Kas ir automašīnas atkarīgā un neatkarīgā piekare?

Kas ir automašīnas atkarīgā un neatkarīgā piekare?

Balstiekārta ir sistēma, kas savieno transportlīdzekļa virsbūvi ar riteņiem. Tas ir paredzēts, lai slāpētu triecienus un kratīšanu nelīdzenu ceļu dēļ un nodrošinātu mašīnas stabilitāti dažādos apstākļos.

Galvenās balstiekārtas daļas ir elastīgie un amortizācijas elementi (atsperes, atsperes, amortizatori un gumijas detaļas), vadotnes (virsbūvi un riteņus savienojošās sviras un sijas), atbalsta elementi, stabilizatori un dažādas savienojošās detaļas.

Ir divi galvenie balstiekārtas veidi - atkarīgā un neatkarīgā. Tas attiecas uz vienas ass riteņu atkarību vai neatkarību, braucot pa nelīdzenu segumu.

atkarīga balstiekārta. Vienas ass riteņi ir stingri savienoti viens ar otru, un viena no tiem kustība noved pie otras pozīcijas maiņas. Vienkāršākajā gadījumā tas sastāv no tilta un divām gareniskām atsperēm. Ir iespējams arī variants uz vadotnes svirām.

Neatkarīga balstiekārta. Riteņi uz vienas ass nav savienoti viens ar otru, un viena nobīde neietekmē otra stāvokli.

Atkarīgās piekares darbības princips

Ja paskatās uz atkarīgo piekares shēmu, var redzēt, ka savienojums ietekmē riteņu vertikālo kustību un to leņķisko stāvokli attiecībā pret ceļa plakni.

Kad viens no riteņiem pārvietojas uz augšu, otrs nolaižas, jo elastīgie elementi un visa virzošā lāpstiņa atrodas transportlīdzekļa sliedes iekšpusē. Saspiežot atsperi vai atsperi automašīnas kreisajā pusē, virsbūve tiek noslogota, attiecīgi labā atspere tiek daļēji iztaisnota, palielinās attālums starp virsbūvi un ceļu labajā pusē. Tas ne vienmēr ir nepārprotams, jo iegūtie virsbūves saspīlējumi izkropļo attēlu un daudz kas ir atkarīgs no automašīnas masas centra augstuma un attāluma pa asi no atsperes vai svirām līdz ritenim. Aprēķinot balstiekārtas, tiek ņemti vērā šādi efekti, kas izraisa transportlīdzekļa ripošanu un mēdz šūpoties.

Tā kā abi riteņi atrodas paralēlās plaknēs, tad, ja neņemam vērā mākslīgi izveidotos izliekuma leņķus, tad viena no tiem sasvēršanās, piemēram, pa kreisi, radīs otru līdzīgu leņķi tajā pašā virzienā. Bet attiecībā pret korpusu momentānais izliekuma leņķis mainīsies tāpat, bet ar pretēju zīmi. Mainīgais izliekums pie stūres vienmēr pasliktina saķeri, un ar šo shēmu tas notiek uzreiz ar abiem riteņiem uz ass. Līdz ar to atkarīgo balstiekārtu neapmierinošā darbība lielā ātrumā ar sānu slodzēm līkumos. Un šādas apturēšanas trūkumi neaprobežojas ar to.

Atsperes loma vārda vispārējā nozīmē var būt tieši tipiskas atsperu konstrukcijas, kas izgatavotas no dažādiem materiāliem un ar dažādu lokšņu skaitu komplektā, ieskaitot mainīgu stingrību (ar atsperēm), kā arī atsperes vai pneimatiskās atsperes, kas līdzīgas tos izkārtojumā.

Atsperu piekare. Atsperes var atrasties garenvirzienā vai šķērsvirzienā, veidot dažādus lokus, no ceturtdaļas elipses līdz pilnai. Piekare uz divām daļēji eliptiskām atsperēm, kas atrodas gar korpusu, jau sen ir kļuvusi par klasiku. Pagājušā gadsimta pirmajā pusē tika izmantoti citi dizaini.

Lokšņu atsperes īpašības ir tādas, ka tai ir normalizēta stingrība vertikālajā plaknē, un visās pārējās tās deformācijas var atstāt novārtā, tāpēc šajā dizainā nav atsevišķas virzošās lāpstiņas. Viss tilts ir piestiprināts pie rāmja vai korpusa tikai caur atsperēm.

Šajā kulonā ietilpst:

• atsperes, kas satur vienu vai vairākas plakanas metāla loksnes, dažreiz tiek izmantoti kompozītmateriāli;
• skavas, kas nostiprina kopā salikšanas konstrukciju atsperu loksnes;
• starp loksnēm ir izvietotas pretkrekšķēšanas paplāksnes, kas samazina berzi un uzlabo akustisko komfortu;
• piekares atsperes, kas ir papildu mazākas atsperes, kas iedarbojas, kad tiek izvēlēta piekares gājiena daļa un maina tās stingrību;
• kāpnes, kas nostiprina atsperi pie tilta sijas;
• priekšējie un apakšējie stiprinājuma kronšteini ar buksēm vai klusajiem blokiem, kas ļauj kompensēt atsperes garuma izmaiņas saspiešanas laikā, dažreiz tos sauc par auskariem;
• spilveni-šķeldotāji, kas aizsargā loksnes no neatgriezeniskas deformācijas ar maksimālu izliekšanos darba gājiena beigās.

Visas atkarīgās balstiekārtas ir aprīkotas ar atsevišķi uzstādītiem amortizatoriem, kuru veids un atrašanās vieta nav atkarīga no elastīgā elementa veida.

Atsperes spēj pārnest vilkšanas un bremzēšanas spēkus no ass sijas uz korpusu ar nelielu deformāciju, neļauj asij griezties ap savu asi un iztur sānu spēkus līkumos. Bet, ņemot vērā stingrības prasību neatbilstību dažādos virzienos, viņi to visu dara vienlīdz slikti. Bet ne visur tas ir būtiski.

Smagajiem vairāku asu transportlīdzekļiem var izmantot līdzsvara tipa balstiekārtu, kad viens atsperu pāris apkalpo divas blakus esošās asis, balstās uz to galiem un ir piestiprināts pie rāmja centrā. Šī ir tipiska kravas automašīnu piekare ar savām priekšrocībām un trūkumiem.

Atsperīga balstiekārta. Elastīgā elementa lomu veic cilindriskas atsperes vai pneimatiskās atsperes, tāpēc šim tipam ir nepieciešama atsevišķa virzošā lāpstiņa. Tas var būt dažāda dizaina, visbiežāk tiek izmantota piecu reaktīvo stieņu sistēma, divi augšējie, divi apakšējie un viens šķērsvirziena (Panhard stienis).

Ir arī citi risinājumi, piemēram, no diviem garenstieņiem ar vienu šķērsvirzienu vai ar Panharda stieņa nomaiņu pret vatu paralelograma mehānismu, kas labāk stabilizē tiltu šķērsvirzienā. Jebkurā gadījumā atsperes darbojas tikai kompresijā, un visi momenti no tilta tiek pārraidīti caur strūklas grūdieniem ar klusajiem blokiem galos.

Neatkarīgās balstiekārtas darbības princips

Neatkarīgās balstiekārtas tiek plaši izmantotas vieglo automašīnu priekšējos vadāmajos riteņos, jo to izmantošana ievērojami uzlabo motora nodalījuma vai bagāžnieka izkārtojumu un samazina riteņu pašsvārstību iespējamību.

Kā elastīgs elements neatkarīgā balstiekārtā parasti tiek izmantotas atsperes, nedaudz retāk - vērpes stieņi un citi elementi. Tas paplašina pneimatisko elastīgo elementu izmantošanas iespēju. Elastīgais elements, izņemot atsperi, praktiski neietekmē virzošās ierīces darbību.

Neatkarīgām balstiekārtām ir daudz virzošo ierīču shēmu, kuras klasificē pēc sviru skaita un sviru šūpošanās plaknes atrašanās vietas.  

Neatkarīgā frontē savienojuma balstiekārta, riteņa rumba ir uzstādīta ar diviem leņķa kontakta konusveida rullīšu gultņiem uz stūres šarnīra, kas ir savienots ar bagāžnieku ar šarnīra palīdzību. Starp statni un stūres šarnīrsavienojumu ir uzstādīts vilces lodīšu gultnis.

Plaukts ir šarnīrsavienojums ar vītņotām buksēm ar augšējo un apakšējo dakšu svirām, kuras, savukārt, ir savienotas ar asīm, kas ar gumijas buksēm piestiprinātas pie rāmja šķērsstieņiem. Balstiekārtas elastīgais elements ir atspere, kuras augšējais gals balstās caur vibrācijas izolējošu blīvi pret šķērssijas štancētu galvu un ar apakšējo galu pret atbalsta kausu, kas ir pieskrūvēts pie apakšējām svirām. Riteņu vertikālo kustību ierobežo gumijas buferu apturēšana sijā.

Divas darbības teleskopiskais hidrauliskais amortizators ir uzstādīts atsperes iekšpusē un savienots ar augšējo galu ar šķērsenisko rāmi caur gumijas spilveniem un ar apakšējo galu ar apakšējām svirām.

Nesen "šūpojošās sveces" balstiekārta ir kļuvusi plaši izplatīta. Makfersons. Tas sastāv no vienas sviras un teleskopiskā statņa, no vienas puses, stingri savienots ar stūres šarnīrsavienojumu un, no otras puses, fiksēts papēžā. Papēdis ir vilces gultnis, kas uzstādīts elastīgā gumijas blokā, kas uzstādīts uz korpusa.

Statīvs spēj šūpoties gumijas bloka deformācijas dēļ un griezties ap asi, kas iet caur vilces gultni, sviras ārējo viru.

Šīs piekares priekšrocības ietver nelielu detaļu skaitu, mazāku svaru un vietu motora nodalījumā vai bagāžniekā. Parasti balstiekārtas statnis tiek kombinēts ar amortizatoru, un elastīgais elements (atspere, pneimatiskais elements) ir uzstādīts uz statņa. MacPherson balstiekārtas trūkumi ietver palielinātu statņu virzošo elementu nodilumu ar lieliem balstiekārtas gājieniem, ierobežotas iespējas mainīt kinemātiskās shēmas un augstāku trokšņa līmeni (salīdzinājumā ar balstiekārtu uz diviem svirām.

Tālāk ir sīki aprakstīta MacPherson balstiekārtu ierīce un darbība.

Svārstīgajai statņa balstiekārtai ir kalta svira, pie kuras stabilizatora svira ir savienota ar gumijas paliktņiem. Stabilizatora šķērseniskā daļa ir piestiprināta pie korpusa šķērssijas ar gumijas paliktņiem un tērauda kronšteiniem. Tādējādi stabilizatora diagonālā svira pārraida gareniskos spēkus no riteņa uz korpusu un tādējādi veido daļu no integrētās balstiekārtas virzošās sviras. Gumijas spilveni ļauj kompensēt izkropļojumus, kas rodas, šūpojoties šādai kompozīta rokai, kā arī slāpē gareniskās vibrācijas, kas tiek pārnestas no riteņa uz ķermeni.

Teleskopiskā statņa stienis ir nostiprināts uz augšējā papēža gumijas bloka apakšējās pamatnes un negriežas kopā ar statni un uz tā uzstādīto atsperi. Šajā gadījumā ar jebkādu vadāmo riteņu rotāciju, bagāžnieks griežas arī attiecībā pret stieni, noņemot statisko berzi starp stieni un cilindru, kas uzlabo balstiekārtas reakciju uz nelieliem ceļa nelīdzenumiem.

Atspere nav uzstādīta koaksiāli ar statni, bet ir slīpa pret riteni, lai samazinātu šķērseniskās slodzes uz stieni, tā vadotni un virzuli, kas rodas vertikālā spēka ietekmē uz riteni.

Vadāmo riteņu balstiekārtas iezīme ir tāda, ka tai jāļauj ritenim veikt pagriezienus neatkarīgi no elastīgā elementa novirzes. To nodrošina tā sauktā šarnīra montāža.

Balstiekārtas var būt pagriežamas un bez šarnīra:

1. Izmantojot šarnīra balstiekārtu, šarnīrs ir piestiprināts pie šarnīra, kas ir uzstādīts ar zināmu slīpumu uz balstiekārtas statņa vertikāli. Lai samazinātu berzes momentu šajā savienojumā, var izmantot adatu, radiālos un vilces lodīšu gultņus. Piekares sviru ārējie gali ir savienoti ar statīvu ar cilindriskiem savienojumiem, ko parasti izgatavo eļļotu slīdgultņu veidā. Galvenais šarnīra piekares trūkums ir lielais eņģu skaits. Šūpojot virzošās ierīces sviras šķērsplaknē, nav iespējams sasniegt “pretniršanas efektu”, jo atrodas balstiekārtas gareniskā ruļļa centrs, jo sviru šūpošanās asīm jābūt stingri noteiktām. paralēli.
2. Daudz izplatītāki ir kļuvuši neatkarīgie piekares kronšteini, kuros statņa cilindriskās eņģes tiek aizstātas ar sfēriskām. Šīs eņģes konstrukcijā ir tapa ar puslodes galvu, tai ir uzstādīts keramikas-metāla atbalsta ieliktnis, kas darbojas uz eņģes korpusa sfēriskās virsmas. Pirksts balstās uz ar neilonu pārklātu speciālu gumijas ieliktni, kas uzstādīts īpašā turētājā. Eņģes korpuss ir piestiprināts pie piekares sviras. Kad ritenis ir pagriezts, tapa rotē ap savu asi starplikās. Kad balstiekārta novirzās, tapa kopā ar ieliktni šūpojas attiecībā pret sfēras centru - šim nolūkam korpusā ir ovāls caurums. Šī eņģe ir nesoša, jo caur to vertikālie spēki tiek pārnesti no riteņa uz elastīgo elementu, atsperi, kas balstās uz apakšējo piekares sviru. Balstiekārtas ir piestiprinātas pie korpusa vai nu ar cilindriskiem slīdgultņiem, vai ar gumijas-metāla eņģēm, kas darbojas gumijas bukses bīdes deformācijas dēļ. Pēdējiem ir nepieciešama eļļošana, un tiem ir vibrācijas izolējoša īpašība.

Kura balstiekārta ir labākā?

Pirms atbildēt uz šo jautājumu, jums jāapsver abu veidu kulonu plusi un mīnusi.

Ieguvumi karājāsиmans balstiekārtas - augsta konstrukcijas izturība un uzticamība, vienmērīga saķere ar brauktuvi un palielināta stabilitāte līkumos, kā arī klīrensa, sliežu platuma un citu riteņu stāvokļa indikatoru nemainīgums (ļoti noderīgi bezceļā).

Starp atkarīgās balstiekārtas trūkumiem:

• balstiekārtas stīvums var radīt diskomfortu, braucot pa sliktu ceļu;
• samazināta transportlīdzekļa kontrole;
• pielāgošanas sarežģītība;
• smagās daļas ievērojami palielina neatsperoto masu, kas negatīvi ietekmē gaitas gludumu un mašīnas dinamiskās īpašības, kā arī palielina degvielas patēriņu.

Neatkarīga apturēšana un tā priekšrocības:

• palielināts braukšanas komforts, jo viena riteņa sadursme ar nelīdzenumu nekādā veidā neietekmē otru;
• mazāks apgāšanās risks, ietriecoties nopietnā caurumā;
• labāka vadāmība, īpaši lielā ātrumā;
• samazināts svars nodrošina uzlabotu dinamisko veiktspēju;
• plašs regulēšanas iespēju klāsts optimālu parametru sasniegšanai.

Starp trūkumiem ir:

• sarežģītā dizaina dēļ pakalpojums būs dārgs;
• paaugstināta neaizsargātība, braucot bezceļa apstākļos;
• sliežu ceļa platums un citi parametri darbības laikā var mainīties.

Tātad, kas ir labāks? Balstiekārta ir viena no visbiežāk remontētajām mašīnas sastāvdaļām. Tas ir jāņem vērā, izvēloties automašīnu. Neatkarīgās balstiekārtas remonts maksās vairāk nekā atkarīgas. Turklāt neatkarīgais, visticamāk, būs jāremontē biežāk.Nebūs lieki interesēties par rezerves daļu pieejamību. Atbilstošas ​​kvalitātes oriģinālās daļas ārvalstu automašīnām var būt jāpasūta atsevišķi.

Braucot galvenokārt pa asfaltu, vislabākā izvēle ir priekšējā neatkarīgā piekare un aizmugurējā atkarīgā piekare. Apvidus auto vai citam auto, kuru paredzēts izmantot bezceļa apstākļos, atkarīgā piekare ir labākā izvēle - uz abām asīm vai vismaz aizmugurē. Tilts neturēs lielāko daļu netīrumu. Un augsne un sniegs ļoti aktīvi pielips neatkarīgās balstiekārtas daļām. Tajā pašā laikā, pat ja tilts ir saliekts uz kalnu ceļa, automašīna paliks kustībā. Bet neatkarīgās balstiekārtas sabojāšanās neļaus automašīnai turpināt kustību. Tiesa, pilsētas apstākļos vadāmība ar šādu shēmu nebūs tā labākā.

Pēdējos gados ražotāji ir sākuši aprīkot dažas automašīnas ar balstiekārtām, kas var darboties vairākos režīmos. To elektronika ļauj ātri, atrodoties ceļā, mainīt parametrus atkarībā no satiksmes situācijas. Ja līdzekļi atļauj, ir vērts apskatīt modeļus, kuriem ir šāda sistēma.