С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00

Поперечный рычаг передней подвески


Рычаг передней подвески: функции и 3 основные неисправности узла

Современные типы подвески — это сложные энергоёмкие многорычажные устройства, которые собираются из компонентов разных конфигураций и материалов.

Функционал рычага передней подвески

Рычаг передней подвески — базовая единица современных «многорычажек». Различают следующие типы устройств.

  1. Подрамник: жёсткая основа с несколькими крепёжными отверстиями. Необходим для последующей установки поперечных штанг.
  2. Продольный рычаг: обеспечивает фиксацию колеса при движении в направлениях по оси Y, то есть вперёд и назад. Крепится к кузову и ступичной опоре. Корректная настройка продольных элементов снижает степень так называемого рыскания. Кроме того, за счёт данных компонентов обеспечивается фиксация положения кузова в моменты резких торможений и ускорений.
  3. Поперечный рычаг: обеспечивает необходимый диапазон движения кузова во время маневров по оси Х. Иными словами, поперечные компоненты отвечают за максимально допустимые крены кузова.

В современных многорычажных системах действующими элементами выступают не столько отдельные рычаги, сколько их блоки из трёх элементов.

Различают два типа: А-соединение и Н-соединение.

Также нужно упомянуть разделение на верхние рычаги и нижние. Такая градация актуальна при рассмотрении устройства передней подвески. Функциональные задачи элементов:

  1. Верхний рычаг передней подвески: фиксация рулевого кулака и соединение последнего с колесом. Такой жёсткий тип сочленения прочно фиксирует колесо в вертикальном положении.
  2. Нижний рычаг передней подвески: частично компенсирует функционал верхнего собрата; также он сохраняет стойку типа «McPherson» в допустимом диапазоне колебаний.

Оптимальный режим нагрузок и правила эксплуатации компонентов

Рычаги могут ходить очень долго при соблюдении рекомендаций по эксплуатации автомобиля. Детали очень боятся ударных нагрузок, особенно, если изношены другие элементы подвески. Например, вы попадаете колесом в яму на большой скорости при просроченных амортизаторах, изношенных сайлентблоках и проставках. Скорее всего, рычаг лопнет и приведёт подвеску в негодность. При этом водителю придётся менять не только повреждённый компонент, но и сочленённые с ним детали.

На машинах используется два типа изделий — стальные рычаги и легкосплавные рычаги.

Первые более неприхотливы в обслуживании. Главная задача автовладельца — установить корректные межсервисные интервалы и периодически обслуживать деталь: осматривать, чистить от ржавчины, менять расходные материалы подвески и уплотнители.

Легкосплавные изделия обеспечивают снижение массы автомобиля, при этом сохраняя нужные показатели жёсткости и энергоёмкости. Однако легкосплавные части эксплуатируются по принципу «отработали — выкинул». К сожалению, они практически не пригодны к текущему и капитальному ремонту. Инженеры стараются компенсировать этот недостаток увеличенным ресурсом запчастей.

Типовые неисправности узла

Чаще всего водители сталкиваются с такими проблемами:

  • подвеску «»пробивает даже на незначительных неровностях;
  • автомобиль не в состоянии удерживать заданный курс, его постоянно уводит в одну из сторон;
  • значительный износ шин (резину протирает до кордовых нитей).

Все приведённые признаки могут свидетельствовать о проблемах с рычагами передней подвески. Например, в первом случае причиной отклонений в работе автомобиля может стать пресловутый излом рычага. Когда лопнет даже один из трёх рычагов в А- или Н-блоке, подвеска сразу же утратит энергоёмкость. Также дополнительно стоит проверить целостность пружин.

Если машину уводит и водитель вынужден всё время подруливать, то необходимо осмотреть целостность рычагов передней подвески. Металлическую штангу могло деформировать в процессе эксплуатации.

Особенно тщательно нужно осматривать места соединения рычага с прочими компонентами подвески.

По поводу быстро изнашивающейся резины: очевидно, что в данном случае сбит корректный угол развал-схождения. Сбито положение колёс по вертикали, поэтому резину начинает «съедать». Если не получается выставить обратно «здоровый» сход-развал, то необходимо искать дефект в месте, где компоненты передней подвески крепятся к рулевому кулаку. Там могут быть деформированы элементы крепежа или уплотнители.

Сайлентблоки

Износ сайлентблоков — ещё одна проблема, которая влияет на функциональное состояние рычагов. Данные резиновые детали имеют довольно высокий ресурс (до 150 — 200 тысяч км пробега), но могут изнашиваться раньше из-за эксплуатации автомобиля в тяжёлых условиях или фабричного брака. Признаки уже знакомые: автомобиль не может удерживать заданную траекторию; «съедается» резина.

Во время движения машины идёт непрерывная вибрация. Задача сайлентблоков — поглощать эти колебания, предохраняя тем самым остальные компоненты подвески. Чтобы осмотреть резиновые изделия, достаточно загнать автомобиль на смотровую яму и открутить шаровые опоры. Осматривая сайлентблоки, обратите внимание на их целостность: не должно быть трещин, разрывов. По структуре материал должен быть упругим и плотным.

Если резина рыхлая или легко мнётся в руках, то компонент изношен и нуждается в замене.

Также втулка сайлентблока должна фиксировать очень плотно. Когда деталь полностью исправна, втулка не может проворачиваться даже при значительном усилии.

Пожалуйста, оцените этот материал!

(4 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...

Если Вам понравилась статья, поделитесь ею с друзьями!

motorsguide.ru

Подвеска на двойных поперечных рычагах — бортжурнал Honda CR-V 1997 года на DRIVE2

С момента своего создания в 1935 году подвеска на двойных поперечных рычагах считается конструкторами идеальным видом независимой подвески, т.к. обеспечивает постоянный контроль за характером движения колеса. Двойные поперечные рычаги подвески всегда поддерживают колесо перпендикулярно поверхности дороги, чем достигает высокая управляемость автомобиля.

Подвеска на двойных поперечных рычагах может применяться на передней и задней оси автомобиля. Подвеска используется в качестве передней подвески на многих спортивных автомобилях (Ferrari, TVR, Lotus), седанах представительского и бизнес класса (Mercedes-Benz, BMW, Honda, Alfa Romeo).

На задней оси автомобиля подвеска на двойных поперечных рычагах используется редко. В силу своей конструкции подвеска занимает значительный объем при установке и уменьшает объем багажника. С другой стороны применение подвески на задней оси приводит к избыточной управляемости (отклонению задних колес в противоположную к повороту сторону) и потере контроля над автомобилем.

☑ Схема подвески на двойных поперечных рычагах

1. верхний поперечный рычаг2. амортизатор3. пружина4. приводной вал5. рулевая тяга

6. нижний поперечный рычаг

Конструкция подвески на двойных поперечных рычагах включает два поперечных рычага, пружину и амортизатор.

Рычаг может иметь U-образную или L-образную форму. Каждый из рычагов имеет две точки крепления к кузову автомобиля и одну к поворотному кулаку. Крепление к кузову осуществляется с помощью резинометаллических втулок – сайлентблоков, которые противостоят продольным нагрузкам при ускорении и торможении. Крепление рычагов к поворотному кулаку производится посредством шаровых шарниров – т.н. шаровых опор.

Верхний рычаг, как правило, имеет меньшую длину, что дает отрицательный угол развала колеса при сжатии и положительный – при растяжении (отбое). Данное свойство придает дополнительную устойчивость автомобилю при прохождении поворотов, оставляя колесо перпендикулярным дороге независимо от положения кузова.

Пружина и амортизатор в подвеске на двойных поперечных рычагах выполнены соосно. Амортизатор верхней частью крепиться к кузову автомобиля, нижней – шарнирно к нижнему поперечному рычагу.

Несмотря на все преимущества, подвеска на двойных поперечных рычагах имеет ряд существенных недостатком, среди которых сложность конструкции и связанная с ней трудоемкость обслуживания, значительные геометрические размеры. Этих недостатков лишена подвеска МакФерсона, в которой верхний поперечных рычаг заменен на амортизаторную стойку.

Дальнейшим развитием подвески на двойных поперечных рычагах является и многорычажная подвеска. В ней сдвоенные поперечные рычаги разделены на отдельные рычаги, при этом один из нижних рычагов выполнен продольно оси автомобиля. Это позволило избавиться от отрицательного угла развала задних колес, добиться эффекта подруливания в поворотах и, тем самым, повысить управляемость автомобиля.

www.drive2.ru

Устройство передней подвески - как проглатывают ямы

Большинство из Вас, наверное, регулярно посещают деревню и несомненно наблюдали лошадей, запряжённых в телегу, тяжёлый труд сельских рабочих и тому подобное. А кто и сам этим периодически занимается и знает эти ощущения от поездки на телеги, будто бы «лягушонка в коробчонке». А всё потому что телега не наделена каким-либо сглаживающим неровности дороги устройством, а именно подвеской. А теперь на мгновение представьте себе автомобиль только с осями, к которым прикреплены колёса и скорость автомобиля достигает примерно 100 км/ч.

Как будут себя чувствовать пассажиры такого транспортного средства? Несомненно жутко! Именно во избежание этих неприятных ощущений и была придумана и сконструирована автомобильная подвеска, которая устанавливается на все колёса машины. Главное предназначение автомобильных подвесок состоит в связующей функции между кузовом и колёсами и гашении вибраций от недостатков дорожного покрытия. Если говорить в общем, то все автомобильные подвески схожи в своей конструкции, но различаются по способу реализации своих функциональных свойств.

Назначение и основные элементы подвески

В современных легковых автомобилях применяется только технология независимой подвески передних колёс, которая сочетается с такой же независимой, полузависимой и зависимой системой задних колёс. Несмотря на разнообразие схем автомобильных подвесок в наше время, все они состоят из следующих основных элементов:

1. Направляющие элементы, которые обеспечивают перемещение колёс по заданной траектории относительно автомобильного кузова. К направляющим элементам относятся шаровые опоры, рычаги, стойки и прорезиненные металлические шарниры.

2. Упругие элементы – они обеспечивают необходимое усилие для движения колёс. К упругим элементам относятся рессоры, пружины, пневматические камеры и торсионы.

3. Гасящие элементы обеспечивают гашение колебаний от неровностей дорожной поверхности. К гасящим колебания элементам относятся амортизаторы всех типов.

Выше мы изложили достаточно условную классификацию элементов подвески. В разных видах подвесок некоторые детали могут быть наделены несколькими функциями сразу. Давайте для примера рассмотрим рессору, которая применялась ещё два столетия назад в каретах. Рессора в состоянии выполнять роли сразу трёх основных элементов, ведь трение её листов друг о друга способствует эффекту гашения колебаний, а несимметричные участки рессор используются в качестве рычагов. Благодаря этим свойствам рессор и можно объяснить их довольно широкое распространение. Но всё же такое условное разделение на основные элементы позволяет лучше определить зависимость изменившихся характеристик после замены одного из вышеперечисленных элементов подвески.

Подведём краткий итог вышесказанного. Как нам стало ясно, направляющие элементы влияют на положение колёс, упругие элементы характеризуют жёсткость устройства подвески, а то насколько эффективно будут гаситься колебания зависит от амортизаторов.

Наиболее распространённые конструкции и устройство передней подвески

Легковые автомобили современности малого и среднего классов, как правило, оснащаются подвесками типа Мак-Ферсон. Главной особенностью подвесок данного типа является совместное использование телескопической вертикальной стойки и нижнего рычага. В системе данного типа, наибольшая нагрузка от веса всего автомобиля передаётся на кузов в месте, где крепится телескопическая стойка, ибо упругий элемент находится непосредственно на стойке. Нижний рычаг, имеющий форму треугольника следит за траекторией перемещения колеса и перенаправляет продольные и поперечные усилия, что возникают во время движения автомобиля, на кузовные элементы. Такая система прекрасно сочетается с передним приводом колёс, потому что ось колёсного вращения проходит выше чем её нижний рычаг.

Преимуществами колёсного узла типа Мак-Ферсон являются следующие:

- конструктивная простота исполнения, за счёт чего значительно уменьшается количество деталей и их масса;

- возможность увеличения пространства моторного отсека;

- нетрудоёмкий процесс ремонта и обслуживания.

Однако идеальных систем, увы не существует, это относится и к Мак-Ферсон. Теперь перечислим её недостатки:

- не оптимальный характер изменения угла развала во время работы;

- при загрузке автомобиля значительно изменяется угол установки колёс;

- нельзя сильно понизить линию капота в силу того, что верхняя точка крепления стоек ограничивает возможность реализации такой затеи.

В автомобилях с передней подвеской данного типа, зачастую в качестве упругих элементов используются пружины. Телескопический амортизатор конструктивно замечательно справляется с функцией направляющего элемента, поэтому штоки амортизаторов увеличены в диаметре. Для того, чтобы изгибающие усилия, что действуют на амортизатор, компенсировались, пружина, зачастую, устанавливается под углом к штоковой оси. С кренами автомобиля во время поворотов борется стабилизатор поперечной устойчивости, предельно минимизируя их. Чаще всего используется стабилизатор торсионного типа, который изготавливается из стального прута с круглым сечением, что изогнут. Загнутые концы стабилизатора через шарниры соединяются со стойками или рычагами передних колёс.

Его промежуточные опоры крепятся на кузове или специально предназначенном подрамнике. Во время того, когда автомобиль начинает крениться, стабилизаторная балка скручивается и перераспределяет излишние усилия со слишком нагруженного колеса на противоположное, менее нагруженное, за счёт чего автомобильный крен уменьшается. Нижний рычаг соединяется с поворотным кулаком путём шаровой опоры. При помощи такого соединения возможно не только регулировать угол между рычагом и поворотным кулаком, но также и поворачивать колесо, если направление движения изменяется. Для облегчения поворота передних колёс в верхней части опорной стойки вмонтирован специальный подшипник. Зачастую применяют упорный шарикоподшипник.

Для обеспечения стойке свободного углового перемещения, её опора содержит специальный элемент, выполненный из резины либо специальный шарнир. Под воздействием каких-либо ударных нагрузок на подшипник может происходить его постепенное разрушение, что естественно приводит к нарушению его функционирования. Диагностируется данная проблема достаточно легко: при повороте колёс под нагрузкой возникают посторонние стучащие звуки. А это требует незамедлительной его замены. Кроме того, могут разрушаться и резиновые опоры в процессе эксплуатации транспортного средства.

Подвеска на двойных поперечных рычагах

Такой тип подвески менее распространён нынче чем предыдущий. Зачастую подвеска на двойных поперечных рычагах устанавливается на автомобили подороже, то есть класса выше среднего.

Преимущества такого типа подвески следующие:

- огромные компоновочные возможности;

- возможность получения оптимальной характеристики изменения развала колес при работе;

- при её использовании можно значительно занизить линию автомобильного капота.

Недостатки подвески на двойных поперечных рычагах:

- большие габариты, увеличенное число деталей и масса конструкции;

- слишком трудоёмкие ремонт и обслуживание.

- повышенные нагрузки в местах, где соединяются рычаги, кузов и другие детали, что вынуждает к использованию усиленных шаровых опор и прорезиненных металлических шарниров.

Неисправности передней подвески

1. Разного рода шумы и стуки в подвеске могут возникать из-за ослабленных крепёжных болтов, изношенных шарниров, сломанных пружин, неисправных амортизаторов. Для того, чтобы устранить эти неисправности, необходимо подтянуть крепёжные болты на элементах подвески, а вместо деталей и узлов, что вышли из строя, установить новые.

2. Повышенный и неравномерный износ покрышек случается по причине того, что изнашиваются шаровые шарниры подвески и колёса приходят в дисбаланс, при нарушении углов установки колёс переднего мосты и неаккуратного стиля вождения. Для того, чтобы ликвидировать неисправность, следует нормализовать углы установки колёс переднего моста, заменить износившиеся детали, провести балансировку колёс и поработать над стилем вождения.

