Рубрики
Разное

Торсионы что такое: устройство и принцип работы, плюсы и минусы

Содержание

Принцип работы и устройство торсионной подвески — Авто портал. Познавай, учись и мечтай…

В помощь автолюбителю

Главной элемент торсионной подвески – это торсион, что представляет собой цилиндрический железный стержень, владеющий громадный упругостью. Дабы торсион прекрасно пружинил при скручивании, он изготавливается из прочной стали, прошедшей особую термическую обработку. Наряду с этим он выдерживает высокие механические крутящие напряжения и допускает без остаточной деформации громадные углы закручивания.

Торсионные стержни смогут иметь круглое либо квадратное сечение, и складываться из железных пластин.

Устройство торсионной подвески

Торсион с одного финиша жёстко закреплён на раме автомобиля, а второй его финиш через рычаг соединяется со ступицей колеса. Вертикальные перемещения колеса приводят к скручиванию торсиона и появлению пружинящей реакции. Так, обеспечивается прочное и упругое соединение кузова автомобиля с его подвижной ходовой частью. Для увеличения надёжности соединительных защиты и узлов от ударных перегрузок употребляются дополнительные гидравлические амортизаторы и спиральные пружины.

Такая совокупность подвески обширно употреблялась до недавнего времени во многих типах автомашин.

Как развивалась торсионная подвеска

Современная совокупность торсионной подвески, используемая на нынешних машинах, результат громадного количества усовершенствований той подробности, которая была использована в первый раз на машине Volkswagen Beetle, показавшейся в 30-х годах 20-го века. Чешский учёный Ледвинка первым модернизировал торсион и применил его на машинах марки Tatra в тех же 30-х годах. Уже во второй половине 30-ых годов XX века подобие ледвинкского торсиона стало массово использоваться в KdF-Wagen автомобильной компании Фердинанда Порше.

Известный австрийский инженер скоро оценил главное преимущество данной подвески – её небольшой вес, которое так нужно и пользуется спросом на армейских и спортивных машинах, и внедорожниках. В том месте, где существуют строгие требования по габаритам и весу авто. И на данный момент это преимущество торсионов актуально и действенно, что подтверждается их применением на таких тяжеловесах, как Феррари F2001, Тойота Лэндкруизер, МАЗ-547 и др.

Фердинанд Порше кроме этого создал торсионы с двойными рычагами, поперечные стержни которых помещались в металлические трубы, расположенные приятель над втором и выполняли роль торсионной балки.

Французский инженер Андре Лефевр, конструктор автомобиля Citroen TA, применял такое преимущество торсиона, как связь жёсткости между длины и подвески торсионной балки. Чем дольше торсион, тем мягче получается подвеска. Помимо этого, долгий вал, располагаясь на протяжении продольной оси машины, разрешает распределить приобретаемую от дорожного полотна динамическую нагрузку по всей её раме.

Это повышает управляемость и устойчивость автомобили.

На протяжении второй мировой торсионы широко применялись в бронетанковой и автомобильной военной технике. Торсионная подвеска устанавливалась на германских «Пантерах» и советских «КВ». Удачно пройдя опробования в боевых условиях, эти подвески стали широко распространены в послевоенное время. Их применяли фактически все производители машин на западе. А 1961 год знаменателен тем, что торсион в первый раз был применён на передней подвеске.

Этим автомобилем стал Jaguar E-Type. В Америке торсионы употреблялись на машинах марки «Крайслер» и «Паккард», а в Советском Альянсе они устанавливались на ЗИЛах, ЛУАЗах и Запорожцах.

минусы и Плюсы торсионов

Размещение торсионной балки под кузовом возможно как продольное, так и поперечное. В большинстве собственном продольное размещение торсионов используется на больших и тяжелых автомашинах. На легковой технике чаще употребляются компактные поперечные торсионы задней подвески. И в том и другом случае торсионная подвеска предназначена для ответа следующих задач:

  • обеспечение плавного хода автомобиля;
  • большое поглощение механических рамы и колебаний колёс;
  • стабилизация положения управляемых колёс;
  • регулировка угла крена на поворотах.

Видео: Экстрим на «Тигре» Свободная торсионная подвеска одна из составляющих высокой проходимости «Тигра»

Поперечно расположенные торсионы ограничены по длине шириной колеи автомобили. По бокам кузова рабочие финиши поперечных торсионов соединены с рычагами подвесок. Исходя из этого мягкость таких подвесок кроме этого получается ограниченной.

В отличие от поперечных торсионов продольные балки не имеют твёрдых ограничений по длине, исходя из этого по мягкости такие подвески не уступают пружинам и рессорам. Помимо этого, продольная конструкция подвесок создаёт дополнительные технологические удобства при сборке кузова громадных машин.

К главным преимуществам торсионной подвески относится следующее:

  • она более компактна если сравнивать с пружинной совокупностью и занимает значительно меньшее пространство;
  • обслуживания и простота установки;
  • маленький вес;
  • она даёт возможность легко и скоро устанавливать нужный дорожный просвет, не изменяя подробностей конструкции подвески;
  • ремонтопригодность и высокая надёжность;
  • простота регулировки и большая периодичность обслуживания;
  • она снабжает лучшую управляемость автомобиля при происхождении крена.

Всё обслуживание торсионной подвески по большей части сводится к подтяжке крепёжных болтов, которое возможно выполнить, имея с собой лишь один гаечный ключ. Но наряду с этим не нужно пользоваться принципом «чем посильнее, тем надёжнее», так как излишняя затяжка болтов может стать обстоятельством повышенной жёсткости подвески.

Торсионная подвеска, не считая тяжелых машин, используется в производстве легковых авто. Пример: Toyota Corolla Fielder, где употребляется задний торсион.

Главными недочётами подвесок на торсионных балках считаются:

  • Склонность автомобиля с таковой подвеской к избыточной поворачиваемости. На поворотах такие машины начинает разворачивать, что требует повышенного внимания водителя. Самый характерна и заметна такая склонность на машинах марки ЗАЗ, каковые имеют маленькие размеры.
  • обработки и Сложная технология производства торсионов, снабжающих нужную упругость материала и высокую прочность. Дабы обеспечить устойчивость металла к происхождению поверхностных трещин торсионы проходят особые процедуры по упрочнению поверхности с применением пластических других технологий и осадок. Все эти технологические операции повышают цена самих торсионов. Не обращая внимания на это, торсионы применяются в современной автомобильной технике, дабы обеспечить им большой уровень комфортабельности при езде по разным типам дорожных покрытий.
  • Наличие игольчатых подшипников в узлах крепления рычагов к финишам торсионной балки с ограниченным ресурсом пробега. Подшипники имеют свойство выходить из строя по обстоятельству попадания пыли, грязи и воды через трещины в прокладках и сальниках. Причём это происходит более довольно часто из-за старения воздействия и резинового материала агрессивных сред, нежели от его интенсивности и стиля вождения. Главная панацея от данной беды – почаще заглядывать под дне автомобиля. Своевременное обслуживание разрешит обойтись заменой сальников либо подшипников. В нехорошем случае предстоит ремонт либо замена торсионной балки, поскольку вышедшие из строя подшипники развальцовывают посадочные места, что ведет к трансформации развала колёс. Ресурс подшипников образовывает от 60 до 70 тыс. км.

Одной из обстоятельств, ограничивающих применение торсионов, есть сложность получения всецело свободных колёсных подвесок, снабжающих большой уровень комфорта. Но наличие торсионной балки даёт возможность взять достаточно свободные подвески, в случае если применять на финишах балки, вращающиеся амортизирующие рычаги. Этим достигается громадная большая плавность и независимость колёс хода при езде. Особенно действенна такая подвеска на тяжёлых автомобилях типа Peugeot 405 и Renault Laguna, у которых она испытывает громадную нагрузку, что содействует улучшению комфортабельности езды.

На более лёгких автомобилях Peugeot 106, 206, 306 такая подвеска будет менее действенна и комфортна.

С развитием разработок производства разных подвесок со временем торсионные совокупности прекратили использоваться на пассажирском транспорте в связи с дороговизной изготовления торсионных балок и спецификой эксплуатации пассажирских машин. на данный момент они употребляются как правило на внедорожниках и грузовиках таких компаний, как Dodge, Дженерал моторс, Mitsubishi Pajero, Ford.

В обязательном порядке к прочтению:
  • Автомобильный генератор: назначение и принцип работы
  • ЭБУ: принцип работы, преимущества и недочёты, обстоятельства поломок
  • Что будет если не остановился по требованию инспектора ГИБДД?
  • Налог на роскошь на машины
  • Сравнение Toyota RAV4 и Nissan Qashqai
  • Рейтинг русских страховых компаний для приобретения ОСАГО
  • последствия: и Аквапланирование причины

Торсионная подвеска


Статьи как раз той тематики,которой Вы интересуетесь:
  • Устройство и принцип работы торсионной подвески

    Торсионной подвеске уделяется значительно меньше внимания, нежели классической пружинной, как производителями, так и автовладельцами (к примеру, при покупке и выборе автомобиля). Что же это за…

  • Что такое ABS в каковы принципы и автомобиль ее работы

    Электронные совокупности автомобиля Само собой разумеется, как правило исполнения обыденного маневра объезда препятствия с торможением в штатных условиях на дороге нет ничего сложного – достаточно…

  • Устройство и принцип работы механической коробки переключения передач (МКПП)

    Двигатели внутреннего сгорания, как бензиновые, так и дизельные, имеют достаточно узкий рабочий диапазон. Механическая коробка передач нужна для обеспечения оптимального режима работы…

  • Типы автоматических принцип и коробок передач их работы

    В помощь автолюбителю Выбирая тип коробки передач — механика либо автомат, мы руководствуемся не только условиями эксплуатации и финансовыми соображениями автомобиля, но и собственными…

  • Радиатор охлаждения двигателя. Устройство, промывка и работа радиатора

    уход и Обслуживание за автомобилем Содержание статьи 1 работа и Устройство радиатора 1.1 Последствия перегрева двигателя 1.1.1 Радиатор охлаждения, демонтаж, снятие с авто… 2 промывка и Очистка…

Устройство и принцип работы торсионной подвески CITY SERVICE автосервис в Тольятти автозаводский район. СТО городской Авто Сити Сервис

В конструкциях современных независимых подвесок наряду с пружиной или пневмобаллоном в качестве основного упругого элемента может также применяться и торсион (torsion — кручение, в переводе с французского). Торсионная подвеска обеспечивает автомобилю ряд преимуществ, главными из которых являются высокая плавность хода и компактность подвески. Однако ее существенные недостатки в виде худшей управляемости и валкости автомобиля не позволяют применять торсионы в основной массе современных легковых автомобилей.

История появления

Торсионная подвеска начала применяться еще с середины 1930-х годов на автомобилях французской марки Citroen. В 1940-х торсионы использовались на гоночных автомобилях Porsche.

Впоследствии их применяли и многие другие автопроизводители. Например, Renault, ЗиЛ и Chrysler. Применение торсионной подвески было обусловлено в первую очередь хорошими показателями плавности хода и простотой конструкции.

Что такое торсион?

Устройство торсиона представляет собой металлический вал или стержень, работающий на скручивание в одном направлении. В поперечном сечении торсион может быть круглым или квадратным, реже пластинчатым –  состоящим из нескольких слоев, совместно работающих на кручение.

Один из концов торсиона жестко прикреплен к несущему рычагу подвески посредством шлицевого соединения, второй аналогичным образом фиксируется на кузове или раме автомобиля. Ось вращения рычага и ось закручивания торсиона находятся на одной линии. Обладая рассчитанным сопротивлением к скручиванию под нагрузкой, торсион удерживает вес автомобиля и обеспечивает эффективное упругое соединение подвески и кузова при перемещениях рычага. Принцип работы торсиона используется также в стабилизаторе поперечной устойчивости при противоположных ходах подвески одной оси.

Сплав стали, из которого изготавливается торсион, обладает высокими характеристиками упругости и выносливости, способен выдерживать длительные нагрузки без ухудшения своих свойств. Длина и толщина вала также влияет на рабочие характеристики и мягкость подвески. Для защиты от ржавчины и разрушения поверхность торсиона покрывают специальным антикоррозийным составом, либо прорезиненным покрытием.

Принцип работы торсионной подвески

Торсионная подвеска работает аналогично пружинной, рессорной или пневматической. В качестве пружинного элемента выступает стальной стержень — торсион. При работе подвески на торсион передается усилие от несущего рычага, заставляющее стержень скручиваться до определенного предела. После этого упругий элемент возвращается в исходное состояние, выравнивая и положение рычага.

Виды торсионных подвесок

Передняя независимая торсионная подвеска на поперечных рычагах

Передняя торсионная подвеска на поперечных рычагах (один или два в зависимости от конструкции) состоит из следующих элементов:

  • Продольно расположенный торсион, работающий на скручивание и заменяющий пружину.
  • Воспринимающий основную нагрузку нижний или верхний рычаг, посредством которого происходит передача усилия на торсион.
  • Демпфирующий элемент  — амортизатор, выполняющий функцию гашения колебаний.
  • Стабилизатор поперечной устойчивости, компенсирующий крены кузова при движении.

Компактность передней торсионной подвески на поперечных рычагах позволяет эффективно использовать свободное пространство. Например, для установки массивных приводов колес. В связи с этим торсионы получили распространение при производстве рамных внедорожников, сочетающих повышенную проходимость с мягкостью подвески. Например, Toyota Land Cruiser 100 (крепление торсиона к нижнему рычагу) и Toyota Hilux Surf (торсион на верхнем рычаге). Также торсионы применяются на передней оси коммерческих автомобилей.

Задняя независимая подвеска с поперечным расположением торсионов

В конструкциях задних подвесок с продольным расположением рычагов торсионы устанавливаются поперечно. Легендарный французский автомобиль Renault 16, выпускавшийся до 1990-х годов, оснащался передней подвеской с продольно расположенными торсионами, а задней — с поперечно.

Особенностью упругих элементов задней подвески было их расположение — один находился позади другого, что конструктивно влекло  разность в колесной базе по сторонам автомобиля (одно из колес находилось ближе к переднему на несколько сантиметров). Управляемость и устойчивость автомобиля оставляла желать лучшего, однако именно компактность торсионной подвески позволила значительно увеличить объем багажного отделения, что в значительной степени определило популярность модели.  В настоящее время подобная схема подвески автопроизводителями не применяется.

Полузависимая задняя торсионная балка

Полузависимая торсионная балка U-образного сечения, имеющая в составе интегрированный упругий стержень, становится более прочной на изгиб. При этом она позволяет колесам одной оси незначительно перемещаться друг относительно друга при проезде неровностей. Этим достигается улучшение управляемости и устойчивости автомобиля. Данная подвеска применяется на задней оси большинства бюджетных переднеприводных автомобилей.

Преимущества торсионной подвески

  • Высокая плавность хода.
  • Компактность и малый вес.
  • Высокая ремонтопригодность.
  • Простота и надежность конструкции.

Недостатки торсионной подвески

  • Сложность производства торсионов.
  • Посредственная управляемость автомобиля.

В настоящее время передняя независимая  подвеска, где в качестве упругих элементов устанавливаются торсионы, применяется при производстве грузовиков и внедорожников, не предназначенных для динамичной езды. Кроме этого, торсионная подвеска успешно используется в конструкциях шасси танков и другой специальной гусеничной техники.

Торсион

Погрузка

 

Системы подвески большинства гоночных автомобилей похожи, но бывают двух видов. Во-первых, это традиционная спиральная пружина, распространенная в большинстве современных автомобилей. Второе — установка торсиона. Торсион выполняет ту же работу, что и пружина, но более компактен. Обе формы систем подвески устанавливаются на шасси над и перед ногами водителя, в передней части автомобиля и на коробке передач сзади. Торсион теперь используется во всех автомобилях Формулы-1.
Торсион, на самом деле представляет собой трубку или стержень и действует как пружина, заменяет обычную винтовую пружину. Торсионы сделаны из металла (обычно из стали) с короткими шлицевыми концами для соединения с коромыслом на одном конце и шасси на другом. В то время как винтовая пружина обеспечивает жесткость при сжатии, торсион обеспечивает жесткость при скручивании. Показатель жесткости стержня зависит от его материала, длины и внутреннего\внешнего диаметров стержня.

 

 

Пружины или торсионы — это части подвески, которые фактически амортизируют неровности. Проще говоря, чем мягче подвеска автомобиля, тем быстрее он пройдет поворот. Это приводит к тому, что автомобиль становится менее чувствительным к действиям водителя, что приводит к небрежному управлению. Автомобиль с более жесткой подвеской будет иметь меньшее механическое сцепление в поворотах, но управляемость будет более чувствительной и более прямой, что идеально подходит для таких трасс, как Монако, где водители должны идеально проходить между барьерами.

Торсион серого цвета

 

Спереди почти всегда устанавливаются вдоль автомобиля, по одному с каждой стороны подвески. Пружинное движение обеспечивается сопротивлением металлического стержня скручиванию. В типичной конструкции толкателя с торсионным стержнем, описанной на рисунке выше, торсионные стержни проходят через центр коромысла и крепятся к передней части шасси. Rocker вращается на торсионе. Толкатель толкает коромысло и скручивает торсион, чтобы создать пружину в подвеске, затем коромысло сжимает демпфер и приводит в действие стабилизатор поперечной устойчивости, если автомобиль находится в крене. 9Амортизаторы и торсион 0007 F1 производятся специализированными компаниями, такими как Eibach, Koni и Sachs, с пружинами, которые часто частично разрабатываются командами F1 для соответствия определенным характеристикам.

Sebring 2009, прототип LMP1 Горизонтально установленные торсионы Audi R15 в красных кругах и электронный усилитель рулевого управления в синих кругах. Мы видим горизонтально установленные торсионы (красные кружки) и электронный усилитель руля (синий кружок). Элементы передней подвески закрыты индивидуально, как и сзади. Тормозные каналы такие же, как и на R10, в том смысле, что они проходят через вертикальные опорные пластины с воздуховодами, прикрепленными к опорным пластинам. Компоновка аналогична передней подвеске Формулы-1.

Под номером 1 вы можете увидеть задние вертикально установленные торсионы на Audi R15, с номером 2 горизонтально установленный третий амортизатор и с номером 3 элементы подвески, как у болида Формулы 1

Задняя подвеска R15 несколько похожа на общий макет старой модели Audi R10. Мы можем видеть (теперь) почти вертикальные торсионы (1), а также демпфер сквозного вала «3-я пружина» сверху (2). Все элементы задней подвески (3) изготовлены из углеродного волокна. Воздуховод перед задним колесом втягивает воздух в эту область автомобиля и выводит его сзади, чтобы уменьшить базовое сопротивление. Закрытые элементы подвески помогают оптимизировать маршрут воздуха по воздуховоду. Также кажется, что стороны коробки передач также защищены кожухом, чтобы уменьшить внутреннее сопротивление. Компоновка также аналогична задней подвеске Формулы-1.

 

Вернуться к началу страницы

 

Торсионная подвеска: конструкция и преимущества

Конструкция:

Торсионная подвеска состоит из прямого стержня из пружинной стали. Производители жестко крепят его к раме или кузову автомобиля. Другой конец крепится к верхнему или нижнему рычагу. Когда рычаг управления качается вверх и вниз в ответ на движение колеса, торсион скручивается, чтобы доказать действие пружины.

В системе подвески этого типа используется стальной стержень или торсион. Он действует как пружина, удерживая верхний и нижний рычаги параллельно под нагрузкой. Передний конец стержня шестигранный. Он плотно входит в отверстие в нижнем рычаге подвески. Кроме того, его задняя проекция также шестиугольная. Он плотно входит в прорезь в анкере, прикрепленном к поперечине рамы. Уплотнитель скрывает шестигранную форму торсиона.

Торсионная подвеска

Производители изготавливают торсион из цельного прямого стержня или трубы. Или они превращают металлические листья в круглую или квадратную металлическую деталь. Затем они соединяют один конец с колесом с помощью рычага или элемента в форме поперечного рычага. Он позволяет концу, соединенному с колесным узлом, поворачиваться за счет отклонения опорных катков. Таким образом можно получить пружинящий эффект торсиона.

Такое расположение расположено как поперек, так и параллельно раме. Он довольно аккуратный и компактный. Кроме того, благодаря легкости система снижает вес пружины. Тем не менее, он не может противостоять движущим и тормозным моментам. Торсион также поставляется в форме винтовой пружины. Следовательно, длина и диаметр влияют на скорость обоих. Скорость уменьшается, делая пружину мягче, если длина увеличивается или диаметр уменьшается.

Функция:

Торсион скручивается из-за сил, действующих на внешний конец колеса в сборе на нижнем рычаге подвески. Производители разрабатывают торсион так, чтобы уравновесить эти силы и удерживать нижний рычаг на заданной высоте. Вы можете отрегулировать высоту с помощью натяжного механизма на конце анкера, который закручивает стержень с помощью регулировочного болта и вертлюга. Кроме того, производители используют распорку, чтобы удерживать подвеску в равновесии. Эта подвеска может смягчить дорожные удары, заставляя нижний рычаг скручивать торсион. Когда колеса больше не испытывают нагрузки, рычаг возвращается в нормальное положение.

Производители используют торсионную подвеску в основном для внедорожников и легковых автомобилей. Длинный торсион скручивается, когда плечо рычага перемещается вверх или вниз. Он крепит фиксированный конец к раме с помощью анкерной насыпи, а опорный подшипник поддерживает свободный конец. Производители используют его либо в передней, либо в задней подвеске. Из-за отклонения колеса резина, склеенная между валом и стержнем, скручивается при кручении.

Задняя подвеска:

В задней подвеске торсионы могут быть как продольными, так и поперечными. Два продольных рычага служат в качестве рычагов управления. Кроме того, два полноразмерных торсиона обеспечивают пружинное действие. Один конец каждого торсиона крепится к короткому подрамнику, который крепится к днищу автомобиля. Продольный рычаг соединяется с другим концом. Таким образом, это заставляет торсион скручиваться, когда колесо и продольный рычаг перемещаются вверх и вниз.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *