Принцип работы пневматической подвески грузовиков

Принцип работы пневматической подвески грузовиков

Характеристика подвески оказывает большое влияние на большое количество эксплуатационных качеств авто: плавность хода, комфортабельность, стабильность движения, долголетие, как самой машины, так и целого ряда ее узлов и деталей. В тяжелых дорожных условиях как раз возможности подвески, а совсем не мощность двигателя, определяют средние и максимальные скорости движения.

Навык эксплуатации грузовых машин показывает, что на неровных путях средняя скорость движения падает на 35-40%, расход топлива возрастает на 50-70%, межремонтный пробег уменьшается на 35-40%. В дополнение производительность автотранспорта уменьшается на 32-36%, а стоимость перевозок возрастает на 50-60%. К этому следует прибавить потери, обусловленные перерасходом металла, топлива, резины и добавочными затратами рабочей силы. Для уменьшения данных потерь можно или же совершенствовать дороги, что дорого, или же улучшать подвески авто, что еще затратнее, однако в пересчете на тысячи машин как оказалось дешевле.

Все-таки и дороги с ровной поверхностью предъявляют к подвеске весьма жесткие потребности. Потому что скорости неустанно растут, а потребности к управляемости и устойчивости авто и автопоездов ужесточаются.

Разбор конструкций автомобилей демонстрирует, что весовой коэффициент применения авто, определяемый отношением полезной нагрузки к собственному весу, безостановочно возрастает. Тяготение к минимальному собственному весу, увеличению весового коэффициента применения авто и максимальной комфортности приводит к , что подвески со стальными рессорами уже порой способны вписываться в предъявляемые к ним потребности. Во многочисленных случаях подвеска обязана снабжать:
— максимальную плавность хода при отсутствии значительных обоюдных смещений подрессоренных и неподрессоренных элементов авто;
— меньший просвет промеж кузовом (шасси) и осями;
— постоянство высоты подножки или уровня пола при изменении нагрузки.

При линейных характеристиках традиционных упругих элементов не удается достигнуть приемлемой частоты своих колебаний, равной 90-120 мин-1, что вынуждает конструкторов обращаться к упругим элементам с нелинейной, прогрессивной характеристикой: пневматическим или же гидропневматическим, обладающим целым рядом достоинств.

Во-первых, эти упругие элементы имеют большую энергоемкость как правило рабочем диапазоне и при значительных прогибах, а следовательно, обеспечивают снижение амплитуды колебаний, убавление количества энергии, поглощаемой амортизаторами, упрощают регулировку. При всем при этом в подвесках со стальными упругими элементами прогрессивная характеристика достигается только за счет сильного усложнения системе.

Второе отличие — легкость автоматического регулирования жесткости и динамичного хода подвески в соответствии с условиями нагружения, что дает возможность получить не меньшую плавность хода и улучшить другие эксплуатационные качества. При одинаковых размерах упругого элемента подвеска дает возможность иметь высокую уровень унификации для авто разной грузоподъемности со значительной разницей в величине подрессоренных масс. Это третье отличие. В-четвертых, пневмоэлементы имеют жутко высокую долголетие, недостижимую для стальных упругих элементов. К примеру, баллоны автобусов GMC выхаживают до 1 млн. км.

Систематическое расположение кузова облегчает снабжение правильной кинематики подвески и рулевого привода, снижается центр тяжести авто и, таким образом, повышается его стабильность. При каждый нагрузке обеспечивается надлежащее расположение фар, что повышает секьюрити движения в ночное время. Это — 5. В-шестых, для улучшения устойчивости авто при торможении на пневмоподвеску зачастую возлагается еще одна функция: точно регулировать тормозные усилия на колесах в зависимости от перемены нагрузок на них. Примерно пневмоподвеска делает это больше точь-в-точь, чем механические системы регулирования тормозного давления и не владеет недостатком электрических систем, допускающих сбои в работе в условиях повышенной влажности. И, в конце концов, благодаря ей растёт срок службы автомобиля в целом.

Результат выходит довольно обычным: учитывая, что цена создания пневмоподвесок без малого сравнялась с ценой рессорных подвесок, употребление первых дает возможность принять огромный технико-экономический результат.

Различают 2 типа пневматических упругих элементов:
— с переменной эффективной площадью, зависящей от перемещения опорных фланцев элемента (обыкновенно резино-кордные);
— поршневого типа, у коих в процессе деформации действенная площадь остается постоянной.

Наибольшее распространение получили резино-кордные двойные пневмобаллоны. Такой баллон устанавливается промеж опорными фланцами (пластинами) подвески и крепится к ним с помощью винтов, в дополнение буртики оболочки зажимаются промеж фланцами, герметизирует внутреннюю полость. Колечко ограничивает радиальное расширение, обеспечивает правильное складывание оболочек при сжатии, способствует повышению несущей навыки и износостойкости баллона.

Личная частота колебаний при увеличении статической нагрузки некоторое количество уменьшается, тем медленнее, чем выше давление газа, а оттого плавность хода пустого и наполненного людьми автобуса не быть может одинаковой.

Долголетие баллонов определяется не только их собственной конструкцией и качеством полиамидных материалов и резины, однако еще и конструкцией направляющего аппарата подвески. Его кинематика обязана быть такой, дабы баллоны работали лишь на сжатие. Число слоев корда (типично это нейлон и капрон) одинаково двум — четырем. Внутренний слой резины вынужден быть не столько воздухонепроницаемым, однако и маслостойким. Наружный слой обязан противиться воздействию лучей солнца, озона, бензина — для него используют неопрен. Значит пневмобаллон состоит из нескольких слоев прорезиненной кордной ткани (каркас) с внутренним герметизирующим и внешним защитным слоями.

Пневматический упругий ингредиент разумно употреблять в двух случаях: когда подрессоренная масса при загрузке авто изменяется в широких пределах (задние подвески грузовых авто, в том числе седельных магистральных тягачей, автобусов, прицепов), или когда к плавности хода предъявляются особенные потребности, для выполнения коих очень важно регулирование свойства подвесок. Тогда паграллельно пневмобаллонам часто устанавливают добавочные пневморезервуары, обеспечивающие более пологую характеристику упругого элемента.

На графике приведены св-ва разных пневмоэлементов. По мере сжатия простого баллона увеличивается не лишь давление воздуха в нем, а также и его действенная площадь, вследствие этого жесткость подвески растёт (кривая 1) При дополнительных резервуарах подвеска на двухсекционных баллонах обеспечивает частоту колебаний подрессоренных масс не больше 80 мин-1(кривая 2). Трехсекционные баллоны разрешают снизить данную частоту еще на 10-15%.

Стремление снизить габариты упругого элемента, собственную частоту колебаний и емкость дополнительных резервуаров привело к развитию конструкций с пневмо элементами рукавного и диафрагменного типа (кривая 3).

Рукавные упругие элементы, аналогично баллонам, устанавливают промеж опорными фланцами (пластинами) и крепят к ним болтами. Характеристика рукавных элементов по сравнению с характеристиками баллонов, тем более в районе больших деформаций, больше пологая. И все-таки с увеличением деформации вследствие малого исходного размера жесткость элемента интенсивно увеличивается. Для снижения жесткости рукавные элементы можно еще одарять доп. резервуарами.

Малая разность промеж площадью поперечного сечения оболочки и эффективной площадью позволят делать рукавные пневмоэлементы большой грузоподъемности с сравнительно малыми по сравнению с баллонами поперечными размерами. По массе рукавные элементы тоже меньше баллонов. Главным их недостатком является более малая долголетие, что обусловлено изгибом и перекатыванием резино-кордной оболочки при деформации, и вдобавок их высокая чутье к смещениям в поперечной плоскости и перекосам поршня.

Общим недостатком пневматических упругих элементов баллонного и рукавного видов является надобность включения в систему подвески особых, как бывает, слишком больших, ограничителей хода сжатия и отбоя, а еще устройства, гасящего вертикальные колебания.

В последнее время пневмоподвеска в комбинации с системой электрического контроля за уровнем пола грузовой платформы (ELC) может помочь водителю и грузчикам при погрузо-разгрузочных работах. Она разрешает приподнять передок трехосного грузовика на 220 либо опустить на 80 мм. Пневмобаллоны задней оси способны приподнять кузов над обычным уровнем сравнительно дороги на 134 мм и опустить его на 100. Похожее «горизонтирование» авто, управляемое с выносного пульта, решает проблему стыковки высот полов грузовой платформы и склада, позволяя тележкам, автокарам и погрузчикам свободно въезжать напрямик в кузов грузовика.

Пневмоподвески еще «прижились» на задних осях седельных магистральных тягачей. Обеспечивая взлет и опускание задней части рамы со сцепным устройством, они облегчают процессы сцепки-расцепки.

Пневмоподвески просторно применяются на городских и междугородных автобусах, причем впереди пневмоэлементы являются составной частью как зависимых, так и независимых по кинематике подвесок.

Жаль, что в нашей стране наметилось отставание в основании современных конструкций пневмоподвесок, и это ещё более неприятно из-за того, что в 50-х годах советские исследователи были в лидерах изучения особенностей работы пневмоэлементов, а начальный городской автобус с ними, ЛиАЗ-677, получил «путевку в жизнь» еще 40 лет назад.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *