Automobilio sukimo strypo pakabos įtaisas ir savybės

Kartais dėl išdėstymo priežasčių automobilių pakabose nepageidautina naudoti žinomus spyruoklinius elastinius elementus arba susuktas spyruokles. Kitas tokių įtaisų tipas yra sukimo strypai. Tai yra spyruoklinio plieno strypai arba plokščių lakštų rinkiniai, veikiantys sukdami. Vienas sukimo strypo galas pritvirtintas prie rėmo arba korpuso, o kitas – prie pakabos svirties. Kai ratas pajudinamas, sukimo strypas pasisuka kampu.

Taikymo pradžia automobiliams ir tęsimas šiuo metu

Teisingai apskaičiuotų sukimo ar spyruoklinių pakabų elgsenoje esminių skirtumų nėra. Torsioninių strypų tema, susijusi su sklandaus važiavimo užtikrinimu, žinoma nuo seno, jie buvo plačiai naudojami praėjusio amžiaus pirmoje pusėje kariuomenės šarvuočiuose ir tebenaudojami. Ten buvo svarbūs išdėstymo aspektai, kai reikėjo tiekti daug vikšrinių transporto priemonių vikšrinių ritinėlių su individualia pakaba. Klasikinių spyruoklių ir spyruoklių tiesiog nebuvo kur dėti, o skersiniai strypai sėkmingai tilpo apatinėje tanko ar šarvuočio korpuso dalyje, neužimdami ribotos kovinės mašinos vidinės erdvės. O tai reiškia, kad neužkraunama papildomų masinių išlaidų naštos rezervuojant pakabos užimamą erdvę.

Maždaug tuo pačiu metu prancūzų automobilių gamintojai iš Citroen savo automobiliuose naudojo sukimo strypus. Taip pat įvertinome teigiamą kitų įmonių patirtį, pakabos su sukimo strypais tvirtai užėmė savo vietą automobilio važiuoklėje. Jų naudojimas daugelyje modelių beveik šimtą metų rodo esminių trūkumų nebuvimą ir pranašumų buvimą.

Torsioninio surinkimo projektavimas

Pakaba buvo pagrįsta sukimo strypu - strypu arba paketu, pagamintu iš specialaus plieno, apvalaus arba stačiakampio, apdoroto labai sudėtingu terminiu apdorojimu. Taip yra dėl to, kad jo ilgio matmenis vis dar riboja automobilio parametrai, o masyvių metalinių dalių sukimas vyksta pagal sudėtingus fizinius dėsnius. Pakanka įsivaizduoti, kaip šiuo atveju elgiasi viduje ir išorėje esančios strypo dalys. Ir tokiomis sąlygomis metalas turi atlaikyti nuolatines kintamas apkrovas, nesikaupti nuovargio, kuris susideda iš mikroįtrūkimų ir negrįžtamų deformacijų atsiradimo, ir stabiliai išlaikyti tamprumo jėgų priklausomybę nuo sukimo kampo daugelį eksploatavimo metų.

Tokios savybės yra numatytos, įskaitant preliminarų sukimo strypo uždengimą. Jį sudaro tai, kad karštas strypas iš anksto susukamas norima kryptimi, viršijant medžiagos takumo ribą, po to jis atšaldomas. Todėl vienodų matmenų dešinės ir kairiosios pakabos sukimo strypai dažniausiai nekeičiami dėl skirtingos įstrižainių kampų orientacijos.

Tvirtinimui ant svirtelių ir rėmo sukimo strypai yra su spygliuotomis ar kitokiomis galvutėmis. Pastorinimai parenkami taip, kad nesusidarytų silpnų vietų arčiau meškerės galų. Kai paleidžiama iš rato šono, pakabos svirtis linijinį judėjimą paverčia strypo sukimo momentu. Sukimo strypas pasisuka ir sukuria priešingą jėgą.

Kartais strypas yra bendras tos pačios ašies ratų porai. Šiuo atveju jis pritvirtinamas prie kėbulo jo vidurinėje dalyje, pakaba tampa dar kompaktiškesnė. Vienas iš trūkumų pašalinamas, kai ilgi torsioniniai strypai per visą automobilio plotį yra išdėstyti vienas šalia kito, o kairėje ir dešinėje esančios svirtelės yra skirtingo ilgio.

Įvairių konstrukcijų torsioninių strypų pakabos

Sukamieji strypai gali būti naudojami visų žinomų tipų pakabose, netgi teleskopiniuose MacPherson statramsčiuose, kurie yra maksimaliai orientuoti į spyruokles.

Sukimo strypai nepriklausomose pakabose

Galimi įvairūs išdėstymo variantai:

• priekinė arba galinė pakaba ant dvigubų skersinių svirčių, sukimo strypai yra prijungti prie viršutinės arba apatinės svirties sukimosi ašies, turinčios išilginę orientaciją transporto priemonės ašies atžvilgiu;
• galinė pakaba su išilginėmis arba įstrižomis svirtimis, pora sukimo strypų yra skersai kūno;

• galinė pakaba su besisukančia pusiau nepriklausoma sija, išilgai jos yra sukimo strypas, užtikrinantis reikiamą elastingumą ir sumažinant reikalavimus pačios sijos medžiagai;
• priekinė pakaba su dvigubomis galinėmis svirtimis dėl skersinių sukimo strypų yra kuo kompaktiškesnė, patogi naudoti mikroautomobiliuose;
• sukimo strypo galinė pakaba su svyruojančiais svirtimis ir išilginiu elastingų elementų išdėstymu.

Visi tipai gana kompaktiški, leidžia paprastai reguliuoti kėbulo aukštį, kartais net automatiškai, naudojant servo išankstinį strypų sukimą. Kaip ir visi kiti mechaninių pakabų tipai, sukimo juosta turi nepriklausomus teleskopinius amortizatorius, kurie slopina vibraciją, ir kreipiamąją mentę. Patys strypai, skirtingai nei, pavyzdžiui, spyruoklės, negali derinti funkcijų.

Sukimo principu veikia ir stabilizatoriai, o alternatyvos čia praktiškai nėra.

Privalumai ir trūkumai

Pagrindinis privalumas yra išdėstymo paprastumas. Elastinis strypas praktiškai neužima vietos po dugnu, skirtingai nei pora spyruoklių. Tuo pačiu metu jis užtikrina panašų sklandų važiavimą. Eksploatacijos metu galima padidinti dalių senėjimo ir deformacijos trukdžius.

Trūkumas yra sudėtinga patikimų dalių gamybos technologija, taigi ir didelė kaina. Torsioninė juosta yra maždaug tris kartus brangesnė nei gera spyruoklė panašiam automobiliui. O pirkti naudotą ne visada pasiteisina dėl susikaupusio metalo nuovargio.

Nepaisant tokių pakabų kompaktiškumo, ne visada patogu dėti ilgus strypus po automobilio dugnu. Tai pakankamai lengva padaryti visureigio atveju, tačiau automobilio kėbulo grindys yra kuo arčiau kelio, o pakabai yra tik vieta ratų arkose, kur labiau tinka spyruoklės. .