مفهوم
یک سازه تعلیق معمولی از عناصر الاستیک، مکانیزم های راهنما، ضربه گیرها و غیره تشکیل شده است و برخی از سازه ها دارای بلوک های بافر، میله های تثبیت کننده و ... هستند. چشمه های نوار سیستم تعلیق خودروهای مدرن بیشتر از فنرهای مارپیچ و فنرهای میله پیچشی و برخی از خودروهای سطح بالا از فنرهای بادی استفاده می کنند.
عملکرد قسمت:
ضربه گیر
عملکرد: کمک فنر جزء اصلی است که نیروی میرایی ایجاد می کند. عملکرد آن کاهش سریع لرزش خودرو، بهبود راحتی سواری خودرو و افزایش چسبندگی بین چرخ و زمین است. علاوه بر این، کمک فنر می تواند بار دینامیکی قسمت بدن را کاهش دهد، عمر مفید خودرو را افزایش دهد. کمک فنر پرکاربرد در خودرو عمدتاً کمک فنر هیدرولیک نوع سیلندر است و ساختار آن را می توان به سه نوع تقسیم کرد: نوع دو سیلندر، نوع بادی تک سیلندر و نوع بادی دو سیلندر. [2]
اصل کار: هنگامی که چرخ بالا و پایین می پرد، پیستون کمک فنر در محفظه کار به صورت رفت و برگشتی حرکت می کند، به طوری که مایع کمک فنر از روزنه روی پیستون عبور می کند، زیرا مایع دارای ویسکوزیته خاصی است و زمانی که مایع مایع شود. از سوراخ عبور می کند، با دیواره سوراخ در تماس است. اصطکاک بین آنها ایجاد می شود، به طوری که انرژی جنبشی به انرژی گرمایی تبدیل شده و در هوا پخش می شود تا به عملکرد ارتعاش میرایی دست یابد.
(2) عناصر الاستیک
عملکرد: پشتیبانی از بار عمودی، سهولت و مهار لرزش و ضربه ناشی از سطح جاده ناهموار. عناصر الاستیک عمدتاً شامل فنر برگ، فنر سیم پیچ، فنر میله پیچشی، فنر هوا و فنر لاستیکی و غیره است.
اصل: قطعات ساخته شده از مواد با خاصیت ارتجاعی بالا، هنگامی که چرخ در معرض ضربه زیادی قرار می گیرد، انرژی جنبشی به انرژی پتانسیل الاستیک تبدیل شده و ذخیره می شود و با پریدن چرخ به پایین یا بازگشت به حالت اولیه حرکت آزاد می شود.
(3) مکانیسم راهنما
نقش مکانیسم هدایت کننده انتقال نیرو و لحظه و همچنین ایفای نقش هدایت کننده است. در طول فرآیند رانندگی خودرو، می توان مسیر چرخ ها را کنترل کرد.
اثر
سیستم تعلیق یک مجموعه مهم در خودرو است که به طور الاستیکی فریم را با چرخ ها پیوند می دهد و به عملکردهای مختلف خودرو مربوط می شود. سیستم تعلیق خودرو از بیرون فقط از چند میله، لوله و فنر تشکیل شده است، اما فکر نکنید خیلی ساده است. در مقابل، سیستم تعلیق خودرو، مجموعه‌ای از خودروها است که به سختی می‌تواند شرایط کامل را برآورده کند، زیرا سیستم تعلیق هم برای برآورده کردن شرایط راحتی خودرو، هم باید شرایط ثبات هندلینگ آن را برآورده کند، و این دو جنبه ها مخالف یکدیگر هستند به عنوان مثال، برای دستیابی به راحتی خوب، باید لرزش خودرو را تا حد زیادی کاهش داد، بنابراین فنر باید نرم‌تر طراحی شود، اما فنر نرم است، اما به راحتی می‌توان باعث ترمز کردن خودرو شد. "، "سر به بالا" را شتاب دهید و به طور جدی به چپ و راست بچرخید. تمایل به فرمان خودرو مساعد نیست و به راحتی می توان خودرو را ناپایدار کرد.
تعلیق غیر مستقل
ویژگی ساختاری سیستم تعلیق غیرمستقل این است که چرخ ها در دو طرف توسط یک محور یکپارچه به هم متصل می شوند و چرخ ها به همراه محور از طریق سیستم تعلیق الاستیک در زیر چارچوب یا بدنه خودرو معلق می شوند. سیستم تعلیق غیر مستقل دارای مزایای ساختار ساده، هزینه کم، استحکام بالا، تعمیر و نگهداری آسان و تغییرات کوچک در تراز چرخ های جلو در حین رانندگی است. با این حال، به دلیل راحتی و ثبات پایین در هندلینگ، اساساً دیگر در خودروهای مدرن استفاده نمی شود. ، بیشتر در کامیون ها و اتوبوس ها استفاده می شود.
فنر برگ غیر مستقل تعلیق
فنر برگ به عنوان عنصر الاستیک سیستم تعلیق غیر مستقل استفاده می شود. از آنجا که به عنوان یک مکانیسم هدایت کننده نیز عمل می کند، سیستم تعلیق بسیار ساده شده است.
سیستم تعلیق غیر مستقل فنر برگ طولی از فنرهای ورقه ای به عنوان عناصر الاستیک استفاده می کند و به موازات محور طولی خودرو بر روی خودرو قرار می گیرد.
اصل کار: هنگامی که خودرو در یک جاده ناهموار حرکت می کند و با بار ضربه ای مواجه می شود، چرخ ها محور را به سمت بالا هدایت می کنند و فنر برگ و انتهای پایین کمک فنر نیز به طور همزمان به سمت بالا حرکت می کنند. افزایش طول در طول حرکت رو به بالا فنر برگ را می توان با امتداد لنگه عقب بدون تداخل هماهنگ کرد. از آنجایی که انتهای بالایی کمک فنر ثابت است و انتهای پایینی به سمت بالا حرکت می کند، معادل کار در حالت فشرده است و میرایی برای کاهش لرزش افزایش می یابد. هنگامی که مقدار پرش محور از فاصله بین بلوک بافر و بلوک حد فراتر رود، بلوک بافر تماس می گیرد و با بلوک حد فشرده می شود. [2]
طبقه بندی: تعلیق غیر مستقل فنر برگ طولی را می توان به تعلیق غیر مستقل فنر برگ طولی نامتقارن، تعلیق متعادل و تعلیق غیر مستقل فنر برگ طولی متقارن تقسیم کرد. این یک سیستم تعلیق غیر مستقل با فنرهای برگ طولی است.
1. تعلیق غیر مستقل فنر برگ طولی نامتقارن
تعلیق غیرمستقل فنر ورقه ای نامتقارن به سیستم تعلیقی اطلاق می شود که در آن فاصله بین مرکز پیچ U شکل و مرکز تیغه ها در هر دو انتها زمانی که فنر لنگه طولی به محور (پل) ثابت می شود، برابر نیست. .
2. تعلیق تعادل
تعلیق متعادل سیستم تعلیقی است که تضمین می کند بار عمودی روی چرخ ها روی محور متصل (محور) همیشه برابر است. عملکرد استفاده از سیستم تعلیق متعادل، اطمینان از تماس خوب بین چرخ ها و زمین، بار یکسان و اطمینان از اینکه راننده می تواند جهت خودرو را کنترل کند و خودرو نیروی محرکه کافی دارد، می باشد.
با توجه به ساختارهای مختلف، تعلیق تعادل را می توان به دو نوع تقسیم کرد: نوع میله رانش و نوع بازوی چرخشی.
① تعلیق تعادل میله رانش. با یک فنر برگ به صورت عمودی شکل می گیرد و دو انتهای آن در تکیه گاه نوع صفحه کشویی در بالای آستین محور محور عقب قرار می گیرد. قسمت میانی از طریق پیچ‌های U شکل روی پوسته یاتاقان تعادل ثابت می‌شود و می‌تواند در اطراف محور تعادل بچرخد و شفت تعادل از طریق یک براکت روی قاب خودرو ثابت می‌شود. یک سر میله رانش روی قاب وسیله نقلیه ثابت می شود و سر دیگر آن به محور متصل می شود. میله رانش برای انتقال نیروی محرکه، نیروی ترمز و نیروی واکنش مربوطه استفاده می شود.
اصل کار سیستم تعلیق تعادل میله رانش یک وسیله نقلیه چند محوره است که در یک جاده ناهموار رانندگی می کند. اگر هر چرخ از یک ساختار معمولی ورق فولادی به عنوان سیستم تعلیق استفاده کند، نمی‌تواند اطمینان حاصل کند که همه چرخ‌ها در تماس کامل با زمین هستند، یعنی برخی از چرخ‌ها بار عمودی A (یا حتی صفر) را تحمل می‌کنند که کار را برای چرخ‌ها دشوار می‌کند. راننده برای کنترل جهت حرکت در صورت بروز آن روی چرخ های فرمان. اگر برای چرخ های محرک اتفاق بیفتد، مقداری (اگر نه همه) نیروی محرکه از بین می رود. محور میانی و محور عقب خودروی سه محوره را در دو سر میله تعادل نصب کنید و قسمت میانی میله تعادل به صورت لولایی به قاب خودرو متصل است. بنابراین چرخ های روی دو پل نمی توانند به طور مستقل بالا و پایین حرکت کنند. اگر هر چرخی در یک گودال فرو رود، چرخ دیگر تحت تأثیر میله تعادل به سمت بالا حرکت می کند. از آنجایی که بازوهای میله تثبیت کننده دارای طول مساوی هستند، بار عمودی روی هر دو چرخ همیشه برابر است.
سیستم تعلیق تعادل میله رانش برای محور عقب خودروی آفرود سه محوره 6×6 و کامیون سه محوره 6×4 استفاده می شود.
② تعلیق تعادل بازوی چرخشی. سیستم تعلیق محور میانی از ساختار فنر برگ طولی استفاده می کند. تیغه عقب به انتهای جلوی بازوی چرخشی وصل شده است، در حالی که براکت محور بازوی چرخشی به قاب وصل شده است. انتهای عقب بازوی چرخان به محور (محور) عقب خودرو متصل است.
اصل کار سیستم تعلیق بالانس بازوی چرخشی این است که خودرو در یک جاده ناهموار رانندگی می کند. اگر پل میانی به یک گودال بیفتد، بازوی چرخان از طریق تیغه عقب به پایین کشیده می شود و در خلاف جهت عقربه های ساعت حول محور بازوی چرخشی می چرخد. چرخ محور به سمت بالا حرکت خواهد کرد. بازوی چرخان در اینجا کاملاً یک اهرم است و نسبت توزیع بار عمودی در محورهای میانی و عقب به نسبت اهرم بازوی چرخان و طول جلو و عقب فنر برگ بستگی دارد.
فنر مارپیچ غیر مستقل تعلیق
از آنجایی که فنر مارپیچ به عنوان یک عنصر الاستیک فقط می تواند بارهای عمودی را تحمل کند، باید مکانیزم هدایت کننده و ضربه گیر به سیستم تعلیق اضافه شود.
از فنرهای سیم پیچ، کمک فنر، میله های رانش طولی، میله های رانش جانبی، میله های تقویت کننده و سایر اجزا تشکیل شده است. ویژگی ساختاری این است که چرخ های چپ و راست به طور کلی با یک محور کامل به هم متصل می شوند. انتهای پایینی کمک فنر روی تکیه گاه محور عقب ثابت شده است و انتهای بالایی با بدنه خودرو لولا شده است. فنر کویل بین فنر بالایی و صندلی پایینی در قسمت بیرونی کمک فنر قرار می گیرد. انتهای عقب میله رانش طولی بر روی محور جوش داده می شود و انتهای جلو به قاب خودرو لولا می شود. یک سر میله رانش عرضی به بدنه وسیله نقلیه و سر دیگر به محور لولا شده است. فنر هنگام کار بار عمودی را تحمل می کند و نیروی طولی و نیروی عرضی به ترتیب توسط میله های رانش طولی و عرضی متحمل می شوند. هنگامی که چرخ می پرد، کل محور در اطراف نقاط لولای میله رانش طولی و میله رانش جانبی روی بدنه خودرو می چرخد. بوش های لاستیکی در نقاط اتصال، تداخل حرکتی را در هنگام نوسانات محور از بین می برند. فنر مارپیچ غیر مستقل برای سیستم تعلیق عقب خودروهای سواری مناسب است.
فنر هوا تعلیق غیر مستقل
هنگامی که خودرو در حال حرکت است، به دلیل تغییر بار و سطح جاده، سفتی سیستم تعلیق باید متناسب با آن تغییر کند. خودروها باید ارتفاع بدنه را کاهش دهند و در جاده های خوب سرعت را افزایش دهند. برای افزایش ارتفاع بدنه و افزایش ظرفیت عبور در جاده های بد، بنابراین لازم است ارتفاع بدنه با توجه به نیازهای کاربری قابل تنظیم باشد. تعلیق غیر مستقل فنر هوا می تواند چنین الزاماتی را برآورده کند.
این دستگاه از کمپرسور، مخزن ذخیره هوا، شیر کنترل ارتفاع، فنر هوا، میله کنترل و غیره تشکیل شده است. علاوه بر این، کمک فنر، بازوهای راهنما و میله های تثبیت کننده جانبی وجود دارد. فنر هوا بین قاب (بدنه) و محور و شیر کنترل ارتفاع روی بدنه خودرو ثابت می شود. انتهای میله پیستون با بازوی ضربدری میله کنترل و انتهای دیگر بازوی متقاطع با میله کنترل لولا شده است. قسمت میانی در قسمت بالایی فنر هوا پشتیبانی می شود و انتهای پایین میله کنترل روی محور ثابت می شود. اجزای تشکیل دهنده فنر هوا از طریق خطوط لوله به یکدیگر متصل می شوند. گاز پرفشار تولید شده توسط کمپرسور از طریق جداکننده روغن و آب و تنظیم کننده فشار وارد مخزن ذخیره هوا می شود و پس از خارج شدن از مخزن ذخیره گاز از طریق فیلتر هوا وارد شیر کنترل ارتفاع می شود. مخزن ذخیره هوا، مخزن ذخیره هوا به فنرهای هوای هر چرخ متصل است، بنابراین فشار گاز در هر فنر با افزایش مقدار باد شده افزایش می‌یابد و در همان زمان، بدنه بالا می‌رود تا پیستون وارد شود. شیر کنترل ارتفاع به سمت مخزن ذخیره هوا حرکت خواهد کرد. به عنوان یک عنصر الاستیک، فنر هوا می تواند بار ضربه ای را که روی چرخ از سطح جاده وارد می شود، زمانی که از طریق محور به بدنه خودرو منتقل می شود، کاهش دهد. علاوه بر این، سیستم تعلیق بادی نیز می تواند به طور خودکار ارتفاع بدنه خودرو را تنظیم کند. پیستون بین دریچه باد و دریچه تخلیه هوا در شیر کنترل ارتفاع قرار دارد و گاز مخزن ذخیره هوا، مخزن ذخیره هوا و فنر هوا را باد کرده و ارتفاع بدنه خودرو را بالا می برد. هنگامی که پیستون در موقعیت بالای دریچه باد در شیر کنترل ارتفاع قرار می گیرد، گاز موجود در فنر هوا از طریق دریچه باد به درگاه تخلیه هوا باز می گردد و وارد اتمسفر می شود و فشار هوا در فنر هوا کاهش می یابد. ارتفاع بدنه خودرو نیز کاهش می یابد. میله کنترل و بازوی متقاطع روی آن موقعیت پیستون را در شیر کنترل ارتفاع تعیین می کند.
سیستم تعلیق بادی دارای یک سری مزایا می باشد که از جمله می توان به راندن خودرو با راحتی سواری مناسب، بالا بردن تک محوره یا چند محوره در مواقع لزوم، تغییر ارتفاع بدنه خودرو و آسیب کمی به سطح جاده و غیره اشاره کرد. اما همچنین دارای ساختار پیچیده و الزامات سختگیرانه برای آب بندی است. و سایر کاستی ها در خودروهای سواری تجاری، کامیون ها، تریلرها و برخی خودروهای سواری استفاده می شود.
فنر نفتی و گازی تعلیق غیر مستقل
تعلیق غیر مستقل فنر پنوماتیک روغن به سیستم تعلیق غیر مستقل اشاره می کند که عنصر الاستیک فنر پنوماتیک روغن را اتخاذ می کند.
از چشمه های نفت و گاز، میله های رانش جانبی، بلوک های بافر، میله های رانش طولی و سایر اجزا تشکیل شده است. انتهای بالایی فنر پنوماتیک روغنی روی قاب خودرو و انتهای پایینی روی محور جلو ثابت می شود. سمت چپ و راست به ترتیب از یک میله رانش طولی پایین تر استفاده می کنند تا بین محور جلو و تیر طولی قرار گیرد. یک میله رانش طولی بالایی روی محور جلو و براکت داخلی تیر طولی نصب شده است. میله‌های رانش طولی بالا و پایین یک متوازی الاضلاع را تشکیل می‌دهند که برای اطمینان از اینکه زاویه چرخاندن کینگ پین در هنگام بالا و پایین پرش چرخ بدون تغییر باقی می‌ماند استفاده می‌شود. میله رانش عرضی بر روی تیر طولی سمت چپ و براکت در سمت راست محور جلو نصب شده است. یک بلوک بافر در زیر دو تیر طولی نصب شده است. از آنجایی که فنر پنوماتیک روغنی بین قاب و محور نصب می شود، به عنوان یک عنصر الاستیک، می تواند نیروی ضربه از سطح جاده بر روی چرخ را هنگام انتقال به قاب کاهش دهد و در عین حال لرزش ناشی از آن را کاهش دهد. . میله های رانش طولی بالا و پایین برای انتقال نیروی طولی و مقاومت در برابر گشتاور واکنش ناشی از نیروی ترمز استفاده می شود. میله های رانش جانبی نیروهای جانبی را منتقل می کنند.
هنگامی که فنر نفت و گاز بر روی یک کامیون تجاری با بار زیاد استفاده می شود، حجم و جرم آن از فنر برگ کوچکتر است و ویژگی های سفتی متغیری دارد، اما برای آب بندی و نگهداری سخت نیاز دارد. سیستم تعلیق پنوماتیک روغنی برای کامیون های تجاری با بارهای سنگین مناسب است.
پخش سرمقاله مستقل تعلیق
تعلیق مستقل به این معنی است که چرخ ها در هر طرف به طور جداگانه توسط سیستم تعلیق الاستیک از چارچوب یا بدنه آویزان می شوند. مزایای آن عبارتند از: وزن سبک، کاهش ضربه روی بدنه و بهبود چسبندگی چرخ ها به زمین. برای بهبود راحتی خودرو می توان از فنرهای نرم با سفتی کم استفاده کرد. موقعیت موتور را می توان پایین آورد، و مرکز ثقل ماشین را نیز می توان پایین آورد، در نتیجه ثبات رانندگی خودرو را بهبود بخشید. چرخ های چپ و راست به طور مستقل می پرند و مستقل از یکدیگر هستند که می تواند شیب و لرزش بدنه خودرو را کاهش دهد. با این حال، سیستم تعلیق مستقل دارای معایب ساختار پیچیده، هزینه بالا و نگهداری نامناسب است. اکثر خودروهای مدرن از سیستم تعلیق مستقل استفاده می کنند. با توجه به اشکال ساختاری مختلف، تعلیق‌های مستقل را می‌توان به تعلیق جناغی، تعلیق بازوی عقب، تعلیق چند پیوندی، تعلیق شمعی و سیستم تعلیق مک فرسون تقسیم کرد.
استخوان جناغی
تعلیق متقاطع به سیستم تعلیق مستقلی اطلاق می شود که در آن چرخ ها در صفحه عرضی خودرو می چرخند. با توجه به تعداد بازوها به سیستم تعلیق دو بازو و سیستم تعلیق تک بازو تقسیم می شود.
نوع جناغی تک دارای مزایای ساختار ساده، مرکز رول بالا و قابلیت ضد غلتش قوی است. با این حال، با افزایش سرعت خودروهای مدرن، مرکز رول بیش از حد بالا باعث تغییر زیادی در مسیر چرخ ها در هنگام پرش چرخ ها می شود و سایش تایر افزایش می یابد. علاوه بر این، انتقال نیروی عمودی چرخ‌های چپ و راست در پیچ‌های تند بیش از حد بزرگ خواهد بود و در نتیجه باعث افزایش کمبر چرخ‌های عقب می‌شود. سفتی چرخ‌های عقب کاهش می‌یابد و در نتیجه شرایط سختی رانش با سرعت بالا به دنبال دارد. سیستم تعلیق مستقل تک جناغی بیشتر در سیستم تعلیق عقب استفاده می شود، اما به دلیل اینکه نمی تواند الزامات رانندگی با سرعت بالا را برآورده کند، در حال حاضر استفاده زیادی از آن نمی شود.
سیستم تعلیق مستقل دو جناغی با توجه به اینکه آیا طول بازوهای متقاطع بالایی و پایینی برابر است یا خیر به تعلیق دو استخوان جناغی با طول مساوی و سیستم تعلیق دو استخوانی با طول نابرابر تقسیم می شود. سیستم تعلیق دو شاخه با طول مساوی می تواند شیب پایه را هنگام بالا و پایین پریدن چرخ ثابت نگه دارد، اما فاصله بین دو محور به شدت تغییر می کند (شبیه به سیستم تعلیق تک استخوانی)، که باعث ساییدگی و پارگی جدی لاستیک می شود و اکنون به ندرت استفاده می شود. . برای سیستم تعلیق دو جناغی با طول نابرابر، تا زمانی که طول استخوان جناغی بالا و پایین به درستی انتخاب و بهینه شده باشد، و با چیدمان معقول، می توان تغییرات فاصله بین دو محور و پارامترهای تراز چرخ های جلو را در محدوده قابل قبول نگه داشت و اطمینان حاصل کرد. که وسیله نقلیه از ثبات رانندگی خوبی برخوردار باشد. در حال حاضر از سیستم تعلیق دو جناغی با طول نابرابر در سیستم تعلیق جلو و عقب خودروها استفاده زیادی شده است و چرخ های عقب برخی از خودروهای اسپرت و مسابقه ای نیز از این ساختار تعلیق استفاده می کنند.