3. Если автомобиль начинает уводить в сторону при прямолинейном движении, значит нарушены углы постановки колёс переднего моста, неравномерно накачаны шины, деформированы рычаги передней подвески, пружины разной жёсткости, повреждена верхняя опора телескопической стойки, сломался стабилизатор поперечной устойчивости транспортного средства. Чтобы устранить неисправности, нужно отрегулировать установочные углы колёс переднего моста соответственно рекомендациям компании-производителя, выровнять давление воздуха в передних шинах автомобиля, заменить на новые. Для устранения неисправности необходимо отрегулировать углы установки передних колес в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя, выровнять давление воздуха в шинах, а вместо деталей и узлов, что вышли из строя, установить новые.

4. Возникновение повышенных вибраций во время движения является следствием дисбаланса передних колёс, появление грыжи на покрышках, деформации дисков колёс, плохого состояния ступичных подшипников, износа шаровых шаровых опор. Чтобы устранить данные неисправности нужно провести балансировку автомобильных колёс переднего моста, заменить вздутые шины и повреждённые колёсные диски, заменить ступичные подшипники и шаровые опоры.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

auto.today

Рычаги передней подвески

2234 Просмотров

Подвеска современного автомобиля заметно полегчала и прибавила в надежности по сравнению с теми конструкциями, которые оставались на пике популярности еще какие-то пару десятков лет назад. Современная подвеска — это не что иное, как совокупность идей инженерной мысли и сотен достижений, количество которых растет в геометрической прогрессии. Одним из элементов современной независимой подвески является стабилизатор поперечной устойчивости, который связан с работой такого элемента, как рычаг передней подвески. Сегодня мы расскажем про то, как работает такая деталь, для чего она нужна, и какими особенностями она обладает.

Назначение и принцип работы

Машина, совершая очередной маневр, неизбежно начинает накреняться. Тем, кто уже знаком со школьным курсом физики и не забыл его с течением времени, хорошо известно, что крен происходит в противоположную сторону тому, куда стала поворачивать машина.

Это явление хорошо известно, равно как и известны негативные последствия такого явления. Так, колеса, которые не подверглись крену, практически теряют сцепление с дорогой. Чем это грозит? Разумеется, это не может не сказаться на управляемости, которая мгновенно спадает до нулевой отметки, а это уже грозит возникновением аварийной ситуации.

Не стоит забывать и о том, что дороги, особенно в нашей стране, не так уж близки к идеалам, и даже асфальт норовит преподнести водителю неприятный сюрприз в виде ухаба или ямы, которые могут негативно сказаться на состоянии подвески. С этой целью подвеска должна не просто эффективно бороться с кренами и не позволять машине потерять сцепление с дорогой, но и умудряться при этом «проглатывать» ямы и не позволять ударам от колес переноситься на кузов и салон.

Что же это за устройство, которое не позволяет машине накреняться и компенсирует крены с максимальной эффективностью? Таким устройством является стабилизатор, который работает по принципу торсиона. Стабилизатор представляет собой стержень, выполненный из упругого, но в то же время прочного и устойчивого к перегрузкам материала. Благодаря этому, как только машина начинает крениться при скоростном повороте, стабилизатор мгновенно перекидывает центробежную силу на противоположную крену сторону, тем самым корректируя положение кузова.

Что дает подобная работа стабилизатора? Во-первых, машина частично или полностью встает на четыре колеса, и их сцепление с дорожным полотном становится максимальным. Во-вторых, при этом значительно компенсируется та нагрузка, которая может ложиться на подвеску в моменты, когда при подобном крене приходится иметь дело с неровной дорогой.

От слова к делу

Итак, основной функциональный элемент стабилизатора — это стержень, оборудованный торсионным механизмом. Но как стабилизатор связан с подвеской машины? Как он к ней закрепляется? Оказывается, крепежные элементы у стабилизатора действительно имеются, и в технической литературе, да и у простых автомобилистов, они называются стойками и работают по принципу рычага.

Стойки, которые располагаются с правой и левой стороны стержня, крепят его к устройствам стоек, которые связывают раму машины с передней ступицей и пружинным механизмом. Правый и левый продольные рычаги служат для того, чтобы подвеска имела ограниченный ход в вертикальном и горизонтальном направлении. К примеру, если левый рычаг в данный момент времени максимально растянут, и авто поднято с левой стороны, то правый, благодаря наличию ограничителя хода, максимально компенсирует и восстанавливает положение кузова.

