Подвеска автомобиля с плоскими спиральными пружинами: Your access to this site has been limited by the site owner

зачем нужна и как подбирать

Константин Ищенко

разобрался в жесткости пружин

Благодаря пружинам машина сохраняет заданное положение кузова независимо от неровностей дороги или других нагрузок.

Глобально пружины отвечают за безопасность, грузоподъемность и комфорт в салоне.

Может показаться, что пружина — примитивный кусок витой проволоки, который в любом случае работает примерно одинаково, но это не так. В статье разбираемся, какие бывают пружины, как продлить им жизнь, когда менять и как их подбирать.

Зачем нужны пружины в подвеске автомобиля

На почти любой дороге есть неровности: колесо может провалиться в яму или наехать на кочку. Чтобы качество дорожного покрытия существенно не влияло на положение кузова машины, пружины в подвеске всегда находятся в относительно сжатом состоянии: на ямах пружина разгибается и дает колесу мягко проваливаться вниз, а на кочках, наоборот, сжимается и гасит удар.

Идеально гладких дорог не существует, поэтому без пружин в подвеске эксплуатировать авто невозможно: в салоне будет постоянная тряска, а механизмы скоро выйдут из строя от постоянных ударов. Функцию пружин выполняют и другие упругие элементы: пневматические подушки, рессоры или торсионы.

Пружина в подвеске постоянно сжимается даже на относительно ровной дороге и гасит самые мелкие неровности дорожного полотна

Пружины помогают компенсировать нагрузки при перевозке людей или грузов. При полной загрузке масса автомобиля может вырасти на сотни килограммов, но пружины спроектированы так, чтобы не давать кузову проседать слишком сильно.

Энергия, которую накапливает пружина при сжатии, расходуется довольно медленно: при езде по кочкам колесо будет скакать, как мяч, автомобиль может потерять управляемость. Чтобы погасить циклы сжатия и растяжения, в дополнение к пружинам ставят амортизаторы, о них мы напишем в отдельном материале.

Если перегрузить автомобиль, пружины и амортизаторы полностью сожмутся — вместо упругой подвески, которая гасит удары от неровностей, будет жесткая конструкция. Тот же эффект случится, если пружины изношены и просели, поэтому важно следить за их состоянием.

/avto-kuzov/

Как мы вернули 80 000 Р за некачественный ремонт машины

Подвеска заднего правого колеса Шевроле Авео. Пружина работает в паре с амортизатором. Фото: Filippo Carlot / Shutterstock

Характеристики пружин

На автомобили ставят разные пружины. Производители подбирают их с учетом множества факторов: массы авто, условий и характера эксплуатации, предполагаемых нагрузок и требований безопасности.

Пружины могут отличаться даже в рамках одной марки и модели в зависимости от комплектации — некоторые опции увеличивают вес авто, а некоторые предполагают другой характер вождения.

Серийные номера пружин в базовой комплектации БМВ 320i Если добавить «спортивное сиденье» и еще несколько опций, каталог предложит другие передние пружины. Из-за набора опций передняя часть автомобиля стала тяжелее базовой, нужны пружины жестче У автомобиля с опцией «спортивная ходовая часть» отличаются от базовых и передние, и задние пружины Опция «спортивная ходовая часть М» вообще предлагает совершенно другие пружины

Жесткость — главная характеристика пружины. Чем жестче пружина, тем большая сила нужна, чтобы ее сжать. Более жесткая пружина будет передавать на кузов больше ям и ухабов, но управлять автомобилем будет интереснее: водитель лучше чувствует дорогу, машина меньше кренится в поворотах.

Подвеска с более мягкими пружинами лучше отрабатывает неровности и меньше передает их на кузов. Плата за комфорт — управляемость: в поворотах и при торможении автомобиль будет сильнее проседать и крениться.

/guide/anti-lock-braking-system/

Система ABS в машине: как она работает и как помогает при экстренном торможении

Жесткость пружины зависит от ее внешнего диаметра и высоты, формы, шага витка, диаметра проволоки, количества витков и характеристик материала.

Высота — длина пружины в разжатом состоянии. Из двух пружин, разных по длине, но одинаковых по другим характеристикам, длинная будет жестче.

Шаг витка может быть постоянным или переменным, от него зависит количество витков в пружине и то, как она реагирует на разные типы нагрузок.

Комплект пружин H&R для Сузуки Свифт пятого поколения с переменным шагом витка и занижением. С такими пружинами клиренс уменьшится на 35 мм. Витки с коротким шагом гасят мелкие неровности, а более редкие сохраняют жесткость подвески и управляемость Источник: car-parts24.com

Сечение прута — диаметр проволоки, из которой изготовлена пружина. Чем толще проволока, тем жестче пружина.

Форма пружин в подвеске автомобиля может быть цилиндрической, конической и бочкообразной.

У цилиндрических пружин витки равны по диаметру и в полностью сжатом состоянии будут соприкасаться. При постоянном шаге витков пружина будет сжиматься линейно — чем выше нагрузка, тем больше сжатие.

Витки у пружин конической формы имеют разный диаметр и не соприкасаются при сжатии, поэтому у такой пружины больше рабочий ход.

У пружин бочкообразной формы диаметр и шаг витков изменяются, ближе к центру расположены самые широкие и редкие витки. Считается, что пружины такой формы лучше адаптируются к нагрузкам и сохраняют устойчивость авто, так как сжимаются и неравномерно изменяют жесткость.

В каталогах запчастей характеристики пружин обычно не указывают: оригинальные детали сделаны под конкретный автомобиль и точно подойдут по жесткости и размерам. А вот жесткость неоригинальных пружин может отличаться в любую сторону. Универсального способа не прогадать с выбором аналога нет, кроме очевидной рекомендации избегать совсем дешевых вариантов. Еще можно почитать специализированные форумы и отзывы: автолюбители охотно пишут о запчастях.

/bmw-tune/

Я дооснастил свою БМВ и сэкономил 540 тысяч

Разновидности пружин по форме Разновидности пружин по форме

Когда менять пружины

Пружины служат долго, иногда в течение всей жизни авто, но со временем изнашиваются — металл ржавеет и устает. Износ пружин сказывается на комфорте, управляемости авто и безопасности вождения.

Единого мнения об интервале замены пружин нет, этот показатель сильно зависит от конкретной модели авто и условий эксплуатации. Некоторые производители пружин рекомендуют менять их раз в 120—150 тысяч километров пробега. Пружины желательно поменять и при третьей по счету замене амортизаторов, это продлит жизнь всей подвеске.

/guide/fuel-economy/

Как экономить на бензине

Также бывает, что машине 10 лет, и за это время она прошла всего 70 тысяч километров. Чтобы понять, стоит ли менять пружины, важно обратить внимание на косвенные признаки, которые могут стать поводом для замены пружин.

Машина просела: дорожный просвет уменьшился, расстояние от колеса до арки существенно сократилось или сокращается, когда в машину кто-то садится. Пружины проседают медленно, этот процесс бывает сложно заметить визуально.

На просевших пружинах груженый автомобиль чаще задевает неровности на дороге, например лежачих полицейских. Открытые двери цепляют за бордюры или клумбы там, где раньше этого не наблюдалось. Если пружины серьезно изношены, колесо может буквально «тонуть» в арке.

Автомобиль может просесть только на одно колесо: так бывает, когда ломается одна пружина — и это серьезный повод срочно обратиться в сервис. Бывает, что пружина лопается прямо на ходу, обломок может проколоть покрышку, оборвать тормозные шланги, а может вылететь под колеса или на лобовое стекло машины, которая идет следом.

/guide/rezina/

Как подобрать резину для легкового автомобиля или кроссовера

Обычно это последствия повреждения лакокрасочного покрытия пружины. Незащищенное место ржавеет, а пружина потом лопается в этом месте, отчего становится короче.

Не исключено, что этот микроавтобус перегружен, и с ним все в порядке. Если это не так, пружина неисправна: арка буквально лежит на колесе. Фото: sergeystudio16 / Shutterstock

Появились пробои в подвеске — жесткие удары по кузову со стороны ходовой части. Могут возникнуть при проезде неровности, когда пружина и амортизатор сожмутся до упора. Так может быть и на абсолютно исправной машине, но если это происходит несколько раз в день, пружины, скорее всего, износились и потеряли жесткость. Еще один признак износа наряду с пробоями — ощутимые крены при маневрах.

Подвеска издает посторонние звуки. Сломанная пружина создает металлический стук и скрежет при проезде неровностей или вращении руля на месте. Попробуйте осмотреть подвеску самостоятельно, а лучше не откладывайте визит в сервис — пружина может лопнуть в районе опорной площадки, заметить разлом в этом месте без подъемника бывает сложно.

Что сокращает срок службы пружин

Коррозия — главный враг пружин. Поверхностная коррозия может не влиять на прочность пружины, но если ржавчина проникнет глубоко, пружина, скорее всего, сломается.

Поэтому следы коррозии и повреждения лакокрасочного покрытия — повод осмотреть пружины и приготовиться к их плановой замене.

/guide/antikor/

Как защитить автомобиль от коррозии

Пружины начинают ржаветь в наиболее частых местах соприкосновения соседних витков — обычно у оснований пружины. На этих участках покрытие стирается естественным образом, именно поэтому чаще всего от пружины отламывается виток-полтора.

Случается, что лакокрасочное покрытие пружин повреждают на СТО, в момент установки. Так бывает в мастерских, в которых пружины перед установкой сжимают примитивным инструментом и не защищают перед этим место соприкосновения инструмента и самой пружины.

Естественные места возникновения ржавчины на автомобильной пружине. Фото: ilmarinfoto / Shutterstock На фото один из верных способов сократить срок службы пружины. Как минимум стоило что-нибудь подложить под скобы, чтобы они не царапали краску. Фото: Ohms1999 / Shutterstock

Изношенный амортизатор. Если амортизатор неисправен и не гасит колебания пружины, их будет больше обычного. Чем чаще пружина сжимается и разжимается, тем быстрее металл устает и теряет свою упругость.

Езда с перегрузом. У каждого автомобиля есть заводская грузоподъемность, обычно ее указывают в документах на авто, а еще эти значения несложно найти в интернете.

Если постоянно перегружать машину, штатные пружины и амортизаторы выйдут из строя быстрее, поскольку рассчитаны на заводскую грузоподъемность. Если перегрузить авто сверх меры, на неровностях колеса будут задевать за арки и могут лопнуть.

/top-economic-cars/

11 экономически выгодных автомобилей для ежедневных поездок

Как подобрать пружины

Оригинальные пружины с логотипом производителя автомобиля гарантируют правильную управляемость и заводской дорожный просвет. Менять на оригинал — самый безопасный и надежный способ не ошибиться в выборе. Подбор пружин по оригинальному каталогу запчастей лучше доверить профильному магазину по вашей марке автомобиля, так меньше вероятность ошибки.

Не менее важно избегать подделок оригинальных пружин: насторожитесь, если цена на них слишком низкая.

Пружины сторонних производителей не всегда соответствуют оригиналу по характеристикам. Если в каталоге производителя пружин есть ваш автомобиль, можете ставить то, что там рекомендуют. Геометрические параметры подойдут к машине, но жесткость подвески может измениться.

Аналоги выигрывают по цене — хорошие пружины известного бренда могут быть втрое дешевле оригинальных. Новые неоригинальные пружины совершенно точно безопаснее изношенных и просевших заводских. К сожалению, их тоже подделывают: изучите информацию по запросу в Гугле или на «Ютубе». Например, указать название производителя пружин и дописать слово «подделка».

/save/mashina-hack/

Как экономить на обслуживании автомобиля?

Каталоги некоторых производителей пружин позволяют довольно точно подобрать нужные. Например, у Lesjöfors раздел «Критерии» учитывает нюансы комплектации автомобиля: тип коробки передач, подвески и другие. Источник: tecalliance.net

Пружины для тюнинга стоит использовать с большой осторожностью. Их ставят, чтобы изменить характеристику подвески, например уменьшить клиренс для лучшего внешнего вида, увеличить дорожный просвет для езды по ухабам или сделать подвеску жестче для большей управляемости.

Последствия от установки таких пружин — всегда на совести автовладельца, потому что изменения в заводскую конструкцию могут серьезно влиять на ресурс других деталей подвески и поведение авто на дороге. Если все же хочется экспериментов, лучше выбирать сертифицированные пружины известных брендов, например Eibach и H&R.

Дешевые пружины для тюнинга за 3000 Р часто делаются под нужную высоту и диаметр без учета других характеристик — с ними поведение машины может стать непредсказуемым.

Чего лучше не делать с пружинами

С заменой пружин справится любой квалифицированный автомеханик, но иногда в сервисе вам могут предложить манипуляции, которых лучше избегать. Редакция Тинькофф Журнала категорически против таких доработок — мы пишем о них, чтобы предостеречь читателей.

Обрезать пружины — популярная доработка отечественных автомобилей для уменьшения клиренса. Болгаркой срезают часть витков, чтобы пружина стала короче.

Что получится, если обрезать пружину:

1. На одном из торцов не будет плоского витка — подрезанная пружина опирается не на заводскую плоскость, а на узкий срез, который может соскочить и что-то проткнуть.
2. Непредсказуемо изменится управляемость. Меньше витков — меньше жесткость пружины, как следствие — пробои подвески и ускоренный износ амортизаторов.
3. Хуже проходимость. Производитель планирует расположение агрегатов авто на заданной высоте от дороги, поэтому на заниженной машине будет несложно пробить картер двигателя или просто повиснуть на лежачем полицейском.

/save/automobil-hack/

Как экономить на автомобиле на всех этапах пользования?

Устанавливать дополнительные упругие элементы. Различные проставки и баферы часто ставят в просевшие пружины, чтобы увеличить клиренс авто. Но ресурс и жесткость пружин они никак не восстановят, скорее наоборот, приведут к повышенному износу отдельных витков или всей пружины. Такие устройства всегда универсальны и не проходят никаких испытаний, а их работу в экстремальных ситуациях никто не тестирует.

Если очень важно изменить клиренс, лучше подобрать с помощью специалиста другие пружины: дорабатывать старые не имеет никакого смысла, это в первую очередь небезопасно.

Дополнительная вставка-бафер повышает жесткость только одного витка и непредсказуемо меняет нагрузку на всю пружину и работу всей ходовой части. Фото: Nikhil Mantri / Shutterstock

Запомнить

1. Пружины сохраняют заданное положение кузова автомобиля, компенсируют неровности дороги и другие нагрузки. Исправные пружины и амортизаторы обеспечивают безопасность авто и комфорт в салоне.
2. Основная характеристика пружины — жесткость. На нее влияет почти все — от формы и высоты до шага витков и толщины проволоки.
3. Производители проектируют пружины с учетом условий и характера эксплуатации конкретной модели автомобиля.
4. Некоторые производители пружин рекомендуют менять пружины при третьей замене амортизаторов, но нередко это происходит и на пробеге 70 тысяч: например, если машине 10 лет. На износ пружин указывают проседание авто, посторонние скрипы в подвеске и частые пробои при проезде препятствий.
5. Жизнь пружин сокращают коррозия, изношенные амортизаторы и езда с перегрузом.
6. Подбирать новые пружины лучше строго по каталогу, надежнее всего менять на оригинальные.
7. Не стоит обрезать штатные пружины, устанавливать баферы и проставки.

Пружины > от Недвальс

Пружины ГОСТ и производство нестандартных пружин

Компания Nedwal’s изготавливает пружины всех форм и размеров, включая типовые детали по ГОСТ и по чертежам заказчиков. Пружина – элемент, рассчитанный на временное накопление энергии при деформации под нагрузкой. Металлические пружины – наиболее распространенная разновидность упругих деталей, однако изготавливаться они могут даже из жидкости и газа!

Упругие свойства пружин нашли широкое применение в самых разных отраслях, включая сельское хозяйство, машиностроение и промышленность.

Классификация Пружин

Завод «Недвальс» изготавливает пружины в Новосибирске всех существующих образцов:

• Сжатия. Наиболее распространенная классическая разновидность элементов, применяемая везде, где требуются пружины. Они могут иметь разную форму: витую, цилиндрическую, коническую и даже плоскую. Они активируют свою упругость под действием нагрузки на сжатие. А в спокойном состоянии витки находятся на расстоянии друг от друга.
• Кручения. Специальные детали, активируемые под действием вращения. Во время такой нагрузки появляется упругая деформация на сжатии, накапливается энергия. В дальнейшем она возвращает элемент в исходное положение.
• Растяжения. Детали распределяют давление на конструкцию и удерживают его до снятия. Часто используются как в быту, так и в машиностроении. Найти их можно в доводчиках, батутах и множестве других деталей.
• Пластинчатые, или пружины изгиба. Используются для стабилизации или амортизации. Могут состоять из одного или нескольких слоев.

Существует и другой способ классификации изделий – по их форме.

Форма пружин

К наиболее распространенным упругим металлоизделиям относят конические и спиральные пружины.

Важно! Конические пружины применяются для фиксации и равномерного распределения нагрузки. Чаще всего их можно встретить в электрооборудовании, например, в изделиях, работающих от батареек.

Спиральные элементы изготавливаются из очень тонкой металлической проволоки для накопления и преобразования энергии в поступательные движения. Это обуславливает их использование в машиностроении.

Следующий тип, менее распространенный, — тарельчатые пружины. Они используются в сферах, где на конструкцию приходятся большие нагрузки. Обладают большими размерами, огромным коэффициентом жесткости и долгим сроком службы.

Сферы применения пружин разных типов

Упругие элементы применяются буквально везде: их можно отыскать в рядовом бытовом приборе, в автомобиле, в деталях самолета. Особую популярность они нашли в промышленности и машиностроении:

• оснащение сельскохозяйственной техники;
• использование в оружии и сложных агрегатах;
• применение в конструкции элементов электростанций;
• пружины подвески и опор трубопроводов;
• изготовление станков в газовой, нефтяной, производственной сферах;
• в быту: прищепки, канцелярские принадлежности, мебель.

Используются они даже в компьютерной технике, а также для создания оружия, спортивного инвентаря и множества других предметов регулярного использования.

Компания Nedwal’s изготавливает пружины по чертежам заказчика, выбирая лучшие материалы и помогая создать идеальную деталь для долгого срока службы.

Материалы и технологии производства пружин

При изготовлении металлических элементов обязательно применяются рекомендованные ГОСТы. Они зависят от типа детали и сферы ее назначения. Они же определяют метод навивки и используемую сталь.

Материалы для пружин

Для производства пружин в Новосибирске используют высокопрочные стали с отменными техническими характеристиками. Чаще всего применяют высоколегированные и углеродистые стали марок: серии 50-55, 60-65 и 70, а также сталь У12А. Дополнительно используют зарубежные аналоги, соответствующие сертификации EN.

Важно! Сталь для изготовления деталей обычно так и называют пружинной, а регламентирует ее свойства ГОСТ 14959-79.

Перед применением вся сталь должна обязательно проходить проверку на соответствие требований, указанных в этом регламенте. Она должна быть упругой и устойчивой к большинству агрессивных действий.

Какое оборудование используют?

Для изготовления пружин в Новосибирске, как и для производства фундаментных болтов 24379 1, применяются промышленные станки. Основной инструмент – пружинонавивочный станок. Для более простых деталей, изготовленных холодным методом, возможно применение переоборудованного токарного оборудования, ручных приспособлений и полуавтоматов.

Используемые технологии

Существует два способа производства пружин – холодный, который подходит для деталей до 16 мм, и горячий, который применяют для более крупных и негабаритных изделий. Также не во всех случаях используют дополнительный отпуск и закалку.

Технология холодной навивки

В ходе процесса в станок подают пруток или проволоку, фиксируют, а станок подгоняют под нужные параметры. После намотки заготовку обрезают и зачищают от сколов и неровностей. Чтобы убрать внутреннее напряжение, подвергают металл закалке и покрывают антикоррозийным веществом.

Если требуется закалка, то деталь нагревают и очень быстро охлаждают в специальном масле или растворе. Воду используют реже, так как она способствует формированию дефектов внутри металла. Затем выполняют отпуск, что предполагает еще один этап нагревания.

Методика горячей навивки

Этот способ требует более дорого оборудования и соблюдения более сложной технологии. Однако вручную изготовить пружину не получится, всегда применяют автоматическое оборудование. Именно оно дает возможность изготавливать очень большие и тяжелые пружины для промышленности.

В целом, метод похож на холодное изготовление, однако перед подачей в станок заготовка равномерно нагревается. Это повышает ее пластичность и предотвращает деформацию. А обработку выполняют в электрической или газовой печи промышленного назначения.

После формирования деталь нарезают на нужные отрезки, закалывают и отпускают. На финальном этапе также наносят антикоррозийное покрытие или выполняют пескоструйную обработку.

Изготовление плоских, пластинчатых, тарельчатых пружин

Для производства этих деталей используют метод штамповки, резки или фрезерования. После придания заготовке нужной формы ее зачищают от неровностей, делают отверстия, загибают нужным образом и выполняют термическую обработку. После прогрева, когда металл остынет, зачищают дробью или пескоструйной машиной и покрывают антикоррозийным составом.

Размер деталей

При изготовлении пружин в Новосибирске решающим параметром, влияющим на скорость производства, стоимость и сроки выполнения заказа, выступает размер:

• Малые. Элементы диаметром от 0,2 до 4 мм. Применяют холодную навивку и термическую обработку. Обязательно обжимают и заневоливают изделие.
• Средние. Пружины диаметром от 4 до 12 мм. Также могут изготавливаться холодным или горячим методом.
• Большие. Диаметр изделий начинается от 12 мм и может достигать 50 мм. Используют только горячую методику обработки металла с последующей оттяжкой концов.

Также изготавливают пружины нетипичных форм и размеров диаметром от 0,2 мм.

Какие покрытия используют для пружин?

Как и при производстве некоторых групп фундаментных болтов ГОСТ, для пружин применяют самые разные защитные покрытия.

Факт! Покрытие всегда используется, так как оно существенно продлевает срок службы металлического изделия. В некоторых случаях его применение гарантирует повышение долговечности в 5-10 раз.

К наиболее распространенным составам относят:

• Цинкование. Самый популярный метод, сочетающий в себе и доступную стоимость, и первоклассные характеристики защиты от коррозии. Цинк наносят чаще всего гальваническим способом, объединяя его молекулы с металлом. Слой может достигать толщины в 18 микрон. Оттенки цинка также могут отличаться. Часто рекомендуют применять вместе с технологией горячей навивки.
• Химическое фосфатирование. В процессе на пружину наносят слой из фосфатов цинка, железа, марганца или других металлов. Покрытие получается очень устойчивым к атмосферным осадкам. Чаще всего после него наносят грунт или эмаль, а также пропитку хромпиком или маслом.
• Химическое оксидирование. Один из методов обработки пружины, дающий безупречную устойчивость к коррозии. Подходит для деталей, которые будут использоваться в неблагоприятных атмосферных условиях.
• Кадмирование. Материал наносят на пружин гальваническим способом, создавая покрытие толщиной от 6 до 18 микрон. Оно позволяет сохранить эластичность, что гарантирует защиту от трещин в процессе использования детали. Дополнительные методики обработки позволяют добиваться разных оттенков.
• Никелирование. Также позволяет использовать защитный слой толщиной до 18 микрон. Очень эффективное покрытие для сфер, в которых пружины используются под действием жестких условий эксплуатации. Никель придает красивый оттенок изделиям.
• Электрополирование. Пружину обрабатывают с помощью анодного растворения поверхности. Когда ток проходит через раствор и пружину, полностью устраняются шероховатости.

*Все пружины сертифицированы, точнее весь металл закупаем у проверенных поставщиков, которые обладают сертификатами качества соответствия продукции (металла).

Одним из самых распространенных вариантов обработки остается использование лакокрасочных покрытий. Их наносят в порошковом или полужидком состоянии, а после дополнительного воздействия и сушки повышают прочность сцепления молекул покрытия с металлом. Очень часто такой вариант защиты применяют для крупногабаритных пружин.

В редких случаях применяют узкоспециализированные покрытия: тефлон, хромирование.

Для изготовления надежной и долговечной партии пружин обратитесь к менеджерам завода Nedwal’s. Поможем подобрать лучшее решение, выполним заказ в течение 8-24 часов, а также доставим его к месту дальнейшего применения или хранения!

Роль рессор в системах подвески

Любая пружина, будь то листовая, торсионная или цилиндрическая, должна компенсировать неровности дорожного покрытия, поддерживать систему подвески на заданной высоте и выдерживать дополнительный вес без чрезмерного провисания.

Каждая из этих функций чрезвычайно важна для обеспечения комфорта, точной управляемости и грузоподъемности современного автомобиля три ключевые области, которые вызывают беспокойство у клиентов.

Исторически сложилось так, что стальная многолистовая рессора является одной из старейших и наиболее широко используемых конструкций пружин в системах подвески. Листовая рессора имеет много преимуществ не только потому, что она действует как пружина, но и потому, что она прикрепляет ось непосредственно к шасси.

В некоторых случаях используется одна «однолистовая» пружина. Хотя листовые рессоры обычно используются в грузовых автомобилях со сплошными ведущими мостами, поперечные листовые рессоры можно комбинировать с независимой задней осью, чтобы сформировать легкую систему задней подвески в высокопроизводительных дорожных автомобилях.

Листовая рессора также может быть настроена в соответствии с различными требованиями к несущей способности и плавности хода путем изменения количества, ширины, толщины и длины листов рессоры.

Кроме того, листовая пружина имеет тенденцию действовать как собственный демпфер отскока из-за трения листов друг о друга. В некоторых случаях обычную стальную пружину можно заменить пластиковым блоком, который существенно снижает неподрессоренную массу и защищает от коррозии от дорожной соли и других элементов.

Торсионные пружины
Торсионная подвеска уже много лет используется на автомобилях, оснащенных системами подвески с короткими длинными рычагами (SLA). Как следует из названия, торсион представляет собой просто круглый стержень длиной примерно четыре фута, предназначенный для скручивания при воздействии веса на систему подвески. Поскольку торсион обычно предварительно натягивается за счет встроенного в него поворота по часовой стрелке или против часовой стрелки, торсион подходит только к той стороне автомобиля, для которой он был разработан.

К преимуществам торсионной подвески относятся компактность и малый вес. Поскольку натяжение торсиона регулируется регулировочным винтом с резьбой, торсионы можно использовать для точной регулировки высоты подвески. Кроме того, к верхним или нижним рычагам подвески можно прикрепить торсионы, что повышает универсальность конструкции.
 
Винтовая пружина
Функцию спиральной пружины можно лучше понять, если представить ее в виде длинного тонкого торсионного стержня, свернутого в спираль. Поскольку витая проволока скручивается во время циклов сжатия/растяжения пружины, винтовая пружина фактически работает по тому же принципу, что и торсион.

Поскольку спиральная пружина занимает относительно мало места, ее можно использовать в различных конструкциях подвески, включая стойки Макферсона, сплошную ось с продольными рычагами, независимую заднюю ось или любую систему подвески SLA с пружинным или пружинным амортизатором. конфигурация абсорбера.

В большинстве современных импортных автомобилей используется цилиндрическая пружина в вариациях конструкции стойки Макферсона. Как правило, калибр проволоки, длина, общий диаметр и количество витков определяют характеристики винтовой пружины.

В некоторых случаях цилиндрическая пружина может быть спроектирована как пружина с переменной жесткостью, которая увеличивает несущую способность при сжатии. Винтовые пружины с переменной жесткостью часто используются в конфигурациях шасси, которые иногда выдерживают большие нагрузки.
 
Как работают рессоры
Рессоры смягчают ход автомобиля в соответствии с принципом соотношения подрессоренной и неподрессоренной масс. Сельскохозяйственный фургон без рессор имеет 100% неподрессоренную массу. В этом примере, если между шасси и осями установлены рессоры, передаточное отношение подрессоренной части к неподрессоренной может быть равно 9.0 % соответствует весу шасси, а 10 % — весу оси и колеса.

По мере того, как автомобиль набирает скорость, рессоры начинают амортизировать удары ударов о неровности дорожного покрытия. По мере увеличения скорости автомобиля требуется более жесткая жесткость пружины, чтобы поддерживать контакт осей и колес с дорожным покрытием. Вот почему в высокопроизводительных автомобилях, как правило, используются более жесткие системы подвески, чем в обычных легковых автомобилях.

Поскольку сжатая пружина будет сильно растягиваться, необходимо использовать амортизаторы для амортизации циклов сжатия и растяжения пружины. Без демпфирования резкое сжатие и растяжение пружины привело бы к потере контроля над автомобилем на неровной поверхности дороги.

По мере ухудшения контроля отбоя из-за нормального износа амортизаторов автомобиль начинает испытывать плохую плавность хода, реакцию рулевого управления и управляемость. Кроме того, износ шин ускорится из-за истирания шин, вызванного геометрией подвески, работающей вне своего нормального диапазона. Вот почему производители амортизаторов и стоек непреклонны в отношении регулярного осмотра и замены изношенных узлов.

Как правило, характеристики сжатия и растяжения амортизатора должны соответствовать характеристикам сжатия и растяжения пружины. Поскольку более жесткие пружины обычно не испытывают экстремальных диапазонов хода, для нормального вождения может потребоваться меньшее демпфирование или контроль отбоя. С другой стороны, более мягкие пружины могут потребовать большего демпфирования, потому что они, как правило, испытывают большее сжатие и растяжение и, таким образом, заставляют амортизатор работать намного тяжелее.

Для высокопроизводительных приложений важно помнить, что стабилизатор поперечной устойчивости также должен быть частью любой пружины или амортизатора. При любой процедуре модификации жесткость пружины, демпфирование амортизатора и мощность стабилизатора поперечной устойчивости должны соответствовать весу автомобиля, конструкции шасси и условиям вождения для обеспечения максимальной управляемости, несущей способности и комфорта вождения.

Геометрия подвески
После многочисленных циклов растяжения и сжатия пружина постепенно испытывает усталость металла. Во многих случаях исходная высота пружины уменьшается, что приводит к провисанию системы подвески. В крайних случаях усталости металла пружина ломается и вызывает заметную потерю высоты подвески.

Провисшие пружины увеличивают угол развала типичной системы подвески SLA. Напротив, провисшие пружины уменьшают угол развала в системах подвески со стойками МакФерсона. Хотя большинство систем подвески можно отрегулировать, чтобы компенсировать незначительное уменьшение высоты подвески, вызванное провисанием пружины, в случаях, когда угол развала не регулируется, может потребоваться замена пружины для восстановления геометрии подвески и угла развала.

Замена пружины
Поскольку любая сжатая пружина хранит взрывоопасное количество энергии, что делает их очень опасными, важно использовать качественное оборудование для сжатия пружин и следовать рекомендуемым процедурам безопасности и обслуживания при замене пружин. Перед снятием любой пружины важно спланировать процедуру, чтобы убедиться, что все необходимые инструменты и оборудование находятся под рукой и отрегулированы для использования, чтобы обеспечить безопасное снятие и замену пружины.

Перед заменой пружины проверьте правильность давления и размера шин, затем запишите высоту подвески автомобиля на всех четырех колесах. Заменяйте пружины по одной, чтобы убедиться, что важные детали, такие как проводка ABS и тормозные шланги, установлены правильно.

Повторную сборку стоек MacPherson можно облегчить, начертив карандашом линию по длине стойки, чтобы обозначить взаимосвязь частей. Перед сборкой проверьте опорный подшипник стойки на плавность хода. Для предотвращения шумной работы между концом витка пружины и гнездом пружины, выбитым на рычаге управления или стойке в сборе, должен быть зазор не менее 1/4 дюйма.

При замене торсионов убедитесь, что они установлены в правильном положении. Правильная высота подвески достигается только после того, как штанга проработана скручиванием путем подпрыгивания подвески через 20-30 циклов сжатия. В некоторых случаях процесс езды на велосипеде можно облегчить, временно отключив амортизаторы.

При замене винтовых пружин убедитесь, что пружины правильно переставлены слева направо и правильно установлены в гнездах для пружин, расположенных в рычаге подвески и шасси. Если спиральная пружина установлена ​​неправильно, это приведет к нежелательному увеличению высоты подвески. Также убедитесь, что все резиновые изолирующие прокладки или другое оборудование находятся в хорошем состоянии и установлены на свои места.

Все болты должны быть установлены на свои исходные места и позиции. Болты также следует слегка смазать антифрикционной модифицированной смазкой, такой как обычное моторное масло, и затянуть в соответствии со спецификацией. Шплинты, самоконтрящиеся гайки и болты с натягом следует заменить новыми. Для достижения точной высоты подвески всегда затягивайте шарнирные гайки втулки подвески, приложив к системе подвески полную массу автомобиля и нормальную высоту подвески.

Вообще говоря, высота подвески автомобиля немного изменится после того, как он проедет несколько тысяч миль. Во избежание нежелательного износа шин или возникновения проблем с безопасностью при замене пружины рекомендуется повторно затянуть болты подвески и перепроверить углы установки.

Винтовые пружины – пружины, амортизаторы и стабилизаторы поперечной устойчивости Секреты подвески

Что такое спиральная пружина?

Винтовые пружины представляют собой кусок стержня, скрученный в форме спирали. Он работает в движении вверх и вниз как пружина, используя вертикальное смещение, чтобы скрутить стержень, образующий пружину. Следовательно, это фактически торсион (аналог стабилизатора поперечной устойчивости), который работает в вертикальном движении.

Винтовые пружины являются наиболее распространенным типом пружин, используемых в автомобильной промышленности и индустрии автоспорта. Это потому что; он легкий, имеет переменный диаметр, длину и скорость и компактен. Все эти функции означают, что его можно очень легко спроектировать для предсказуемого и надежного управления системой.

Винтовые пружины могут иметь разный диаметр по всей длине, а также разное расстояние между витками и диаметр проволоки. Это означает, что они очень настраиваемые и могут иметь различную жесткость во всем диапазоне сжатия или растяжения.

Назначение винтовой пружины

Основное назначение пружины в автоспорте — максимально удерживать шину в контакте с землей, независимо от сил на поворотах и ​​дорожного покрытия. Если колесо перемещается вертикально вверх из-за неровности дороги, пружина должна быть в состоянии вернуть колесо обратно на землю как можно быстрее, чтобы можно было восстановить сцепление с дорогой. В качестве альтернативы, он должен иметь возможность достаточно сжиматься, чтобы учесть удар, чтобы автомобиль не подпрыгивал в первую очередь, а просто перемещался по удару.

Еще одно назначение цилиндрической пружины — ограничить количество кренов, приседаний или нырков, возникающих при прохождении поворотов, ускорении и торможении. Крен кузова нежелателен, но часто небольшое приседание может быть полезным для обеспечения сцепления задней части, а небольшое погружение может улучшить сцепление передней части в условиях торможения.

Витая пружина определяет степень сжатия или растяжения подвески и, следовательно, колеса. Чем жестче пружина, тем меньше движение колеса при постоянной силе.

Пружину также можно использовать для определения дорожного просвета автомобиля путем установки более длинных или более коротких пружин. Он также определяет частоту, которая будет управлять колесом во время его расчетного движения.

Жесткость пружины

Жесткость пружины называется жесткостью пружины и измеряется в нескольких единицах. Один из них находится в ньютонах на метр, что является научным способом определения жесткости пружины. Это определяет, сколько единиц силы требуется, чтобы сжать пружину на 1 метр. Однако, поскольку большинство пружин в автомобильной и автоспортивной промышленности сжимаются в миллиметрах, более распространенным измерением является ньютон на миллиметр. Чем выше число, тем жестче пружина.

Жесткая пружина часто ассоциируется с автоспортом, так как она препятствует крену кузова при прохождении поворотов, что обеспечивает лучшую обратную связь с водителем и позволяет лучше контролировать автомобиль при прохождении поворотов. Тем не менее, в пружине все еще должен быть элемент мягкости, поскольку не все гоночные поверхности идеально гладкие и плоские. Если бы пружина была слишком жесткой, автомобиль подпрыгнул бы в воздухе и потерял бы контакт с поверхностью и, следовательно, потерял бы сцепление с дорогой. Следовательно, необходимо найти тонкую грань в жесткости пружины, чтобы можно было найти лучшее с точки зрения сжатия и отбоя, а также сопротивления крену кузова.

Один из способов получить достаточно мягкую пружину, чтобы хорошо сжиматься, но при этом быть достаточно жесткой, чтобы противостоять силам на поворотах, — это использовать параллельно стабилизатор поперечной устойчивости. Следовательно, силы поворота распределяются между цилиндрической пружиной и поперечной балкой, увеличивая эффективную жесткость пружины на колесе.

Спиральные пружины можно использовать последовательно, параллельно или и то, и другое. В автоспорте и автомобилях они всегда используются параллельно, по одной пружине на сторону спереди и сзади. Жесткость пружины обычно одинаковая по бокам, но отличается от передней к задней из-за разной массы на каждом конце и необходимости разных характеристик управляемости.

Что такое вспомогательная пружина?

Часто неправильно понимаемая часть систем подвески в виде койловера является назначением вспомогательной пружины. Вспомогательная пружина представляет собой меньшую, менее жесткую спиральную пружину, которая располагается над или под основной спиральной пружиной. Распространенным заблуждением является то, что вспомогательная пружина способствует жесткости автомобиля, делая его мягким на неровностях и т. д. Это неверно. Когда автомобиль полностью стоит на колесах, вспомогательная пружина полностью сжата. Вспомогательная пружина становится полезной только тогда, когда колесо оторвалось от земли или полностью провисло.