Устройство рессоры: Рессоры: описание,виды,устройство,принцип работы,фото,видео,достоинства и недостатки.

Содержание

Рессоры: описание,виды,устройство,принцип работы,фото,видео,достоинства и недостатки.

Садясь в машину, каждый опытный автомобилист обращает в первую очередь внимание на плавность хода транспортного средства, что обеспечивается его подвеской. Чаще всего этот автомобильный узел построен с использованием амортизаторов с пружинами. Но есть и такая категория машин, где необходимо обеспечить высокий уровень грузоподъемности и надежности подвески. Для этого вместо пружин используются рессоры. Что такое рессора и где они применяются? Именно об этом пойдет речь далее

Раньше практически все советские автомобили имели в своем строении заднюю, а иногда и переднюю рессорную подвеску. Но со временем, ее практически полностью вытеснил пружинный вариант. Так почему же такое произошло? Какие есть минусы именно для легковых машин?

Рессора – это элемент подвески автомобиля, компенсирующий удары, толчки и колебания, возникающие из-за неровностей на дорогах. Есть несколько типов автомобильных рессор: двойные эллиптические, трехчетвертные, четвертные, поперечные, половинные, но все они служат одной цели – обеспечивают транспортному средству плавное движение, а вам – комфортную поездку.

Интересный факт! Не смогла обойтись без рессоры и обычная деревенская телега. Первые примитивные аналоги амортизаторов представляли собой обычную цепь или кожаный ремень.

Содержание статьи

Устройство и принцип работы автомобильной рессоры

Подвеска в вашем авто не является принципиально сложной инженерной конструкцией. Из чего состоит рессора, знает практически каждый автолюбитель. Обычно это листы из специальной стали разной длины, которые фиксируются хомутами. В легковых автомобилях рессора чаще всего крепится под мостом, а в грузовых – над ним. Концы рессор присоединяют к кузову с помощью шарниров. Автомобильная рессора передает нагрузку на ходовую часть от кузова или рамы. Есть также конструкции, где листовая рессора работает на изгиб, словно упругая балка. Обычно в ней используется несколько листов. Но в последнее время наметилась тенденция более частого применения монолистовых рессор. В таких конструкциях большая роль отводится амортизаторам, которые серьезно помогают гасить колебания кузова. Важно! Импортные рессоры лучше гасят вертикальные колебания. Они предельно компактны и могут использоваться без амортизаторов.

Разновидности рессор

В автомобилестроении нашего времени существует несколько типов рессор, но для обычных серийных авто самое большое распространение получил листовой тип конструкции.

Данная разновидность представляет собой набор стальных листов, которые между собой соединяются специальными хомутами и монтируются на ходовую часть транспортного средства.

Поскольку этот автомобильный узел должен выдерживать повышенные нагрузки, его производят из прочной закаленной стали. По своей форме данная часть ходового агрегата является листами стали прямоугольной формы, которые изогнуты на подобии «серпа».

Чтобы обеспечить всей конструкции дополнительную упругость, каждый лист модифицирован так, что обладает разной степенью изогнутости. Чтобы предотвратить боковое смещение и обеспечить максимально надежную фиксацию, листы имеют форму желоба.

Поскольку рессоры всегда эксплуатируются в условиях постоянных деформирующих движений, то специфика их производства обеспечивает высочайшую стойкость к механическому износу.

В современных моделях легковых автомобилей такой тип узлов используется очень редко. Этому есть несколько причин. Основной из них является то, что легковые машины обычно предназначены для использования на высоких скоростях. При этом к подвеске выдвигаются повышенные требования по надежности и управляемости. Но листовой тип рессор имеет свойство незначительно смещать продольно мест автомобиля, к которому они прикреплены. Это немного ухудшает управляемость машиной на высокой скорости.

Достоинства и недостатки рессор

Важное преимущество рессорной подвески – простота конструкции. Также она довольно недорогая и надежная. Рессоре не страшны перегрузки и плохие автомобильные дороги с ямами и выбоинами, что особенно актуально для нашей страны. Рессора универсальна. Она гасит не только нагрузки, которые возникают во время торможения или разгона, но и те, что появляются на поворотах. В пользу рессорных подвесок говорит и тот факт, что они компактны, располагаются внизу автомобиля и потому не занимают часть погрузочной площадки багажника. Но есть у рессоры и недостатки. Во-первых, она быстро изнашивается.

Виноваты в этом и сами автолюбители, когда нагружают свои машины под завязку, от чего подвеска быстро проседает. Во-вторых, за рессорой необходимо постоянно ухаживать – смазывать и чистить листы. Если этого не делать, то застрявший там мусор будет издавать скрипы. Сегодня рессора применяется не так часто – лишь для некоторых моделей легковых автомобилей и УАЗов. Причина, по которой ее реже стали использовать, – сильная нагрузка на листы при движении автомобиля, что приводит к ухудшению управляемости на высокой скорости. Важно! Качественную термообработку рессорных листов, их упрочнение и горячую правку можно сделать только на авторемонтном заводе, поскольку для этого требуется специальное оборудование, которого нет на обычных СТО.

Советы по уходу за рессорами

При эксплуатации рессорных подвесок водитель, в первую очередь, должен: • учитывать покрытие дорог, по которым он ездит; • не перегружать автомобиль; • резко не трогаться и не тормозить; • своевременно менять поломанные листы на новые; • прислушиваться и обращать внимание на скрежет рессор; • вовремя обновлять графитную смазку и подтягивать резьбовые соединения. Поэтому долговечность и рабочий потенциал рессор зависит не только от многих конструктивных, технологических и эксплуатационно-ремонтных задач, но также и от профессионализма механиков и водителей.

Расположение рессор

Чаще всего в автомобилестроении рессоры устанавливаются на грузовые транспортные средства. При этом выделяют передние и задние конструкции.

Передние в основном предназначены для обеспечения комфортабельности езды в кабине. Задние же обычно имеют другое назначены – несение большей части нагрузки, для этого данный тип автомобильного узла усиливают.

Такое усиление обычно достигается благодаря добавлению большего количества листов. Самой высокой нагрузке подвергается нижняя часть конструкции, в результате чего туда устанавливаются 2-3 специальные коренные рессоры. Хотя такое решение и способствует снижению комфортабельности езды, но значительно увеличивает жесткость подвески.

Почему редко устанавливают на легковые машины?

Все же рессоры заточены на большие веса и перегрузки, а вот на легковых машинах такого нет! Еще одна особенность это то, что пружины делают подвеску намного комфортнее (ямы глотаются «на раз»), вы не будете прыгать на сиденьях как на «козлике».

Рессорная же подвеска, установленная на легковой авто, сделает подвеску не выносимо жесткой, любая кочка будет чувствоваться «пятой точкой». Также страдает и управляемость, ведь ход подвески сильно ограничен.

Если сказать проще — то на легковых вариантах, такая конструкция просто не нужна! Вы же не будете перевозить грузы в 3 – 5 тонн.

принцип работы, достоинства и недостатки

Рессорная подвеска сейчас почти не используется в конструкции легковых автомобилей, за исключением некоторых моделей. Тем не менее, несколько десятков лет назад данный тип шасси был чрезвычайно популярен. Сейчас рессора (от фр. resort – пружина) – удел почти исключительно грузовых автомобилей и прицепов.

Рессорная подвеска является одним из вариантов ходовой части механического типа. Ее отличает применение рессор листового типа в качестве упругих элементов. История такой конструкции началась еще в древности, когда начали строиться подрессоренные телеги, хотя тогда, вместо непосредственно рессор, применялись цепи или кожаные ремни.

Компоновка и принцип работы рессорной подвески

data-full-width-responsive="true">

Конструкция рессоры включает в себя стальные листы разной длины, которые фиксируются посредством особых хомутов. В центре рессоры крепятся непосредственно к мосту, причем они могут располагаться как под ним, что характерно для легковых авто, так и над мостом. Второй вариант обычно используется в конструкции грузовых машин (ЗИЛ, КАМАЗ и др.). Концы рессор также крепятся к кузову, но уже посредством шарниров или серег. Кроме того, есть примеры конструкций, в которых рессора может изгибаться, как торсионная балка.

Точное число рессор зависит от конкретного автомобиля или прицепа, его веса, грузоподъемности и других характеристик. Однако тенденции последних лет показывают все более частое применение рессор монолистового типа, которые состоят только из одного листа.

Устройство рессоры

Монолистовые рессоры не в состоянии функционировать сами по себе. Следовательно, в комплексе с ними идут амортизаторы, призванные гасить колебания кузова. Подобная конструкция была довольно популярной в Европе, где ее стали применять еще в 70-х годах, куда она пришла из США. Там она часто использовалась на моделях марки Ford.

Сейчас рессорная подвеска почти не применяется (за исключением УАЗов и некоторых других легковых авто). Причина – большая нагрузка на листы рессоры во время движения, что сказывается на управляемости, особенно на высоких скоростях. Зарубежные изделия (от компании AL-KO и др.) лучше гасят колебания вертикального типа за счет трения (межлистового). Кроме того, компактные размеры таких рессор, наряду с высоким качеством, позволяют применять их без амортизаторов.

Схема работы рессорной подвески

При покупке прицепа лучше отдать предпочтение импортным изделиям, в которых работает только один лист при разгруженном прицепе. По мере же его нагрузки, давление переходит и на прочие листы.

Достоинства и недостатки рессор

Плюсом рессорной подвески является простота ее конструкции, что обусловливает дешевизну и высокую степень надежности. Применение рессор позволяет отказаться от включения в компоновку разнообразных втулок, штанг (реактивных), рычагов и тому подобных элементов. Кроме того, рессоры отменно переносят перегрузки и движение по разбитым дорогам.

Еще один пункт в активе рессорной подвески – ее универсальность. Ведь данная компоновка в состоянии гасить не только вертикально направленные нагрузки, но также продольного типа, возникающие во время торможения или разгона, и боковые, что действуют на нее в поворотах.

Кроме того, рессоры достаточно компактны. В отличие от пружин, они находятся внизу, что освобождает от необходимости жертвовать частью погрузочной площади багажного отсека. Это достаточно актуально для грузопассажирских моделей. Да и за счет увеличения длины самих рессор их можно сделать достаточно мягкими.

Недостатком рессорной подвески является ее малый срок службы, что в некоторой степени обусловлено особенностями эксплуатации. Ведь хозяева таких авто постоянно транспортируют грузы, а в условиях такой нагрузки рессоры достаточно быстро проседают. Также имеется необходимость в смазке и очистке листов, иначе мусор и камешки, что набиваются между ними, приводят к дребезжанию и скрипам.

Обслуживание рессор

В целях сохранения рессор и недопущения и поломки, периодически необходимо проводить обслуживание данного компонента. Очистка рессор должна производиться не реже 1 раза в 10 000 км. Она подразумевает демонтаж узла, чистку каждой рессоры наждачной бумагой с последующей их промывкой керосином. Далее рессоры следует покрасить краской (быстросохнущего типа), а затем смазать составом из графита и тавота, после чего смонтировать обратно.

Видео: Переборка рессор на газ 2410

Для сохранения рессор, необходимо каждые 2 дня инспектировать их на предмет затяжки их стремянок, за счет которых рессоры и фиксируются к мосту и передней оси. Важное условие – стремянки всегда обязаны быть затянуты.

Смазка рессорных пальцев, а также серег,производится раз в 2 дня. Для проведения работ необходимо использовать тавотонагнетатель, а закачивается смазка через специальные ниппели, которыми оборудованы серьги и пальцы. Стоит помнить, что рессорные пальцы достаточно хрупкие, что исключает использование молотка во время проведения работ. Нужно затягивать болты с предельной аккуратностью, дабы не повредить указанные пальцы.

При эксплуатации машины в тяжелых условиях, целесообразной будет обмотка их шпагатом (просмоленным), после чего узел зачехляется чехлом из брезента, наполненным тавотом.

Поломки и ремонт рессор

Многие владельцы авто, особенно легковых, полагают, что сломать рессору нельзя, вследствие чего грузят машину без меры. Но сломанная рессора – не такая уж и редкость, особенно на передней оси, так как на нее давит вес силового агрегата, да и неровности дорог воспринимаются, в большей степени, передней осью.

Как правило, основными поломками рессоры становятся:

  • осадка;
  • перелом;
  • срыв болта;
  • поломка пальцев.

Сломанная рессора должна быть обязательно заменена. Если же наличествует прогиб, но можно восстановить ее форму посредством шаблонной правки. Но езда с дефектной рессорой недопустима, так как кузов авто начинает кренить набок.

Видео: Тюнинг рессор уаз 452

Краску на рессорах необходимо периодически обновлять, что поспособствует их защите от коррозии. Следует периодически смазывать рессорный палец, так как его ускоренный износ приведет к поломке. Если таковая произошла в пути, то временно на его место можно установить отвертку или любой металлический стержень, обвязав все проволокой.

Между рессорами постоянно должна иметься смазка. Чтобы закачать ее туда потребуется приподнять машину на домкратах, уперев их в кузов. В результате этого нагрузка будет ослаблена, а между рессорами образуется небольшой интервал, которого достаточно для нанесения смазывающего состава.

Как работают рессоры и амортизаторы автомобиля

Устройство ходовой части автомобиля влияет на удобство управления и комфорт пассажиров. Рессоры позволяют колесам мягко преодолевать неровности дороги и устраняют тряску, а амортизаторы сокращают вертикальные колебания. Для управления колесами используются различные приспособления.

Типы рессор

Листовая рессора

Листовая рессора представляет собой несколько стальных листов, которые в центре крепятся к оси хомутами. При разгибании листы выравниваются, лучше прилегают друг к другу, и рессора становится более жесткой. Кроме того, они удлиняются и цепляются одним концом к вращающейся петле.

Как правило, рессоры изготавливают из стали. Самым старым типом рессор является листовая рессора. Самый верхний и длинный (коренной) лист сильно скруглен в обоих концов и крепится к раме с помощью подвески. Нижние листы скруглены меньше и имеют меньшую длину.

Листовая рессора в движении

При разгибании рессоры второй лист распрямляется и соприкасается с самым нижним листом, третий лист соприкасается со вторым и т.д. Рессора становится более жесткой. Такое приспособление позволяет автомобилю передвигаться плавнее.

В некоторых автомобилях используются рессоры с одним листом, который имеет конусообразное сечение и потому обладает повышенной жесткостью при распрямлении.

Спиральная пружина

Спиральные пружины изготавливают из прочных стальных прутьев. Когда колесо двигается вниз, пружина распрямляется, а при движении вверх - сжимается, поэтому высота корпуса относительно земли практически не меняется.

Спиральная пружина представляет собой спираль из прочного стального прута. Она сжимается и распрямляется при движении колес в вертикальной плоскости.

Торсион

Торсион - это отрезок упругого стального стержня со шлицованным или квадратным основанием. Один из концов торсиона прикрепляют к плечу рычага, который образует часть подвески. При вращении плечо двигается вверх и вниз.

Торсион

Торсион состоит из упругой стали, один из его концов жестко крепится к раме. Торсион скручивается с другого конца при движении нижнего плеча рычага.

Второй конец шлицован и крепится к раме. Углубления не позволяют торсиону скручиваться по всей длине при отклонении подвески.

При любой конструкции стальная пружина блокирует толчки от неровностей дороги, а не передает их пассажирам, а полученная энергия используется для того, чтобы вернуть автомобиль в первоначальное состояние.

Ту же функцию могут выполнять резиновые пружины, но они не могут накапливать большое количество энергии, а потому применяются только в легковых автомобилях.

В некоторых автомобилях используется сочетание гидроподвески и резиновых пружин. Вертикальное движение колес перегоняет жидкость из одной камеры в другую через заслонку. Полость камеры разделена на две части нибкой мембраной, в одной из частей находится сжатый газ.

Когда через заслонку в камеру поступает жидкость, газ еще больше сжимается и имитирует эффект пневматической рессоры.

Как правило, в камерах у передних колес есть петлевые трубы, которые откачивают жидкость в камеры у задних колес, тем самым выравнивая подвеску.

К примеру, в автомобилях Citroen гидроподвеску можно поднимать и опускать, регулируя высоту корпуса.

Амортизаторы

Некоторые амортизаторы оснащены дополнительной камерой с газом, которая замедляет движение поршня.

Телескопический амортизатор складывается, когда колеса попадают на неровную поверхность. При движении поршня в цилиндр попадает масло, которое замедляет обратный ход.

В подвеске Мак-Ферсона телескопический амортизатор встраивается в складную стойку.

Когда автомобиль едет по неровной поверхности, пружины сжимаются, а затем возвращаются в исходное положение. Если бы не было устройств, поглощающих полученную энергию, автомобиль продолжал бы прыгать вверх и вниз.

Эту функцию берут на себя амортизаторы (они же гасители ударных нагрузок). В амортизаторе находится поршень, который двигается внутри герметичного цилиндра, заполненного маслом. Этот процесс запускается при вертикальном движении колеса.

В поршне есть тонкие каналы и односторонние клапаны, которые позволяют маслу перетекать из одной камеры в другую, однако это происходит очень медленно.

Ток масла замедляет колебания, и автомобиль возвращается в исходное состояние.

Существует три типа амортизаторов. Телескопические амортизаторы обладают складным корпусом, один из концов которого прикреплен к оси, а второй - к кузову автомобиля.

Аналогично работают амортизаторы на направляющих стойках (Мак-Ферсона).

Рычажные амортизаторы похожи на гидравлические дверные доводчики. Они содержат один или два поршня, крепятся к кузову или раме автомобиля и соединяются с осями поворотными рычагами.

В некоторых амортизаторах используется и масло, и газ. Они работают эффективнее, чем масляные амортизаторы.

Гидравлическая подвеска

Гидравлическая подвеска сочетает в себе резиновые пружины и систему амортизаторов, которые попарно соединяют передние и задние колеса.

Когда переднее колесо попадает на неровную поверхность, часть жидкости из передних камер перетекает в задние, поднимая задние колеса и выравнивая кузов.

В каждой камере жидкость проходит через двусторонний клапан, обеспечивая амортизирующий эффект.

Когда неровный участок дороги заканчивается, жидкость возвращается в передние камеры.

Рессорная подвеска | Подвеска автомобиля

Рессорная подвеска предназначена для обеспечения плавности хода, контроля проходимости автомобиля, его устойчивости при выполнении разных маневров, противодействия опрокидыванию и заносам, то есть служит своеобразным посредником между колесами и кузовом.

Рессорная подвеска состоит из трех элементов:

  • гасящий — в основном это амортизаторы, которые отвечают за сцепление шин и асфальта, а также смягчают интенсивность ударов при движении по неровной поверхности;
  • упругий — его составляющие несут ответственность за так называемую подпружиненность кузова, не дают образовываться кренам;
  • направляющий — рычаги, соединяющие колеса с кузовом.

Задняя рессора автомобиля МАЗ

Рис. Задняя рессора автомобиля МАЗ:
1 — основная рессора; 2 — дополнительная рессора; 3 — балка заднего моста; 4 — стремянка; 5 — накладка рессоры; 6 — пальцы; 7 — серьга; 8 — рычаг; 9 — кронштейн; 10 — торсионный вал стабилизатора; 11 — гайка

Есть два вида подвески — механическая и пневматическая. Рессорная является подвидом первой.

Подпружиненность кузова на автомобиле, оснащенном рессорной подвеской, обеспечивается листовыми рессорами, которые представляют собой разной длины стальные листы, соединенные хомутами. Концы рессоры крепятся к кузову шарнирами или серьгами, посредине она соединяется с мостом; в некоторых автомобилях этот элемент может быть изгибающимся. В последнее время в автомобилестроении применяются однолистовые рессоры в сочетании с амортизаторами, которые снижают интенсивность колебаний кузова. Рессорную подвеску можно встретить на транспортных средствах с большой грузоподъемностью, на обычных легковых авто ее практически не используют, так как листы в процессе движения подвергаются немалым нагрузкам, из-за чего ухудшается управляемость на высокой скорости.

Сильная сторона рессорной подвески — надежность: она неплохо переносит перегрузку, низкое качество дорог, сравнительно дешевая. Простота ее конструкции не требует использования дополнительных рычагов, втулок, реактивных тяг, что сделало бы ее ремонт более дорогим и затратным по времени.

Но при постоянной перегрузке рессоры проседают, листы надо время от времени смазывать, а прокладки — менять, иначе не избежать дребезжания и скрипа. Стоимость обслуживания такой подвески нередко сравнивается с обслуживанием более сложной гидропневматической, а иногда даже превышает его.

Что такое рессоры на машине?

Сегодня рессорная система подвески практически не применяется в легковых авто. Ее можно встретить только на редких старых моделях. Но еще несколько десятков лет назад шасси с рессорами были чрезвычайно популярны среди автомобилестроителей. Сегодня этот элемент применяется только в грузовых авто и для постройки прицепов. Давайте узнаем, что такое рессоры.

На самом деле, подвеска с рессорами – это один из вариантов ходовой части автомобилей. Она отличается элементами листового типа в качестве упругих деталей. История рессор берет начало еще в глубокой древности, когда только начинали создавать простые телеги, но тогда вместо традиционных листов использовали цепи либо кожаные ремни.

Устройство

Что представляет собой рессора, знают практически все автомобилисты с опытом. Но новички часто не имеют ни малейшего понятия, что такое рессоры.

Что такое рессоры на машине

Элемент изготавливается из специальных стальных сплавов. Каждый имеет разную длину. Она зависит от того, какие характеристики должна иметь рессора. Толщина листов тоже разная. Обычно первый лист, который непосредственно соприкасается с элементами кузова, должен быть толще, чем все прочие. Вся сборка зафиксирована хомутами. На легковых моделях авто рессору крепят под мостами. В грузовых автомобилях этот элемент подвески закреплен над мостом.

Каждый из листов при сборке на производстве специальным образом обрабатывается. Это позволяет значительно увеличить срок службы детали. Крепление сборок рессор осуществляется специальным хомутом, который затем должен быть стянут болтами. Но отверстий на поверхности листов быть не должно. Это снизит долговечность изделия и устойчивость.

Концы листов соединяются с кузовом автомобиля при помощи шарнирных соединений. Рессора нужна для передачи нагрузок на ходовую часть от рамы грузовика или кузова. Можно выделить и такие конструкции, где элементы работают на изгиб, как упругие балки. Обычно в таких изделиях несколько листов, но сейчас в строительстве грузовиков применяют и монолистовые решения. В таких подвесках основную роль отводят все же амортизаторам.

Что касается числа рессор, то это зависит от модели автомобиля, его типа, веса, грузоподъемности и прочих характеристик.

Виды

Когда мы знаем, что такое рессоры на машине, можно перейти к изучению их видов и особенностей.

Что такое рессоры на машине фото

В зависимости от того, как будет эксплуатироваться лист, один из видов применяется только на грузовиках, главная функция которых – перевозить грузы огромной массы. При этом рессора должна обеспечивать плавный ход машины. Первый вид – это тяжелые грузовики для транспортировки металлических изделий, песка, щебня, различных строительных материалов. Второй вид – это рессоры для легковых автомобилей и внедорожников, автобусов.

Что такое рессоры в автомобиле

Максимальную эффективность подвески можно получить лишь тогда, когда машина загружена. Во всех остальных случаях достичь необходимого уровня комфорта будет очень сложно.

Также можно выделить полуэллиптические или торсионные элементы. И хотя такие подвески гораздо лучше по уровню эксплуатации по сравнению с рессорами пластинчатого типа, они требуют особого обслуживания и внимания.

Передние и задние листы

Применяемые изделия для передней оси и для задней имеют между собой различия. На заднюю ось обычно устанавливаются более жесткие виды. На переднюю обычно крепят более комфортные мягкие модели – они позволяют обеспечить приемлемую плавность хода и комфорт при движении в самых различных местах, в том числе в тяжелых условиях.

Преимущества

Теперь, когда мы знаем, что такое рессоры в автомобиле, можно поговорить об их плюсах и минусах. Первое и самое главное преимущество – это максимальная простота конструкции. Этим обуславливается и дешевизна, а также высокая надежность. Если в подвеске будет использована именно рессора, тогда не понадобится компоновать систему втулками, реактивными штангами и рычагами. Кроме того, рессора значительно лучше переносит нагрузки и перегрузки при движении по бездорожью и разбитым дорогам.

Можно выделить и еще один плюс – это универсальность. Такая подвеска легко может гасить не только вертикальные нагрузки, но и продольные. Они часто возникают при торможении или же при разгоне. Также рессора сглаживает и боковые нагрузки, которые возникают при поворотах.

Что такое рессора в автомобиле фото

Что такое рессоры? Это элемент подвески, а значит, он должен отличаться такими характеристиками, как компактность. Рессора очень компактна, в отличие от традиционных для легковых подвесок пружин. Элемент установлен внизу, что освобождает конструкцию от уменьшения погрузочной площади багажника. Это очень актуально для грузопассажирских автомобилей. Кроме того, за счет длины рессоры можно сделать очень комфортными и мягкими.

Недостатки

Главный минус – это относительно небольшой срок эксплуатации. Это обуславливается и особенностями использования по большей части. Ведь что такое рессора? Это элемент подвески, который находится непосредственно под машиной. Первым делом снижает ресурс коррозия, и еще рессора быстро проседает и теряет свою упругость. Листы нужно регулярно обслуживать.

Почему рессорных подвесок нет на легковых авто?

Продолжаем изучать, что такое рессоры на машине (фото конструкции есть в нашей статье). Эти элементы созданы для того, чтобы выдерживать большие нагрузки в плане грузоподъемности и не только – на легковых машинах таких нагрузок попросту нет. Но есть и еще одна небольшая особенность – комфортность пружин значительно выше. Пассажиры и водитель не будут прыгать на креслах, когда автомобиль будет проезжать лежачий полицейский или ухаб.

Рессора сделает систему подвески очень жесткой, даже жестче, чем спортивные подвески на пружинах. Небольшие кочки будут сильно ощущаться. Кроме того, на такой подвеске не слишком острая управляемость, так как ход ее все-таки ограничен.

На легковых автомобилях такая конструкция просто не нужна. Для работы рессор нужен вес. Можно встретить подобную конструкцию на легковых китайских пикапах – но и они рассчитаны на перевозку около тонны груза. Если кузов пустой, машина теряет управляемость, а задняя часть будет прыгать по дороге.

Обслуживание

В процессе эксплуатации машины водитель должен знать, что такое рессоры на авто. Поэтому следует обязательно учитывать дорожное покрытие, стараться не перегружать машину. Также лучше сменить манеру вождения на более спокойную – нужно исключить резкие трогания и резкое торможение.

Что такое рессоры на авто

Если в рессоре ломаются листы, их нужно своевременно заменить на новые. Постоянно нужно контролировать и слушать работу этих деталей. Сборка обработана графитовой смазкой – периодически ее нужно обновлять. Резьбовые соединения хомутов иногда нужно подтягивать.

Что такое рессора в автомобиле фото

Долговечность и качество работы описываемых изделий также зависит не только от качества стали или уровня изготовления, но и от того, насколько хорошо ухаживают за рессорами. У внимательного водителя и у профессиональных механиков эта подвеска будет работать долго и надежно.

Заключение

Вот мы и узнали, что такое рессора в автомобиле. Фото позволит лучше это понять. Это важная часть любого грузового автомобиля и прицепа. Без них не смог бы ездить грузовой пикап и некоторые советские авто. Рессоры будут еще долго производиться и эксплуатироваться – ничего нового для грузовиков пока не придумали.

РЕССОРЫ

Рессора состоит изнескольких листов, стянутых хомутами. Каждый хомут прикреплен к нижнему скрепляемому листу рессоры и стянут болтом, на который надета распорная трубка, препятствуюящая зажатию листов рессоры.

К концам двух коренных листов и прикреплены чашки, которые упираются в резиновые опоры, зажатые вместе с концами рессор в кронштейнах и с крышками.

res

Развитие подвесок

Анализ развития подвесокгрузовых автомобилей как в нашей стране, так и за рубежом показал, что на грузовых автомобилях средней грузоподъемности применяются зависимые подвески с листовыми рессорами. Широкое распространение таких подвесок объясняется простотой их изготовления и обслуживания, а также тем, что они обеспечивают вполне удовлетворительные плавность хода и устойчивость автомобиля при современных скоростях движения. В подвеске, где полуэллиптическая листовая рессора выпол­няет функции направляющего устройства, большое значение имеет правильный выбор конструкции крепления рессор к раме автомобиля. Это связано с тем, что коренные листы рессор подвергаются воздействию комплекса сил и моментов, значительно возрастающих при эксплуатации автомобилей в тяжелых дорож­ных условиях. Если недооценить влияния этих нагрузок, эксплу­атационная надежность подвески резко снизится. Поэтому при выборе типа крепления рессор к раме был рассмотрен и проана­лизирован ряд наиболее распространенных на грузовых автомо­билях конструкций с учетом их надежности, удобства и простоты обслуживания (количество точек смазки), а также экономиче­ской целесообразности.

Основные типы крепления концов рессоры к раме или кузову автомобиля 

- фиксированного конца рессоры(т. е. конца рессоры, воспринимающего все силы, действующие на подвеску) - с витым или отъемным ушком или на резиновой опоре;

- свободного конца рессоры(т. е. конца рессоры, восприни­мающего все силы, кроме продольных, возникающих при дви­жении автомобиля) - на серьге, на резиновой или скользящей опоре.

Сочетание креплений концов рессоры может быть самым раз­личным. На практике чаще всего применяется крепление фикси­рованного конца рессоры с витым ушком и свободного конца на серьге или скользящей опоре. Резиновые опоры обычно используют одновременно для креп­ления обоих концов рессоры. На автомобиле ЗИЛ-130 было решено применить отъемное ушко для крепления переднего конца рессоры и скользящую опору для заднего.

Соображения, которыми при этом руководствовались, приведены ниже. Крепление фиксированного конца рессоры с витым ушком отличается простотой конструкции, малой стоимостью и наи­меньшей массой по сравнению с креплениями других типов. Однако применение такого типа крепления на автомобилях, эксплуатируемых в тяжелых дорожных условиях, встречает ряд затруднений, связанных с обеспечением необходимой прочности ушка.

Наиболее распространенный и простой способ повышения прочности ушка путем увеличения толщины коренного листа не всегда дает положительный результат. Если увеличивать тол­щину только одного коренного листа, оставляя толщину осталь­ных листов неизменной, то это может привести к значительному снижению долговечности рессоры из-за преждевременной уста­лостной поломки утолщенного коренного листа. Если одновре­менно увеличить толщину коренного и остальных листов, то для сохранения заданных в расчете прогиба и среднего расчетного напряжения потребуется удлинить рессору, что не всегда воз­можно по компоновочным соображениям, и, кроме того, может привести к нерациональному увеличению массы рессоры в связи с уменьшением числа листов.

Крепление концов рессор на резиновых опорах используется в подвесках автобусов и некоторых моделей грузовых автомоби­лей. Резиновые опоры являются хорошим изолятором от шума и гасителем вибраций, их не надо смазывать и, кроме того, они позволяют при необходимости повысить долговечность рессор, когда по соображениям компоновки нельзя существенно увели­чить их длину. Тем не менее эта конструкция в мировой практике автомобилестроения получила весьма ограниченное применение на грузовых автомобилях по следующим причинам: повышенная масса узла по сравнению с узлами с другими способами крепле­ния; большая стоимость узла из-за необходи­мости применения резины высокого качества; снижение долго­вечности резиновых опор при работе с большими угловыми и продольными перемещениями.

Следует добавить, что при износе резиновых опор передних рессор передний мост получает возможность перемещаться в продольном направлении, в связи с чем нарушается кинема­тика рулевого управления. Это обстоятельство в сочетании с другими причинами способствует возникновению  вынужденных колебаний, которые при определенной скорости автомобиля вступают в резонанс с собственными колебаниями всей системы управляемых колес.

Крепление фиксированною конца рессоры с отъемным ушком применяется в тех случаях, когда витые ушки не обеспечивают надежного соединения. При этом креплении толщина коренного листа, а следовательно, н длина рессоры определяются в зави­симости только от вертикальных нагрузок. Отъемные ушки, так же как и резиновые опоры, позволяют при необходимости повы­сить долговечность рессор, когда по компоновочным соображе­ниям нельзя значительно увеличить их длину.

Отъемное ушко имеет отверстие правильной геометрической формы, поэтому втулку можно подвергнуть термообработке, что значительно повышает долговечность шарнира. Данная конст­рукция по сравнению с витым ушком отличается несколько по­вышенной трудоемкостью изготовления и большей массой.

Крепление свободного конца рессоры с помощью скользящей опоры было выбрано для подвески автомобиля ЗИЛ-130 прежде всего потому, что в этом случае наипростейшим образом исклю­чаются точки смазки. По долговечности указанный узел после соответствующей доводки конструкции не уступает креплению с помощью серьги н превосходит крепление на резиновой опоре.

что это такое, устройство, достоинства и недостатки

Рессора С появлением транспорта на колесах, тут же встал вопрос о комфортной езде, поскольку даже малейшие неровности дорог превращали каждую поездку в пытку. Поэтому уже для египетских колесниц было придумано специальное устройство, которое принимало на себя все выпуклости и впадины, смягчало их негативное воздействие на транспортное средство. Это устройство – не что иное, как рессора, которая не утратила своего значения и в наше время.

Что такое рессоры, их предназначение в автомобиле

Рессора – это элемент подвески автомобиля, компенсирующий удары, толчки и колебания, возникающие из-за неровностей на дорогах. Есть несколько типов автомобильных рессор: двойные эллиптические, трехчетвертные, четвертные, поперечные, половинные, но все они служат одной цели – обеспечивают транспортному средству плавное движение, а вам – комфортную поездку.

Интересный факт! Не смогла обойтись без рессоры и обычная деревенская телега. Первые примитивные аналоги амортизаторов представляли собой обычную цепь или кожаный ремень.

Устройство и принцип работы автомобильной рессоры

Рессора Подвеска в вашем авто не является принципиально сложной инженерной конструкцией. Из чего состоит рессора, знает практически каждый автолюбитель. Обычно это листы из специальной стали разной длины, которые фиксируются хомутами. В легковых автомобилях рессора чаще всего крепится под мостом, а в грузовых – над ним. Концы рессор присоединяют к кузову с помощью шарниров.

Автомобильная рессора передает нагрузку на ходовую часть от кузова или рамы. Есть также конструкции, где листовая рессора работает на изгиб, словно упругая балка. Обычно в ней используется несколько листов. Но в последнее время наметилась тенденция более частого применения монолистовых рессор. В таких конструкциях большая роль отводится амортизаторам, которые серьезно помогают гасить колебания кузова.

Важно! Импортные рессоры лучше гасят вертикальные колебания. Они предельно компактны и могут использоваться без амортизаторов.

Достоинства и недостатки рессор

Важное преимущество рессорной подвески – простота конструкции. Также она довольно недорогая и надежная. Рессоре не страшны перегрузки и плохие автомобильные дороги с ямами и выбоинами, что особенно актуально для нашей страны.

Рессора универсальна. Она гасит не только нагрузки, которые возникают во время торможения или разгона, но и те, что появляются на поворотах. В пользу рессорных подвесок говорит и тот факт, что они компактны, располагаются внизу автомобиля и потому не занимают часть погрузочной площадки багажника.

Рессора на автоНо есть у рессоры и недостатки. Во-первых, она быстро изнашивается. Виноваты в этом и сами автолюбители, когда нагружают свои машины под завязку, от чего подвеска быстро проседает. Во-вторых, за рессорой необходимо постоянно ухаживать – смазывать и чистить листы. Если этого не делать, то застрявший там мусор будет издавать скрипы.

Сегодня рессора применяется не так часто – лишь для некоторых моделей легковых автомобилей и УАЗов. Причина, по которой ее реже стали использовать, – сильная нагрузка на листы при движении автомобиля, что приводит к ухудшению управляемости на высокой скорости.

Важно! Качественную термообработку рессорных листов, их упрочнение и горячую правку можно сделать только на авторемонтном заводе, поскольку для этого требуется специальное оборудование, которого нет на обычных СТО.

Советы по уходу за рессорами

При эксплуатации рессорных подвесок водитель, в первую очередь, должен:

• учитывать покрытие дорог, по которым он ездит;

• не перегружать автомобиль;

• резко не трогаться и не тормозить;

• своевременно менять поломанные листы на новые;

• прислушиваться и обращать внимание на скрежет рессор;

• вовремя обновлять графитную смазку и подтягивать резьбовые соединения.

Рессора Поэтому долговечность и рабочий потенциал рессор зависит не только от многих конструктивных, технологических и эксплуатационно-ремонтных задач, но также и от профессионализма механиков и водителей.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Spring (device) - Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Закон Гука моделирует свойства пружин для небольших изменений длины Винтовые или спиральные пружины , рассчитанные на растяжение Пружины сжатия накапливают энергию при сжатии

Пружина - это устройство, обычно сделанное из металла, обычно из стали.

Металл можно сжимать (сжимать). Когда сила сжатия снимается, пружина возвращается к своей исходной длине.Металл обычно из пружинной стали, и он плотно намотан. Существует множество вариантов размеров и типов, например, некоторые пружины предназначены для натяжения, а не для толкания. Газовые пружины часто используются с задней дверью автомобилей.

Простые пружины без спирали использовались на протяжении всей истории человечества, например, лук (и стрела). В бронзовом веке использовались более сложные пружинные приспособления, о чем свидетельствует распространение пинцета во многих культурах. Ктесибий Александрийский разработал метод изготовления бронзы с пружинными характеристиками, производя сплав бронзы с повышенным содержанием олова, а затем закалывая его молотком после литья.

Витые пружины появились в начале 15 века, [1] в дверных замках. [2] Первые часы с пружинным питанием появились в этом веке. [2] [3] [4] К XVI веку они превратились в первые большие часы.

В 1676 году британский физик Роберт Гук открыл принцип действия пружины, согласно которому сила, которую она проявляет, пропорциональна ее протяженности, что теперь называется законом Гука.

.

Пружина (устройство)

Спиральные или спиральные пружины , рассчитанные на растяжение Пружины сжатия накапливают энергию при сжатии Английский длинный лук - простая, но очень мощная пружина из тиса длиной 2 м (6 футов 6 дюймов) с силой натяжения 470 Н (105 фунтов силы). Механически обработанная пружина объединяет несколько элементов в один кусок прутка. Военное устройство для стрельбы из мины-ловушки из СССР (обычно подключенное к натяжной проволоке) с подпружиненным ударником

Пружина - упругий предмет, используемый для хранения механической энергии.

Когда пружина сжимается или растягивается, сила, которую она оказывает, пропорциональна изменению ее длины. Коэффициент Коэффициент пружины или Константа пружины - это изменение прилагаемой силы, деленное на изменение прогиба пружины. То есть это градиент зависимости силы от кривой прогиба. Пружина растяжения или сжатия имеет единицы силы, разделенные на расстояние, например фунт-сила / дюйм или Н / м. Пружины кручения имеют единицы силы, умноженные на расстояние, разделенное на угол, например Н · м / рад или фут · фунт-сила / градус.Обратной силой жесткости пружины является податливость, то есть: если жесткость пружины составляет 10 Н / мм, она имеет податливость 0,1 мм / Н. Жесткость (или скорость) пружин, включенных параллельно, является аддитивной, как и эластичность пружин, включенных последовательно.

История

Простые пружины без спирали использовались на протяжении всей истории человечества, например, лук (и стрела). В бронзовом веке использовались более сложные пружинные приспособления, о чем свидетельствует распространение пинцета во многих культурах. Ктесибий Александрийский разработал метод изготовления бронзы с пружинными характеристиками, производя сплав бронзы с повышенным содержанием олова, а затем закалывая его молотком после литья.

Витые пружины появились в начале 15 века, [1] - в дверных замках. [2] Первые часы с пружинным приводом появились в том веке. [2] [3] [4] и к 16 веку превратились в первые большие часы.

В 1676 году британский физик Роберт Гук открыл принцип действия пружины: сила, которую она проявляет, пропорциональна ее протяженности, теперь называется законом Гука.

Материалы

Теоретически для изготовления пружины можно использовать любой материал, при условии, что этот материал обладает требуемым сочетанием жесткости и эластичности: технически деревянный лук представляет собой форму пружины.Пружины обычно делают из пружинной стали. Маленькие пружины могут быть намотаны из предварительно закаленной заготовки, а большие - из отожженной стали и закалены после изготовления.

В зависимости от конструкции, установки и условий эксплуатации, таких как коррозионная среда, колебания температуры, ударные нагрузки, желаемый усталостный ресурс и ряд других условий, необходимо использовать различные типы пружинных материалов. [5] Эти материалы можно разделить на группы, такие как высокоуглеродистые стали, легированные стали, нержавеющие стали, сплавы на основе меди, сплавы на основе никеля и несколько других групп, обладающих особыми качествами.Некоторые цветные металлы также используются, в том числе фосфорная бронза и титан для деталей, требующих коррозионной стойкости, и бериллиевая медь для пружин, пропускающих электрический ток (из-за ее низкого электрического сопротивления).

Большинство пружинных материалов соответствуют стандартам ASTM, SAE, AISI и федеральным требованиям. Некоторые производственные компании и проволочные заводы также имеют свои собственные спецификации.

Типы

Спиральная торсионная пружина или волосковая пружина в будильнике.Спиральная пружина. При сжатии катушки скользят друг по другу, обеспечивая больший ход. Пружины растяжения в реверберационном устройстве гнутой линии. Торсион закручивается под нагрузкой

Пружины можно классифицировать в зависимости от того, как к ним приложена сила нагрузки:

  • Пружина растяжения / растяжения - пружина предназначена для работы с растягивающей нагрузкой, поэтому пружина растягивается при приложении к ней нагрузки.
  • Пружина сжатия - предназначена для работы с сжимающей нагрузкой, поэтому пружина становится короче по мере приложения к ней нагрузки.
  • Торсионная пружина - в отличие от вышеуказанных типов, в которых нагрузка представляет собой осевую силу, нагрузка, прикладываемая к торсионной пружине, представляет собой крутящий момент или крутящую силу, а конец пружины поворачивается на угол при приложении нагрузки.

Их также можно классифицировать по форме:

  • Винтовая пружина - этот тип состоит из витка или спирали проволоки
  • Плоская пружина - этот тип изготавливается из куска металла плоской или конической формы.
  • Пружина с механической обработкой - этот тип пружины изготавливается путем обработки пруткового материала на токарном станке и / или фрезеровании, а не намотки проволоки.Поскольку она механически обработана, пружина может включать элементы в дополнение к упругому элементу. Механически обработанные пружины могут изготавливаться в типичных случаях нагружения сжатия / растяжения, кручения и т. Д.

Наиболее распространенные типы пружин:

  • Консольная пружина - пружина, закрепленная только на одном конце.
  • Винтовая пружина или спиральная пружина - пружина (сделанная путем наматывания проволоки на цилиндр) и коническая пружина - это типы торсионных пружин, поскольку сама проволока скручивается, когда пружина сжимается или растягивается.Они, в свою очередь, бывают двух типов:
    • Пружины сжатия уменьшаются при нагрузке. Их витки (петли) в ненагруженном состоянии не соприкасаются и не нуждаются в точках крепления.
      • Спиральная пружина - это пружина сжатия в форме конуса, сконструированная так, что при сжатии витки не прижимаются друг к другу, что обеспечивает более длительный ход.
    • Натяжение или Пружины растяжения предназначены для удлинения под нагрузкой.Их витки (петли) обычно соприкасаются в ненагруженном состоянии, и на каждом конце у них есть крючок, проушина или другие средства крепления.
  • Волосная пружина или пружина баланса - хрупкая спиральная пружина кручения, используемая в часах, гальванометрах и в местах, где электричество необходимо передавать на частично вращающиеся устройства, такие как рулевые колеса, не мешая вращению.
  • Листовая рессора - плоская пружина, используемая в подвеске автомобилей, электрических переключателях и дугах.
  • V-образная пружина - используется в старинных механизмах огнестрельного оружия, таких как колесный замок, кремневый замок и замки ударных колпачков.

Другие типы включают:

  • Шайба Бельвилля или пружина Бельвилля - пружина в форме диска, обычно используемая для приложения натяжения к болту (а также в механизме инициирования наземных мин, активируемых давлением).
  • Пружина постоянной силы - плотно свернутая лента, которая при разматывании оказывает почти постоянное усилие.
  • Пневматическая пружина - объем газа, который сжимается.
  • Идеальная пружина - условная пружина, используемая в физике: она не имеет потерь веса, массы или демпфирования.
  • Боевая пружина - пружина в форме спиральной ленты, используемая в качестве источника питания в часах, музыкальных шкатулках, заводных игрушках и фонариках с механическим приводом.
  • Пружина Negator - тонкая металлическая полоса слегка вогнутой в поперечном сечении. В свернутом виде он принимает плоское поперечное сечение, но в развернутом виде возвращается к своей прежней кривой, создавая постоянную силу на протяжении всего смещения и , сводя на нет любую тенденцию к повторному наматыванию. Чаще всего применяется убирающаяся стальная ленточная линейка. [6]
  • Винтовые пружины с прогрессивной скоростью - Винтовая пружина с переменной скоростью, обычно достигаемая за счет неравного шага, так что при сжатии пружины одна или несколько витков опираются на своего соседа.
  • Резиновая лента - пружина растяжения, в которой энергия накапливается за счет растяжения материала.
  • Пружинная шайба - используется для приложения постоянного растягивающего усилия вдоль оси застежки.
  • Торсионная пружина - любая пружина, предназначенная для скручивания, а не сжатия или растяжения.Используется в торсионных системах подвески автомобилей.
  • Волновая пружина - тонкая пружина-шайба, в которую запрессованы волны. [7]

Пружины специальные

В дополнение к традиционным спиральным пружинам, время от времени используются многие типы пружин, в том числе:

  1. Пружины плоские
  2. Листовая рессора
  3. Пружины спиральные
  4. Силовые или моторные пружины

Пружина плоская

Плоские пружины используются для удержания в условиях пространства в различных изделиях, таких как переключатели и реле.Плоские пружины могут быть в форме консольной балки или в виде простых балок. На рисунках показаны как плоская консольная пружина, так и простая балочная пружина.

Добавление надписей здесь Добавление надписей здесь

В консольной плоской пружине максимальное напряжение возникает в точке опоры B , как показано на рисунке. Поскольку изгибающее напряжение возникает в точке постоянного поперечного сечения, уменьшается от точки опоры B до точки приложения силы, то есть F , сечение балки может быть таким, чтобы напряжение изгиба на каждой части было одинаковым.Получившаяся балка называется балкой однородной прочности . Простые балки имеют несколько иные характеристики, чем консольные, но могут быть рассчитаны так же, как балки консольного типа. Номинальные напряжения в этих плоских пружинах могут быть рассчитаны по формуле изгибающего момента при условии, что прогиб пружины не слишком велик.

Листовые пружины

Листовые рессоры [8] широко используются в транспортном секторе для таких транспортных средств, как легковые автомобили, грузовики, автобусы и т. Д.Листовая рессора - это не что иное, как набор различных плоских пружин. Таким образом, мы можем определить свойства листовой рессоры по индивидуальным характеристикам плоской пружины, которая используется при сборке. На рисунке показана листовая рессора и ее части.

Добавление надписей здесь

Необходимо модифицировать пружины одинаковой прочности, чтобы сделать их доступными в промышленных масштабах. Простая балка с одинаковой прочностью становится полуэллиптической листовой рессорой и, таким образом, при сборке из тех же частей дает улучшенные характеристики и прочность.Различные части листовых рессор:

  1. Развал: расстояние между горизонтальной линией и максимально отклоненной частью створки.
  2. Проушина пружины: это закругленный круглый край самого длинного листа для удержания пружины.
  3. Центральный болт: Болт в центральном положении для удержания всех створок вместе.
  4. Зажимы для отскока: это дополнительные зажимы на периферии створок для удержания створок.
Автомобильная листовая рессора

Для автомобильных рессор не все листы имеют одинаковую толщину.Кроме того, у них даже нет одного и того же центра кривизны в загруженных положениях, а также с разным радиусом кривизны. Отскок - самая серьезная проблема для автомобильных листовых рессор. Потому что неконтролируемый отскок после удара может согнуть листья до опасно высокого напряжения. Таким образом, амортизаторы не только улучшают ходовые качества, но и предотвращают поломку пружины.

Пружина спиральная

Конфигурации спиральных пружин выполняют функцию скручивания. Они используются в часах, игрушках и в компонентах, где должна выполняться функция скручивания.На рисунке показан трехмерный вид спиральной пружины.

Добавление надписей здесь

Обычно они используются в качестве щеточных пружин в двигателях постоянного тока, пружин против обратного хода, генераторов переменного тока, сверлильных станков, вертикальных мельниц, противовесных пружин и т. Д. равное или увеличивающееся расстояние между катушками. Для первых 3600 крутящий момент на оборот является линейным. Следовательно, они обычно используются менее чем для 3600 вращательных операций.Если эти пружины повернуты более чем на один оборот, витки будут касаться друг друга, вызывая трение, приводящее к неустойчивым нагрузкам. Обычно они имеют выступ на внутреннем диаметре. пружины, которая входит в прорезь вала, над которым она работает. I.D. могут быть выполнены с отверстиями для зацепления с выступом оправки или могут иметь особую форму для установки на вал аналогичной формы. Внешний конец может быть сформирован по требованию заказчика.

Пружины силовые или моторные

Силовые или моторные пружины обычно используются для экономии потенциальной энергии и передачи ее по требованию в виде кинетической энергии, например, пружины в часах.В зависимости от требований, когда требуется получить несколько оборотов торсионной пружины, вместо них могут использоваться пружины двигателя.

Добавление надписей здесь

Пружины двигателя прикреплены к валу с помощью фиксатора, а также к штифту или краю корпуса. Эта конструкция может дать 10-20 витков силы пружины. Если вам нужен больший крутящий момент, чем может дать одна пружина двигателя, просто используйте несколько пружин двигателя рядом друг с другом. Пружины двигателя часто используются в электроэнергетике, например, в распределительных установках, и обычно изготавливаются из нержавеющей стали.

Физика

Две пружины, прикрепленные к стене и массе. В такой ситуации две пружины можно заменить одной с жесткостью пружины k eq = k 1 + k 2 .

Закон Гука

Основная статья: закон Гука

До тех пор, пока они не растягиваются или сжимаются сверх своего предела упругости, большинство пружин подчиняются закону Гука, который гласит, что сила, с которой пружина отталкивает, линейно пропорциональна расстоянию от ее равновесной длины:

где

x - вектор смещения - расстояние и направление, в котором пружина деформируется
F - вектор результирующей силы - величина и направление восстанавливающей силы, которую оказывает пружина
k - это коэффициент , , , постоянная силы или , постоянная силы пружины, постоянная, которая зависит от материала и конструкции пружины.

Винтовые пружины и другие обычные пружины обычно подчиняются закону Гука. Есть полезные пружины, которые этого не делают: пружины, основанные на изгибе балки, могут, например, создавать силы, которые нелинейно изменяются с перемещением.

Простое гармоническое движение

Основная статья: гармонический осциллятор

Поскольку сила равна массе, м , умноженное на ускорение, a , уравнение силы для пружины, подчиняющейся закону Гука, выглядит так:

Смещение x как функция времени.Время, которое проходит между пиками, называется периодом.

Масса пружины считается малой по сравнению с массой присоединенной массы и игнорируется. Поскольку ускорение - это просто вторая производная от x по времени,

Это линейное дифференциальное уравнение второго порядка для смещения x как функции времени. Перестановка:

, решение которого является суммой синуса и косинуса:

A и B - произвольные константы, которые можно найти, учитывая начальное смещение и скорость массы.График этой функции с B = 0 (нулевое начальное положение с некоторой положительной начальной скоростью) отображается на изображении справа.

Теория

В классической физике пружину можно рассматривать как устройство, которое накапливает потенциальную энергию, в частности упругую потенциальную энергию, за счет натяжения связей между атомами эластичного материала.

Закон упругости Гука гласит, что удлинение упругого стержня (его длина в растянутом состоянии минус длина в расслабленном состоянии) линейно пропорционально его натяжению, силе, используемой для его растяжения.Точно так же сжатие (отрицательное растяжение) пропорционально сжатию (отрицательное растяжение).

Этот закон на самом деле выполняется только приблизительно и только тогда, когда деформация (растяжение или сжатие) мала по сравнению с общей длиной стержня. При деформациях, превышающих предел упругости, атомные связи разрываются или перестраиваются, и пружина может сломаться, прогнуться или навсегда деформироваться. Многие материалы не имеют четко определенного предела упругости, и закон Гука не может быть осмысленно применен к этим материалам.Более того, для сверхупругих материалов линейная зависимость между силой и смещением подходит только в области низких деформаций.

Закон Гука является математическим следствием того факта, что потенциальная энергия стержня минимальна, когда он имеет расслабленную длину. Любая гладкая функция одной переменной приближается к квадратичной функции, когда исследуется достаточно близко к ее точке минимума; и поэтому сила - производная энергии по смещению - будет приближаться к линейной функции.

Усилие полностью сжатой пружины

где

E - Модуль Юнга
d - диаметр пружинной проволоки
L - длина пружины в свободном состоянии
n - количество активных обмоток
ν - Коэффициент Пуассона
D - наружный диаметр пружины

Напряжение в винтовых пружинах с круглой проволокой

Для аксиально нагруженной пружины с усилием F , со средним диаметром витка D м ,

(1)

Такой же крутящий момент присутствует во всех частях нагруженной пружины.Для нагруженной пружины крутящий момент сопротивления может быть равен

.
(2)

Приравнивая уравнения 1 и 2, получаем,

(3)

Где, D w - диаметр поперечного сечения проволоки
s s - напряжение, которое недооценивает результирующее напряжение скручивания, прямой сдвиг в любом сечении, напряжение изгиба. Несколько исследователей провели более точный анализ, учитывая один или все вышеперечисленные дополнительные факторы, одним из наиболее практичных является анализ Валя. [ цитирования ] Полученный коэффициент Валя K a , который будет использоваться с уравнением (3) как,

.

Это уравнение можно использовать для расчета напряжения в плотно скрученной струне; И K a можно найти как,

,

, где и называется «индекс пружины».

Пружины нулевой длины

«Пружина нулевой длины» - это термин, обозначающий спиральную пружину специальной конструкции, которая оказывала бы нулевое усилие, если бы имела нулевую длину.То есть на линейном графике силы пружины в зависимости от ее длины линия проходит через начало координат. Очевидно, что винтовая пружина не может сжиматься до нулевой длины, потому что в какой-то момент витки соприкоснутся друг с другом, и пружина больше не сможет сокращаться. Пружины нулевой длины изготавливаются путем изготовления винтовой пружины со встроенным натяжением, поэтому, если она может сжиматься дальше , точка равновесия пружины, точка, в которой ее восстанавливающая сила равна нулю, будет иметь нулевую длину.На практике пружины нулевой длины изготавливаются путем объединения пружины «отрицательной длины», сделанной с еще большим натяжением, чтобы ее точка равновесия находилась на «отрицательной» длине, с куском неэластичного материала надлежащей длины, чтобы точка нулевой силы будет иметь нулевую длину.

Пружина нулевой длины может быть прикреплена к грузу на шарнирной стреле таким образом, что сила, действующая на груз, почти точно уравновешивается вертикальной составляющей силы пружины, независимо от положения стрелы.Это создает маятник с очень большим периодом. Долгопериодические маятники позволяют сейсмометрам определять самые медленные волны землетрясений. Подвеска LaCoste [9] с пружинами нулевой длины также используется в гравиметрах, поскольку она очень чувствительна к изменениям силы тяжести. Пружины для закрывания дверей часто делаются примерно нулевой длины, чтобы они действовали с силой даже тогда, когда дверь почти закрыта, поэтому она плотно закрывается.

Профессиональный анализ пружин

Жесткость пружины: означает вес, необходимый для сжатия пружины на дюйм. Вещи, влияющие на жесткость пружины:
1.Диаметр проволоки - это влияет на скорость, поскольку проволока большего диаметра прочнее проволоки меньшего диаметра. Таким образом, при увеличении диаметра проволоки жесткость пружины увеличивается.
2. Средний диаметр пружины - Средний диаметр - это общий внешний диаметр пружины за вычетом одного диаметра проволоки. Когда средний диаметр увеличивается, жесткость пружины уменьшается.
3. Активные катушки - Определение количества активных катушек зависит от конструкции пружины.

Динамика винтовых пружин

В настоящее время в гоночных автомобилях используются пружины трех различных конструкций.Их:

  1. Замкнутые и заземленные с обоих концов (к этому типу относятся койловеры и задние обычные пружины).
  2. Закрыты оба конца, но заземлен только один конец (обычно этого типа используются обычные передние пружины).
  3. Замкнутый и шлифованный на одном конце и открытый на другом конце (аналогично обычной пружине, которая была разрезана).

Три типа пружин используются в разных ситуациях и обеспечивают различный эффект для регулирования. Поскольку дизайны настолько разнообразны, это означает, что динамика каждого дизайна также различна.

Использует

Пружины используются во многих целях. А также одну пружину можно использовать одновременно для разных целей. Есть несколько функциональных назначений.

  1. Может использоваться для хранения энергии в течение части рабочих циклов.
  2. Также его можно использовать для соединения двух разных компонентов, то есть для принуждения, зацепления, поддержания контакта с некоторыми другими компонентами.
  3. Пружины, как электрическое устройство, служат для поддержания продолжения в электрической цепи.
  4. Для уравновешивания веса или тяги используются пружины.
  5. Для возврата компонента в исходное положение можно использовать пружины.
  6. Для уменьшения толчков или вибрации, наблюдая за движением движущегося груза.

Анализ отказов

Причины выхода из строя

При проведении анализа разрушения пружины необходимо учитывать ряд факторов. [10] Эти факторы могут быть перечислены следующим образом.

1) Усталость

Подавляющее большинство истинных усталостных отказов происходит из-за высоких напряжений, вызванных большими прогибами и большими силами.Истинный усталостный отказ любой пружины всегда возникает из-за небольшого дефекта на внутреннем диаметре пружины, а затем распространяется наружу под углом 45 ° к внешнему диаметру. Это происходит из-за того, что напряжение всегда наибольшее на внутреннем диаметре витков и минимум по внешнему диаметру.

2) Водородное охрупчивание

Когда пружины из высокоуглеродистой или легированной пружинной стали очищаются окунанием или наносятся гальваническим способом, они захватывают атомарный водород по границам зерен.Это включение замедляет скольжение или даже естественное движение зерен при прогибе. Простой и надежный тест для определения того, сломалась ли пластинчатая пружина из-за водородного охрупчивания, состоит в том, чтобы удерживать сломанную пружину или катушку в тисках, зажимать удлиненную часть плоскогубцами и сгибать катушку. Обычно изгиб от 45 ° до 90 ° приводит к очень хрупкому разрушению. Сломавшуюся катушку легко снова разбить на две-три части.

3) Резкие изгибы

Острые изгибы вызывают слипание зерен внутри изгиба и разрывают зерна за пределами изгиба.Деформация зерен не только ослабляет область изгиба, но также улавливает высокие остаточные напряжения, которые делают ее особенно восприимчивой к водородному охрупчиванию при гальванике пружины. Отверстия или выемки в плоских пружинах также вызывают концентрацию напряжения, которая может вызвать появление трещин.

4) Ударная

Пружины сжатия, подверженные ударной нагрузке, высоким динамическим силам или быстрой нагрузке, обычно ломаются на второй или третьей активной катушке, потому что первые две или три активных катушки принимают нагрузку первыми и не могут достаточно быстро передать ее другим катушкам.Первые две или три активные катушки поглощают большую часть удара и могут быть сжаты намного дальше, чем остальные катушки, что объясняет, почему одна из этих катушек сломалась первой. Высокоуглеродистая пружинная сталь не выдерживает ударных нагрузок так же, как легированные стали. Поломка случается нечасто, потому что пружина не подвергается обслуживанию, требуемому в гоночных автомобилях, и одна или две катушки также сделаны с уменьшенным шагом, чтобы изменить естественный период вибрации, вызванной быстрой нагрузкой.

5) Неправильная термообработка 6) Нецентральная нагрузка 7) Высокие температуры

Обычно при исследовании применения пружины определяется, подвергалась ли она воздействию повышенных температур.Обесцвечивание поверхностного покрытия или скопление сажистой корки может быть очевидным. На обрезных концах стальных пружин может наблюдаться синий цвет. Если напряжение невелико, но затвердевание произошло постоянно, это также может свидетельствовать о применении при высоких температурах.

8) Низкие температуры

Минусовые температуры обычно определяются путем обсуждения с заказчиком. Хрупкие изломы могут возникать под прямым углом к ​​продольному сечению или под любым углом; некоторые переломы даже имеют зазубрины с острыми краями, и может быть заметно более одного перелома.

9) Трение

Износ материала из-за трения легко наблюдать визуально, точно так же, как при обнаружении трещин, швов и сколов.

10) Сварка

Сильный нагрев, вызываемый сваркой, разрушает пружину и изменяет структуру зерен. Прихваточная сварка концевого витка для удержания пружины в желаемом положении может быть выполнена, но бесполезно сваривать вместе части сломанной пружины.

11) Метки инструмента

Инструменты для изгиба не должны иметь острых краев. Карлсон, Гарольд. Поиск и устранение неисправностей пружины и анализ отказов . Марсель Деккер, Инк .. стр. 131. ISBN 0-8247-1003-7.

Внешние ссылки

.

Пружина (устройство) - Wikimedia Commons

Английский язык: Пружина - это механическое устройство, изготовленное из гибкого или свернутого в спираль материала, которое оказывает усилие при изгибе, сжатии или растяжении.

Эсперанто: Risorto estas elasta lameno aŭ fadeno el metalo aŭ alia materialo, kapabla repreni la antaan formon, post kiam ĝi estis fleksita, premita aŭ streĉita.

Română: Un arc este un organ de mașină, care servete in general la realizarea unei legături elastice între două piese i care capătă deformații relativ mari sub acțiunea forelor

Фотографии • Fotoj [править]

Чертежи • Десегной [править]

  • 0 ressort de compression cotes.svg
  • Ressort de compression cotes.png
  • Ressort de compression.png
  • Ressort conique a vide.png
  • Ressort de traction.png
  • L-feder.png
  • Analogie ressorts contrainte.svg
  • Balancier avec ressort spiral.png
  • Ressort spiral theorique.svg
  • Ressort conique sous charge.png
  • Ressort conique sous charge.png

    некоторые пружины ведут себя так же, как эта система

  • Bouton 1.png
  • Bouton 2.png
  • Calotte en flambement.png
  • Barre de torsion.png
  • Extremite barre de torsion.png
  • Suspension dubonnet.png
  • Un bon sujet de reflexion.png
  • Ringfeder.svg
  • Tellerfeder.svg
  • Tellerfeder2.svg

Графики • Графика [править]

.

Пружина (устройство) - определение Пружины (устройства) в Free Dictionary

пружина

(пружина)

v. пружина (пружина) или пружина (пружина), пружина , пружина · ing , пружины

v. внутр.

1. Для перемещения вверх или вперед одним быстрым движением или серией таких движений; прыжок: Коза прыгнула через бревно.

2. Чтобы двигаться внезапно, особенно из-за упругости или движения пружины: я позволяю ветви подпрыгивать вперед.Дверь захлопнулась.

3. Чтобы начать что-то делать внезапно: пожарные начали действовать.

4.

а. Быстро появляться или возникать: быстро появляются новые предприятия.

б. Произойти или появиться внезапно: крик сорвался с ее губ. На ум приходит мысль.

г. Возникнуть из источника; развиваться: их разочарование возникает из-за недопонимания. См. Синонимы в основе 1 .

5. Для удлинения или изгиба вверх, как стропила или арка.

6. Деформироваться, расколоться или потрескаться. Используется из дерева.

7. Переехать с места; откручиваются, как части механизма.

8. Сленг Чтобы купить что-нибудь или оплатить расходы: Он предложил весну на обед.

v. тр.

1. Чтобы заставить прыгнуть, броситься вперед или внезапно выйти вперед: собака прыгнула на перепела.

2. Для выхода из проверенного или нерабочего положения: подпружиньте ловушку.

3. Представить или раскрыть неожиданно или внезапно: «Он явил миру этот новый подход к политической журналистике» (Кертис Уилки).

4. Сленг Для освобождения из тюрьмы или другого места заключения.

5.

а. Для деформации, раскола или растрескивания, как мачта.

б. Иметь (например, мачту) деформацию, раскол или трещину.

п.

1. Эластичное устройство, например моток проволоки, которое восстанавливает свою первоначальную форму после сжатия или растяжения.

2.

а. Эластичность; упругость: матрас с большим количеством пружин.

б. Энергичный отскок: прыжок в шаг.

3. Действие или случай прыжка или прыжка.

4. Обычно быстрое возвращение к нормальной форме после снятия напряжения; отдача: пружина лука.

5. Небольшая струя воды, естественным образом вытекающая из земли.

6. Источник, начало или мотив: «Даритель может не совсем ясно понимать причины своего действия» (Маргарет Виссер).

7.

а. Сезон года между зимой и летом, в течение которого погода становится теплее и растения оживают, простирается в Северном полушарии от весеннего равноденствия до летнего солнцестояния и обычно включает в себя март, апрель и май.В Южном полушарии австральная весна включает сентябрь, октябрь и ноябрь.

б. Время роста и обновления.

8. Деформация, изгиб или растрескивание, вызванные чрезмерной силой.

9. Архитектура Точка, в которой арка или свод поднимается над своей опорой.

прил.

1. Пружина или действующая как пружина; упругий.

2. Имеющий пружины или поддерживаемый пружинами: пружинный матрас.

3.

а. Связанные или происходящие весной: весенние ливни; весенняя посадка.

б. Выращивается весной: яровые культуры.

Идиома: пружина утечки

Внезапная утечка: Лодка начала течь. Мой воздушный шар потек.


[Среднеанглийский springen, от древнеанглийского springan. Н., среднеанглийский springe, от древнеанглийского источника, родник .]

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о