Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

  • 0

Пневмо рессорная подвеска: какой тип и в каких случаях лучше?

Содержание

какой тип и в каких случаях лучше?

При выборе автомобиля важно правильно оценить не только внешний вид, комплектацию и динамику, но также обратить внимание на тип используемой подвески.

Для начала важно понимать функциональное назначение устройства. Итак, подвеска отвечает за такие важные параметры транспортного средства, как:

  • проходимость
  • управляемость
  • комфортабельность
  • надежность эксплуатации

Пневматическая и рессорная подвески имеют свои преимущества и недостатки. Чтобы сделать правильный выбор, который идеально подойдет конкретной марки автомобиля с учетом особенностей эксплуатации, необходимо оценить положительные и отрицательные стороны обоих типов устройств.

Общие сведения

Автоподвеска представляет собой комплект деталей, узлов и крепежа, при помощи которых кузов соединяется с ходовой частью.

Независимо от типа конструкции подвеска состоит из следующих функциональных элементов:

  • Обеспечивающих упругость. Предназначены для восприятия и передачи вертикальных нагрузок, возникающих при движении по неровным участкам дорожного полотна.
  • Направляющих. От них зависит характер перемещения колес, передача моментов разносторонних нагрузок.
  • Амортизирующих. Обеспечивают мягкое гашение колебаний, проявляющихся под воздействием разнонаправленных сил.

Подвеска на основе рессор: преимущества и недостатки

Рессорная подвеска представляет собой достаточно простую конструкцию: основу составляют рессоры из нескольких слоев упругой стали, изогнутой как лук. Устанавливаются рессоры попарно, вдоль или поперек кузова.

Современные рессоры существенно изменились: количество листов уменьшилось, появились однолистовые устройства, которые нашли применение в конструкции некоторых видов малогабаритных автофургонов.

Плюсы рессорной подвески:

  1. Конструктивная простота. Достаточно установить 2 рессоры и 2 амортизатора, чтобы обеспечить эффективную работу системы. Никаких допустройств в данном случае не требуется.
  2. Компактные размеры. Данный параметр применим к грузовым автомобилям.
  3. Гашение колебаний подвески осуществляется в том числе за счет внутреннего трения между листами рессор. Обеспечивается снижение нагрузки на амортизаторы, увеличивается их эксплуатационный ресурс.
  4. Легкость и дешевизна изготовления, ремонтопригодность.

Минусы рессорной подвески:

  1. Возможность использования только в зависимых типах подвески, которые сейчас применяются достаточно редко.
  2. Большой вес (применительно к легковым маркам автомобилей).
  3. Ограниченный эксплуатационный ресурс, повышенный износ стальных листов.
  4. Сухое трение между листами требует периодической смазки или установки специальных прокладок, что усложняет техническое обслуживание (ТО) и эксплуатацию.
  5. Жесткая конструкция при малой нагрузке не обеспечивает достаточный уровень комфорта.
  6. Нет возможности проводить какие-либо регулировки подвески, менять заданные технические характеристики.

Пневмоподвеска: достоинства и недостатки

В качестве упругого элемента используется сжатый воздух, которым наполнен пневмобаллон (прочная емкость с стенками на основе синтетических волокон). Во время езды параметры давления в баллонах могут меняться в зависимости от особенностей дорожного полотна и траектории движения. В этом случае пневмобаллон работает как амортизатор, смягчая ударную нагрузку на кузов автомобиля. Современные системы управления позволяют менять давление в каждом баллоне по-отдельности.

Пневмоподвеска дает возможность изменять клиренс, который при движении на высоких скоростях обеспечивает снижение центра тяжести автомобиля. А при езде по бездорожью, наоборот, клиренс увеличивается, повышая проходимость ТС.

Преимущества пнематической подвески:

  1. Малый собственный вес
  2. Возможность изменения жесткости
  3. Поддержание постоянного клиренса независимо от массы перевозимого груза
  4. Доступность автоматической регулировки клиренса
  5. Компактность (в одной пневмоподушке реализованы упругий и гасящий элементы конструкции)

Недостатки:

  1. Сложность конструкции
  2. Высокая стоимость системы
  3. Небольшой эксплуатационный ресурс (по сравнению с другими вариантами) при установке на легковые автомобили и внедорожники.

Применение с учетом типов транспортных средств

Рессорная подвеска оптимально подойдет для коммерческого транспорта и грузовых автомобилей. Доступная цена и ремонтопригодность, а также отсутствие высоких требований к комфорту во время езды делают данный тип подвески наиболее предпочтительным.

Пневматика может использоваться на всех типах современных автомобилей от седанов и хэтчбеков до тяжелых грузовиков. Эффективность работы системы доказана. Единственный минус – высокая стоимость оборудования.

Подведем итог

Каждый из рассмотренных выше типов подвески по-своему хорош и полезен. Но при сравнении рессор и пневамтики очевидные преимущества на стороне второго решения, несмотря на высокую стоимость и достаточно сложную конструкцию такой системы.

При этом любую подвеску, независимо от выбора, важно поддерживать в идеальном техническом состоянии: своевременно обслуживать, смазывать и производить регулировки, менять неисправные детали.

Пневморессора: основа пневматической подвески

Пневморессора: основа пневматической подвески

Во многих современных транспортных средствах применяется пневматическая подвеска с регулируемыми параметрами. Основу подвески составляет пневморессора — все об этих элементах, их типах, конструктивных особенностях и функционировании, а также о верном выборе и замене данных деталей читайте в статье.


Что такое пневморессора?

Пневморессора (пневматическая рессора, пневмоподушка, пневмобаллон) — упругий элемент пневматической подвески транспортных средств; пневматический баллон с возможностью изменения объема и жесткости, располагающийся между колесной осью и рамой/кузовом автомобиля.

