузовика.Новые пружины вернут его управляемость, как и предполагали инженеры, без резкости.
по неровным поверхностям, и он больше не будет царапать лежачие полицейские, когда пассажиры едут вместе.
Если ваша цель — управляемость, модернизация пружин даст вам полную отдачу от более агрессивных 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, которые мы предлагаем, мы создали соответствующие разделы на нашем веб-сайте, чтобы предоставить вам все варианты, которые подходят для вашего автомобиля.
Перед началом поиска можно ввести конкретную марку, модель и год в раскрывающихся списках. Или введите информацию об автомобиле после входа на отдельную страницу. Когда-то те
установлены новые пружины, наслаждайтесь поездкой!
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 одни люди думают о приятном комфорте и ощущении от езды, будет кошмаром для других.
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 решили 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. Для грузовиков 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 характеристиками и низким дорожным просветом пружины с регулируемой жесткостью позволяют лучше поглощать неровности при нормальном движении по улице, 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. 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 переключении передач.
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 цилиндрических пружин стандартной высоты, а также винтовых пружин для увеличения дорожного просвета автомобилей в нашей категории подвески с винтовой пружиной. 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, 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 конструкции конструкция листовой рессоры 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 (не независимой). Поскольку они прикреплены к оси болтами, листовые рессоры выдерживают вес автомобиля и служат для крепления оси к шасси.
Многолистовые пружины
Одностворчатая конструкция, обычно встречающаяся на небольших легких автомобилях, известна как «одностворчатая» пружина, 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, скобы часто используются сзади, чтобы обеспечить изгиб, 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 с большой полезной нагрузкой, 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 уровень комфорта при движении, 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, вашей 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 пружин и дужек высыхают и крошатся, амортизация теряется, и жесткость езды значительно увеличивается.
Вы можете просмотреть альтернативные варианты замены листовых рессор в категории «Подвеска с листовыми рессорами». У нас есть широкий выбор стандартных заменяемых листовых рессор с повышенными характеристиками и листовых рессор для увеличения дорожного просвета автомобиля. 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 пластин соответствуют 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, общим диаметром, длиной стержня 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 легко регулируется, 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 установлены низко вдоль днища автомобиля, они могут быть повреждены лежачими полицейскими, обломками на дороге и неровной местности.
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 поднятых 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 так, 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, будет 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 вариантов, соответствующих вашей Toyota, с подробными описаниями, техническими характеристиками и установками для всей подвески Toyota. Части.
Торсионный стержень
Загрузка
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 фактически 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 проходит поворот.Это отрицательно влияет на то, 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 на дюйм 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, LMP1 Прототип Audi R15 Горизонтально установленные торсионы в красных кругах и блок электронного усилителя рулевого управления 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 область 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
Идентификация винтовой пружины и торсионной подвески
Идентификация винтовой пружины и торсионной подвески
Создано: 2021-01-16
Узнайте, как узнать, есть ли у автомобиля подвеска с винтовой пружиной или торсионная подвеска
шаг 1
: Определение вашего отстранения
Перейти к 0:26
- Поверните руль
- Заглянуть внутрь колесной арки, за рулем
- В подвеске с винтовой пружиной используется вертикальная спиральная пружина
- Торсионная подвеска использует длинный горизонтальный стержень, который соединяет рычаг управления с поперечиной рамы
Инструменты, необходимые для замены
Принесено вам 1ААвто.com, ваш источник качественных запасных частей и лучший сервис в Интернете.
Привет всем, я Брайан. Я хочу рассказать вам кое-что о том, как определить подвеску с цилиндрическими пружинами и торсионами. Допустим, у вас есть Ford Ranger, и некоторые из этих компонентов передней подвески требуют, чтобы вы указали, какая у вас подвеска.
Давайте продолжим и заглянем сюда изнутри. У нас есть легкость лифта. Мы на самом деле провернули колесо для вас.Вы действительно можете сделать это на своей подъездной дорожке без лифта. Просто выверните колесо и загляните в отсек для колесной арки. Если вам довелось увидеть здесь эту конструкцию спирали, это конструкция спиральной пружины. На самом деле это начинается с прямого стального стержня. Здесь он нагревается и заворачивается в эту конструкцию, отсюда и конструкция змеевика. Он рассчитан на определенную жесткость пружины. Это означает, что он даст вам высоту дорожного просвета автомобиля и поможет сгладить некоторые дорожные неровности. Вы можете видеть, что он помещается в карман прямо здесь, а затем опускается и прикрепляется к вашему нижнему рычагу управления.По мере того как рычаг управления изгибается, он помогает с дорожным просветом и неровностями дороги.
Если вы не видите здесь эту конструкцию катушки, скорее всего, у вас будет другая конструкция, называемая торсионным стержнем. Он расположен под автомобилем и крепится к нижнему рычагу подвески и к шасси автомобиля. Если вы посмотрите ниже, вы действительно увидите стержень, который входит в рычаг управления, и это фактический торсионный стержень. У этой штуки нет винтовых пружин, и вы просто непрерывно следуете по этой прямой назад, и она крепится прямо к этой поперечине прямо здесь.
Спасибо за внимание. Мы надеемся, что это видео вам поможет. Приведено к вам с www.1AAuto.com, вашего источника качественных запасных частей и лучшего обслуживания в Интернете. Пожалуйста, звоните нам по бесплатному телефону 888-844-3393. Мы — компания, которая работает для вас лично и в Интернете.