Problemy z belką skrętną. Co to jest zawieszenie drążka skrętnego i jak działa, jak działa

W projektach nowoczesnych zawieszeń niezależnych, wraz ze sprężyną lub resorem pneumatycznym, jako główny element elastyczny można również zastosować drążek skrętny (skrętny, w tłumaczeniu z francuskiego). Zawieszenie z drążkiem skrętnym zapewnia samochodowi szereg zalet, z których główne to wysoki komfort jazdy i zwartość zawieszenia. Jednak jego znaczące wady w postaci gorszej sterowności i toczenia auta nie pozwalają na zastosowanie drążków skrętnych w większości współczesnych samochodów osobowych.

Historia pojawienia się

Zawieszenie z drążkiem skrętnym stosowane jest od połowy lat 30-tych w samochodach francuskiej marki Citroen. W latach 40. w samochodach wyścigowych Porsche stosowano drążki skrętne.

Legendarny francuski samochód Renault 16 z zawieszeniem drążka skrętnego

Następnie były używane przez wielu innych producentów samochodów. Na przykład Renault, ZiL i Chrysler. Zastosowanie zawieszenia z drążkiem skrętnym wynikało przede wszystkim z dobrej jakości jazdy i prostej konstrukcji.

Co to jest drążek skrętny?

Urządzenie skrętne to metalowy wał lub pręt, który skręca się w jednym kierunku. W przekroju poprzecznym drążek skrętny może być okrągły lub kwadratowy, rzadziej płytowy - składający się z kilku warstw współpracujących ze sobą skrętnie.

Jeden z końców drążka skrętnego jest sztywno przymocowany do ramienia nośnego zawieszenia za pomocą połączenia wielowypustowego, drugi jest podobnie przymocowany do nadwozia lub ramy samochodu. Oś obrotu dźwigni i oś skręcania drążka skrętnego znajdują się na tej samej linii. Dzięki obliczonej odporności na skręcanie pod obciążeniem, drążek skrętny utrzymuje ciężar pojazdu i zapewnia efektywne elastyczne połączenie między zawieszeniem a nadwoziem podczas ruchu ramienia. Zasada działania drążka skrętnego stosowana jest również w stabilizatorze przy przeciwnych ruchach zawieszenia jednej osi.

Stop stali, z którego wykonany jest drążek skrętny, ma wysoką elastyczność i wytrzymałość, jest w stanie wytrzymać długotrwałe obciążenia bez pogorszenia jego właściwości. Długość i grubość wałka również wpływają na wydajność i miękkość zawieszenia. W celu ochrony przed rdzą i zniszczeniem powierzchnia drążka skrętnego pokryta jest specjalną mieszanką antykorozyjną lub gumowaną powłoką.

Zasada działania zawieszenia drążka skrętnego

Zawieszenie z drążkiem skrętnym działa tak samo jak sprężyna, resor piórowy lub zawieszenie pneumatyczne. Pręt stalowy - drążek skrętny pełni rolę elementu sprężynującego. Podczas pracy zawieszenia na drążek skrętny przenoszona jest siła z ramienia nośnego, co powoduje skręcenie pręta do pewnego limitu. Następnie elastyczny element powraca do swojego pierwotnego stanu, wyrównując położenie dźwigni.

Rodzaje zawieszeń skrętnych

Przednie niezależne zawieszenie drążka skrętnego na wahaczach

Zawieszenie przedniego drążka skrętnego na wahaczach (jeden lub dwa w zależności od konstrukcji) składa się z następujących elementów:

• Umieszczony wzdłużnie drążek skrętny, który służy do skręcania i zastępuje sprężynę.
• Ramię dolne lub górne przyjmujące główne obciążenie, przez które siła jest przenoszona na drążek skrętny.
• Element tłumiący - pełniący funkcję tłumienia drgań.
• , kompensujący przechyły nadwozia podczas jazdy.

Kompaktowość przedniego wahacza skrętnego z drążkiem skrętnym pozwala na efektywne wykorzystanie wolnej przestrzeni. Na przykład do instalacji masywnych napędów kół. W związku z tym drążki skrętne stały się powszechne w produkcji ramowych pojazdów terenowych, które łączą zwiększoną zdolność do jazdy w terenie z miękkim zawieszeniem. Na przykład Toyota Land Cruiser 100 (mocowanie drążka skrętnego na dolnym ramieniu) i Toyota Hilux Surf (drążek skrętny na górnym ramieniu). Drążki skrętne są również stosowane na przedniej osi pojazdów użytkowych.

Tylne niezależne zawieszenie z poprzecznymi drążkami skrętnymi

W konstrukcji tylnych zawieszeń z podłużnym układem dźwigni drążki skrętne są montowane poprzecznie. Legendarny francuski samochód Renault 16, produkowany do lat 90., był wyposażony w przednie zawieszenie z podłużnie ułożonymi drążkami skrętnymi oraz tylne zawieszenie z poprzecznie.

Cechą elastycznych elementów tylnego zawieszenia było ich położenie - jeden był za drugim, co konstruktywnie przyciągało różnicę w rozstawie osi po bokach samochodu (jedno z kół było bliżej przodu o kilka centymetrów). Prowadzenie i stabilność samochodu pozostawiały wiele do życzenia, ale to właśnie kompaktowość zawieszenia drążka skrętnego znacznie zwiększyła objętość bagażnika, co w dużej mierze zadecydowało o popularności modelu. Obecnie taki schemat zawieszenia nie jest stosowany przez producentów samochodów.

Półniezależna tylna belka skrętna

Półniezależna belka skrętna w kształcie litery U, ze zintegrowanym elastycznym prętem, ma większą wytrzymałość na zginanie. Jednocześnie pozwala na nieznaczne przesuwanie się kół jednej osi względem siebie podczas jazdy po nierównościach. Poprawia to prowadzenie i stabilność pojazdu. To zawieszenie jest stosowane na tylnej osi większości niedrogich pojazdów z napędem na przednie koła.

Do komfortowej jazdy po wyboistych drogach niezbędne jest elastyczne połączenie kół z karoserią. Jednym ze sposobów zapewnienia tego połączenia jest zastosowanie zawieszenia drążka skrętnego. Jest aktywnie wykorzystywany w przemyśle motoryzacyjnym ze względu na swoją kompaktowość, prostotę konstrukcji i wysoką niezawodność.

Zawieszenie drążka skrętnego - co to jest?

Drążek skrętny to wałek wykonany ze specjalnej stali sprężynowej poddanej obróbce cieplnej. Na stop nałożono bardzo surowe wymagania. Musi wytrzymać ciągłe obciążenia bez utraty swoich pierwotnych właściwości. Od tego zależy niezawodność i trwałość zawieszenia jako całości. Aby zmniejszyć negatywny wpływ środowiska zewnętrznego, drążek skrętny pokryty jest mieszanką antykorozyjną i farbą. Wały, które są pokryte gumowaną mieszanką, są najlepiej zabezpieczone przed rdzą.

Podczas gdy samochód pokonuje nierówności, drążki skrętne skręcają się w jednym kierunku. W zależności od cech konstrukcyjnych są to:

• okrągły;
• kwadrat;
• prostokątny;
• rekrutowany z kilku warstw metalu.

Końce drążka skrętnego są sztywno przymocowane do:

• ramię nośne;
• karoseria lub rama samochodu (w zależności od projektu).

Mocowanie odbywa się za pomocą splajnów. Mocowanie do karoserii można zrealizować z profilem innym niż okrągły. Dla normalnej pracy zawieszenia, czop dźwigni i oś skrętu muszą leżeć na tej samej linii.

Wytrzymałość na skręcanie jest obliczana w taki sposób, aby drążek skrętny utrzymywał ciężar samochodu, ale jednocześnie pozwalał na ruch dźwigni, zapewniając elastyczne połączenie kół z karoserią. Sztywność zawieszenia zależy od kształtu, elastyczności stopu, długości i innych cech użytkowych drążka skrętnego.

Urządzenie i zasada działania

Poniższy rysunek przedstawia zawieszenie drążka skrętnego, którego zasadą jest ochrona karoserii przed nadmiernymi obciążeniami przenoszonymi z kół poprzez tłumienie ich wałem sprężynowym. W procesie pokonywania nierównej nawierzchni drążek skrętny jest skręcany, zapewniając maksymalną gładkość. Pod koniec przejazdu przez przeszkodę drążek skrętny powraca do swojej pierwotnej pozycji.

Obciążenie jest równomiernie rozłożone w całym mechanizmie. W zasadzie jest podobny do sprężyny - ale drążek skrętny wykazuje najlepszą wydajność.

Urządzenie zawieszenia drążka skrętnego przyjmuje stałe naprężenie skręcające na elastyczny wał podczas działania sił podnoszenia i opuszczania na koło. Dlatego brak zmian deformacji w drążku skrętnym jest głównym wymogiem dla produktu.

Rodzaje zawieszeń

Istnieją 2 opcje lokalizacji drążków skrętnych:

• poprzecznie;
• podłużnie.

Poprzeczne ułożenie wału skrętnego znalazło zastosowanie w lekkich pojazdach. Zazwyczaj ten typ zawieszenia jest stosowany w pojazdach z napędem na tylne koła. Jego cechą jest umieszczenie wałów wzdłuż korpusu maszyny.

Wzdłużne drążki skrętne są stosowane w dużych, ciężkich samochodach ciężarowych. Próbowano ich używać w lekkich pojazdach, ale praktyka ta nie jest powszechna.

W chwili obecnej w przemyśle motoryzacyjnym stosowane są zawieszenia 3 głównych konstrukcji:

1. Przód niezależny za pomocą wałów poprzecznych.
2. Tył niezależny z poprzecznymi drążkami skrętnymi.
3. Pół-niezależny tył.

