Устройство ходовой автомобиля

Автомобиль давно перестал быть роскошью. Сейчас это необходимость для каждого современного человека, который ценит свое время и свободу передвижения за городом и за его пределами. Однако важно понимать, что наличие транспортного средства предполагает и некоторые хлопоты.

В первую очередь стоит сказать о том, что владелец авто должен знать устройство своего транспорта, его основные узлы, к которым относятся двигатель, ступица, стартер, генератор, коробка передач и т.д. Вы должны понимать, как работает та или иная деталь, какую функцию она выполняет. Это значительно упростит обслуживание транспортного средства и его ремонт. По крайней мере вы будете знать, по какой причине происходят те или иные сбои. Особого внимания заслуживает ходовая часть машины. Об этом мы сейчас с вами поговорим.

Содержание

Что важно знать о ходовой части?

Это важная составляющая любого ТС. Именно она обеспечивает передвижение машины по дороге. Ходовая имеет грамотно продуманное устройство, благодаря чему водитель сможет с комфортом и удобством ездить на авто в нужные места.

Детали ходовой части транспортного средства выполняют важные функции:

• соединение кузова авто с колесами;
• гашение колебаний при передвижении на машине;
• смягчение, восприятие усилий и толчков.

Ходовая авто состоит из разных механизмов и элементов. Основные составляющие ходовой части – это балки мостов, задняя и передняя подвески, рама, колеса. Ходовая должна быть всегда в исправном состоянии. От этого будет зависеть ваша безопасность.

Какие существуют типы подвесок авто?

Многие автомобили оснащают подвеской Макфенсон. В ее основе лежат специальные направляющие стойки, на базе которых она и основана. Особенностью подвески Макфенсон можно назвать то, что в этом случае используются амортизационные стойки, которые являются основной составляющей ходовки.

Особого внимания заслуживает и независимая подвеска автомобиля. Она получила такое называние за счет того, что колеса одной оси транспортного средства не имеют жесткую связь.

Элементы ходовой

К наиболее важным элементам ходовой части автомобиля следует отнести управляемый мост. Данная деталь выполняется в виде балки. Передний мост представляет собой обычную поперечную балку с ведомыми управляемыми колесами. На них не передается крутящий момент от автомобиля. Функция управляемого моста состоит в поддержании несущей части транспортного средства. Еще он обеспечивает его поворот.

Если рассматривать упругие элементы подвески машины, то они нужны для обеспечения смягчения ударов и толчков. Еще такие составляющие машины минимизируют вертикальные ускорения и способствуют снижению динамической нагрузки. Упругие элементы автомобиля крайне важны, поскольку благодаря им обеспечивается плавность хода, предотвращается прямое воздействие негативных условиях дорог на профиль кузова транспорта.

Несколько слов хотелось бы сказать и о стойках стабилизатора. Данные детали машины соединяют концы стального стержня со стойкой подвески и с рычагом. Этот элемент выполнен в виде штока, размер которого составляет 5-20 сантиметров. Для подвижности соединения используются специальные шарнирные изделия по бокам. Еще шарниры выполняют функцию защиты от пыли и грязи.

Если вы относитесь к числу владельцев автомобиля, вам нужно уделять время изучению его устройства. Тогда вы будете четко понимать, когда в работе транспортного средства происходят сбои, сможете вовремя устранять все возможные неполадки. Так что обязательно примите во внимание предоставленную нами информацию.

Как устроена подвеска автомобиля — статья от vnedorognik.ua

Ходовая часть автомобиля включает подвеску. Основная ее функция — создание между кузовом и колесами упругого соединения. Это обеспечивается восприятием системой действующих сил и гашением колебаний.

Устройство и комплектация

Особенности строения подвески автомобиля могут отличаться, в зависимости от типа устройства. Но любой вариант имеет аналогичные детали. Элементы для упругости, гашения, стабилизации поперечной устойчивости, распределения давления являются одинаковыми для всех типов систем.

