С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Что такое торсионы

Что такое торсионы


Что такое торсион

Торсионная подвеска.

Торсионная подвеска и принцип ее работы

Устройство и принцип работы

Современное автомобилестроение предлагает различные типы автомобильных подвесок: пневматические, пружинные, рессорные, торсионные. Рассмотрим, что такое торсионная подвеска автомобиля, ее принцип работы.

Что такое торсионная подвеска авто?

Торсионная подвеска — это металлические торсионные валы, работающие на кручение, один конец которой крепится к шасси, а другой крепится к специальному перпендикулярно стоящему рычагу, связанному с осью. Торсионная подвеска изготавливается из термически обработанной стали, которая позволяет выдерживать значительные нагрузки при кручении. Основной принцип действия торсионной подвески — это работа на изгиб.

Торсионная балка может располагаться продольно и поперечно. Продольное расположение торсионной подвески в основном используется на больших и тяжелых грузовых автомобилях. На легковых автомобилях, как правило, используются поперечное расположение торсионных подвесок, обычно на заднем приводе.

В обоих случаях торсионная подвеска обеспечивает плавность хода, регулирует крен при повороте, обеспечивает оптимальную величину затухания колебаний колес и кузова, уменьшает колебания управляемых колес.

На некоторых автомобилях торсионная подвеска используется для автоматического выравнивания с использованием мотора, который стягивает балки для придания дополнительной жесткости, в зависимости от скорости и состояния дорожного покрытия. Подвеска с регулируемой высотой может использоваться при замене колес, когда транспортное средство приподымается при помощи трех колес, а четвертое поднимается без помощи домкрата.

Основное преимущество торсионных подвесок — это долговечность, легкость в регулировании высоты и компактность по ширине транспортного средства. Она занимает значительно меньше пространства, нежели пружинные подвески типа МакФерсон. Торсионная подвеска очень легка в эксплуатации и техническом обслуживании.

Если торсионная подвеска разболталась, то отрегулировать положения можно с помощью обычного гаечного ключа. Достаточно забраться под низ автомобиля и подтянуть нужные болты. Однако главное не переусердствовать, чтобы избежать излишней жесткости хода при движении.

Что ещё можно почитать

↑ НАВЕРХ

Торсионная подвеска. Её принцип работы, достоинства и недостатки

Торсионная подвеска – вид подвески, в которой в качестве упругого элемента используется торсион.

Торсион представляет собой металлический упругий элемент, работающий на скручивание. Как правило, это металлический стержень круглого сечения со шлицевым соединением на концах. Торсион может состоять из набора пластин, стержней, балки определенного сечения.

Конструктивно торсион одним концом крепиться к кузову или раме автомобиля, а другим – к направляющему элементу – рычагу. При перемещении колес торсион закручивается, чем достигается упругая связь между колесом и кузовом.

Торсионная подвеска. Принцип работы.

Особенностью торсионов является вращение только в одну сторону – в направлении скручивания. Другой особенностью является то, что торсион может использоваться для регулировки высоты кузова.

Торсионы применяются в различных видах независимых подвесок: на двойных поперечных рычагах, на продольных рычагах, со связанными продольными рычагами (торсионной балке).

В торсионной подвеске на двойных поперечных рычагах торсионы располагаются параллельно кузову, благодаря чему их длину, а соответственно упругие свойства можно регулировать в широком пределе. Один конец торсиона крепиться к нижнему поперечному рычагу (реже к верхнему рычагу), другой конец – к раме автомобиля. Данная конструкция торсионной подвески используется в качестве передней подвески легковых автомобилей повышенной проходимости – некоторых моделей американских и японских внедорожников.

В торсионной подвеске на продольных рычагах торсионы соединены с продольными рычагами и, соответственно, расположены поперек кузова. Данная конструкция торсионной подвески применяется в качестве задней подвески некоторых моделей легковых автомобилей малого класса.

Особое место в конструкциях торсионных подвесок занимает т.н. торсионная балка или подвеска со связанными продольными рычагами. Направляющим устройством данной подвески являются два продольных рычага, жестко соединенных между собой балкой. Продольные рычаги с одной стороны крепятся к кузову, с другой – к ступицам колес. Балка имеет U-образное сечение, поэтому обладает большой жесткостью на изгиб и малой на кручение. Это свойство позволяет колесам двигаться вверх-вниз независимо друг от друга.

Торсионная балка в настоящее время широко применяется в качестве задней подвески переднеприводных автомобилей малого и среднего класса. Благодаря своей конструкции подвеска с торсионной балкой занимает промежуточное положение между зависимым и независимым типом подвесок, поэтому другое ее название полунезависимая подвеска.

Торсионная подвеска

Типы полузависимой подвески

Торсионно-рычажная подвеска

Полузависимая подвеска задних колёс с парой продольных рычагов, соединёнными торсионной балкой работающей на скручивание. Данный тип подвески получил широкое распространение в 70х-90х годах 20-ого века и продолжает использоваться на бюджетных автомобилях с передними ведущими колесами и по сей день.

Торсионная подвеска в современном автомобилестроении

Торсионно-рычажная подвеска создана инженерами компании Audi и на данный момент считается морально устаревшей. Достоинством данного типа подвески можно считать высокую надежность, невысокую стоимость и простоту обслуживания

Подвеска с дышлом

Данную подвеску можно считать полузависимой. Такой, какой она является сегодня, эта подвеска была создана в 70х годах и предназначена была для автомобилей, имеющих компактные габариты. Первым автомобилем, который её получил, стал Audi 50. В наши дни примером автомобиля с подвеской, имеющей дышло, можно считать Lancia Y10. Подвеска базируется на изогнутой спереди трубе. На ее концах расположены колеса с подшипниками. Именно выступающий вперед изгиб трубы и образует то самое дышло. Оно закреплено на кузове с помощью резинового или шарового шарнира в продольной вертикальной плоскости. Боковые силы передаются посредством двух симметричных косых реактивных штанг.

Это один из немногих типов задних подвесок, которые могут влиять на положение кузова автомобиля при его торможении и разгоне, предотвращая его продольный крен. Возможность такого влияния обеспечивает дышло. Во время разгона или торможения машины в точке опоры дышла действует сила, которая препятствует возникновению продольного крена (клеванию и приседанию кузова).

Подвеска на связанных рычагах

Эта подвеска представляет собой ось, являющуюся полузависимой подвеской. Она имеет продольные рычаги, которые соединены между собой с помощью жесткого упругого торсиона. Особенность конструкции в том, что она хоть и вынуждает рычаги колебаться синхронно, но в то же время за счет того, что торсион закручивается, ее рычаги все же имеют некоторую независимость. Поэтому подвеску и считают полузависимой. В таком виде она применена в автомобилях Volkswagen Golf нескольких поколений. А в целом такая конструкция имеет множество разновидностей, ее широко используют на задней оси автомобилей с передним приводом.

Торсионная подвеска

Этот тип подвески представляет собой торсионный металлический вал, который работает на кручение. Один конец подвески крепится к шасси, второй – к специальному рычагу, расположенному перпендикулярно и связанному с осью. Торсионная подвеска изготавливается полностью из стали, термически обработанной и способной выдерживать при кручении большие нагрузки. Самым главным принципом работы торсионной подвески является работа на изгиб. Балка подвески располагается иногда поперечно, а иногда продольно. Расположение балки продольно обычно используется на тяжелых и крупногабаритных грузовых машинах. Легковые автомобили, как правило, на заднем приводе, получают поперечное расположение подвески. Но в обоих вариантах торсионная подвеска помогает автомобилю идти плавно, осуществляет регулирование крена на поворотах, оптимизирует показатель затухания колесных и кузовных колебаний, снижает размер колебаний управляемых колес. На некоторых моделях автомобилей торсионная подвеска применяется с целью достижения автоматического выравнивания, используя мотор. Он стягивает балки и придает тем самым дополнительную жесткость, в зависимости от скорости движения машины и общего состояния дорожного полотна. Есть подвески с регулируемой высотой, тогда их можно использовать как вспомогательное средство при замене колес. Автомобиль приподнимается над землей при помощи трех колес, четвертое же колесо поднимается за ними, без использования домкрата. Основным преимуществом такого типа подвесок считается их долговечность, простота регулировки высоты и компактные размеры по отношению к ширине автомобиля. Такая подвеска занимает гораздо меньше места, чем подвески с пружинами. Торсионную подвеску легко эксплуатировать, она ненавязчива в техническом обслуживании. Если возникла необходимость регулировки положений элементов подвески при ее разбалтывании, то отладку можно осуществить самостоятельно, при помощи обыкновенного гаечного ключа. Добраться до нужных мест подвески и подтянуть болты совсем несложно. Однако следует при этом помнить, что необходимо соблюдать меру – при излишнем затягивании может появиться жесткость хода. В целом регулировка торсионной подвески осуществляется намного легче, чем пружинной. Производителями меняется торсионная балка с целью регулировки положения и движения в зависимости от массы двигателя. Предшественником нынешней торсионной подвески можно считать конструкцию, которую применяли в Volkswagen Beetle в 30-е годы прошлого века. До известного в настоящее время устройства ее модернизировал профессор Ледвинка, и в середине 30-х годов такую подвеску установили на Татре. Уже в 1938 году Фердинанд Порше позаимствовал особенности дизайна торсионной подвески конструкции Ледвинки и выпустил ее в серийное производство KDF-Wagen.

Подвеску данного типа массово применяли на военных автомобилях и технике в период Второй мировой войны. Когда война закончилась, торсионную подвеску использовали только на автомобилях в Европе, включая легковые. Например, ее получили такие марки, как Рено, Ситроен и Фольксваген. С течением времени производители легковушек начали отказываться от применения подвески с торсионной балкой на пассажирских автомобилях из-за сложного процесса производства торсионов.

Торсионная подвеска

_____________________________________________________________________________________________________________________

Торсионная подвеска отличается от классической пружинной тем, что вместо пружин в ее конструкции используются торсионы.

Что такое торсионная подвеска

Конструкция подвески предельно проста и одновременно эффективна. Торсион представляет собой упругий вал, который одной стороной жестко закреплен на раме или усиленном элементе кузова автомобиля, а другая сторона связана со ступицей колеса. В случае с переднеприводным автомобилем, торсион закреплен на нижнем поперечном рычаге.

Разновидности и устройство торсионной подвески

В автомобилях с передним приводом и поперечным расположением рычагов подвески торсионы закреплены вдоль кузова. В случае с продольными рычагами торсионы соответственно закрепляются поперек кузова автомобиля.

Наиболее распространенный пример торсионной подвески – задняя полунезависимая подвеска легковых автомобилей с передним приводом. Данная подвеска представляет собой два продольных рычага, которые соединены между собой U-образной балкой. Соединительная балка в силу своей конструкции имеет возможность работать на скручивание и позволяет колесам отрабатывать неровности независимо друг от друга.

Принцип работы торсионной подвески

За счет того что торсионный вал жестко закреплен на кузове или раме автомобиля, то при работе подвески на него воздействуют силы скручивания. Однако торсионный вал изготавливается из особого сплава и имеет определенную закалку, что позволяет ему работать в качестве пружинного элемента. При скручивании вал стремится вернуть колесо автомобиля в первоначальное положение. Принцип работы аналогичен пружинной или подрессоренной подвеске.

Преимущества торсионов

Несмотря на то, что принцип работы торсионной и пружинной подвески практически не отличается, торсионные валы имеют несколько преимуществ перед пружинами или рессорами:

  • простое и компактное устройство подвески;
  • легкость ремонта и обслуживания;
  • возможность регулировки жесткости подвески.

Торсионные валы занимают весьма мало места, что позволяет сделать подвеску максимально компактной. Обслуживание и самостоятельный ремонт торсионной подвески не доставляют хлопот. Замена одного из торсионов производится с гораздо меньшими трудозатратами, нежели замена пружин.

Также стоит обратить внимание, что торсионная подвеска может регулироваться по жесткости, чего не позволяет делать классическая пружинная. На некоторых автомобилях регулировка жесткости подвески производится автоматически или вручную дистанционно при помощи электродвигателей, которые регулируют предварительное усилие торсионов.

Что такое торсионы?

  • А почему все говорят только об автомобилях?Практически все танки уже много лет используют торсионы в ходовой.

    И это вовсе не аналог амортизаторов, а пружина. Она воспринимает нагрузку от неровностей, а амортизатор предназначен для подавления колебаний.

  • Тип подвески - торсион

    Преимущества:

    Минимальное пространство для компоновки, легко устанавливается на автомобиль; малая общая масса; хорошее изменение схождения под воздействием крена; хорошее положение центра крена без отрыва и ныряния задка.

    Недостатки:

    Требует утверждения геометрии на очень раннем этапе разработки; избыточная поворачиваемость под воздействием поперечной силы; высокий центр крена; максимальная нагрузка ограничена в связи с напряжениями в сварных соединениях; применение дорогих технологий.

    Устройство:

    Упругим элементом такой подвески является торсион - стальной стержень определенной длины, работающий на скручивание. Один из концов такого стержня жестко закреплен на раме или несущем кузове автомобиля. А на другом конце установлен рычаг. Усилие на его свободном конце создает момент, закручивающий торсион. Продольная и боковая силы на торсион практически не действуют, поскольку воспринимаются его опорами.

    Конструктивные возможности торсионов более широки, чем у витой пружины. Ничто не мешает сделать стержень торсиона составным. Обычно это набор плоских пластин как и в листовых рессорах. Распространены также торсионы из многогранных стержней, собранных в пучок. Известны и конструкции из пучка круглых стержней, соединенных по концам. Витую же пружину почти всегда изготавливают из сплошного круглого стержня, поэтому при равных с торсионом диаметре и длине жесткость пружины оказывается больше, а долговечность ниже.

    Что же сдерживает более широкое применение торсионной подвески не только в джипах, но и в легковых автомобилях? Главной проблемой считают сложность изготовления и обработки торсионных валов. Современная технология должна обеспечить высокие пределы упругости и прочности этих деталей, их стойкость к образованию трещин. Для этой цели применяют поверхностное упрочнение стрежней торсионных валов, пластическую осадку и т. д. Подобные операции используют, конечно, и при изготовлении витых пружин, а также листовых рессор. Но стоимость торсионов при этом часто оказывается больше. Тем не менее многие автомобильные фирмы идут на такие затраты, обеспечивая своим машинам высокую плавность хода и комфортабельность.

    • Что такое и как работает торсионная подвеска

    Принцип работы и устройство торсионной подвески

    Основной элемент торсионной подвески – это торсион, который представляет собой цилиндрический металлический стержень, обладающий большой упругостью. Чтобы торсион хорошо пружинил при скручивании, он изготавливается из прочной стали, прошедшей специальную термическую обработку. При этом он выдерживает высокие механические крутящие напряжения и допускает без остаточной деформации большие углы закручивания. Торсионные стержни могут иметь круглое или квадратное сечение, а также состоять из металлических пластин.

    Устройство торсионной подвески

    Торсион с одного конца жёстко закреплён на раме автомобиля, а другой его конец через рычаг соединяется со ступицей колеса. Вертикальные перемещения колеса приводят к скручиванию торсиона и появлению пружинящей реакции. Таким образом, обеспечивается прочное и упругое соединение кузова автомобиля с его подвижной ходовой частью. Для повышения надёжности соединительных узлов и защиты от ударных перегрузок используются дополнительные спиральные пружины и гидравлические амортизаторы. Такая система подвески широко использовалась до недавнего времени во многих типах автомашин.

    Как развивалась торсионная подвеска

    Современная система торсионной подвески, применяемая на нынешних автомобилях, является результатом большого количества усовершенствований той детали, которая была использована впервые на автомашине Volkswagen Beetle, появившейся в 30-х годах 20-го века. Чешский учёный Ледвинка первым модернизировал торсион и применил его на автомобилях марки Tatra в тех же 30-х годах. Уже в 1938 году подобие ледвинкского торсиона стало массово применяться в KdF-Wagen автомобильной компании Фердинанда Порше.

    Знаменитый австрийский инженер быстро оценил основное достоинство этой подвески – её малый вес, которое так необходимо и востребовано на армейских и спортивных автомобилях, а также внедорожниках. Там, где существуют строгие требования по весу и габаритам авто. И в настоящее время это преимущество торсионов актуально и действенно, что подтверждается их применением на таких тяжеловесах, как Феррари F2001, Тойота Лэндкруизер, МАЗ-547 и др. Фердинанд Порше также разработал торсионы с двойными рычагами, поперечные стержни которых помещались в стальные трубы, расположенные друг над другом и исполняли роль торсионной балки.

    Французский инженер Андре Лефевр, конструктор автомобиля Citroen TA, использовал такое достоинство торсиона, как зависимость жёсткости подвески от длины торсионной балки. Чем длиннее торсион, тем мягче получается подвеска. Кроме того, длинный вал, располагаясь вдоль продольной оси автомашины, позволяет распределить получаемую от дорожного полотна динамическую нагрузку по всей её раме. Это повышает устойчивость и управляемость машины.

    Во время второй мировой войны торсионы активно использовались в бронетанковой и автомобильной военной технике. Торсионная подвеска устанавливалась на немецких «Пантерах» и советских «КВ». Успешно пройдя испытания в боевых условиях, эти подвески получили широкое распространение в послевоенное время. Их использовали практически все производители автомобилей в Европе и Америке. А 1961 год знаменателен тем, что торсион впервые был применён на передней подвеске. Этим автомобилем стал Jaguar E-Type. В Америке торсионы использовались на автомобилях марки «Крайслер» и «Паккард», а в Советском Союзе они устанавливались на ЗИЛах, ЛУАЗах и Запорожцах.

    Плюсы и минусы торсионов

    Расположение торсионной балки под кузовом может быть как продольное, так и поперечное. В большинстве своём продольное расположение торсионов применяется на крупных и тяжелых автомашинах. На легковой технике чаще используются компактные поперечные торсионы задней подвески. В обоих случаях торсионная подвеска предназначена для решения следующих задач:

    • обеспечение плавного хода автомобиля;
    • максимальное поглощение механических колебаний колёс и рамы;
    • стабилизация положения управляемых колёс;
    • регулировка угла крена на поворотах.
    : Экстрим на «Тигре» Независимая торсионная подвеска одна из составляющих высокой проходимости «Тигра»

    Поперечно расположенные торсионы ограничены по длине шириной колеи машины. По бокам кузова рабочие концы поперечных торсионов соединены с рычагами подвесок. Поэтому мягкость таких подвесок также получается ограниченной. В отличие от поперечных торсионов продольные балки не имеют жёстких ограничений по длине, поэтому по мягкости такие подвески не уступают рессорам и пружинам. Кроме того, продольная конструкция подвесок создаёт дополнительные технологические удобства при сборке кузова больших автомобилей.

    К основным преимуществам торсионной подвески относится следующее:

    • она более компактна по сравнению с пружинной системой и занимает гораздо меньшее пространство;
    • простота установки и обслуживания;
    • небольшой вес;
    • она даёт возможность просто и быстро устанавливать необходимый дорожный просвет, не изменяя деталей конструкции подвески;
    • высокая надёжность и ремонтопригодность;
    • большая периодичность обслуживания и простота регулировки;
    • она обеспечивает лучшую управляемость автомобиля при возникновении крена.

    Всё обслуживание торсионной подвески в основном сводится к подтяжке крепёжных болтов, которое можно выполнить, имея с собой только один гаечный ключ. Однако при этом не следует пользоваться принципом «чем сильнее, тем надёжнее», так как излишняя затяжка болтов может стать причиной повышенной жёсткости подвески.

    Торсионная подвеска, кроме тяжелых автомобилей, применяется в производстве легковых авто. Пример: Toyota Corolla Fielder, где используется задний торсион.

    Основными недостатками подвесок на торсионных балках считаются:

    • Склонность автомобиля с такой подвеской к излишней поворачиваемости. На поворотах такие автомобили начинает разворачивать, что требует повышенного внимания водителя. Наиболее характерна и заметна такая склонность на автомобилях марки ЗАЗ, которые имеют небольшие размеры.
    • Сложная технология производства и обработки торсионов, обеспечивающих необходимую высокую прочность и упругость материала. Чтобы обеспечить устойчивость металла к возникновению поверхностных трещин торсионы проходят специальные процедуры по упрочнению поверхности с использованием пластических осадок и других технологий. Все эти технологические операции повышают стоимость самих торсионов. Несмотря на это, торсионы находят применение в современной автомобильной технике, чтобы обеспечить им высокий уровень комфортабельности при езде по различным типам дорожных покрытий.
    • Наличие игольчатых подшипников в узлах крепления рычагов к концам торсионной балки с ограниченным ресурсом пробега. Подшипники имеют свойство выходить из строя по причине попадания пыли, воды и грязи через трещины в сальниках и прокладках. Причём это происходит более часто из-за старения резинового материала и воздействия агрессивных сред, нежели от стиля вождения и его интенсивности. Основная панацея от этой беды – почаще заглядывать под днище автомобиля. Своевременное обслуживание позволит обойтись заменой сальников или подшипников. В худшем случае предстоит ремонт или замена торсионной балки, так как вышедшие из строя подшипники развальцовывают посадочные места, что приводит к изменению развала колёс. Ресурс подшипников составляет от 60 до 70 тыс. км.

    Одной из причин, ограничивающих использование торсионов, является сложность получения полностью независимых колёсных подвесок, обеспечивающих высокий уровень комфорта. Однако наличие торсионной балки даёт возможность получить достаточно свободные подвески, если использовать на концах балки, вращающиеся амортизирующие рычаги. Этим достигается большая независимость колёс и большая плавность хода при езде. Особенно эффективна такая подвеска на тяжёлых машинах типа Peugeot 405 и Renault Laguna, у которых она испытывает большую нагрузку, что способствует улучшению комфортабельности езды. На более лёгких машинах Peugeot 106, 206, 306 такая подвеска будет менее эффективна и комфортна.

    С развитием технологий производства различных подвесок со временем торсионные системы перестали применяться на пассажирском транспорте в связи с дороговизной изготовления торсионных балок и спецификой эксплуатации пассажирских автомобилей. Сейчас они используются в большинстве случаев на грузовиках и внедорожниках таких фирм, как Dodge, General Motors, Mitsubishi Pajero, Ford.

    Что такое ходовая часть автомобиля и ее…

  • Для чего нужны в автомобиле сайлентблоки

  • Стойки стабилизатора поперечной устойчивости…

  • Амортизатор автомобиля — для чего нужен и как…

  • Что такое рессоры и для чего они нужны

  • Опорный подшипник передней стойки

    http://avtomotoprof.ru

    • Что такое торсионы?

    Тип подвески - торсион Преимущества: Минимальное пространство для компоновки, легко устанавливается на автомобиль; малая общая масса; хорошее изменение схождения под воздействием крена; хорошее положение центра крена без отрыва и “ныряния” задка. Недостатки: Требует утверждения геометрии на очень раннем этапе разработки; избыточная поворачиваемость под воздействием поперечной силы; высокий центр крена; максимальная нагрузка ограничена в связи с напряжениями в сварных соединениях; применение дорогих технологий. Устройство: Упругим элементом такой подвески является торсион - стальной стержень определенной длины, работающий на скручивание. Один из концов такого стержня жестко закреплен на раме или несущем кузове автомобиля. А на другом конце установлен рычаг. Усилие на его свободном конце создает момент, закручивающий торсион. Продольная и боковая силы на торсион практически не действуют, поскольку воспринимаются его опорами. Конструктивные возможности торсионов более широки, чем у витой пружины. Ничто не мешает сделать стержень торсиона составным. Обычно это набор плоских пластин как и в листовых рессорах. Распространены также торсионы из многогранных стержней, собранных в пучок. Известны и конструкции из пучка круглых стержней, соединенных по концам. Витую же пружину почти всегда изготавливают из сплошного круглого стержня, поэтому при равных с торсионом диаметре и длине жесткость пружины оказывается больше, а долговечность ниже. Что же сдерживает более широкое применение торсионной подвески не только в джипах, но и в легковых автомобилях? Главной проблемой считают сложность изготовления и обработки торсионных валов. Современная технология должна обеспечить высокие пределы упругости и прочности этих деталей, их стойкость к образованию трещин. Для этой цели применяют поверхностное упрочнение стрежней торсионных валов, пластическую осадку и т. д. Подобные операции используют, конечно, и при изготовлении витых пружин, а также листовых рессор. Но стоимость торсионов при этом часто оказывается больше. Тем не менее многие автомобильные фирмы идут на такие затраты, обеспечивая своим машинам высокую плавность хода и комфортабельность.

    Смотрите также

     

    "Питер - АТ"
    ИНН 780703320484
    ОГРНИП 313784720500453

    Новости