Przód niezależny

Przednie niezależne zawieszenie drążka skrętnego zawiera następujące elementy:

• Drążek skrętny wzdłużny. Zapewnia bardzo płynną jazdę.
• Ramię dźwigni. Przenosi siłę i powoduje skręt skrętu.
• Amortyzator. Służy do tłumienia drgań występujących w podwoziu samochodu.
• Stabilizator. Minimalizuje przechyły nadwozia podczas jazdy. Poprawia prowadzenie pojazdu.

Przednie niezależne zawieszenie drążka skrętnego jest stosowane w ciężkich SUV-ach. To zwalnia miejsce na mocny napęd kół.

Tył niezależny

Poprzeczne drążki skrętne tylnego zawieszenia są połączone z wahaczami wleczonymi. Przykładową konstrukcję przedstawia poniższy obrazek.

Ciekawym przykładem auta z poprzecznymi wałami skrętnymi i wahaczami wleczonymi jest Renault 16. Samochód ma różne rozstawy osi po prawej i lewej stronie. Odległość między przednimi i tylnymi kołami po prawej i lewej stronie różni się o kilka centymetrów. Powodem tego rozwiązania inżynierskiego jest sekwencyjne rozmieszczenie wałów jeden po drugim. Pogorszyło to nieco prowadzenie samochodu, ale umożliwiło zwiększenie bagażnika.

Pół-niezależne tylne

Ten rodzaj zawieszenia opiera się na drążku skrętnym, który ma kształt litery U. Ramiona wleczone znajdują się po jednym z każdej strony. Belka łączy je ze sobą. Dźwignie są przymocowane z jednej strony do korpusu, az drugiej do piasty koła.

Belka jest dobrze odporna na zginanie. Co więcej, jego kształt absolutnie nie zapobiega podkręcaniu. Koła mogą się lekko poruszać w płaszczyźnie pionowej względem siebie. Położenie belki skrętnej można zobaczyć na poniższym rysunku.

Pół-niezależne zawieszenie stosowane jest w budżetowych samochodach z napędem na przednie koła. Wynika to z prostoty konstrukcji i niskiej ceny takich maszyn.

Plusy i minusy stosowania drążków skrętnych

Zawieszenie drążka skrętnego ma swoje zalety i wady. Zaletami zawieszenia drążka skrętnego są:

• gładkość samochodu;
• możliwość regulacji wysokości, co ułatwia zmianę prześwitu;
• zwartość i prostota;
• dobra konserwowalność;
• niezawodność.

Wady zawieszenia drążka skrętnego są następujące:

• duża zależność sztywności zawieszenia od jakości drążków skrętnych;
• złożoność produkcji elastycznych wałów;
• jazda jest trudna - zakręty są zbyt łatwe.

Wniosek

Zawieszenie z drążkiem skrętnym jest aktywnie wykorzystywane w ciężkim sprzęcie, SUV-ach, a także w samochodach segmentu budżetowego. Jego prostota, niezawodność, trwałość i doskonałe inne parametry użytkowe pozwoliły na zastosowanie go w pojazdach, które nie wymagają dobrej obsługi przy dużych prędkościach, ponieważ niestety zawieszenie w ogóle nie nadaje się do sportowej, dynamicznej jazdy tego typu.

Zawieszenie drążka skrętnego

Kwadratowy drążek skrętny

W związku z projektem „dużej” modernizacji czołgu T-34 w ZSRR kwestia rozwoju zawieszenia została podniesiona we wrześniu 1940 roku. 19 listopada 1940 r. uchwała Komitetu Obrony nr 428 zobowiązała NKSM i NKO do 1 stycznia 1941 r. do przedstawienia propozycji przejścia do produkcji czołgów T-34 z nowym podwoziem z zawieszeniem drążka skrętnego. Projekt zawieszenia drążka skrętnego opracowany przez biuro konstrukcyjne zakładu nr 183 przewidywał wykorzystanie istniejących rolek i wyważarek. Dzięki jego zastosowaniu objętość przedziału bojowego wzrosła o 20%, co umożliwiło zwiększenie dopływu paliwa do 750 litrów i umieszczenie go w przedziale skrzyni biegów. Jednocześnie waga samego zawieszenia została zmniejszona o 300-400 kg.

W Wielkiej Brytanii równolegle ze sprężynami zamontowano teleskopowe amortyzatory hydrauliczne, eliminując w ten sposób tendencję zawieszenia Christie's do drgań wzdłużnych nadwozia i znacznie zwiększając płynność jazdy.

Drążki skrętne w zawieszeniach samochodów

Stabilizator jest zasadniczo drążkiem skrętnym zaprojektowanym tak, aby opierał się kołysaniu pojazdu. Mocowana jest w piaście lewego koła, następnie przechodzi w kierunku ruchu do mocowania zawiasu do karoserii, następnie w kierunku bocznym na przeciwną stronę samochodu, gdzie montowana jest w sposób przypominający lustro sposób podobny do pierwszej strony. Drążki skrętne biegnące w kierunku jazdy działają jak dźwignie, gdy zawieszenie działa w kierunku pionowym.

Pręty skrętne ułożone wzdłużnie - jako elementy sprężyste stosowane są drążki skrętne.

