Подвеска грузовых автомобилей – Особенности подвесок грузовых автомобилей — Энциклопедия журнала «За рулем» — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

Особенности подвесок грузовых автомобилей — Энциклопедия журнала «За рулем»

Задняя рессорная подвеска грузового автомобиля:
1 — ушко рессоры;
2 — резиновая втулка;
3 — кронштейн;
4 — втулка;
5 — болт;
6 — шайба;
7 — палец;
8 — резиновые втулки;
9 — шайба пружинная;
10 — гайка;
11 — кронштейн;
12 — втулка резиновая;
13 — втулка;
14 — пластина серьги;
15 — болт;
16 — хомут;
17 — коренной лист;
18 — листы рессоры;
19 — дополнительная рессора;
20 — стремянка;
21 — накладка;
22 — задний мост;
23 — амортизатор;
24 — резиновая подушка;
25 — лонжерон рамы

В конструкции большинства грузовых автомобилей, прицепов и автобусов применяются зависимые подвески на продольных полуэллиптических листовых рессорах. В грузовых автомобилях и автобусах нагрузка на задний мост может меняться в значительных пределах в зависимости от массы перевозимого груза и количества пассажиров. Поэтому рессорная подвеска заднего моста, помимо основной рессоры, содержит дополнительную — подрессорник. Основная рессора средней частью крепится с помощью специальных хомутов — стремянок — к балке моста. Концы рессоры крепятся к раме автомобиля посредством специальных кронштейнов. Поскольку длина рессоры при ее прогибе изменяется, один из концов рессоры должен иметь возможность продольного перемещения относительно рамы. С этой целью применяют специальные кронштейны с качающейся серьгой, скользящие и эластичные опоры.

Подрессорник имеет меньшее число листов, чем основная рессора. В средней части он также крепится к балке моста, обычно сверху основной рессоры, а его концы не крепятся к раме. На раме, напротив плоских концов подрессорника, устанавливают упорные кронштейны. Когда автомобиль не нагружен, работает только основная рессора. При определенной нагрузке основная рессора прогибается так, что концы подрессорника упираются в кронштейны, и рессоры начинают работать совместно. При этом суммарная жесткость подвески увеличивается.

Пневматическая подвеска автобуса

В подвеске современных грузовых автомобилей, прицепов, полуприцепов и автобусов часто применяется пневматическая подвеска. Пневмоподвеска легче рессорной, обеспечивает более высокую плавность хода и дает возможность регулировать расстояние от грузовой платформы или пола кузова до поверхности дороги. Это особенно важно для грузовых автомобилей, где необходимо облегчить процесс погрузки-разгрузки автомобиля у пандусов, складских помещений и т. п. Некоторые автомобили имеют специальные пульты управления для регулировки высоты грузовой платформы при нахождении водителя вне автомобиля. Пневматическая подвеска автобусов обеспечивает постоянство уровня пола вне зависимости от количества пассажиров, что увеличивает комфорт и безопасность при их посадке и высадке. Конструкция пневматических подвесок некоторых автобусов дает возможность дополнительно понижать уровень пола на остановках.

Балансирная подвеска

Если соседние мосты многоосного грузового автомобиля, прицепа или полуприцепа расположены близко друг от друга, может применяться балансирная подвеска. При таких подвесках мосты качаются на соединенных с ними и с рессорами балансирных рычагах. При этом рессоры воспринимают только силу тяжести автомобиля, а тяговая и тормозная силы, а также реактивный и тормозной моменты передаются толкающими и реактивными штангами. Соседние мосты опираются на концы общих рессор, а рессоры средней частью крепятся к ступицам, которые могут поворачиваться относительно оси балансира закрепленной на раме.

wiki.zr.ru

Виды подвесок грузовых автомобилей — Блог ТриераТрак

Разработчики грузового автомобильного транспорта уделяют большое внимание комфортности и безопасности его вождения. Для этого применяются различные технические устройства. Одним из них является подвеска. Это важнейший узел в устройстве машины. Особенный интерес вызывают подвески грузовиков, ведь они испытывают сильные нагрузки во время передвижения.

Подвеска любого типа состоит из следующих элементов:

Упругие составляющие. Обеспечивают плавность хода транспорта на дорожном покрытии любого типа.
Направляющие устройства. Подвеска грузовика является неотъемлемым элементом ходовой части, напрямую соединённой с колёсной парой.
Гасители колебаний. Здесь используются простые рессоры и пружины, в более современных моделях подвесок автомобиля активно применяются прочные, износостойкие пневмобаллоны.
Стабилизаторы поперечной устойчивости. Отвечают за критический уровень крена во время движения по неровной поверхности.

Таким образом, подвеска грузовых автомобилей представляет собой сложный комплексный механизм, который эффективно снижает вибрацию, возникающую при езде по неровной дороге. А также она уменьшает уровень шумового загрязнения, которое неизбежно во время передвижения транспорта. Подвеска грузовика отвечает за недопущение крена выше критических показателей, определённых производителем и внешними эксплуатационными условиями. Она гасит колебания и наклоны, возникающие во время преодоления крутых поворотов или в случае экстренного торможения.

Основные виды грузовых подвесок

Сегодня на дорогах можно увидеть большое разнообразие грузовых транспортных средств. Поэтому активно применяется несколько типов грузовых подвесок. Все они, имея принципиально общее назначение, сильно разнятся между собой. Нужно различать зависимые и независимые подвески.

В первом варианте устройство подвески грузового автомобиля обеспечивает полную связь между колёсной парой. Это проверенный временем и широко применяемый тип подвески. Она лучшим способом подходит для большегрузного транспорта, использующегося для движения по пересечённой местности. Благодаря надёжности конструкции ремонт подвески грузовых автомобилей происходит после 100 000–150 000 км пробега по трассе или после 15 000 км по лесам, болотам, бездорожью.

Вторая категория осей – независимые. Колёсная пара устроена таким образом, что колёса не связаны друг с другом. Каждое из них отдельно реагирует на неровности дорожного покрытия. Такая задняя подвеска грузовика, как и передняя, лучшим образом подходит для установки на легковом транспорте и больше «любит» ровные, качественные европейские дороги. Независимая подвеска грузовика более дорогостоящая в ремонте и обладает меньшим рабочим ресурсом в экстремальных условиях, в сравнении с классической зависимой.

Помимо типа связи между колёсной парой, подвески различаются по виду гасящих элементов:

Рессорные. Самый древний способ гашения вибрации. Такая грузовая подвеска используется с начала эпохи автомобилестроения. Рессоры лучшим образом подходят для транспортировки тяжёлых или крупногабаритных грузов. Они отличаются большой выносливостью, неприхотливы к эксплуатационным условиям, дешёвые в производстве.

Пружинные. Такой тип подвесок грузовых автомобилей обеспечивает высокий уровень комфортности вождения. Эластичность металла позволяет гасить даже самые сильные колебания. Несмотря на свою большую популярность, такая подвеска не очень часто используется на грузовиках. Пружины не рассчитаны на постоянное и длительное воздействие больших весовых нагрузок. Хотя стоит отметить, что ремонт грузовой подвески данного типа отличается дешевизной, он может быть проведён практически в любом СТО.
Торсионные. Основой конструкции являются специальные стержни, скручивающиеся под внешним давлением. Такие подвески довольно часто монтируются на ходовую внедорожников. Очень редко применяются на транспорте, перевозящем крупные партии товаров, так как ремонт грузовиков с подвеской данного типа обходится очень дорого. К преимуществам торсионного элемента можно отнести компактность, долговечность и повышенную ремонтопригодность.

Пневматические и гидропневматические. Этот вид подвески грузовых автомобилей самый технологичный и современный. В роли амортизирующего элемента выступают специальные пневмобаллоны из прочного и чрезвычайно износостойкого синтетического материала, завулканизированного несколькими слоями резины. Для наполнения используется как обычный воздух, так и инертный газ. Пневмоподвеска обеспечивает идеальную плавность хода и комфортную регулируемость. Но она обладает высокой начальной стоимостью и сложна в ремонте.

Выбор такого устройства, как подвеска грузовиков, зависит от многих факторов, которые упомянуты выше. Также не будет лишним ориентироваться в производителях. Чтобы не прогадать с правильным выбором вида задней или передней подвески, проконсультируйтесь со специалистами в СТО или на любом профильном сайте.

trieratruck.ru

Устройство подвески грузового автомобиля

Подвеска осуществляет упругую связь рамы или кузова автомобиля с мостами или непосредственно с колесами, смягчая толчки и удары, возникающие при наезде колес на неровности дороги.

Устройство подвески грузового автомобиля:

Требования, предъявляемые к подвескам:

• оптимальная характеристика жесткости — зависимость между нормальной (перпендикулярно опорной поверхности) нагрузкой на колесо и деформацией (прогибом) подвески, измеряемая как нормальное перемещение центра колеса относительно кузова;

• минимальное число не подрессоренных частей; к ним относятся колеса и шины, тормозные механизмы колес, поворотные кулаки, стойки подвески, мосты и т. п.;
• хороший контакт колеса с дорогой; при переезде автомобилем на большой скорости выпуклых неровностей (трамплинов) на дорожной
поверхности из-за недостаточного хода отбоя подвески, либо большой ее инерционности, возможен отрыв колеса от дороги;

• низкие уровень шума и вибрации; при эксплуатации автомобиля возникают скрипы из-за трения подвески в металлических шарнирах, резиновых опорах и упругих элементах и стуки в шарнирах из-за их изнашивания и образования зазоров;
• рациональная компоновочная схема.

Устройство подвески грузового автомобиля:

а — зависимая; б — независимая шкворневая; в — независимая бесшкворневая; 1 — кронштейн; 2 — рессора; 3 — хомут; 4 — балка переднего моста; 5 — серьга; 6 — стремянка; 7 и 12 — рычаги; 8 — пружина; 9 — шкворень; 10— поворотный кулак; 11 — поворотная стойка; 13— поперечина подрамника.

Устройство подвески грузового автомобиля ГАЗ-53:

1, 3 и 6 — кронштейны; 2 — лонжерон; 4 — шарнир; 5 — амортизатор; 7 и 12 — обоймы концов коренных рессорных листов; 8 и 13 — верхние и нижние опоры; 9 — буфер; 10 — стремянка; 11 — двойной коренной лист; 14 —торцовый упор.

www.autoezda.com

Подвески грузовиков с металлическим упругим элементом – Основные средства

Простейшая рессорная подвеска
переднего моста грузового автомобиля ►

В. Мамедов

При создании грузового автомобиля подвеске уделяется все большее внимание. Ведь от ее совершенства зависят не только плавность хода, но и проходимость машины, безопасность движения, устойчивость, надежность, долговечность грузовика и даже расход топлива.

Как известно, грузовые автомобили работают на дорогах разных категорий: от магистральных автострад до грунтовых дорог в строительных карьерах, не говоря уже о бездорожье. В зависимости от конкретных условий конструктор выбирает величину дорожного просвета машины между поверхностью дороги и нижними точками ходовой части и ее органов. Чем хуже условия, в которых предстоит работать машине, тем просвет должен быть больше, несмотря на некоторые негативные последствия, а именно: повышение центра тяжести, снижение устойчивости и т.д.

Если оба конца рессоры связать с рамой серьгами 1, а с шейкой 2 оси соединить шарнирно, то тормозные силы и момент будут передаваться через штангу 3, а рессора от них будет полностью разгружена. Число шарниров в данном случае возрастет до десяти

На современных грузовых автомобилях можно встретить как зависимые, так и независимые подвески колес. При этом в силу экономической целесообразности наибольшее распространение получили рессорные подвески жестких балок мостов и только на магистральных тягачах в качестве упругих элементов прижились пневмобаллоны. Большее разнообразие конструктивных схем наблюдается на специальных военных машинах, к стоимости которых не предъявляются столь жесткие требования, как у обычных коммерческих грузовиков. На военных машинах можно встретить пружины и торсионы, гидропневматические элементы и стеклопластиковые рессоры, однако не эти транспортные средства будут объектом нашего внимания. Для нас наибольший интерес представляют действительно массовые конструкции. Начнем знакомство с самых характерных из применяемых рессорных подвесок. Оценим их «плюсы» и «минусы».

[b]Передняя подвеска автомобилей ГАЗ с креплением концов рессор в резиновых опорных подушках 1,[/b] не требующих технического обслуживания. Резиновые опоры уменьшают скручивание рессоры от некоторых действующих сил. Введение специального дополнительного упора 2 ограничивает действие изгибающего момента

[b]Уникальная подвеска переднего моста балки 40-тонного самосвала МАЗ с поперечно установленной рессорой,[/b] полностью разгруженной от всех видов нагрузок, кроме вертикальной силы. Балка фиксируется двумя поперечными штангами и двумя нижними и одной верхней продольными штангами

Чем хороша рессора? Тем, что это уникальное устройство (оно, между прочим, в несколько раз старше самого автомобиля. – Ред.) в подвеске играет сразу едва ли не все роли. Она и упругий элемент, и направляющий аппарат. Ее использование облегчает сборку и ремонт машины. Рессора проста по конструкции и в ремонте, но не лишена и целого ряда серьезных недостатков. К главным из них относятся: высокое межлистовое трение, способное сильно ухудшить плавность хода на хорошей дороге, а также большая материалоемкость в сочетании с технологической сложностью при производстве листов.

Листы для рессор изготавливают из дорогой, высокопрочной стали, содержащей кремний и марганец (55ГС, 55С2, 60С2), а также хром и никель (50ХГ). Чтобы рессоры могли выдерживать высокие, многократно повторяющиеся напряжения, возникающие во время прогиба, на поверхности листов после термообработки не должно быть обезуглероженных участков, трещин и других дефектов, а этого можно добиться только при довольно дорогом технологическом процессе. Предел текучести стали, идущей для изготовления листов рессоры, должен быть не менее 1 150 Н/см². Отсюда и высокая стоимость рессоры.

[b]Эти три рессоры заднего моста грузового автомобиля обладают одинаковыми характеристиками, но различны по конструкции (длина рессор 1 650 мм, жесткость – 200 н/мм):[/b] а – обычная, с обрезными концами рессор; 14 листов, высота пакета 140 мм, масса – 122 кг; б – усовершенствованная с раскатанными концами листов и пластмассовыми прокладками; 9 листов, высота пакета 127 мм, масса 94 кг; в – параболическая с раскатанными концами листов и пластмассовыми прокладками; 3 листа, высота пакета 64 мм, масса 61 кг

Рессоры стремятся делать возможно более длинными, поскольку возникающие в них напряжения обратно пропорциональны квадрату длины. При недостаточной длине в коренном листе могут возникнуть большие напряжения, для уменьшения которых кривизну остальных листов делают такой, чтобы они воспринимали часть нагрузки коренного и нескольких следующих за ним листов, разгружая их.

Несмотря на то, что рессоры известны уже несколько столетий, их долговечность, обусловленная начальными напряжениями, сложным напряженным состоянием, динамическим и повторяющимся воздействием разнообразных сил, остается невысокой. По сравнению с торсионами и пружинами рессора работает в менее благоприятных условиях; ее усталостная прочность в 4 раза меньше, чем у торсиона. В настоящее время при эксплуатации в хороших дорожных условиях (асфальтовое покрытие) долговечность рессор магистральных грузовиков составляет 100 – 150 тыс. км пробега, но в плохих условиях (грунтовые дороги, работа на стройках) она падает вдвое и доходит до 10 – 15 тыс. км в случае применения рессор, изготовленных ремонтными предприятиями.

[b]Параболическая рессора прогрессивного действия, применявшаяся концерном VW для грузовиков серии LT с допустимой полной массой 5,0 т.[/b] Коренной лист и поддерживающий его до проушин второй лист имеют по всей длине постоянную толщину. Для предотвращения скрипа и фрикционной коррозии листы рессоры разделены в середине дистанционными пластинами, а по концам – резиновыми прокладками. Укороченный опорный лист сильно раскатан и имеет на концах резиновые буфера, которые при нагружении приходят в контакт с основной рессорой. Этот опорный лист с буферами обеспечивает распределение напряжений во всем пакете и повышение жесткости при полной нагрузке вчетверо относительно жесткости на снаряженном автомобиле. Благодаря этому частота колебаний пустого и нагруженного автомобиля изменяется мало

[b]Однолистовая параболическая рессора в задней зависимой подвеске легкого грузового автомобиля фирмы Renault.[/b] Передняя проушина закреплена с возможностью поворота на лонжероне рамы, а задняя - на серьге, компенсирующей изменение длины при прогибе

Листы рессоры имеют в свободном состоянии разную кривизну, поэтому уже при сборке в них появляются начальные напряжения (наибольшие в коротких листах). Рессора, являющаяся упругим и направляющим элементом подвески, испытывает изгиб в вертикальной плоскости, прогиб от вертикальных сил, воспринимает продольные силы и их моменты, а также осевое сжатие от продольных сил, изгиб в горизонтальной плоскости от боковых сил и кручение от их моментов. Самым напряженным является коренной лист, поэтому его делают или толще остальных, или для усиления ставят два-три коренных листа.

[b]Однолистовая рессора из пластмассы, армированной стекловолокном, примененная фирмой Ford в заднем мосту экспериментального грузовика Concept Cargo.[/b] На основной рессоре, выполненной в форме параболы, через проставку установлена дополнительная рессора, которая при определенном ходе колеса соприкасается со специальными кронштейнами и скользит по ним, не вызывая при этом скрипа

Для увеличения долговечности рессор применяют некоторые приемы, к которым относятся:

а) разгрузка рессоры от некоторых действующих сил. Для уменьшения скручивания рессоры концы ее заделывают в резиновые опорные подушки, а введением дополнительного упора ограничивают изгибающий момент, действующий на рессору при торможении. Дополнительные тяги (соединяющие мост и раму) в настоящее время устанавливаются на большинстве рессорных передних подвесок, концы рессор при этом крепят к кузову двумя стремянками;

б) уменьшение напряжений в рессоре. Это достигается ограничением средних амплитуд колебаний колеса относительно кузова введением дополнительно упругих элементов (например, резиновых, работающих на старте) и достаточного увеличения сопротивления амортизаторов. Напряжения могут быть уменьшены изменением формы поперечного сечения листов, что вызывает перераспределение нормальных напряжений. Последнее требует пояснения.

[b]Передняя рессорная подвеска легких грузовых автомобилей фирмы Daimler-Benz.[/b] Для улучшения управляемости машин в случае поломки коренного листа второй лист завернут вокруг направляющей передней проушины. На виде сбоку (а) на кронштейне рессоры виден зазор в проушине, который необходим для компенсации изменения длины между обоими листами при изгибе. Как видно в разрезе (б), кронштейн рессоры, составленный из нескольких деталей, соединенных точечной сваркой, приклепан к внешней и нижней сторонам лонжерона и двойными стенками. Резиновая втулка с двумя торцевыми буртиками осуществляет опору проушины рессоры. Подвеска снабжена телескопическими амортизаторами и стабилизатором поперечной устойчивости

В напряженной рессоре верхняя часть сечения работает на растяжение, нижняя – на сжатие. При прямоугольном сечении рессоры расстояние от нейтральной линии до наиболее удаленных точек (верхних и нижних) одинаково, поэтому одинаковы и наибольшие рабочие напряжения – растягивающие и сжимающие. Поломки рессор чаще всего бывают усталостного происхождения. При переменных напряжениях пределы выносливости стали становятся разными: меньшими при растяжении и большими при сжатии. В связи с этим были предложены сечения листов, при которых наибольшие напряжения растяжения меньше, чем наибольшие напряжения сжатия. Если сечение имеет кромки или одну канавку, то нейтральная линия смещается вверх, расстояние до наиболее удаленных точек сечения уменьшается, соответственно падают напряжения расстояния;

в) упрочнение рессоры. Усталостные разрушения рессорного листа начинаются с очагов, возникающих на поверхности, испытывающей растягивающие напряжения, или в углах сечения. В связи с этим широкое применение получило поверхностное упрочнение дробеструйной обработкой часто одного коренного листа со стороны, испытывающей растяжение. Эффект от обдувки значительно повышается при использовании межлистовых прокладок. Межлистовое трение приводит к появлению зон с высокими контактными напряжениями, что в условиях колебаний вызывает задиры на поверхности листов и в конечном счете появление очагов общего разрушения. Это явление ослабляется при введении межлистовых прокладок.

[b]В этой рессоре её концы свободно опираются на опоры 1, а продольные усилия передаются через лист с проушиной.[/b] Опоры имеют специальную, профилированную форму, поэтому рабочая длина рессоры позволяет иметь l[sub]о[/sub]>l, т.е. меньшую жесткость при меньшей нагрузке, иначе говоря, нелинейность характеристики рессоры

Коррозия в процессе эксплуатации автомобиля значительно ослабляет эффект поверхностного упрочнения. Именно это объясняет то, что некоторые владельцы «Волг» рессоры задней подвески заключают в чехлы. Срок службы рессорной подвески ограничивается в большой степени износом шарниров. Применение резиновых и пластмассовых втулок, устанавливаемых в шарнирах, способно эту проблему снять, но только для не тяжелой техники (обычно до 6 т полной массы).

Недостатком рессор является их линейная характеристика жесткости (т.е. прогиб пропорционален прикладываемому усилию), в то время как желательно иметь прогрессивное увеличение жесткости по мере прогиба. Некоторого изменения жесткости рессоры можно достичь установкой серьги с наклоном (на легких и средних грузовиках) или за счет цилиндрической задней опоры (на тяжелых грузовиках). Но оба способа позволяют реализовать нелинейность лишь в очень малых пределах.

Изменение жесткости рессорной подвески чаще всего достигают введением подрессорника или нижней дополнительной (иногда однолистовой) рессоры, делающей характеристику подвески прогрессивной (жесткость ступенчато увеличивается при ходе колеса вверх).

[b]Рессора с листами различной кривизны 1, не стянутая центральным болтом, а также конструкции ушек:[/b] простого (2) и усиленных (3 и 4), применяемых на грузовых автомобилях и автобусах. При больших деформациях зазор в ушке 4 устраняется и второй лист усиливает ушко

[b]Типы рессорных пальцев.[/b] Для лучшего удержания смазки, подводимой через масленки (а и б) на рессорном пальце и втулке рессорного ушка делают резьбу. На виде (в) показано крепление рессорных пальцев в резино-металлических втулках, не требующих смазки

Трение в рессоре в прошлом позволяло обходиться без специальных амортизаторов в подвеске грузовых автомобилей, что удешевляло машину и упрощало уход за ней. В настоящее время скорости движения грузовиков выросли настолько, что для обеспечения безопасности движения и плавности хода установка амортизаторов стала необходима, так же, как и борьба с трением в листах рессор. Причин две: из-за неблагоприятного закона изменения трения и нестабильности его величины при эксплуатации. При малых толчках, когда сила, передающаяся через рессору, меньше силы трения между листами, рессора «блокируется», неровности компенсируются только шинами, и плавность хода значительно ухудшается. Те же силы трения при колебаниях большой амплитуды не способствуют достаточному их затуханию. У рессор, работающих без смазки, сила трения может достигать 25% от упругой силы рессоры. Для обеспечения хорошей плавности хода автомобиля сила трения не должна превышать 5 – 8%. Замечено, что в грузовых автомобилях с высокой посадкой водителя силы межлистового трения вызывают крайне неприятные колебания головы водителя вдоль продольной оси машины.

Для уменьшения межлистового трения изготовители применяют малолистовые рессоры (в том числе однолистовые переменной толщины и ширины), листы специальной формы, вводят смазку и вставки между листами.

Случается, что концы второго листа огибают ушко без зазора, и, чтобы листы могли смещаться при работе рессоры относительно друг друга, один из листов должен иметь возможность перемещения в средней опоре рессоры. В этом случае второй лист 1 делают разрезным, а во избежание затяжки его центральным болтом 4 под него кладут обойму 3 с двумя прямоугольными вкладышами 2, более толстыми, чем лист 1

os1.ru

ПОДВЕСКА ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ — Журнал «АВТОТРАК»

Подвеска современного (грузового) автомобиля состоит из трех основных узлов:
1. Упругие элементы, воспринимающие динамические нагрузки между кузовом или рамой автомобиля и дорожным полотном.
2. Элементы, гасящие колебания подвески.
3. Узел, отвечающий за стабилизацию автомобиля относительно плоскости дороги.

На данный момент на грузовиках используются разнообразные конструкции подвески автомобиля и инженерные решения упругих элементов. В первую очередь, это сами покрышки автомобиля, которые эффективно поглощают мелкие неровности дорожного полотна. Чем больше колесо и меньше давление в нем, тем большее препятствие автомобиль преодолевает без большого воздействия нагрузки на раму. Большегрузные карьерные самосвалы с их огромными колесами вообще обходятся без дополнительных элементов подвески, так как их покрышки эффективно гасят дорожные неровности. Тихоходные колесные тракторы и спецтехника в виде упругого элемента довольствуются только воздухом в покрышках.

Вторыми по возрасту и частоте применения на современной технике упругими элементами являются рессоры. Они бывают разной конструкции, имеют разную технологию изготовления, но именно они наиболее массово применяются на современных грузовиках, и их можно встретить как на магистральных тягачах, так и на строительной технике, развозных городских машинах, военных и гоночных грузовиках. Если раньше на грузовики устанавливали толстые пакеты коротколистовых рессор, то на современных машинах количество рессор значительно уменьшили, вплоть до одной на некоторых моделях, а длину увеличили, что улучшило плавность хода и снизило вес конструкции. Если европейские производители предпочитают длинные рессоры, то их коллеги в США короткие. Поэтому грузовики с Североамериканского континента более жесткие на ходу.

Пневмоподвеска широкое распространение в Европе и США получила лет 30-40 назад. Главное ее преимущество по сравнению с рессорной в меньшем весе, ее расходные материалы дешевле, и грузовик имеет лучшую плавность хода. Заводская цена грузовика с пневмоподвеской выше, чем машины с рессорной, но замена подушки в процессе эксплуатации дешевле, чем целой рессоры. Кроме того, грузовики с пневмоподвеской меньше разбивают асфальт дорог, поэтому магистральные тягачи чаще всего комплектуются пневмобаллонами. Минус такой подвески в том, что она требует дополнительных воздушных кранов и трубок и более мощного воздушного компрессора. Эта система боится влаги и дорожной грязи, поэтому на строительной технике чаше применяют рессорную подвеску. Правда, есть голландские производители тяжелой строительной техники Terberg и Ginaf, которые активно применяют пневмоподвеску собственной конструкции на самосвалах.

Пневмоподушки не имеют жесткой связи с рамой грузовика, и чтобы мост не «гулял», в конструкции подвески автомобиля применяют продольные и поперечные реактивные тяги. Это тоже усложняет и удорожает конструкцию.

В случае применения четырехбаллонной схемы подвески моста кроме двух (как правило) продольных реактивных тяг требуется установка поперечной (чаще V-образной) тяги. Если производитель устанавливает на мосту две пневмоподушки, то в конструкции подвески применяют полурессоры (правильно называть реактивные тяги). Жесткость конструкции увеличивается, тогда поперечная тяга ставится одна или вообще обходятся без нее. Именно сайлент-блоки и втулки реактивных тяг требуют внимания и периодического ремонта и замены. По нормальным европейским дорогам тяги выхаживают 250-350 тыс. км. В наших условиях их навряд ли хватит более чем на 200 тыс. км. Если зевнул момент замены реактивной тяги, то можно «попасть» на ремонт крестовин, если, конечно, раньше момент силы, не совпадающий с осью автопоезда из-за разбитых втулок, не развернет твой грузовик поперек дороги на гололеде.

Следует отметить, что современные производители грузовой техники широко применяют комбинированную подвеску, состоящую из рессор и пневмоэлементов.

На Североамериканском континенте на строительной технике широко применяются резиновые цельнолитые подушки как упругий элемент. Такая подвеска значительно легче рессорной, и у нее нет недостатков, присущих пневмоподвеске. Цена резиновой подвески не сильно отличается от рессорной. Зато она достаточно жесткая, и без пневмоподвески сиденья водителю не обойтись. К сожалению, такой тип подвески почти не распространен в Европе.

Торсионы применяются в основном на военной технике. Правда, на знаменитых грузовиках марки Tatra в некоторых строительных моделях торсионы применяются широко как самостоятельно, так и в комбинации с пневмобаллонами. На легких развозных грузовиках японских и корейских производителей переднюю независимую подвеску иногда выполняют на торсионах.

Пружины применяются в основном на полноприводных машинах повышенной проходимости с независимой подвеской колес. В немецкой армии достаточное количество грузовиков MAN, имеющих колесную формулу 6х6 и независимую пружинную подвеску всех колес.

Для того чтобы гасить раскачку грузовика в конструкции автомобиля применяются амортизаторы. Они могут быть как одностороннего, так и двухстороннего действия. На данный момент амортизаторы, как правило, гидравлические. На европейских автобанах и в европейском климате амортизаторы «живут» 300-400 тыс. км. На наших дорогах нагрузка на подвеску возрастает в несколько раз. Российские ямы и морозы могут «убить» амортизаторы и за 10 тыс. км: они текут, разбиваются резиновые втулки или отрываются «уши».

Спортивные грузовики, машины спецназначения и военная техника комплектуются гидропневматическими стойками. Это не новое изобретение, так как на военной технике они используются давно. Но сравнительно недавно эти стойки стали применять и на гражданской технике.

Гидропневматические стойки являются своего рода активными амортизаторами, эффективно воспринимающие повышенные нагрузки и гасящими колебания большой амплитуды. Они могут менять свою жесткость и другие характеристики в зависимости от условий эксплуатации. Применяются они, как правило, на грузовиках с рессорной подвеской. Такие машины с такой подвеской выдерживают прыжки с трамплина и полеты на несколько десятков метров без последствий для грузовика. Российский КамАЗ-4911 великолепно продемонстрировал возможности такой подвески на всевозможных ралли-рейдах и демонстрациях военной техники.

Последние два года на спецмашины и не только на них стали устанавливать гидропневматические стойки нового поколения. Теперь они выполняют роль не только гасителей колебаний, но и роль упругого элемента. Грузовику с такой стойкой не требуются ни рессоры, ни пружины, ни торсионы. Это здорово облегчает конструкцию. Характеристики таких гидропневматических стоек можно менять из кабины, варьируя клиренс, жесткость, ход подвески и даже наклонять автомобиль влево-вправо или вперед-назад. Такие стойки хорошо вписываются в конструкцию автомобиля с независимой подвеской колес, и такому вездеходу уже не грозит диагональное вывешивание колес в сложных дорожных условиях. Гидропневматические стойки нового поколения начали устанавливать на свою технику такие производители, как Ginaf и Terberg. Пока робко эти стойки предлагают производители прицепной техники на подвеске полуприцепов. Скорее всего, эта конструкция получит дальнейшее распространение и более широкое применение.

Третий, обязательный элемент подвески, о котором необходимо сказать — это стабилизаторы продольной и поперечной устойчивости (стабилизаторы крена). Главная их задача — выровнять автомобиль относительно плоскости дороги при кренах последнего и обеспечить максимально плотный контакт колеса с дорогой. Если раньше стабилизаторы ставили на рессорные грузовики только на передний мост, то из-за возрастания скоростей и нагрузки следующим шагом стало повсеместное их применение на ведущих мостах. Слабым звеном стабилизаторов являются пластиковые втулки, которые требуют периодической замены и ухода. В российских условиях они не выхаживают больше 200 тыс. км. Можно обойтись и без них, но, как показывает мой опыт, в таком случае повышенному износу подвержены реактивные тяги, пальцы рессор и далее по списку.

Если лет пять назад на мостах с пневмоподвеской стабилизаторы поперечной устойчивости устанавливались в обязательном порядке, то внедрение электроники в современных грузовиках позволило отказаться от железных конструкций стабилизаторов. Теперь электроника следит за этим и, перегоняя воздух в пневмобаллонах, выравнивает крен автомобиля. Те же функции выполняют и гидропневматические стойки нового поколения.

Мир подвески грузовых автомобилей очень разнообразен, и применение тех или иных ее типов зависит от назначения автомобиля, национального менталитета и кошелька клиента. Но мы постарались в этой статье рассмотреть наиболее распространенные варианты, чаще всего встречающиеся на дорогах, и немного рассказали о перспективных разработках, которые, вполне возможно, в скором будущем появятся на коммерческих автомобилях.

www.autotruck-press.ru

Подвеска грузового автомобиля

Устройство подвески грузового автомобиля:

Требования, предъявляемые к подвескам:

• оптимальная кинематика; работа направляющего устройства подвески при вертикальных перемещениях, крене либо галопировании (продольные угловые колебания) кузова автомобиля вызывает не только вертикальные перемещения колес, но также боковые и угловые перемещения как относительно дороги, так и относительно кузова;
• оптимальные характеристики демпфирования — гашение колебаний колес и кузова автомобиля, возникших в результате воздействия главным образом дорожных неровностей; может происходить вследствие трения в некоторых типах упругих элементов и в шарнирах направляющего устройства подвески;
• минимальное число не подрессоренных частей; к ним относятся колеса и шины, тормозные механизмы колес, поворотные кулаки, стойки подвески, мосты и т. п.;
• хороший контакт колеса с дорогой; при переезде автомобилем на большой скорости выпуклых неровностей (трамплинов) на дорожной
поверхности из-за недостаточного хода отбоя подвески, либо большой ее инерционности, возможен отрыв колеса от дороги;

Устройство подвески грузового автомобиля:

Устройство подвески грузового автомобиля ГАЗ-53:

www.autoezda.com

Устройство подвески грузового автомобиля

Устройство подвески грузового автомобиля: