Листовые рессоры

В отличие от унифицированных элементов пневматической подвески, стальные упругие элементы должны быть созданы специально для конкретного автомобиля с учетом его конструктивных особенностей и свойств. Это положение справедливо как для листовых рессор, так и для цилиндрических винтовых пружин и торсионов.

Самой старой и самой известной формой упругого элемента является многолистовая рессора, достоинством которой является способность воспринимать не только силы, действующие в различных направлениях (вертикальные, боковые и продольные), но и моменты при трогании с места и торможении. К этому следует добавить благоприятное распределение сил по раме или кузову и возможность обеспечить прогрессивность характеристики упругости подвески. Поперечно расположенная листовая рессора, кроме-того, повышает устойчивость кузова на поворотах.

Основными недостатками многолистовой рессоры являются следующие:

• высокое и, кроме того, меняющееся с течением времени трение между листами;
• снижение долговечности, вызываемое износом и, как следствие, появлением концентраторов напряжений.

Оба эти недостатка можно почти полностью устранить, применив пластмассовые прокладки между листами. Эти прокладки можно укладывать по всей длине листа (рисунок 1) или располагать по концам и в середине (рисунок 2). Различные методы крепления прокладочных пластин приведены на рисуноке 3. Пластины можно вставлять в гнездо, крепить с помощью отверстий или приклеивать.

Трение между листами, зависящее главным образом от числа трущихся поверхностей, является нежелательным демпфирующим фактором. Поэтому листовая рессора должна иметь как можно меньшее число листов. Идеальным конструктивным решением была бы однолистовая рессора (рисунок 4).

Чтобы при постоянной ширине В получить одинаковые напряжения изгиба во всех поперечных сечениях, необходима параболическая раскатка рессоры к концам.

Однолистовые рессоры используются в США уже давно. В Европе они появились в 1970 г., когда фирма «Ford» применила такие рессоры для задней подвески на модели «Капри-2600РС» и передней подвески на модели «Транзит», В том же году они появились и на модели ДАФ-66.

Отрицательно действуют изгибающие моменты, которые возникают при трогании с места и торможении. На моделях «Капри» и ДАФ эти моменты воспринимаются расположенными сверху продольными рычагами. Многолистовые параболические рессоры лучше воспринимают эти моменты, и, кроме того, они всегда легче, чем рессоры из листов постоянного сечения. На рисунке 5 показаны различные варианты исполнения листовых рессор задней подвески автобусов, иллюстрирующие разницу между ними.

Однолистовая рессора постоянной ширины представляет собой балку равного сопротивления. Если бы мы потребовали постоянства толщины, то получили бы листы, имеющие форму двух сложенных между собой треугольников (рисунок 6).

Чтобы получить нормальную рессору, лист разрезают на полосы постоянной ширины, которые, будучи положены одна на другую, образуют рессору с примерно такой же характеристикой.

Однако реализовать на практике треугольную рессору невозможно, поскольку в этом случае потребовалась бы призматическая деталь для крепления ее средней части, а концы рессоры должны иметь определенную ширину для передачи через ушко или скользящую опору.

По этой причине вместо листа, имеющего форму сдвоенного треугольника, применяется рессора в форме сдвоенной трапеции с прямоугольной центральной частью (рисунок 7). Разрезав эту рессору на полосы постоянной ширины и заменив острые концы прямоугольными той же площади, получим трапецеидальную рессору в ее простейшем и легком для изготовления виде. Она состоит из ряда уложенных один на другой листов, имеющих постоянные ширину и толщину, но различной длины. Такая рессора показана на рисунок 5, а.

Три рессоры, изображенные на этом рисунке, имеют с каждой стороны по крайней мере по одному хомуту. Основной функцией этих хомутов является передача моментов, возникающих при торможении или трогании с места, на все листы и тем самым разгрузка коренного листа.

Есть вопросы? ЗАДАВАЙ!