Drążki skrętne mogą być umieszczone zarówno wzdłużnie (w tym przypadku służą jednocześnie jako osie wahaczy w zawieszeniu równoległobocznym, zwykle dolnym), jak i poprzecznie (w drugim przypadku każdy z nich można przyrównać do zasady działania stabilizatora w zawieszeniu tradycyjnym, z tą różnicą, że drążki skrętne poprzeczne mają z jednej strony mocowanie stałe, a stabilizator mocowany jest tylko na wahaczach, w punktach mocowania do ramy lub nadwozia, może się swobodnie obracać, dlatego stabilizator nie działa, gdy zawieszenie jest jednocześnie ściśnięte lub odbite z obu stron - tylko przy przeciwnych obrotach przeciwległych kół)

Samochód sportowy z lat czterdziestych. belka skrętna była umieszczona poprzecznie i była sztywno przymocowana do ramy

To przednie zawieszenie było stosowane w wielu samochodach Packard, Chrysler i Fiat od lat pięćdziesiątych, radzieckich samochodach osobowych ZIL i niektórych modelach francuskiej firmy Simca, powstałych w latach współpracy z Chryslerem (np. Simca 1307).

Charakteryzuje się dużą gładkością i zwartością (co np. umożliwiło umieszczenie napędów przednich kół między dźwigniami w Simce).

Drążki skrętne były szeroko stosowane w małych samochodach w latach 50. - 60. ze względu na ich zwartość i względną łatwość produkcji.

Z reguły znajdowała się na nich belka skrętna (lub belki) poprzecznie i był sztywno przymocowany do ramy, w tym przypadku zawieszenie jest konstrukcyjnie podobne do zawieszenia zbiornika opisanego powyżej. Do końców drążka skrętnego (pręty skrętne) przymocowano podłużne wahacze, połączone bezpośrednio z kołem lub z pięścią sterową za pomocą zespołu obrotowego lub łożysk kulkowych.

W wielu francuskich samochodach podobny projekt, ale z jednym drążkiem skrętnym (lub dwoma, po jednym na stronę), miał tylne zawieszenie, przykładami są Renault 4, Renault 16 i inne; Ciekawostką tego ostatniego jest to, że dzięki zastosowaniu dwóch drążków skrętnych umieszczonych jeden na pokładzie miał inny rozstaw osi po prawej i lewej stronie, ponieważ jeden z skrętów był konstrukcyjnie umieszczony za drugim - zdjęcie. Ta opcja zawieszenia była powszechna we Francji do lat 80., a nawet 90., dzięki możliwości stworzenia całkowicie płaskiej podłogi między ramionami, co było korzystne dla bardzo popularnych tam hatchbacków i kombi.

We wszystkich modelach samochodu LuAZ zastosowano również poprzeczne drążki skrętne.

Zawieszenie z podłużnie umieszczone cylindryczne drążki skrętne były stosowane z reguły w stosunkowo dużych i ciężkich samochodach osobowych - takich jak Imperial (USA, 1957-75), Packard 1955-56 czy reprezentatywne modele ZIL (-114, -117, 4104) - ale także i stosunkowo kompaktowe: Fiat 130, Renault 4, Simca 1307, Morris Marina, Alfa Romeo (Giulietta, GTV, 75).

Konstrukcyjnie odpowiadał on zwykle konwencjonalnemu zawieszeniu dwuwahaczowemu, ale zamiast sprężyn zastosowano w nim drążki skrętne, w większości przypadków połączone z wahaczami dolnymi i pełniące jednocześnie rolę ich osi. W porównaniu z zawieszeniem sprężynowym, drążek skrętny tego typu umożliwił osiągnięcie większej płynności i sterowności.

W samochodach Packard specjalne napędy elektryczne zmieniały kąt obrotu drążków skrętnych, co umożliwiało, na długo przed pojawieniem się zawieszeń hydropneumatycznych i pneumatycznych (takich jak te montowane w lowriderach lub samochodach Citroen), regulowanie prześwitu „na the go” – jak na tamte lata był to bardzo śmiały pomysł (niestety w konkretnej realizacji na „Packards” poziom niezawodności tego urządzenia w ogóle nie odpowiadał poziomowi jego nowości).

Podczas wieloletniej eksploatacji zawieszeń z drążkami skrętnymi wzdłużnymi ujawniono poważną wadę tej konstrukcji, związaną z podatnością nisko położonych zamocowań drążków skrętnych na korozję.

Ponadto w niektórych samochodach koncernu Chrysler pojawił się również rodzaj zawieszenia, w którym w połączeniu z podwójnymi wahaczami poprzeczny drążki skrętne, które umożliwiły osiągnięcie większej zwartości; pod względem położenia i działania były nieco podobne do „połowy” stabilizatora w zwykłym zawieszeniu, z jednym końcem przymocowanym do dolnego wahacza, a drugim trwale przymocowanym do ramy lub ramy pomocniczej ciało (schemat).

zawieszenie samochodu na podwójnych wahaczach wleczonych

To zawieszenie ma dwa wahacze z każdej strony. Z reguły takie zawieszenie było stosowane na przedniej osi stosunkowo wolnoobrotowych samochodów z tylnym silnikiem – typowymi przykładami jego zastosowania są Volkswagen Beetle i pierwsze generacje Volkswagena Transportera, wczesne modele samochodów sportowych Porsche, a także jako wagony zmotoryzowane S-3D i Zaporożec.

Wszystkie miały zasadniczo wspólną konstrukcję (tzw. „system Porsche”, na cześć wynalazcy) – jako elementy sprężyste, łączące parę dźwigni, zastosowano poprzeczne wałki skrętne umieszczone jeden nad drugim, a drążki skrętne były zamknięte w rurach tworzących poprzeczkę zawieszenia (w późniejszych modelach „Zaporoże” oprócz drążków skrętnych jako dodatkowe elementy elastyczne zastosowano również cylindryczne sprężyny śrubowe umieszczone wokół amortyzatorów).

Chrząszcz volkswagen

Główną zaletą takiego zawieszenia jest jego duża zwartość w kierunku wzdłużnym i pionowym. Dodatkowo poprzecznica zawieszenia znajduje się daleko przed osią przedniego koła, co umożliwia mocne przesunięcie wnętrza do przodu, umieszczając nogi kierowcy i pasażera z przodu między nadkolami przednich kół, co pozwoliło znacznie zmniejszyć długość samochodu z silnikiem z tyłu. Jednocześnie jednak bagażnik znajdujący się z przodu okazał się bardzo skromny pod względem objętości, właśnie ze względu na wysuniętą daleko do przodu poprzeczkę zawieszenia.

Z punktu widzenia kinematyki to zawieszenie jest niedoskonałe: chociaż mniejsze w porównaniu z pojedynczymi wahaczami wzdłużnymi, nadal występują znaczne zmiany rozstawu osi podczas suwów dobicia i kompresji, a także silna zmiana pochylenia kół podczas przechyłu nadwozia. Do tego należy dodać, że dźwignie w nim muszą odbierać duże obciążenia zginające i skręcające zarówno od sił pionowych, jak i bocznych, co czyni je dość masywnymi.

Zawieszenie samochodu z drążkiem skrętnym (ze sprzężonymi dźwigniami)

Bardzo popularny typ półniezależnego zawieszenia tylnego koła z dwoma wahaczami wzdłużnymi połączonymi belką skrętną. Głównymi elementami elastycznymi były sprężyny śrubowe, a nie drążek skrętny. Został opracowany przez Audi w latach siedemdziesiątych, po czym był bardzo szeroko stosowany (i obecnie jest używany z reguły w modelach budżetowych) jako tył w samochodach z napędem na przednie koła.

Źródła

Notatki (edytuj)

• Skręcanie w Encyklopedii Pancernej

Zobacz też

Drążek skrętny jest głównym elementem zawieszenia. Jest to cylindryczny metalowy pręt. Jego główną cechą jest wysoka elastyczność. Do jego produkcji używana jest tylko wytrzymała stal, w przeciwnym razie nie będzie sprężynować po skręceniu. W takim przypadku materiał źródłowy koniecznie przechodzi specjalną obróbkę cieplną.

Duże kąty skręcania i wysokie naprężenia skręcające typu mechanicznego są łatwo tolerowane bez trwałego odkształcenia. Sekcja dla drążków skrętnych jest okrągła lub kwadratowa. Ponadto mogą mieć wewnątrz metalowe sprężyny.

Zasada działania zawieszenia drążka skrętnego jest następująca: drążek skrętny jest przymocowany jednym końcem do ramy samochodu. Drugi koniec jest połączony z piastą koła za pomocą specjalnej dźwigni. Odpowiedź sprężyny następuje, gdy koło porusza się w płaszczyźnie pionowej, a następnie drążek skrętny skręca. Dzięki temu ruchome podwozie pojazdu i nadwozie tworzą mocne, bezpieczne połączenie. Amortyzatory hydrauliczne i sprężyny śrubowe sprawiają, że ta część jest jeszcze bardziej niezawodna. Do niedawna tego typu zawieszenie było stosowane w wielu samochodach.

• Podwójne wahacze.
  Drążek skrętny jest równoległy do ​​ciała. Dzięki temu długość tej części można regulować w szerokim zakresie. Jeden koniec zawieszenia jest przymocowany do ramy maszyny, a drugi do wahacza. W konstrukcji SUV-ów takimi częściami są często przednie zawieszenie.
• Na ramionach wleczonych.
  Drążek skrętny znajduje się w poprzecznej strefie korpusu. Ten system służy głównie jako tylne zawieszenie.
• Ramiona wleczone wiązane.
  Dwa ramiona wleczone stają się elementami prowadzącymi. Belka zapewnia ich niezawodne połączenie. W pojazdach z napędem na przednie koła tak powstaje tylne zawieszenie.

Takie konstrukcje są często niezbędne do ustawienia pojazdu automatycznego. I za pomocą silnika, który ściąga belki razem, aby zwiększyć sztywność.

Korzyści z zawieszenia drążka skrętnego

• Kiedy następuje przechylenie, samochód staje się lepszy w prowadzeniu.
• Łatwa regulacja, długie okresy międzyserwisowe
• Wysoka łatwość konserwacji, niezawodność
• Teraz możesz łatwo ustawić żądaną wartość prześwitu. I nie ma potrzeby zmieniać żadnych poważnych szczegółów w projekcie.
• Waga zawsze pozostaje lekka
• Konserwacja i instalacja są tak proste, jak to tylko możliwe
• W porównaniu do systemu sprężynowego ten ma znacznie bardziej kompaktowy rozmiar. Zajmuje mniej wolnego miejsca.

Dokręcanie śrub mocujących jest główną czynnością wymaganą przez zawieszenia z drążkami skrętnymi. Do rozwiązania tego problemu wystarczy prosty klucz. Ale nie dokręcaj wszystkiego zbyt mocno, w przeciwnym razie wskaźniki sztywności wzrosną.

Wady drążków skrętnych

• Nadsterowność. Prawie wszystkie samochody z tym zawieszeniem są na to podatne. Kierowca powinien zachować szczególną ostrożność podczas pokonywania zakrętów, ponieważ w tym momencie pojazd może po prostu skręcić w przeciwnym kierunku. W samochodach marki ZAZ o niskiej prędkości problem ten staje się szczególnie zauważalny.
• Technologia przetwarzania i wytwarzania drążków skrętnych jest sama w sobie dość złożonymi procesami. Ale w przeciwnym razie producenci nie mogą zapewnić odpowiedniego poziomu elastyczności materiału i wysokiej wytrzymałości. Nie może obejść się bez specjalnych procedur utwardzania powierzchni, w przeciwnym razie metal nie będzie odporny na pęknięcia na powierzchni. Stosowane są również osady plastyczne. Ale nawet to nie powstrzymuje tych, którzy używają drążków skrętnych, aby zapewnić wyższy poziom komfortu podczas podróży w zróżnicowanym terenie.
• Łożyska igiełkowe są obecne tam, gdzie ramiona są przymocowane do końców belki skrętnej. Ten system ma nieco ograniczony zasób przebiegu. Pęknięcia w uszczelkach i uszczelkach umożliwiają przedostawanie się brudu, wody i pyłu do łożysk, powodując szybszą awarię samych łożysk. Jednocześnie intensywność jazdy i styl nie odgrywają w tym szczególnej roli. O wiele ważniejszy jest wpływ środowisk korozyjnych oraz starzenie się gumy.

Jednak dzięki wysokiemu poziomowi nowoczesnego serwisu problem można łatwo rozwiązać, wymieniając tylko łożyska lub uszczelnienia olejowe. Czasem potrzebna jest naprawa, wymiana belki skrętnej, ale to tylko w najgorszym przypadku.

Cechy układu skrętnego

Stosując drążki skrętne dość trudno jest uzyskać niezależny system zawieszenia, który w pełni zapewni wymagany poziom komfortu. Częściowo jest to powód, dla którego części nie są jeszcze powszechnie stosowane. Ale jeśli drążek skrętny jest nadal obecny, system staje się całkiem wolny. Obrotowe amortyzatory na końcu belki pozwolą uzyskać lepsze rezultaty.

Dzięki takiemu rozwiązaniu użytkownik może uzyskać większą płynność podczas jazdy, niezależność od kół. Zawieszenie to będzie szczególnie skutecznym rozwiązaniem w dużych samochodach, w których będzie stale doświadczać dość poważnych obciążeń.

Drążki skrętne, z historii ich rozwoju

Volkswagen Beetle to pierwszy samochód, w którym zastosowano części o podobnych funkcjach, głównym celu. Pojawił się w XX wieku, w latach 30-tych. Pierwszą modernizację drążka skrętnego przeprowadził czeski naukowiec Ledvinka. W tych samych latach 30-tych do samochodów Tatra dostarczono drążki skrętne. Pod koniec dekady system był używany wszędzie i na sprzęcie produkowanym przez Ferdinanda Porsche i jego firmę.

Niska waga zawieszenia była w tamtych czasach dużą zaletą dla austriackiego inżyniera. Było to szczególnie poszukiwane w samochodach do zawodów sportowych, wojska. W przypadku SUV-ów ten szczegół również nie był zbędny. Ta zaleta drążków skrętnych pozostaje aktualna we współczesnym świecie. Drążki skrętne z podwójną dźwignią były również wynalazkiem Ferdinanda Porsche. Pręty poprzeczne zostały umieszczone w stalowych rurach tych konstrukcji. To właśnie ten szczegół był tak zwaną belką skrętną.

Zależność sztywności zawieszenia od długości belki skrętnej to zaleta konstrukcyjna zastosowana przez André Lefebvre, inżyniera z Francji. Następnie stworzył samochód Citroen TA. Zawieszenie stawało się bardziej miękkie, im drążek skrętny był dłuższy. Obciążenie pojawiające się na nawierzchni drogi rozkłada się na całą ramę. Osiąga się to dzięki długiemu wałowi umieszczonemu wzdłuż osi wzdłużnej całej maszyny.

Drążki skrętne były również aktywnie wykorzystywane w pojazdach samochodowych i opancerzonych, zwłaszcza w czasie wojny. A potem stały się bardziej rozpowszechnione, po przejściu próby czasu. W krajach Europy, Ameryki z tego systemu korzystali prawie wszyscy producenci samochodów. Szczegół szybko zyskał akceptację nawet w Związku Radzieckim. Jeśli zawieszenie drążka skrętnego jest trochę luźne, nie ma się czym martwić. Do regulacji pozycji wystarczy zwykły klucz. Dużo trudniej jest pracować z konstrukcjami sprężynowymi, ale tutaj wszystko jest proste i jasne.

Ewolucja samochodu przebiega w dwóch głównych kierunkach. Poprawa wydajności ekonomicznej i operacyjnej oraz zwiększenie komfortu kierowcy i pasażera. Udane rozwiązanie projektowe spełnia oba kryteria. Na przykład zawieszenie drążka skrętnego. Został przetestowany na Volkswagen Beetle w odległych latach 30. ubiegłego wieku. System z powodzeniem zakorzenił się w branży motoryzacyjnej i przetrwał do dziś.

Co to jest drążek skrętny?

W bezpośrednim tłumaczeniu z francuskiego słowo „skręcanie” oznacza pokrętny... To właśnie ten efekt, a raczej zdolność części metalowej o specjalnych właściwościach sprężystych do powrotu do swojej pierwotnej pozycji, była powodem jego zastosowania w konstrukcjach wielu maszyn. Część jest okrągłym lub profilowanym segmentem stalowym. Czasami stosuje się zestaw, w komplecie z oddzielnymi płytkami, który ma specyficzne cechy. Poniżej rozważymy rodzaje, zasadę działania i charakterystykę mechanizmu.

Zasada działania

Przed pojawieniem się niezależnych konstrukcji zawieszenia drążek skrętny był najskuteczniejszym sposobem zapewnienia elastycznego kontaktu między kołem a nawierzchnią drogi. Projektant do dziś nie przestaje jednak ulepszać tego mechanizmu. Dlatego można go znaleźć w bardzo prestiżowych i drogich modelach. Powodem tej długowieczności była zasada pracy:

• Zmiana położenia koła uruchamia mechanizm, którego częścią jest drążek skrętny. Pod wpływem siły skręca się.
• Napięcie jest utrzymywane podczas działania siły, która podnosi lub opuszcza koło.
• Obciążenie jest zmiękczane i przenoszone na sekcję siłową ciała, chroniąc ją przed silnym uderzeniem.
• Kiedy siła zewnętrzna zatrzymuje się, obracając się do swojej pierwotnej pozycji, drążek skrętny przywraca koło do stanu podstawowego.

W rzeczywistości funkcja sprężyny jest wykonywana, ale różnica jakościowa jest znacząca.

Dynamika wzrostu sprężystości jest wyższa i jest raczej porównywalna ze sprężyną, w której do pracy włączane są sekwencyjnie krótsze lamele. Ale drążek skrętny jest prostszy i bardziej niezawodny. O wiele bardziej kompaktowy i wydajny.

Urządzenie do zawieszenia drążka skrętnego

Wyjątkowe właściwości sprężyste specjalnego gatunku musiały zostać wykorzystane w prawdziwym produkcie. Absolutnie wszystkie zawieszenia drążków skrętnych działają według jednego algorytmu. Ale ich praktyczna realizacja może się różnić konstruktywnie, bez naruszania podstawowego schematu:

1. Jeden koniec jest sztywno przymocowany do ciała. Pojazdy z zawieszeniem z drążkiem skrętnym są zaprojektowane z myślą o silnym uderzeniu w punkcie mocowania. Rama nośna jest przystosowana do tych obciążeń.
2. Drążek skrętny jest ruchomy na obu końcach. Zapewniają to łożyska i połączenia wielowypustowe, które kompensują zmiany geometryczne podczas pracy.
3. Będąc najważniejszą częścią konstrukcji samochodu, zawieszenie drążka skrętnego zapewnia właściwości niezbędne do kontaktu z nawierzchnią. W ten sposób pionowy mechanizm wolnego koła uzyskuje optymalne wartości.

Konstrukcyjne rozwiązania poszczególnych elementów zawieszenia mogą znacznie różnić się od siebie w różnych modelach. Pierwotnym zadaniem było: łagodzenie obciążeń udarowych testowane przez koła na karoserii. Zwyczajowo dzieli się konstrukcję zawieszeń skrętnych w odniesieniu do ruchu maszyny na dwa typy:

• Wzdłużny. Drążek skrętny jest równoległy do ​​ruchu pojazdu. Najczęściej używany do przednich kół.
• Poprzeczny. Rozmiar jest ograniczony szerokością pojazdu. Bardziej złożona konstrukcja i jest częściej stosowana w tylnym zawieszeniu w połączeniu z innymi elementami stabilizacji i kontroli kół.

Niezależnie od konstrukcji zawieszenia drążka skrętnego, z powodzeniem radzi sobie z zadaniami:

1. Zapewnia płynną jazdę.
2. Podczas pokonywania zakrętów optymalizuje pozycję kół i stabilizuje przechyły za pomocą sztywnego mocowania do nadwozia;
3. Skutecznie tłumi drgania nadwozia podczas jazdy po wybojach:
4. Eliminuje wibracje kół, gdy szybko zmieniają swoje położenie.

Nowoczesne marki samochodów wyposażone są w nowej generacji zawieszenia skrętne, automatyczne urządzenia, w których elektronika ustawia niezbędną elastyczność belki poprzez zmianę jej podstawowego położenia.

Zalety i wady

Doświadczenie w stosowaniu drążka skrętnego przekroczyło 80 lat, ale producenci nie spieszą się z rezygnacją z jego stosowania. Wynika to z następujących rozważań:

• Ścisłość. Niewielki rozmiar pozwala na zwiększenie rozmiarów innych funkcjonalnych elementów auta np. bagażnika.
• Regulacja zawieszenia. Pod wieloma względami charakterystyka wydajności zależy od długości, co umożliwia umieszczenie niezbędnych cech w konstrukcji maszyny.
• Niedroga konserwacja i naprawa. Podczas produkcji czynnik ten sprawia również, że samochód jest tańszy od konkurentów z innymi typami zawieszeń.
• Lekka waga. Wpływa korzystnie na zasoby maszyny i jej wydajność w procesie użytkowania.
• Łatwe w produkcji i montażu części.

Zalety są oczywiste, ale nie zawsze możliwe jest zrealizowanie zadań postawionych przed projektantami wyłącznie przy użyciu zawieszenia drążka skrętnego. Wymagania rynku są niezwykle trudne. Kupujący domaga się nowej jakości, którą trudno osiągnąć za pomocą drążka skrętnego. Co więc przede wszystkim spowalnia stosowanie takich zawieszeń:

1. Drżący. Jest to szczególnie odczuwalne na tylnym siedzeniu. Sztywne połączenie z karoserią przenosi drgania i nawet doskonałe w konstrukcji zawieszenia z drążkami skrętnymi sobie z nimi nie radzą. Bardziej zaawansowane technologicznie i wydajniejsze mechanizmy działają lepiej, ale ich koszt jest znacznie wyższy.
2. Hałas. Powodem tego jest również niemożność skutecznego odizolowania korpusu od drgań, ze względu na sztywne połączenie. Systemy izolacji akustycznej nie są w stanie całkowicie wyeliminować tej wady.
3. Drążek skrętny nie wytrzymuje ekstremalnych obciążeń. Prefabrykowana konstrukcja, w której do mocowania poszczególnych części stosuje się spawanie. W niektórych przypadkach nie zapewnia wymaganej wytrzymałości, chociaż nowoczesne konstrukcje są instalowane zarówno w SUV-ach, jak i ciężarówkach, ale są one złożone i drogie.
4. Naprawic. Drążki skrętne mogą pękać jak sprężyny. Jeśli w prostych konstrukcjach wymiana części nie jest nie do zniesienia ciężarem dla właściciela, to w niektórych nowoczesnych samochodach zawieszenie nie jest tanie, a przy wysokiej cenie części zamiennych można dodać znaczne koszty robocizny.

Kupując samochód, wielu kupujących nie myśli o jego cechach konstrukcyjnych. Ale należy to zrobić, ponieważ później trzeba będzie się nim zająć i naprawić.

Samochód z zawieszeniem z drążkiem skrętnym będzie w większości przypadków kosztował mniej, a także będzie tańszy w utrzymaniu.

Naprawa zawieszenia drążka skrętnego

Zwykle zawieszenie drążka skrętnego bezpretensjonalny w działaniu. Opieka nad nim nie jest trudna i polega głównie na oględzinach. Jeśli jednak pojawią się obce dźwięki lub nietypowa reakcja na ładunek, należy natychmiast skontaktować się ze specjalistą. Najczęstsze przyczyny niepowodzeń to:

• Złamanie łożyska. Tylko doświadczeni właściciele samochodów mogą go wyeliminować samodzielnie, a następnie za pomocą niezbędnych narzędzi. Zastosowane łożyska igiełkowe są bardzo delikatne. Producenci zalecają dokonywanie planowych wymian mniej więcej co 60 000 km.
• Zawieszenie daje nadmierne wibracje. Wynika to najczęściej z osłabienia połączeń gwintowanych. Możesz sam rozwiązać problem za pomocą odpowiedniego klucza.
• Awarie w zawieszeniu skrętnym najnowszej generacji. Dokładne dostrojenie i złożoność mechanizmu nie pozostawiają szans na samodzielną naprawę urządzenia. Będziesz musiał skontaktować się ze specjalistycznym warsztatem. W większości przypadków to dużo kosztuje.

Ostateczny wybór samochodu i jego konfiguracja pozostaje oczywiście w gestii kupującego, ale powyższe informacje z pewnością udzielą odpowiedzi na wiele pytań dotyczących podwozia samochodu i pomogą w prawidłowej nawigacji przy wyborze auta.