Как левый, так и правый рычаги могут быть верхними и нижними и иметь разное устройство. Таким образом, с левой и противоположной стороны рычаги располагаются попарно и имеют аналогичный тип крепления. На этом моменте стоит остановиться подробнее, поскольку классификация разновидностей верхнего и нижнего рычагов кроется именно в том, сколько точек крепления к раме машины они имеют.

К примеру, нижние рычаги в большинстве своем имеют треугольный тип. В чем преимущества подобного нижнего рычага и секрет его популярности? Дело в том, что такая конструкция позволяет делать рычаг полностью универсальным. Обычно его устанавливают поперек, и в качестве продольного элемента подвески, как правило, такая деталь не используется.

Еще один вид для верхнего и нижнего рычага имеет Н-образную форму. Такой вид рычагов по большей части применяется на автомобилях прошлого, однако нередко такую деталь можно встретить и на современных машинах, которые только начинают сходить с конвейера.

Такой рычаг представляет собой две детали, которые располагаются параллельно друг другу и связаны стальной поперечиной. Каждая деталь обладает крепежным шарниром, который выполняется из особо прочного металла, для того чтобы быть способным переносить серьезные перегрузки. Кроме того, шарниры обычно обильно смазываются. Это позволяет добиться максимального снижения трения и при этом значительного срока службы, ведь металл будет истираться с несколько меньшей скоростью, и до замены сможет пройти больше километров.

Что можно сказать о ресурсе работы такого механизма? Производитель утверждает, что конкретной цифры, после которой необходимо производить обязательную замену, не существует. Однако практика показывает, что стоит производить диагностику не реже, чем раз в три месяца, а срок службы рычага в среднем составляет от 60 до 100 тысяч километров пробега.

Материал изготовления

Рычаг стабилизатора — это такая деталь, которая несет на себе колоссальные перегрузки. Такие перегрузки представить себе достаточно трудно, поскольку нагрузка при крене равна массе самой машины, умноженной в несколько раз. Что позволяет преодолевать такие перегрузки и при этом не выходить из строя раньше времени?

Во-первых, это достаточно толстая и усиленная рама, которая как раз предназначается для того, чтобы брать на себя львиную долю нагрузки при ударах и кренах. Рама выполняется из стали, которая дополнительно усиливается полыми внутри распорками, не позволяющими металлу деформироваться или растрескиваться.

Второй влияющий фактор — это, конечно же, материал, из которого выполняются элементы подвески различных размеров. Причем к таким элементам предъявляются повышенные и особенно строгие требования, которые не свойственны ни одному другому функциональному узлу машины. К примеру, здесь постоянно приходится иметь дело с неблагоприятной окружающей средой. Если пороги и рама машины в обязательном порядке покрываются антикоррозионным составом, который представляет собой герметичную и толстую пленку, то на рычаги такую пленку нанести уже не получится.

Не стоит лишний раз напоминать и о том, что перегрузки как на сами рычаги, так и места их крепления, колоссальны. К примеру, на один рычаг при нагрузках может ложиться масса, которая составляет сразу несколько тонн. Если рычагу приходится претерпевать удар, то этот показатель может быть умноженным на двузначное число, и суммарная цифра оказывается ошеломляющей.

Первые рычаги, которые устанавливались на машины до середины девяностых годов, были выполнены из стали. Такое решение имеет несколько значительных преимуществ, которые, впрочем, остаются актуальными и на сегодняшний день. К примеру, сталь практически не подвергается коррозии, а потому имеет значительный срок службы. Кроме того, такой материал ремонтопригоден и вполне может пережить 3–5 циклов реставрации и восстановления, а затем вновь быть установленным и выполнять свои функции в полной мере.

Тем не менее в наши дни лидируют детали из облегченных сплавов. Взамен более низкой надежности такие детали меньшего размера позволяют машине двигаться быстрее и расходовать намного меньше топлива, чем в случае со стальными деталями.

Рычаг — это крайне важный элемент подвески, от которого зависит, насколько стойко машина будет выдерживать проезд дефектов дорожного полотна. Поэтому важно не экономить при покупке и замене рычагов на новые и выбирать такие запчасти, с которыми машина не подведет в пути и прослужит действительно долго.

portalmashin.ru


Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости