Рессорная подвеска грузового автомобиля

Рессорная подвеска— механическая конструкция, построенная на базе узких металлических полос разной или одинаковой толщины, соединенных между собой с помощью специальных креплений. Устанавливается, как правило, на грузовых автомобилях, спецтехнике и большегрузных авто. Отличается плавностью движения, легкостью преодоления сложных участков, меньшей нагрузкой на трансмиссию и солидной грузоподъемностью.

Ниже в статье рассмотрим, в чем особенности рессорной подвески, как она работает, и какие виды бывают. Отдельно разберемся с плюсами и минусами конструкции в сравнении с более современными версиями подвески.

Механическая и пневматическая подвеска

По принципу действия подвески делятся на две категории: механические и пневматические. К первой группе относятся простые конструкции, изготовленные с применением пластиковых / металлических элементов. Они амортизируют и тем самым обеспечивают плавность движения транспортного средства.

Важно

Главным представителем механической системы является рессорная подвеска. Она востребована, благодаря конструктивной простоте, компактности, способности гасить колебания подвески, легкости и небольшим расходам на изготовление.

Более современным решением является пневматическая подвеска, которая работает на сжатом воздухе. В ее основе лежат пневматические баллоны, обеспечивающие изменение давления воздуха в системе с учетом дорожных условий. Они играют роль амортизатора, смягчающего нагрузку и уменьшающие колебания. При этом в новых пневматических подвесках давление может меняться для каждого баллона отдельно.

Популярность пневмоподвески обусловлена небольшим весом, возможностью изменения клиренса, его поддерживанием на определенном уровне (при большой нагрузке), а также компактностью. К слабым местам относится конструктивная сложность, высокая цена и повышенные расходы на обслуживание.

Механические подвески, как правило, применяются на коммерческой технике и грузовиках. Это обусловлено легкостью ремонта и низкой ценой. Что касается пневматической конструкции, она устанавливается почти на всех современных машинах, начиная с легковых авто, заканчивая тяжелым грузовым транспортом. 

Назначение рессорной подвески, три базовых элемента

Важность рессорной подвески грузового автомобиля сложно переоценить, ведь в ее функции входит решение ряда ключевых задач:

• обеспечение комфорта движения;
• создание упругой «прослойки» между колесами и кузовной части;
• гашение колебаний при движении по плохим дорогам;
• контроль проходимости транспортного средства;
• обеспечение устойчивости при маневрах и т. д.

Конструктивно рессорные подвески состоят из трех главных элементов:

1. Гасящий. Используется для смягчения удара при проезде ям или иных неровных участков. В этом качестве, как правило, применяются амортизаторы.
2. Упругий. Сюда входят сами пластины, соединенные другу с другом с помощью специальных зажимов, а также стабилизаторы поперечной устойчивости. Обеспечивают подпружиненность кузовной части и поддерживают безопасные углы наклона на виражах. 
3. Рычаги.  Используются для объединения кузова и колес. Обеспечивают движение упругой части.

Рессоры - элементы механической подвески

К наиболее важным узлам рассматриваемой конструкции стоит отнести рессоры. Конструктивно они выглядят как несколько продольных листов, объединенных друг с другом и обеспечивающих упругость. От их качества зависит эффективность работы подвески грузового автомобиля, а в случае повреждения придется тратить средства на ремонт. Вот почему к выбору таких механизмов нужно подходить со всей ответственностью.

В задачи листовой рессоры входит:

• принятие на себя динамических воздействий;
• обеспечение плавности хода и устойчивости;
• предотвращение наклона кузова выше допустимой нормы (особенно актуально при загрузке);
• поддержание необходимой высоты автомобиля;
• устранение инерционных колебаний при резком наборе / снижении скорости.

От правильности выбора и исправности узла зависит срок службы подвески и эффективность остальных ее элементов. В РФ при ее созданииучитываются требования ГОСТ Р 51585-2000, а сама деталь состоит из листов разной длины. Толщина пластин может отличаться и иметь от 0,7 до 4 см. Наиболее длинный коренной лист рессоры крепится к рамной части грузовика кронштейнами, а остальные фиксируются между собой с помощью стяжек. В центральной части элементы скреплены с помощью болта.