Подвеска колесных транспортных средств построена на элементах трех основных типов — упругих, направляющих и демпфирующих. В различных типах подвесок в качестве упругого элемента могут выступать пружины и рессоры, в качестве направляющего — разного рода рычаги (а в рессорной подвеске — те же рессоры), в качестве демпфирующего — амортизаторы. В современных пневматических подвесках грузовых и легковых автомобилей также присутствуют эти детали, однако роль упругих элементов в них выполняют специальные воздушные баллоны — пневморессоры.

На пневморессору возлагается несколько функций:

  • Передача моментов от дорожного покрытия на раму/кузов автомобиля;
  • Изменение жесткости подвески в соответствии с нагрузкой и текущими дорожными условиями;
  • Распределение и выравнивание нагрузки на колесные оси и отдельные колеса автомобиля при неравномерной загрузке;
  • Обеспечение устойчивости транспортного средства при движении по уклонам, неровностям дороги и выполнении поворотов;
  • Повышение комфортабельности транспортного средства при движении по дорогам с различным покрытием.

То есть, пневморессора играет в системе подвешивания колес ту же роль, что и обычная рессора или пружина, но при этом позволяет изменять жесткость подвески и регулировать ее характеристики в зависимости от дорожных условий, загрузки и т.д. От состояния и качества работы данного узла зависит функционирование всей подвески, неисправный пневмобаллон должен как можно скорее подвергаться замене. Но прежде, чем приобретать новую пневматическую рессору, следует разобраться в существующих типах этих деталей, их конструкции и принципе работы.


Типы и конструкция пневморессор

Типы, конструкция и принцип работы пневморессор

В настоящее время используется три типа пневматических рессор:

  • Баллонные;
  • Диафрагменные;
  • Смешанного типа (комбинированные).

Пневморессоры различных типов имеют свои конструктивные особенности и отличаются принципом работы.


Баллонные пневматические рессоры

Это наиболее простые по конструкции устройства, которые находят самое широкое применение на различных транспортных средствах. Конструктивно такая пневморессора состоит из резинового баллона (многослойной резинокордной оболочки, по конструкции аналогичной резиновым шлангам, покрышкам и т.д.), зажатого между верхней и нижней стальными опорами. В одной опоре (как правило — в верхней) располагаются патрубки для подачи и стравливания воздуха.


Пневморессоры баллонного (сильфонного) типа

По конструкции баллона данные устройства делятся на несколько типов:

  • Бочкообразные;
  • Сильфонные;
  • Гофрированные.

В бочкообразных пневморессорах баллон выполнен в виде цилиндра с прямыми или закругленными (в виде половины тора) стенками, это самый простой вариант. В сильфонных устройствах баллон разделен на две, три или большее число секций, между которыми располагаются опоясывающие кольца. В гофрированных рессорах баллон имеет гофрирование по всей длине иди только на ее части, на нем также могут присутствовать опоясывающие кольца и вспомогательные элементы.

Работает пневморессора баллонного типа просто: при подаче сжатого воздуха в баллоне повышается давление, и он несколько вытягивается в длину, что обеспечивает подъем транспортного средства или, при высокой загрузке, удерживание уровня рамы/кузова на заданном уровне. Одновременно с этим повышается и жесткость подвески. При стравливании воздуха из баллона давление снижается, под воздействием нагрузки баллон сжимается — это приводит к снижению уровня рамы/кузова и понижению жесткости подвески.

Часто пневматические рессоры такого типа называются просто пневмобаллонами. Эти детали могут использоваться как в виде самостоятельных упругих деталей подвески, так и в составе с дополнительными элементами — пружинами (витые пружины большого диаметра располагаются снаружи баллона), гидравлическими амортизаторами (такие стойки применяются на легковых автомобилях, внедорожниках и прочей относительно легкой технике), и т.д.


Диафрагменные пневматические рессоры


Пнеморессора рукавного (диафрагменного) типа


Разрез диафрагменной пневморессоры рукавного типа

Сегодня существует две основных разновидности этого типа пневморессор:

  • Диафрагменные;
  • Диафрагменные рукавного типа.

Диафрагменная пневматическая рессора состоит из нижнего корпуса-основания и верхней опоры, между которыми располагается резинокордная диафрагма. Размеры деталей подобраны таким образом, что часть верхней опоры с диафрагмой может входить внутрь корпуса-основания, на чем и основана работа данного типа пневморессор. При подаче сжатого воздуха в корпус верхняя опора выдавливается и приподнимает всю раму/кузов транспортного средства. При этом жесткость подвески возрастает, а при движении по неровностям дорожного покрытия верхняя опора совершает колебания в вертикальной плоскости, частично демпфируя удары и вибрацию.

Диафрагменная пневморессора рукавного типа имеет аналогичную конструкцию, однако в ней диафрагма заменена резиновым рукавом увеличенной длины и диаметра, внутри которого располагается корпус-основание. Такая конструкция может значительно изменять свою длину, что позволяет в широких пределах менять высоту и жесткость подвески. Пневморессоры данной конструкции нашли самое широкое применение в подвесках грузовых автомобилей, обычно они используются в качестве самостоятельных деталей без дополнительных элементов.


Комбинированные пневматические рессоры

В таких деталях объединены компоненты диафрагменных и баллонных пневморессор. Обычно баллон располагается в нижней части, диафрагма — в верхней, такое решение обеспечивает хорошее демпфирование и позволяет в широких пределах регулировать характеристики подвески. Пневморессоры данного типа находят ограниченное применение на автомобилях, чаще их можно встретить на железнодорожном транспорте и в различных специальных машинах.


Место пневматических рессор в подвеске транспортного средства

Пневматическая подвеска строится на основе пневморессор, располагающихся на каждой оси со стороны колес — там же, где устанавливаются обычные продольные рессоры и стойки. При этом в зависимости от типа транспортного средства и действующих нагрузок на одной оси может располагаться различное количество пневматических рессор того или иного вида.

В легковых автомобилях редко используются отдельные пневморессоры — чаще всего это стойки, в которых объединены гидравлические амортизаторы с обычными, сильфонными или гофрированными пневмобаллонами. На одной оси располагается по две таких стойки, они заменяют собой обычные стойки с пружинами.

В грузовых автомобилях чаще применяются одиночные пневморессоры рукавного и сильфонного типов. При этом на одной оси может устанавливаться две или четыре пневматических рессоры. В последнем случае в качестве основных упругих элементов используются рукавные рессоры, обеспечивающие изменение высоты и жесткости подвески, а в качестве вспомогательных — сильфонные, которые выполняют роль демпферов и служат для изменения жесткости подвески в определенных пределах.

Пневматические рессоры входят в состав общей пневмоподвески. Сжатый воздух в данные детали подается по трубопроводам от ресиверов (воздушных баллонов) через краны и клапаны, управление пневморессорами и всей подвеской осуществляется из кабины/салона автомобиля с помощью специальных кнопок и переключателей.


Как правильно выбрать, заменить и обслуживать пневморессоры

Пневматические рессоры всех типов в процессе эксплуатации транспортного средства подвергаются значительным нагрузкам, что приводит к их интенсивному износу и зачастую оборачивается поломками. Наиболее часто приходится сталкиваться с повреждениями резинокордных оболочек, в результате которых баллон теряет герметичность. Поломки пневморесор проявляются креном транспортного средства при стоянке с выключенным двигателем и невозможностью в полной мере регулировать жесткость подвески. Неисправную деталь необходимо проверить и заменить.

На замену используется рессора того же типа, что была установлена ранее — новая и старая детали должны иметь одинаковые установочные размеры и рабочие характеристики. В большинстве автомобилей придется покупать сразу две пневморессоры, так как рекомендуется менять обе детали на одной оси, даже если вторая вполне исправна. Замена выполняется в соответствии с инструкцией к транспортному средству, обычно эта работа не требует значительного вмешательства в подвеску и может быть проведена довольно быстро. При последующей эксплуатации автомобиля пневморессоры необходимо регулярно осматривать, промывать и проверять их герметичность. При выполнении необходимого технического обслуживания пневморессоры будут надежно работать, обеспечивая качественное функционирование всей подвески.

Другие статьи

#Палец штанги реактивной

Палец штанги реактивной: прочная основа шарниров штанг

23.06.2021 | Статьи о запасных частях

В подвесках грузовых автомобилей, автобусов и другой техники предусмотрены элементы, компенсирующие реактивный момент — реактивные штанги. Соединение штанг с балками мостов и рамой осуществляется с помощью пальцев — об этих деталях, их типах и конструкции, а также о замене пальцев читайте в статье.

#Клапан МАЗ включения привода сцепления

Клапан МАЗ включения привода сцепления

16.06.2021 | Статьи о запасных частях

Многие модели автомобилей МАЗ оснащаются приводом выключения сцепления с пневматическим усилителем, важную роль в работе которого играет клапан включения привода. Все о клапанах включения привода сцепления МАЗ, их типах и конструкции, а также о подборе, замене и ТО данной детали — узнайте из статьи.

Усиление рессор

Усиление рессор в наше время с учетом качества дорог, требований к грузоперевозчикам и ужесточения законодательства, становится вынужденной мерой.     Рессоры заднего моста быстро изнашиваются, проседают под воздействием повышенных нагрузок на некачественном дорожном полотне. Многие компании предлагают усиленные заводскую подвеску путем добавления листов.  Если стоимость такого проекта не велика, то подбираются рессоры аналогичные по длине ,но сторонних производителей. Разница в составе сплава приводит к повышенному трению в рессорном пакете , скрипам и как следствие быстрому износу.

Более качественные прожекты , требуют больших затрат. Как правило, рессорный пакет собирается из аналогичных по сплаву компонентов с добавлением дополнительных листов. Грузоподъемность увеличивается.  Подвеска под полным загрузкой лучше отрабатывает вибрации, но в разгруженном состоянии ухудшается как управляемость, так и сцепление с дорогой.

1 способ усиления рессор — добавление листов.

Решили добавить листы?  Помните:

  1. При увеличении количества рессор трение между ними возрастает,  что приводит  к истончению рессоры.
  2. Существует большая вероятность обрыва стремянок.
  3. Рессоры могут двигаться и в горизонтальной плоскости.
  4. Нарушается заводская  развесовка,  и как следствие, увеличивается нагрузка на ходовую и трансмиссию.
  5. При добавлении листов рессора может стать монолитной, и потерять свои свойства.

Многие производители давно работают над разработкой подвесок с изменяемым коэффициентом жесткости, и успешно внедряют вспомогательные пневмоподвески на крупно тоннажный транспорт.

Для малого и среднего грузо-пассажирского транспорта так же разрабатывают вспомогательные пневмоподвески , но как правило такая опция при покупке предлагается  только в Европе. В условиях Российских морозов пневматические элементы, предлагаемые европейскими производителями быстро изнашиваются. На пневмоподушках появляются микротрещины. Эта проблема касается не только пневмоэлементов в коммерческом транспорте. Не для кого не секрет что и легковых автомобилях премиум класса пневмоподвеска является не самым надежным элементом.

 Системы подачи воздуха (магистрали и ресиверы), выходят из строя из-за образования конденсата.  Для дилеров невыгодно оказывать гарантийную поддержку этой опции, и они не предлагают её покупателю.

Но многие предприимчивые соотечественники закупают пневмоподушки Европейских производителей, комплектуют их самодельными креплениями и предлагают покупателям.

2 Способ — установка дополнительной пневмоподвески или пневморессор.

Дополнительно к рессоре устанавливаются пневмоподушки, которые не дают рессоре распрямляться, защищают подвеску от пробоев и принимают на себя часть нагрузки.

Существует множество предложений на рынке дополнительных пневмоподвесок.Как правило, крепежи комплектов мастерят кустарно, а пневмоподушки закупают в Китае. Чем дешевле стоимость комплекта, тем хуже производитель пневмоподушки.

Решили поставить  пневмоподвеску?  Помните:

  1. Пневмоподушки могут быть не стойки к перепадам температур в нашем климате.
  2. Пневмоподушки могут быть подвержены влиянию реагентов.
  3. Пневмоподвеска, произведенная в Европе или Китае не расчитанна на Российские морозы..
  4. В Европе не изготавливают дополнительную пневмоподвеску на ГАЗ и других Российских брендов.
  5. Крепления и кронштейны для крепления к оси часто производятся в кустарных условиях ( в гаражах), это значительно удешевляет стоимость комплекта , но повышает риск деформации.

Дополнительная пневмоподвеска, предлагаемая нашей компанией, изготавливается  в заводских условиях и имеет сертификаты соответствия.

Пневмоподушки, которыми мы комплектуем нашу пневмоподвеску, имеют тройной запас прочности и высокую устойчивость к низким температурам и воздействию реагентов. Крепления для установки на заднюю ось  конструируются и изготавливаются в заводских условиях. Поэтому, мы можем давать гарантию на нашу продукцию.

Пневматическая подвеска на грузовиках, с чего всё начиналось: Журнал «АВТОТРАК»

Первые упоминания о пневматических подвесках в патентных архивах США относятся к 1880 г. В 1888 г. Данлоп не только изготовил первую пневматическую шину, но и предложил первую пневматическую подвеску для автомобиля. Однако лишь в 1909 г. появился автомобиль Коуей с пневматической подвеской, да и то только на выставке.

На рубеже 20-30-х годов прошлого века французские, итальянские и чешские автомобильные компании выпустили ряд моделей с пневматической подвеской, как правило, телескопического типа — то есть без применения резинокордовой оболочки. Пневмопружины телескопического типа, несмотря на свою дороговизну, отличались плохой герметичностью, а применение пневморезиновых элементов сдерживалось их небольшой долговечностью вследствие несовершенства технологии изготовления.

Подвеска подкатной тележки Doll, использующейся в скандинавских сцепках

За океаном североамериканская компания Firestone Tire & Rubber начала свои эксперименты с пневматическими двухгофровыми пневмобаллонами в начале 30-х годов. Через несколько лет экспериментальные работы дошли до полевых испытаний. В 1935-1939 гг. несколько опытных автомобилей Бьюик и Плимут были оснащены пневматическими рессорами.

Резинокордовый пневмобаллон, по существу, представляет собой бескамерную шину. Камерная и бескамерная шины должны существенно отличаться между собой. Дело в том, что воздух проходит через резину. Конечно, автомобильные камеры стараются делать из более воздухонепроницаемой резины, но воздух все равно проходит. В камерной покрышке воздух, прошедший через резину камеры, просто выходит наружу. Шина постепенно спускает, и только. В бескамерной шине воздух может накапливаться в стенках, приводя к расслоению резины и корда. Поэтому баллон пневмоподвески был для резинотехнической промышленности 30-х годов большим достижением.

Передняя независимая подвеска Volvo с двойными поперечными рычагами для тяжелых грузовиков обеспечивает отличное сцепление колеса с дорогой и управляемость на ухабах и ямах

За период до 1938 г. в США было выпущено около 50 различных типов пневматических подвесок. Однако резинокордные элементы с хлопчатобумажным кордом не могли обеспечить высокий ресурс пневмоподвеске.

В 1938 г. компании Firestone удалось заинтересовать крупнейшего в США производителя автобусов — концерн Дженерал Моторс — в установке пневматической подвески на разрабатываемые модели. Мировая война задержала внедрение нового типа подвески. Первый автобус с пневматической подвеской был протестирован только в 1944 г. В ходе этих испытаний были задокументированы неоспоримые преимущества пневмоподвески — в плавности хода прежде всего.

Наиболее часто используемый круглый пневмобаллон

Потребовалось еще несколько лет интенсивных исследований и испытаний, прежде чем в 1953 г. на конвейер были поставлены первые автобусы GM с пневматическими пружинами. В условиях реальной эксплуатации пневмоподвеска продемонстрировала высокие эксплуатационные качества и надежность. Даже после пробега в 1 млн миль пневматические элементы не требовали замены. Вслед за автобусами пневматические подвески стали появляться на грузовиках. Средняя наработка на отказ пневмобалона составляла 1 млн км, в то время как стальные рессоры выходили из строя примерно после 200 тыс. км. Секрет успеха резинокордовых оболочек заключался в применении нейлонового корда — синтетического полиамидного волокна, изобретенного американской компанией DuPont.

Схема круглого баллона

В Европе в 1955 г. немецкие фирмы Континенталь и Метцлер на выставке в Германии показали первые образцы пневмоподвесок. В конце 1957 г. в Германии был запущен в производство автобус MAN 760 UO1 с пневматическими пружинами. Немцы знали толк в полиамидных волокнах. Еще в 1943 г. в Германии было создано промышленное производство поликапролактама, из которого делали корд для авиационных шин, парашютный шелк, буксировочные тросы для планеров. Наличия одного только синтетического корда для создания высокопрочной оболочки пневмобаллона — мало. Нужна еще технология, увеличивающая сцепление каучука с кордом.

Экспериментальная ось BPW ECO Vision на карбоновой основе

В США в 1957 г. были представлены несколько моделей тяжелых грузовиков, имевших в стандартном исполнении пневматическую подвеску передней и задних осей. В декабре 1958 г. на выставке в Чикаго GMC показала тягач модели DLR 8000 с кабиной над двигателем, передняя подвеска которого была не только пневматической, но и независимой. До этого тяжелые грузовики с независимой подвеской производила (и производит) в Европе лишь компания TATRA.

ЗИС-164 на пневмоходу

В Советском Союзе работы по пневматическим подвескам велись лишь после внедрения таких систем на Западе. Круглые двойные пневматические баллоны размером 250×200 отечественного производства (НИИШП) установили в заднюю ось автобуса ЗИЛ-158. Благодаря применению пневматики удалось получить плавность хода, соизмеримую с увеличением листовой рессоры более чем в 1,5 раза. Правда, такая замена привела бы к тому, что кузов автобуса без нагрузки поднялся бы на 20 см. При стендовых испытаниях пневморессора НИИШП, созданная совместно с НАМИ, выдержала 6 млн циклов без выхода из строя. Для каркаса пневмобаллонов использовали капроновый корд 14К, имеющий прочность 14-15 кг.

Комбинированная — рессора-пневмобаллон — подвеска сохраняет геометрическую жесткость, но обеспечивает лучшую плавность хода

Пневматические подвески конструкции НАМИ устанавливались на автомобили ЗИЛ-164, представляющие собой ходовую лабораторию. Пневмобаллоны устанавливались также в задней подвеске автобуса ЛАЗ-695, получившего обозначение ЛАЗ-695Э.

Испытания, проведенные совместно с автозаводом им. Лихачева, показали, что экспериментальный ЗИЛ-164 может быстрее передвигаться по плохой дороге, чем ГАЗ-51 и новый грузовик ЗИЛ-130. Автобус ЛАЗ-695Э прошел по булыжной дороге плохого качества 25 тыс. км.

НАМИ-ЛиАЗ-158М тоже был на пневмоходу

В первых пневматических подвесках применялись круглые пневмобаллоны, состоящие из одного, двух, или нескольких расположенных друг над другом элементов торообразной формы. Использовались удлиненные пневмобаллоны с закругленными торцами, также состоящие из двух-трех «этажей», и диафрагменные пневматические упругие элементы в различных вариантах. Пневмобаллоны с резинокордовыми оболочками круглой формы используются по сегодняшний день. Они обладают большой долговечностью и грузоподъемностью, компактны и удобны для массового производства.

ЛиАЗ-677 01 на пневмоходу стал родоначальником самых массовых городских автобусов в СССР, прозванных в народе «скотовозами». Но для своего времени это была прогрессивная машина

Однако пневматические рессоры баллонного типа имеют ряд недостатков. Динамическая и статическая жесткости круглого пневмобаллона значительно отличаются. Пневмобаллоны круглой формы не обеспечивают собственные колебания с частотой ниже 1,3-1,5 Гц даже при использовании значительных дополнительных объемов воздуха.

Дело в том, что грузоподъемность пневматической рессоры определяется произведением давления на эффективную площадь. У круглого баллона эффективная площадь значительно зависит от радиуса закругления оболочки — она растет с увеличением деформации. Также с увеличением деформации растет давление в баллоне. Увеличение сразу двух множителей при сжатии не позволяет получить малые частоты колебаний и поэтому приходится применять дополнительный объем.

Двухгофровый баллон

Для дополнительного объема воздуха первоначально использовали пространство внутри полой оси. В силу технологической сложности и недостаточной надежности от этого решения вскоре отказались. Совсем недавно к забытому решению вернулась компания BPW, предложившая оси Eco Vision.

Удлиненные пневмобаллоны уже не используются. Их преимуществом была небольшая ширина, которая позволяла устанавливать пневматическую подвеску вместо обычных многолистовых рессор. Баллоны длиной 1,7 м позволяли по технологиям того времени обеспечить нагрузку до 10 т. Но при равных площадях круглого и удлиненного баллонов грузоподъемность круглого будет в 1,5 раза выше. Удлиненные баллоны сложны в производстве, им тоже требуются дополнительные объемы воздуха.

Схема гофрированного двухэтажногобаллона

В настоящее время широкое распространение получили диафрагменные элементы трубчатого типа — «рукава». В таких пневматических рессорах изменение объема, а значит, и пропорциональное увеличение давления, изменяется аналогично тому, как это происходит в 2-3-секционных круглых баллонах, а изменение эффективной площади происходит по-другому — увеличивается только в крайних положениях. Поэтому пневматические подвески этого типа имеют малые собственные частоты и не нуждаются в применении больших дополнительных объемов. Однако пневморессоры диафрагменого типа предъявляют повышенные требования к резино-кордовой оболочке, так как она подвергается большему изгибу. Конструктивные особенности таких рессор не позволяют снизить минимальное давление меньше 3 бар, так как при низком давлении оболочка не будет нормально облегать основание.

Пневмобаллоны также служат для подъема или опускания осей автомобиля или прицепа. Амортизирующей роли при этом они никакой не несут

Первые отечественные опытные диафрагменные упругие элементы были созданы на кафедре Колесные машины МВТУ им. Баумана и в ОКБ Ленинградского шинного завода. Они получили обозначение Д 330-90 и были установлены в задней подвеске автомобиля ГАЗ-63. Пневморессора обеспечивала ход 200-250 мм и полную статическую нагрузку в 1,5-2 т. Такая грузоподъемность была избыточной для ГАЗ-63. При минимальной статической нагрузке давление в упругом элементе было меньше 2 бар.

Тандемная пневмоподвеска широко применяется на американских грузовиках

Велись в СССР опытные работы по независимым подвескам тяжелых грузовиков. Так, в 1957 г. начались работы по проектированию независимой передней торсионной подвески для 10-тонного грузовика ЯАЗ-210Е. Работа велась для повышения плавности хода и проходимости тяжелых автомобилей ЯАЗ. Грузовик прошел испытания пробегом 15 тыс. км. Был выявлен ряд конструкционных недостатков подвески и установлена необходимость проектирования специального рулевого управления. Также требовалось принять меры по предотвращению скручивания лонжеронов рамы.

В 1960 г. пневмоподвеска была установлена на автобус ЛАЗ-698 «Карпаты», созданный в единственном экземпляре Львовским автобусным заводом совместно с НАМИ. Автобус к тому же имел переднюю независимую подвеску.

Вариант пневмоподвески Hendrickson PRIMAAX с продольными рычагами

В том же 1960 г. Ликинским автобусным заводом был создан экспериментальный образец ЛиАЗ-Э676 (НАМИ-ЛиАЗ-158М), также спроектированным при участии НАМИ. Автобус представлял собой модернизированный ЗИЛ-158, отличавшийся сдвоенными дверьми спереди и сзади, накопительной площадкой сзади. Кузов был сделан несущим с замкнутыми лонжеронами. Изменения в конструкции кузова предусматривали установку пневматической подвески. В последующие 3 года завод подготовит последовательно 3 опытных образца городского автобуса большой вместимости ЛиАЗ-Э677. Запуск автобуса в производство займет еще несколько лет.

В ленивцах грузовиков используется, как правило, 3-4 пневмобаллона, несущие разную функциональную нагрузку

Интерес зарубежных производителей грузовиков к пневматическим подвескам подогревался, в первую очередь, улучшением технико-эксплуатационных характеристик грузовика. Поскольку применение регулируемой пневматической подвески позволяло уменьшить высоту шасси за счет уменьшения статического прогиба рессор, то это при ограничении габарита по высоте позволяло увеличить объем полуприцепа примерно на 3 м³. Также применение пневморессор позволяет увеличить грузоподъемность где-то на 0,5 т. Такие преимущества оправдывали увеличение начальной стоимости грузовика из-за установки пневмоподвески, особенно дорогой в начальный период освоения таких систем.


Рессорно-пневматическая и пневматическая подвески автобусов

Категория:

   Автобусы

Публикация:

   Рессорно-пневматическая и пневматическая подвески автобусов

Читать далее:



Рессорно-пневматическая и пневматическая подвески автобусов

На автобусах для смягчения и поглощения ударов и толчков применяются рессорные, рессорно-пневматические подвески. Для гашения колебаний устанавливаются амортизаторы. На автобусе ЛA3-695Н полуэллиптические стальные рессоры работают совместно с корректирующими пружинами. Рессоры обеспечивают мягкость подвески при небольших нагрузках. При увеличении нагрузки пружины увеличивают жесткость. Каждая рессора имеет по два коренных листа с отогнутыми концами. К концам рессор приклепаны штампованные чашки и надеты резиновые подушки. В ненагружен-ном состоянии рессору вставляют в кронштейны и закрепляют крышками. Передний конец рессоры фиксируется в резиновой подушке, а задний имеет свободное продольное перемещение в подушке. Рессоры крепятся к балке стремянками через прокладки. На балке установлена накладка с проушиной, с которой шарнирно соединены две пластины уравнительной серьги в виде треугольника, обращенного вершиной вниз. Верхними углами уравнительная серьга шарнирно соединена с корректирующими пружинами. Другие концы пружин шарнирно насажены на осях, закрепленных на лонжеронах основания. Все шарнирные соединения выполнены на резиновых втулках, установленных на стальных пальцах и зажатых от проворачивания гайками. Применение резиновых втулок и подушек исключает жесткий контакт с кузовом, уменьшает шум и вибрацию.

На автобусах ЛАЗ-42021 и ЛиАЗ-677М установлена рессорнопнев-матическая подвеска с телескопическими амортизаторами и тремя регуляторами положения кузова. Упругими элементами являются пневморессоры (пневмобаллоны). В передней подвеске (рис. 87) установлены две пневморессоры. Нижним фланцем она крепится к опоре, верхним — к дополнительному баллону вместимостью 7,5 л. В задней подвеске установлены четыре пневморессоры, по две с каждой стороны. Верхним фланцем пневморессора соединена с кронштейном, внутренняя полость которого выполняет роль дополнительного баллона вместимостью 10 л. Внутри пневмобаллона установлены воздушный демпфер (рис. 88) и ограничитель хода сжатия — резиновый буфер.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 86. Передняя подвеска автобуса ЛA3-695H

Рис. 87. Передняя подвеска автобуса ЛиАЗ-677М:
1 — пневматическая рессора; 2 — дополнительный баллон; 3 — пневматический гаситель колебаний; 4 — регулятор положения кузова; 5, 9 — тяги регулятора; 6 — кронштейн; 7 — подушка; 8 — рессора; 10 — кронштейн регулятора; 11 — болт; 12 — накладка; 13 — клиновидная прокладка; 14 — амортизатор; 15 — чашка

Воздушный демпфер состоит из корпуса, установленного в опоре, опорной плиты, буфера хода сжатия клапана и шайбы, которые стянуты между собой болтом и гайкой.

Принцип действия воздушного демпфера состоит в том, что при ходе отдачи воздух медленно перетекает из дополнительного баллона

5 в упругий элемент через дроссельное отверстие в корпусе демпфера. Перемещение моста вниз задерживается. При ходе сжатия под давлением в пневморессоре открывается клапан 9, воздух свободно перетекает из пневмобаллона в дополнительные баллоны через шесть перепускных отверстий в корпусе демпфера, уменьшая усилие, передаваемое на кузов автобуса.

Для ограничения перемещения передней оси вниз установлены ограничители хода отдачи, которые представляют собой петлю троса, заключенную в трубку и подвешенную к продольной балке кузова. Длина троса обеспечивает передней оси ход вниз до 55 мм.

Амортизаторы служат для гашения колебаний, возникающих при движении автобуса по неровной дороге. На автобусах устанавливают телескопический амортизатор двойного действия, разборный, имеющий для крепления проушины (рис. 89) и защитный кожух. В рабочем цилиндре, заполненном амортизационной жидкостью, перемещается поршень, закрепленный на штоке. Поршень уплотнен в цилиндре уплот-нительными кольцами. В поршне выполнены в два ряда сквозные отверстия разных диаметров, равномерно расположенные по окружностям. Наружные отверстия закрываются сверху плоской тарелкой перепускного клапана, поджатой конической пружиной (рис. 89, г).

Внутренние отверстия перекрываются коническим клапаном отдачи (рис. 89, в), поджатым снизу пружиной и гайкой. Шток перемещается в направляющей, которая одновременно является крышкой цилиндра. Уплотнение штока обеспечивается резиновым сальником, помещенным в корпусе и прижимаемым пружиной. Для стекания жидкости, просочившейся через сальниковое уплотнение, имеется отверстие в корпусе амортизатора. Для предотвращения попадания пыли в уплотнение над ним установлен войлочный сальник. Между корпусом резинового сальника и корпусом амортизатора установлено резиновое сальниковое устройство резервуара, которое крепят гайкой, имеющей отверстие под ключ.

В нижней части работающего цилиндра запрессован узел клапана сжатия, состоящий из основания, тарельчатого впускного клапана с пружиной и клапана сжатия с пружиной.

Работа амортизатора заключается в следующем. При наезде на неровность дороги расстояние между мостом и рамой от толчка уменьшается. Поршень опускается вниз, жидкость из-под поршня выдавливается в надпоршневое пространство А через отверстия поршня и одновременно, оказывая давление на клапан 12 сжатия цилиндра, проникает в пространство В между цилиндром и корпусом. При увеличении расстояния между подвеской и кузовом происходит обратное движение жидкости (рис. 89, б) через отверстия клапана и отверстия клапана. Сопротивление жидкости протеканию через калиброванные отверстия способствует затуханию колебаний рессор.

В системе пневматической подвески установлены три регулятора положения кузова, один в передней подвеске и два в задней. Регулятор положения кузова служит для автоматического управления потоком сжатого воздуха, поступающего или выходящего из пневмобаллоиов. Он обеспечивает постоянную высоту пневмо-баллонов и, следовательно, постоянную частоту собственных колебаний подвески, постоянное расстояние от кузова до полотна дороги при различных статических нагрузках и состоит из корпуса (рис. 90) регулятора, в котором расположен вал привода регулятора, на одном торце которого эксцентрично расположена ось с кулачком, а на противоположном торце — рычаг привода регулятора. Вал привода вращается в бронзовой втулке. В корпусе расположены: впускной клапан первой ступени, седло впускного клапана второй ступени, впускной клапан второй ступени с жиклером первой ступени, обратный клапан. Сверху корпус закрыт пробкой, в пробке имеется жиклер второй ступени. Снизу корпус закрыт фильтром, препятствующим попаданию грязи во внутреннюю полость корпуса.

Рис. 88. Воздушный демпфер

Рис. 89. Амортизатор

Регулятор крепится на кузове автобуса, а его рычаг через систему тяг соединен с осью колес. При увеличении статической нагрузки расстояние между кузовом и осью уменьшается, вследствие чего рычаг регулятора и вал поворачиваются по часовой стрелке. Кулачок поднимает шток, который своим торцом открывает впускной клапан первой ступени. Сжатый воздух через жиклер второй ступени, отжимая обратный клапан, попадает в жиклер первой ступени, затем в полость регулятора, а оттуда в пневмобаллоны, восстанавливая их исходную высоту. Рычаг при этом поворачивается против часовой стрелки и возвращается в исходное положение. Впуск воздуха в пневмобаллоны прекращается. При уменьшении нагрузки на пневмобаллоны расстояние между кузовом и осью увеличивается, вследствие чего рычаг привода и вал поворачиваются против часовой стрелки. Шток при этом перемещается вниз, торец штока отходит от клапана и полость А регулятора соединяется с атмосферой. Воздух из пневмобаллонов через осевое сверление штока 15 и фильтр выходит в атмосферу. Рычаг регулятора занимает нейтральное положение, выпуск воздуха из пневмобаллонов прекращается.

На автобусе ПАЭ-3205 передняя подвеска состоит из двух продольных полуэллиптических рессор и двух гидравлических амортизаторов.

Задняя подвеска (рис. 91), кроме двух основных продольных полуэллиптических рессор, имеет корректирующие пружины переменной жесткости и два амортизатора. Рессоры работают совместно с гидравлическими амортизаторами двустороннего действия. В передние кронштейны передних и задних рессор в специальные гнезда установлены дополнительные упорные резиновые подушки, воспринимающие усилия, направленные вдоль автобуса, и препятствующие продольному перемещению автобуса вперед. Резиновые буфера подвесок ограничивают ход рессор вверх и смягчают удары.

Рис. 90. Регулятор положения кузова:
А — пояость регулятора; 1 — корпус регулятора; 2 — вал привода; 3 — рычаг привода; 4 — втулка; 5 — впускной клапан первой ступени; 6 — впускной клапан второй ступени; 7 — пружина обратного клапана; 8 — обратный клапан; 9 — резиновое кольцо; 10 — пробка; 11 — жиклер второй ступени; 12 — втулка; 13 — седло впускного клапана второй ступени; 14 — пружина впускного клапана; 15 — шток; 16 — кулачок; 17—фильтр

Рис. 91. Задняя подвеска автобуса ПАЗ-3205:
1 — передний кронштейн; 2 — верхняя подушка; 3 — корректирующая пружина; 4 — накладка; 5 — задний мост, 6 — палец крепления амортизатора; 7 — втулка амортизатора; 8 — балка амортизатора; 9 — амортизатор; 10— задний кронштейн; 11 — стремянка; 12 — прокладка стремянок; 13- рессора; 14 — крышка кронштейна; 15 — нижняя подушка; 16 — упор

Рис. 92. Промежуточная опора

Рекламные предложения:


Читать далее: Колеса и шины автобусов

Категория: — Автобусы

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Что лучше — пневмоподвеска или пружинная подвеска? | Вечные вопросы | Вопрос-Ответ

Пневмоподвеска. Фото: Shutterstock.com

По мнению автоэксперта Вячеслава Субботина, эти подвески лучше проявляют себя в разных эксплуатационных условиях. «Если пневмоподвеску использовать на бездорожье, она быстро сломается. А вот для автомобилей, которые с асфальта не съезжают, пневмоподвеска работает лучше, чем пружина, — говорит эксперт. — Дело в том, что она обладает более прогрессивными характеристиками, лучше отрабатывает неровности и обеспечивает высокую плавность хода. Для лимузинов, автомобилей бизнес-класса — это необходимое условие. Также плавность хода важна при эксплуатации автобусов — пассажиров не должно трясти. Поэтому автобусы работают на пневмоподвеске. А вот пружины и рессоры будут трясти пассажиров. Но там, где нужно возить грузы, где машины испытывают тяжелые нагрузки, как, например, внедорожники, подвеска должна быть надёжная. И пружина сможет работать при большой нагрузке, а пневмоэлементы — нет».

Пружинная подвеска. Фото: Shutterstock.com

Директор Центра технической экспертизы ФГУП «НАМИ» Андрей Васильев также считает, что каждый из видов подвески обладает своими преимуществами и недостатками. «Подвеска с пневматическим упругим элементом используется, когда предъявляются высокие требования к плавности хода при необходимости регулирования жесткости подвески, а также при необходимости поддержания и изменения уровня пола кузова, — отмечает эксперт. — Наряду с достоинствами, основными недостатками такой подвески являются большая стоимость, сложность конструкции и необходимость большего внимания к уходу по сравнению с пружинной подвеской. Кроме того, полимерные детали пневмоподвески имеют более низкий срок службы (70-100 тыс. км) по сравнению с металлическими рессорами, что требует своевременного обслуживания и ремонта. Исходя из этого можно сделать вывод, что выбор использования пневмоподвески или пружинной подвески зависит больше от требуемых эксплуатационных задач».

Смотрите также:

Вся правда о пневмоподвеске | TEXNIKA.BY

В этой статье расскажу о пневмоподвеске, её преимуществах, а также развею несколько распространённых мифов о ней.

Вначале о плюсах…

Пожалуй, главным преимуществом пневмоподвески является то, что она снижает износ элементов штатной подвески автомобиля. Пневмоподушки ставятся в дополнение к рессорной подвеске, соответственно рессорные листы работают в щадящем режиме и не испытывают таких ударных нагрузок, как в обычном режиме. На перегруженном автомобиле, оборудованном пневмосистемой, рессоры не выгибаются в обратную сторону и меньше риск их сломать.

Также плюс пневмоподвески в том, что она может в некоторой степени реанимировать «уставшую» заводскую подвеску, рессоры которой в силу эксплуатации и возраста потеряли свою упругость, а машина – свою первоначальную грузоподъёмность. Если рессоры не сломаны, а просто «просели», то в дополнение к ним возможна установка пневмоподушек, которые в долгосрочной перспективе обходятся значительно дешевле периодической замены рессор и простоя транспорта на СТО. В таком случае пневматическая подвеска придёт на помощь заводской и замена «уставших» рессорных листов не потребуется.

Большим преимуществом пневмоподвески является то, что при любой загрузке вы всегда можете вернуть автомобиль в исходное положение, как будто он едет пустой. Следовательно, у представителей транспортной инспекции будет меньше поводов для остановки и взвешивания вашего автомобиля.

Ещё один плюс пневмоподвески – это комфортность передвижения. Она сглаживает мелкие дорожные неровности, а при наезде на крупные – исключает пробой штатной подвески. Реализация двухконтурной пневмосистемы уменьшит крены вашего автомобиля при неравномерной загрузке, боковом раскачивании и в поворотах. Особенностью двухконтурной пневмоподвески является то, что подушки не соединяются в один контур, а работают отдельно. Поэтому воздух не перекачивается из одной пневмоподушки в другую при изменении распределения нагрузки. Устройство двухконтурной пневмосистемы актуально для длинных и высоких фургонов, а также кемперов («автодомов»). Жёсткость незагруженного автомобиля с пневморессорами не сильно отличается от обычного, но ощущения от езды на загруженном грузовике сопоставимы с легковым автомобилем.

Ну а теперь… Нет, не о минусах, а о мифах…

Самый распространённый и обсуждаемый среди новичков на форумах – пневмоподушки быстро выходят из строя, протираются, взрываются, а машина кренится в одну сторону, а то и вовсе переворачивается. Это всё не так – пневмоподушки Aride выполнены из прочного тройного резинокорда, имеют межсекционное защитное кольцо, запаянное в резинокорд, что само по себе исключает протирание, как в случае с внешним кольцом (не говоря уже про тонкие пародии пневмоподушек из обычной резины без всякой защиты).

Самые распространённые пневмоподушки в комплектах Aride 160D1 очень крепки по сути и имеют рабочее давление до 8 атм. Максимальное давление на разрыв у этих подушек 20 атм, что подтверждено испытаниями. Таким образом, в обычных условиях практически нереально, чтобы подушка «взорвалась». Возможен факт, что пневмобаллон со временем может протереться от неправильной установки или неправильно подобранных размеров, когда он контактирует с деталями подвески автомобиля. Свободное пространство между подушкой и металлическими деталями должно составлять минимум 1 см. Но даже в самом худшем случае подушка не «взорвётся», а просто тихонько спустит. Машина от этого не перевернётся, а просто «сядет» как на отбойник родной подвески. Ресурс пневмоподушек (исходя из практики) может доходить до 400-500 тыс. км. Большинство довольных клиентов просто о себе не сообщают, так как у них всё хорошо. Производитель заявляет срок службы своих пневмоподушек 5 лет. Если всё же после 5 лет с ней что-то случится, то её несложно заменить на аналогичную.

При минимальном обслуживании пневмоподушки могут ходить дольше современных штатных рессор (при их нынешнем качестве, а особенно если речь идёт об аналогах). Покупка комплекта пневмоподвески окупается достаточно быстро. Повышение рентабельности поездок связано с тем, что фактическая грузоподъёмность автомобиля увеличивается, а вы максимально используете рабочий потенциал своего транспортного средства. Каждая пневмоподушка 160D1 при давлении в 10 атм имеет подъёмную силу 1100 кгс. Следовательно, самые распространённые комплекты пневматических систем Aride способны компенсировать более 2-х тонн дополнительной нагрузки на ваш автомобиль.

Представитель бренда Aride на территории Беларуси – интернет-магазин TEXNIKA.BY предлагает вам купить качественные комплекты пневмоподвески и пневмоподушки практически на любой автомобиль по демократичным ценам с бесплатной доставкой по Минску. Возможна доставка по РБ.

Ни гвоздя, ни жезла и рентабельных перевозок вам!

С уважением к вам и вашему бизнесу, руководитель проектов
✘ TEXNIKA.BY | Пневмоподвеска Aride в Беларуси
✘ Трибьют-группа «Лето» | Беларуский фан-клуб Виктора Цоя и группы «Кино»