Составляющие, которые отвечают за упругость, выступают буферной деталью между машиной и дорожным покрытием с неровностями. Они первыми воспринимают особенности трассы и обеспечивают сглаживание, передавая на кузов минимальные колебания. При наличии транспортного средства важно понимать из чего и, как устроена подвеска автомобиля.

1. Пружины постоянной и переменной жесткости, работающие при сжатии. Установка отбойника в пружину способствует сглаживанию вибрации. Необходимость в отбойнике возникает в состоянии полного сжатия.
2. Рессоры представляют собой комплект металлических листов разной длинны, имеющих особую гибкость. Они стянуты стремянкой.
3. Торсионы имеют вид трубы, в которой размещаются стержни. Они находятся в скрученном состоянии. При раскручивании торсионов, полученная сила используется для обеспечения упругости.
4. Гидропневматическая или пневматическая составляющая в форме баллона. За счет функционирования двигателя в нем создается давление.

Детали, прикрепляющие подвеску к кузову, используются для распределения направляющих сил. Они передают давление на колеса и способствуют правильному их расположению относительно машины. Данные элементы являются сдвоенными рычагами поперечной, продольной установки.

Чтобы противодействовать колебаниям, применяется амортизатор. Он сглаживает вибрацию. Устройство выглядит, как металлическая труба, имеющая крепления. Амортизирующее звено использует принципы сопротивления гидравлики. Амортизаторы бывают:

• пневматические;
• газомасляные;
• масляные.

Встречаются модели, позволяющие настроить жесткость. Элементы стабилизации поперечной устойчивости имеют вид штанги, соединяющей рычаги противоположных колес. Благодаря системе боковая нагрузка равномерно распределяется при поворотах, а крены кузова уменьшаются.

Чтобы прикрепить комплектующие к кузову и опорам колес, используются специальные болты, сайлентблоки, шаровые опоры.

Виды

Конструкция системы предполагает два варианта исполнения.

1. Зависимая.
2. Независимая.

При зависимой модификации противоположные колеса одной оси соединяются жестко. Когда одно колесо перемещается в поперечной плоскости, второе делает аналогичное движение.

Более сложную комплектацию имеет независимая конструкция. Колеса, располагающиеся на одно оси, осуществляют автономное движение. Благодаря этому плавность езды значительно улучшается. При независимом варианте может быть множество типов исполнения: пружинное торсионное, присутствие качающихся полуосей, косых рычагов, продольных, поперечных рычагов. Автономная система может быть торсионно-рычажной, типа «Макферсон», пневматической, гидропневматической, адаптивной.

Интернет-магазин «Внедорожник» предлагает разобраться, как работает подвеска автомобиля, и приобрести комплектующие детали. У нас широкий ассортимент продукции для любых моделей внедорожников по доступным ценам. Все позиции изготовлены из высокопрочных материалов в соответствии с требованиями стандартов качества.

Подписывайтесь на наши соцсети

Автор: Алина Закордонец

Инновации в центре внимания: новое поколение ходовой части обеспечивает более низкие затраты, более высокий комфорт и меньшее время простоя транспортные средства на трассе

Инновационные системы мониторинга состояния здоровья позволяют осуществлять техническое обслуживание ходовой части и гусеницы на основе данных в режиме реального времени

Легкий вес и оптимизированные материалы улучшают характеристики ходовой части, а также уменьшают износ и повреждения колес и рельсов

Снижение уровня шума и вибрации для улучшения состояния железнодорожного транспорта

Усовершенствованная виртуальная сертификация динамики транспортных средств снижает затраты и усилия по вводу транспортных средств в эксплуатацию.

Ходовая часть нового поколения для поездов снижает затраты на техническое обслуживание колес и путей и время простоя, повышая качество поездки. В этом стремлении инженеры, финансируемые Shift2Rail, разрабатывают интеллектуальные функции для колес, осей, систем подвески и компонентов рамы, некоторые из которых будут доступны на рынке с 2021 года.

Решения Shift2Rail для ходовой части будут способствовать снижению затрат на техническое обслуживание до 20 %, что значительно содействует снижению общей стоимости системы железных дорог.

Задача

«Ходовая часть» устанавливает связь между поездом и рельсом и включает в себя колеса транспортного средства, оси, подшипники, системы подвески и конструктивные элементы.

Существующие коммерческие системы ходовой части не в полной мере используют интеллектуальные функции, которые могли бы помочь снизить стоимость жизненного цикла поездов и путей. Ходовая часть следующего поколения должна обеспечивать снижение износа и повреждений инфраструктуры/колес, обеспечивая при этом более высокую надежность и доступность при меньших затратах на техническое обслуживание. Эта задача усугубляется необходимостью повышения устойчивости на высоких скоростях, отличных характеристик на поворотах, повышенного комфорта и оптимизированных систем как для воздушного, так и для структурного шума.

Решение

В качестве первого шага Shift2Rail разрабатывает определенные методологии для улучшения характеристик ходовой части. Новые функции, такие как использование новых материалов, новых нормативных рамок или методов виртуальной компьютерной сертификации новых компонентов, приведут к экономии средств при разработке и внедрении интеллектуальной ходовой части будущего.

В рамках инициативы Shift2Rail инженеры улучшили работу основных деталей ходовой части поезда:

• Что касается компонентов рамы, команды изготовили прототипы и испытательные образцы для разработки компонентов, изготовленных из аддитивной стали и пластика, армированного углеродным волокном

Новый легкий опорный элемент антенны («Антенная балка») весом всего 13 кг способствует общему снижению веса компонентов тележки, а также упрощает сборку и техническое обслуживание.

• Более легкие и прочные колеса, чем те, которые используются в настоящее время, проходят проверку в Нюрнбергском метро

Колесо со спицами, которое будет доступно на рынке после 2021 года, обеспечивает снижение веса в этом приложении Metro приложения. 10%.

• Кроме того, для мадридского метрополитена
в настоящее время проходят валидацию значительно более легкие тележки новой конструкции.

Выбранный подход заключается в использовании одноосной ходовой части со встроенными подшипниками: Одноосная ходовая часть обеспечивает значительную экономию веса на 20 % на ось. Концепция одноосной ходовой части повлияет на весь автомобиль. В целом ожидается снижение веса на 400 кг/м на уровне автомобиля. Это означает, что автомобиль длиной 100 м будет легче на 40 000 кг. Снижение происходит в основном за счет меньшего количества осей и меньшего количества силовых агрегатов.

Модель Multi-Body-Simulation одноосной ходовой части. Колесная пара без подвески соединена с рамой, которая соединена с кузовом несколькими соединительными элементами (выделены).

• Для более рационального обслуживания ходовой части в рамках проектов S2R были разработаны системные требования и архитектуры для внедрения датчиков и процессоров данных в подвижной состав.

Процессоры данных и датчики CBM: Общий вид и детали внутренних основных компонентов 4-канального беспроводного узла.

Первые испытания этих датчиков, проведенные в метро Барселоны (Испания) и Новой Зеландии (Голландия) в 2019 году, показали правильное поведение при сильных электромагнитных и механических воздействиях. Синхронизация всей сенсорной сети (проводной и беспроводной) соответствовала требованиям, заявленным при определении архитектуры системы мониторинга здоровья. Это приведет к ожидаемому сокращению количества осмотров и технического обслуживания ходовой части и будет способствовать снижению затрат на техническое обслуживание до 20%.

Более рациональная конструкция также повлияет на техническое обслуживание гусениц, продлив их срок службы и уменьшив потребность в техническом обслуживании благодаря бортовому мониторингу состояния гусениц в режиме реального времени. Это приведет к повышению доступности и надежности линии, сокращению отмен и задержек поездов в интересах всех пассажиров.

Высокотехнологичная ходовая часть для поезда будущего

Исследовательская инфраструктура NGT FuN

Исследовательская инфраструктура NGT FuN

В рамках концепции NGT DLR также работает над новой концепцией ходовой части будущего: каждое колесо приводится в движение индивидуально и управляется интеллектуально.

Download

Премьера на InnoTrans: высокотехнологичная ходовая часть для поезда будущего

Изображение 2/4, Кредит: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Премьера на InnoTrans: высокотехнологичная ходовая часть для поезда будущего

Действующий прототип ходовой части NGT (масштаб 1:1). Ходовая часть должна быть испытана на испытательных стендах у сторонних поставщиков железнодорожных услуг с целью завершения испытаний на реальном пути в ближайшем будущем.

Download

Новая независимая ходовая часть NGT

На выставке InnoTrans в Берлине компания DLR представляет новый NGTgear для поезда будущего. Исследователи DLR полагаются на конструктивно оптимизированную ходовую часть с независимой подвеской колес, которая оснащена мехатронным управлением гусеницей и прямым приводом снаружи колеса. Независимая подвеска обеспечивает меньший износ и шум.

Новая конструкция ходовой части NGT с независимой подвеской

Изображение 4/4, Кредит: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Новая конструкция ходовой части NGT с независимой подвеской

Облегченная конструкция, приводные двигатели и управление ими, линейные вихретоковые тормоза и двухступенчатая подвеска ходовой части NGT были разработаны в DLR. Конструкция и материалы, используемые в этой высокотехнологичной ходовой части, максимально облегчены как в несущих компонентах, так и в приводных двигателях. Меньший вес снижает потребление энергии и позволяет увеличить полезную нагрузку.

Загрузить

• Компания DLR разработала новую конструкцию ходовой части для поезда будущего. Каждое колесо приводится в движение отдельно и управляется интеллектуально.
• Преимущества включают в себя более эффективное и тихое вождение, меньший износ колес и рельсов, а также новую свободу в конструкции и дизайне салона автомобиля.
• DLR впервые представляет полномасштабную функциональную модель этого шасси на выставке InnoTrans 2022 в Берлине.
• Фокус: транспорт, мобильность будущего, железнодорожный транспорт

Краткий обзор DLR

Немецкий аэрокосмический центр (DLR) — национальный центр аэронавтики и космических исследований Федеративной Республики Германии.

Ходовая часть поезда является ключевым фактором для быстрого, надежного, безопасного и комфортного железнодорожного транспорта. Немецкий аэрокосмический центр (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR) работает над новой конструкцией ходовой части будущего в рамках своей концепции поезда следующего поколения (NGT), в которой каждое колесо приводится в движение индивидуально и управляется с помощью интеллектуальной технологии.

По словам руководителя проекта Андреаса Хекманна из Института системной динамики и управления DLR, этот подход предлагает значительные и широкие преимущества: «Он может сделать поезда тише и эффективнее, с меньшим износом колес и рельсов. Конструкция и материалы используемые в этом высокотехнологичном шасси, также были оптимизированы, чтобы сделать приводные двигатели как можно более легкими.Именно здесь Институт автомобильных концепций DLR предоставил свой опыт.Уменьшение веса снижает потребление энергии и позволяет увеличить грузоподъемность.Это также предлагает новые возможности в конструкции и дизайне салона автомобиля».

DLR разрабатывает новую революционную технологию тележек для подкапотного пространства

В железнодорожном секторе рамы тележек с двумя колесными парами традиционно используются для подкапотного пространства поезда под кузовом вагона. Тележка может двигаться относительно кузова вагона и выравниваться по изгибам пути. Благодаря профилю колес и их осей колесные пары остаются там, где должны, потому что они автоматически выравниваются по центру гусеницы. Несмотря на то, что концепции ходовой части постоянно развивались и совершенствовались, этот принцип долгое время оставался неизменным.

Однако тележки большие и тяжелые, что делает их решающим фактором при проектировании поезда. Классическая тележка представляет собой проблему, особенно для двухэтажных автобусов, поскольку пассажиры должны подниматься по лестнице над ходовой частью на нижнем уровне, а поверхность не может быть постоянно ровной. Но с плоским полом кузова, полностью лежащим над колесными парами, двухэтажный поезд будет слишком высоким. Он не мог работать в существующей железнодорожной инфраструктуре и не проходил через современные туннели. Тем не менее, у двухэтажных вагонов есть очевидное преимущество, заключающееся в максимально эффективном использовании существующей инфраструктуры и пропускной способности путей, поскольку они позволяют перевозить больше людей и грузов.

На пути к интеллектуальному шасси

Технологии еще предстоит преодолеть несколько препятствий, прежде чем преимущества концепции ходовой части NGT можно будет использовать на практике. Одним из самых больших является технология управления. «Если мы возьмем в качестве примера высокоскоростной поезд NGT компании DLR, мы рассмотрим поезд длиной 200 метров, состоящий из 10 вагонов. Два крайних вагона имеют по восемь колес, а восемь средних вагонов — по четыре колеса. Это дает у нас в общей сложности 48 колес, каждое из которых должно контролироваться и регулироваться индивидуально», — говорит Хекманн. Каждая пара колес, состоящая из левого и правого колеса, имеет собственный управляющий компьютер внутри кузова автомобиля и собственную систему датчиков. Другими словами, он «интеллектуален». Положение колесной пары в путевом канале — насколько далеко влево или вправо пара колес перемещается по рельсам — необходимо постоянно контролировать и контролировать. «Это одновременно и технологическая задача, и новая захватывающая возможность. Впервые мы можем точно определить, где колесо движется по рельсу и, следовательно, где оно должно или может начать изнашиваться», — говорит Хекманн, который также заявляет, что точность этих измерений будет между одной десятой и половиной миллиметра. «Это может позволить парам колес работать дольше в будущем, поскольку у нас есть конкретное представление о процессе износа и мы можем более эффективно планировать техническое обслуживание». Бортовые датчики работают непрерывно и, таким образом, также позволяют получать данные о состоянии маршрутов, которые можно использовать для мониторинга и обслуживания маршрутной сети.

Эта концепция уже показала многообещающие результаты при моделировании и экспериментах с моделью ходовой части NGT в масштабе 1:5. Исследователи DLR сейчас создают полномасштабную функциональную модель и испытательный стенд. Они хотят впервые запустить шасси и проверить положение и работу датчиков и устройств управления. В течение следующих нескольких лет технология будет дорабатываться и демонстрироваться с использованием исследовательской инфраструктуры NGT FuN. Затем высокотехнологичная ходовая часть DLR будет протестирована на специальных испытательных стендах у внешних поставщиков железнодорожных услуг с целью как можно скорее завершить практические испытания на подходящих путях.

InnoTrans 2022: ознакомьтесь с технологией железнодорожного транспорта DLR вживую

DLR впервые представит публике свою ходовую часть NGT и исследовательскую инфраструктуру NGT FuN на выставке InnoTrans, которая пройдет с 20 по 23 сентября 2022 года в Берлине. DLR будет расположен на стенде 460 в зале 2.2.

Краткий обзор DLR

Немецкий аэрокосмический центр (DLR) — национальный центр аэронавтики и космических исследований Федеративной Республики Германии.

Продолжить чтение

Контакт

• Denise Nüssle

  Редактор

  Немецкий аэрокосмический центр (DLR)

  
  Корпоративные коммуникации

• Андреас Хекманн

  Немецкий аэрокосмический центр (DLR)

  Институт системной динамики и управления
  Динамика систем автомобиля

Досье по данной теме

• Технологии для железнодорожного транспорта будущего

Краткий обзор институтов и объектов DLR.

Информационный бюллетень

Информационный бюллетень

Будьте в курсе и подпишитесь на информационный бюллетень DLR со статьями редакции DLR на немецком и английском языках.

На подписку

Последние новости

• Богатые водой астероиды прибыли из-за пределов пояса астероидов

  20 февраля 2023 г.

  Откуда взялась вода, из которой состоят океаны Земли? На этот вопрос окончательного ответа пока нет. Когда Земля образовалась 4,5 миллиарда лет назад, она получила некоторое количество летучих веществ из первичной солнечной туманности, которые были выделены из недр молодой планеты в ходе затвердевания раннего магматического океана и в результате активного вулканизма.

• 100 лет со дня открытия гробницы Тутанхамона – открытие Долины Царей с помощью радара

  16 февраля 2023 г.