При изготовлении используется специальное оборудование, а готовое изделие тестируется с учетом повышенных нагрузок. Как правило, проводится проверка на трения по краям, устойчивость на изгиб, качество покрытия / соединения и т. д. Для продления ресурса каждый лист проходит специальную обработку, защищающую металлические элементы от коррозии и химических реагентов. 

Вне зависимости от типа рессор (будут рассмотрены ниже) все они работают по одному принципу:

1. Грузовик въезжает на неровный участок. 
2. Первый лист принимает на себя давление и сгибается.
3. При достижении определенной нагрузки гнется следующий лист и т. д. 
4. После проезда препятствия листы возвращаются на первоначальное место.

Как результат, кузов принимает не больше 10%от общей нагрузки, а остальное берут на себя листы рессор.

Для получения такого результата не нужно ничего делать, ведь эффект происходит автоматически. При высоком качестве изделия грузовик работает без больших кренов, а сама подвеска соответствует требованиям жесткости, упругости и прочим факторам.

Виды листовых рессор

Условно рессоры бывают трех видов:

1. Листовые. Наиболее популярный вариант, который используется в грузовых и внедорожных автомобилях, а также фургонах. Предусматривает соединение нескольких листов разной длины и идентичной ширины между собой с последующим креплением с помощью болта и хомутов. На одной или обеих сторонах предусмотрено отверстие для соединения с другими элементами. Для гашения колебаний, возникающих между пластинами, применяется резиновый / пластиковый демпфер. По краям используются подушки рессор для смягчения ударов.
2. Параболические. Представляют собой соединение нескольких листов, имеющих большую толщину в центральной части и меньшую к краям. Как результат, повышается прочность бездополнительных затрат на материал. Между элементами имеется зазор, обеспечивающий необходимую степень упругости и амортизации. Кроме того, он позволяет окрашивать устройство, проводить антикоррозионную обработку и тем самым продлить срок службы. 
3. Композитные. Имеют пластиковую основу, укрепленные стекловолоконным материалом, обеспечивающие оптимальный параметр удлинения на разрыв и поглощения энергии. Такая конструкция выделяется меньшим весом, большим сроком службы и защитой от коррозии. При изготовлении композит пропитывается, а ультратонкое стекловолокно наносится каскадом и создает плотную пленку. На завершающем этапе конструкция проходит обработку высокой температурой, что обеспечивает необходимую термостойкость.

Кроме того, рессорные подвески условно делятся на три вида по количеству листов:

1. 1-листовые — имеют только один лист, поэтому применяются в легковых авто;
2. многолистовые — количество листов от 12 и больше;
3. малолистовые — имеют от 2-х до 5-ти листов, отличаются универсальностью, используются на грузовиках.

Достоинства и недостатки рессорной подвески

Популярность рессорной подвески автомобиля обусловлена следующими преимуществами:

• доступная цена;
• реагирование на вертикальные и боковые нагрузки;
• возможность отказа от сложных элементов, которые повышают стоимость устройства;
• простота ремонта;
• высокая устойчивость при совершении маневров;
• неприхотливость к качеству дорог;
• выдерживание больших нагрузок во время грузоперевозок;
• равномерное распределение веса.

Наряду с преимуществами можно выделить и ряд минусов:

• небольшой срок службы;
• появление посторонних звуков через некоторое время эксплуатации;
• дорогое обслуживание;
• жесткость (для коротких рессор);
• риск повреждения при резком торможении или ускорении;
• необходимость периодической смазки и замены резинок.

Заключение

Несмотря на ряд недостатков, рессорная подвеска востребована при изготовлении грузовиков и другого тяжелого транспорта. Выбор в ее пользу упрощает и удешевляет производство.

Имеющиеся характеристики позволяют рассчитывать на плавность движения, небольшую нагрузку на трансмиссию, гашение колебаний и достаточный уровень комфорта в целом. В легковых машинах такой тип подвески почти не встречается, а предпочтение отдается пневматическим устройствам.