На поздовжніх ресорах

Це — ймовірно, самий давній варіант підвіски. У ній балка моста підвішена на двох поздовжньо орієнтованих ресорах. Міст може бути як ведучим, так і неведучим, та розташований як над ресорою (зазвичай на легкових автомобілях), так і під нею (вантажівки, автобуси, позашляховики). Як правило кріплення моста до ресори здійснюється за допомогою металевих хомутів приблизно на її середині (але звичайно з невеликим зсувом вперед).

Ресора в її класичному вигляді являє собою пакет з пружних металевих листів, з'єднаних хомутами. Лист, на якому розташовані вушка кріплення ресори, називається корінним — як правило, його роблять найтовстішим.

В останні десятиліття спостерігається перехід до малолистових або навіть однолистових ресор, іноді для них використовуються неметалеві композитні матеріали (вуглепластики і так далі).

Тим не менш, багатолистові ресори також мають свої переваги. Дві головні — це, по-перше, що виникає при міжлистовому терті ефект гасіння коливань, завдяки якому ресора працює як найпростіший фрикційний амортизатор (працюючи за рахунок тертя), а по-друге — те, що ресора має так звану прогресивну характеристику — тобто, її жорсткість збільшується по мірі зростання навантаження. Останнє є наслідком того, що жорсткість листів ресори тим більше, ніж вони коротші. При невеликих навантаженнях деформуються тільки більш довгі та м'які листи, і ресора в цілому працює як м'яка, створюючи високу плавність ходу, при зростанні навантажень при великих ходах підвіски в роботу включаються короткі і жорсткі листи, жорсткість ресори в цілому нелінійно зростає і вона стає здатною без пробою витримати великі зусилля. Це аналогічно роботі, порівняно недавно увійшовших в практику масового автомобілебудування, пружин прогресивної дії (зі змінним кроком навивання).

Старовинна ілюстрація, що показує форми різних ресор: напів- (A, B, C), 3/4- (D) і різні види еліптичних (E, F)

3/4-еліптичні ресори

Ресори в такій підвісці можуть бути чверть-, напів-, 3/4- і повністю еліптичними.

· Еліптична — в плані має форму, близьку до еліпса, використовувалися в підвісці кінних екіпажів і ранніх автомобілів, перевага — велика м'якість і як наслідок плавний хід, мінус — технологічна складність, мала міцність, велика чутливість до подовжніх, поперечних і бічних сил, що викликають величезне «відведення» моста при роботі підвіски і S-подібний вигин при розгоні і гальмуванні — відповідно, порушення керованості, великий розмір;

· 3/4-елліптічна: має форму трьох чвертей еліпса, використовувалася на екіпажах і ранніх автомобілях завдяки своїй м'якості, до двадцятих років вийшла з ужитку з тих же причин, що і еліптична;

· Напівеліптична — у вигляді напівеліпса, найпоширеніший тип, являє собою компроміс між комфортабельністю, компактністю і технологічністю;

· Чверть-еліптична — конструктивно це половина напівеліптичних, як пружний елемент, досить жорстка, застосовувалася як правило для створення незалежної підвіски, рідше — залежною, наприклад на ГАЗ-67 (в передній підвісці, по дві ресори на борт над і під балкою переднього ведучого моста — всього чотири).

Поздовжні ресори в такій підвісці сприймають зусилля у всіх напрямках — вертикальному, бічному, поздовжньому, а також гальмівні і реактивні моменти, — що дозволяє виключити з конструкції підвіски додаткові елементи (важелі, реактивні тяги, розтяжки, і т. д.). Тому поздовжньо-ресорна підвіска характеризується простотою і відносною дешевизною (хоча виробництво ресор досить складне і вимагає добре поставленої технології). Крім того, оскільки ресора спирається на раму або кузов в двох широко рознесених точках, вона знімає виникаючі при великому навантаженні напруги в задній частині кузова або рами, завдяки чому така підвіска також характеризується високою живучістю на поганих дорогах і вантажопідйомністю. До переваг можна віднести також легкість варіювання жорсткості за рахунок підбору листів тієї чи іншої довжини і товщини.

До кінця сімдесятих років поздовжні напівеліптичні листові ресори дуже широко застосовувалися в залежній задньій підвісці легкових автомобілів завдяки дешевизні, простоті і гарній живучості. Довгі ресори з відносно невеликою кількістю листів (малолистові) забезпечують, завдяки своїй м'якості, високу плавність ходу, завдяки чому довгий час застосовувалися на великих комфортабельних легкових автомобілях. На вантажних автомобілях поздовжні ресори довгий час були основним типом пружних елементів підвіски й продовжують використовуватися до нині.

В даний час в підвісках сучасних легкових автомобілів поздовжні ресори в своєму традиційному вигляді практично не застосовуються, оскільки вони занадто піддатливі під дією поздовжніх і бічних сил, і за рахунок цього допускають в ході роботи підвіски (наприклад, на поворотах), непередбачуваний зсув («відведення») прикріпленого до них моста —- порівняно невеликий, але достатній для порушення керованості на порівняно великих швидкостях. Причому з ростом довжини ресори і зменшенням її жорсткості (тобто підвищенням плавності ходу і комфортабельності автомобіля) ці явища стають все більш вираженими. При розгоні поздовжні ресори допускають S-подібну деформацію, при якій міст повертається навколо своєї осі, що збільшує згинальну напругу, що діє в точках кріплення ресори.

Частково вирішує проблему збільшення ширини ресор (і така тенденція дійсно спостерігалася, наприклад, на ГАЗ-21 ресори мали ширину 55 мм, наГАЗ-24 — 65 мм, на «Газелі» — 75 мм), зміщення точки кріплення моста і більш жорстких коротких листів до переднього кріплення ресори, а також введення в ресорну підвіску розтяжок і реактивних тяг. Однак найбільш переважна залежна підвіска з жорстко і однозначно заданою геометрією, на кшталт п'ятиважельної з тяги Панара або механізма Уатта, що виключає елемент непередбачуваності поведінки жорсткого моста. Введення в ресорну підвіску аналогічних жорстких напрямних елементів позбавило б її основних переваг — простоти і порівняної дешевизни, робить надмірно громіздкою, тому в таких випадках підвіска виконується зазвичай на інших типах пружних елементів, здатних сприймати тільки вертикальні зусилля — як правило, кручених пружинах, що працюють на крутінні торсіонних стержнях або пневмобалонах.

Одиничні випадки застосування ресор в сучасних легкових автомобілях, наприклад, в підвісках автомобіля Chevrolet Corvette та деяких Volvo, пов'язані з їх використанням виключно як пружного елемента, геометрію ж підвіски при цьому задають важелі, аналогічні використовуваним в пружинній підвісці.

Класичні ж ресорні підвіски, в яких ресора працює і як пружний, і як направляючий елемент зустрічаються нині практично тільки на консервативних позашляховиках і вантажних автомобілях, іноді — в поєднанні з додатковими пружними елементами, наприклад — пневмобаллонами (автобус «Богдан», деякі американські пікапи).

Дата добавления: 2015-11-28