С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Торсионная балка что это

Торсионная балка что это


Торсионная балка

Торсионная балка – вид подвески, в которой роль упругого элемента играет торсион. Торсион – это металлический упругий элемент, который работает на скручивание. Этот элемент, как правило, состоит из набора стержней, пластин или балки определенного сечения. Торсион одним концом крепится к направляющему элементу – рычагу, а другим – к раме или кузову автомобиля. Благодаря торсиону достигается упругая связь между кузовом и колесом. Торсионы применяются в различных видах подвесок: на продольных рычагах, подвеске на двойных поперечных рычагах и так далее. Схожий принцип нашел применение и в конструкции торсионной балки (подвеске со связанными между собой рычагами правого и левого колеса). Ввиду наличия прочной связи между колесами наибольшее распространение конструкция нашла в задней подвеске переднеприводных автомобилей. На сегодняшний день можно смело сказать, что подвеска задних колес на основе торсионной балки - наиболее распространенная конструкция.

Торсионная балка - полая стальная деталь сложной конфигурации, жесткая на изгиб, но податливая на кручение. Это дает возможность колесам перемещаться вниз и вверх независимо друг от друга. Торсионная балка крепится к кузову, как правило, через эластичные втулки. Жесткость самой балки в поперечном направлении должна обеспечивать постоянное расстояние между колесами. Дополнительными упругими элементами в подвесках с торсионной балкой чаще всего являются пружины.

История создания и развития торсионной конструкции

Прототипом нынешней балки является торсион - устройство, которое впервые было использовано в Фольксваген Битл в 30-х годах ХХ столетия. В дальнейшем усовершенствованием торсионной подвески занимались - чешский профессор Ледвинка и немецкий изобретатель Фердинанд Порше, впервые адаптировавший ее для массового производства.

Довольно широкое применение на малолитражных автомобилях торсионы получили в 50-60-х годах прошлого века. Причина интереса к устройству относительной простоте изготовления и компактности этих элементов. К концам торсиона прикреплялись продольные качающиеся рычаги, которые были соединены с поворотным кулаком при помощи шаровых опор или шкворневого узла.

На автомобиле “Запорожец” в качестве передней подвески использовались два торсиона с квадратным сечением, которые заключались в стальные трубы расположенные друг над другом, к концам труб прикреплялись продольные рычаги подвески. Автором этой конструкции был все тот же немецкий инженер Ф.Порше.

Устройство и принцип работы торсионной балки

Направляющим устройством подвески с торсионной балкой являются два продольных рычага, которые жестко соединены между собой балкой. С одной стороны продольные рычаги крепятся к ступицам колес, а с другой – к кузову. Торсионная балка имеет U-образное сечение, благодаря чему обладает малой жесткость на кручение и большой на изгиб. Это свойство дает возможность колесам независимо друг от друга двигаться вверх-вниз.

На современных автомобилях торсионная балка может располагаться поперечно либо продольно. Поперечное расположение применяется на легковых автомобилях. А продольная схема расположения свойственна, преимущественно, большим и тяжелым грузовикам. В обоих вариантах торсионная подвеска обеспечивает оптимальные значения затухания колес и кузова, обеспечивает плавность хода и регулирует крен при повороте.

На некоторых автомобилях торсионная подвеска может использоваться совместно с электродвигателем при выравнивании в автоматическом режиме. В зависимости от состояния дорожного покрытия и скорости движения этот электромотор стягивает балки для получения необходимой жесткости.

Плюсы и минусы торсионной балки

Главные преимущества торсионных подвесок в целом – это компактность по ширине автомобиля, легкость в регулировании высоты дорожного просвета, небольшая общая масса и, конечно же, долговечность. Подвески с торсионом очень просты в техническом обслуживании и эксплуатации. Такие подвески намного легче регулировать, нежели пружинные. С точки зрения производителей: торсионная балка дешева в изготовлении и легко устанавливается на машину на сборочных линиях.

Один из самых весомых недостатков: дополнительные вибрации, передаваемые от колес на кузов, способствующие низкому комфорту пассажиров задних сидений. И как следствие, невозможность сделать качественную шумоизоляцию, что негативно сказывается при поездках на дальние расстояния.

Вопросы эксплуатации

Если торсионная подвеска на автомобиле разболталась, то осуществить регулировку ее положения можно при помощи простого гаечного ключа. Для этого необходимо забраться под автомобиль и подтянуть разболтавшиеся болты. Главное при этом не переусердствовать, потому что перетянутые болты при движении автомобиля станут причиной излишней жесткости хода.

Торсионная балка: стойки, пружины амортизаторов

Торсионная балка относится к такому виду подвесок, которые в роли упругого элемента используют торсион. Этот металлический стержень характеризуется круглым сечением, на концах которого шлицевое соединение. Непосредственно торсион включает:

  • набора пластин;
  • стержней;
  • балки установленного сечения.

Торсионная балка

Конструкция торсиона крепится с одного конца к раме или кузову авто, а с другого – к рычагу. Вращение колес способствует закручиванию торсиона, за счет этого и достигается упругое скрепление между кузовом и колесом. Особенность механизма: он вращается только в одну сторону – по направлению к скручиванию. Другая его особенность в том, что торсион используется для регулировки высоты кузова. Этот вид подвески применяется среди независимых подвесок:

  • двойного поперечного рычага;
  • продольного рычага;
  • связанного продольного рычага.

Схематическое устройство торсионной подвески

Торсионным подвескам с двойным поперечным рычагом торсионы расположены вдоль кузова. Этот фактор предусматривает, что их длина, соответственно и упругие свойства регулировку в широком пределе. Как упоминалось ранее, конструкция торсиона крепится с одного конца к кузову или раме авто, а с другого – к рычагу. Некоторые модели японских и американских внедорожников использует этот механизм как переднюю подвеску легковых автомобилей с повышенной проходимостью.

В подвеске торсионного типа продольные рычаги торсионов соединены продольно, соответственно, расположены поперек кузова. Данная конструкция имеет вид задней подвески на некоторых моделях легкового автотранспорта малого класса.

Схематическое устройство торсионной балки

Особое место в конструкциях этого типа подвесок отведено торсионной балке. В качестве направляющего устройства здесь используется два продольных рычага, сарепленных между собой балкой. Крепление продольных рычагов проводится с одной стороны к кузову, а с другой – к ступицам колес. Балка характеризуется U-образным сечением. Этот фактор наделяет агрегат большей степенью жесткости на изгибе и меньшей на кручении. А благодаря такому свойству колеса имеют возможность двигаться вверх-вниз друг от друга автономно.

Устройство торсионной балки

Примерный схематический состав включает:

  1.      резинометаллический шарнир;
  2.      амортизатор;
  3.      поперечная балка (торсионная);
  4.      витая пружина;
  5.      ступица колеса;
  6.      продольный рычаг

Продольное либо поперечное размещение

Размещение торсиона параллельно продольной оси автотранспорта свойственно передним колесам отдельным видам внедорожников и моделям коммерческого предназначения. Торсионные подвески заднего типа характерны исключительно легковым автомобилям, рассчитанных на малый либо нижний сегмент среднего класса. В этом случае им свойственна поперечное расположение относительно кузова.

Особенности каждого вида торсионных подвесок отражается тогда, когда приходится решать вопросы, касающиеся их поддержки в технически исправном состоянии. За пример возьмем торсионные балки заднего типа. И займемся поиском ответа на вопрос относительно восстановления балок автомобилей своими руками.

Причины неисправностей

  • Самым слабым местом балок являются подшипники. Срок эксплуатации подшипников любого типа регулируется его износом. Подшипники игольчатого типа не являются исключением, ведь никто не отменял факторы, ускоряющие амортизацию. Эта деталь балковой системы не подвержены нагрузкам ударного характера. Поэтому влияние толчков от скоростной езды, в отличие от подшипников ступиц, им несвойственно. В большинстве случаев они страдают от занесенной грязи. Любому уплотнителю не избежать от старения, а вода сразу же протечет через мельчайшее отверстие. Как только влага попадет внутрь, с подшипником можно попрощаться. Посторонние звуки, исходящие от балки по неровному покрытию – признаки выхода подшипников из строя. Если заняться ремонтом незамедлительно, владелец авто отделается простой заменой изношенных деталей. Пренебрежение этого фактора приводит к полной замене валов. Ведь не зря были разработаны стандартные сроки замены подшипников через каждые 60 тыс. км, даже несмотря на то, что никаких признаков не наблюдается. Когда колеса транспортного средства стают в форму домика, выйти из ситуации исключительно заменой подшипников вряд ли удастся.
  • Амортизаторы и пружины. Эти проблемы не слишком распространены на практике.
  • Торсион, как источник неисправностей. В зависимости от модели, их может быть два, три или четыре. Причиной износа каждого варианта выступает повреждение шлицев, с помощью которых торсионы соединяются с трубой и рычагами либо поломка стержня. Усталостная прочность торсионов высока, но не беспредельна. Торсионы осаживаются так же, как проседают пружины, при этом уменьшается клиренс задней части автомобиля. Особенности торсионной подвески позволяют путем переустановки торсионов не только вернуть первоначальное положение кузова, но и увеличить дорожный просвет, если это необходимо. Однако постепенно усталостное напряжение в стержне накапливается, а коррозия уменьшает сечение торсиона, что в итоге ведет к поломке. Больше в торсионных балках ломаться нечему.

Ремонт торсионной балки

Проблемы самостоятельной замены

При необходимости демонтажа балки, самостоятельно справится с этой работой нереально. Деталь характеризуется значительным весом и габаритами. Выпрессовка старых валов и дальнейшая установка на прежнее место, требует нагрева и связанных с этим огневых работ. Без помощи специального пресса валы по другому демонтажу не поддаются. Здесь требуется качественная подготовка посадочных мест. А без солидного опыта правильно выставить торсионы и дорожный просвет крайне сложно.

Роль дополнительных элементов

Стойки амортизаторов в системе торсионного типа очень важны. Благодаря их устройству гасятся колебания кузова, элементов подвески и навесного оборудования. Амортизатор в современном производстве представлен двумя видами: однотрубные и двухтрубные. Характеристики амортизаторов каждого типа зависят от их конструкции. Автомобильные амортизаторы в зависимсоти от рабочей жидкости разделяются на газовые, масляные и газово-масляные. Опора стойки амортизаторов – приспособление, с помощью которого сам амортизатор крепится верхней частью к кузову автомобиля.

Современные аналоги

Торсионная балка в настоящее время стала популярной в роли задней подвески автомобилей переднеприводного типа, принадлежащих к малому и среднему классу. За счет конструкции подвеска и амортизатор с торсионной балкой занимают промежуточное положение между зависимым и независимым типом подвесок, именно этот фактор определяет ее второе название – полунезависимая подвеска.

Танки – самые знаменитые среди транспортных средств носители торсионных подвесок.

Задние балки и амортизатор французских автомобилей иногда так и характеризуют – танковые, – подразумевая под этим их надежность. Они действительно надежны, однако, в укор им можно поставить трудности ремонта и его дороговизну по сравнению с балками, где упругие элементы – пружины.

Вам понравилась статья? Она была полезной?

Похожие статьи:

Полузависимая задняя подвеска. Торсионная балка

Главная » Ходовая часть » Полузависимая задняя подвеска. Торсионная балка

Когда речь идет о задней подвеске автомобиля, нередко можно услышать такое: “на этом автомобиле установлена задняя полузависимая подвеска”. Звучит это все достаточно интересно, но для лучшего понимания технической части автомобиля, не мешало бы разобраться в этом. Бюджетные автомобили да и многие автомобили C класса, на сегодняшний день оснащаются таким типом задней подвески. Связано это по большей части с экономией на производстве всего автомобиля. Полузависимая подвеска – это логическое продолжение зависимой, а вернее ее доработка или модернизация. Как мы знаем, поведение автомобиля зависит от типа привода. Существует передний, задний и полный привод. Так вот в случае если на автомобиле задний привод и выполнен он в виде не разрезного моста, ни о какой полузависимости речи быть не может. Полузависимая задняя подвеска, как правило устанавливается на автомобили с передним приводом и выполнена в виде, торсионной балки. Балка работает на скручивание, имеет “Л” или “П” образную структуру. Эффект полузависимой подвески достигается за счет того, что структура самой балки не замкнутая и это в свою очередь позволяет каждому колесу на оси, при отработке неровностей, двигаться вверх или вниз независимо от другого в малых диапазонах. Управляемость автомобиля немного улучшается при использовании такой конструкции. Поперечную устойчивость обеспечивает стабилизатор, машина меньше кренится в поворотах. Такой тип подвески имеет большой ресурс, компактные размеры, а обслуживание и ремонт никогда не ударит по вашему карману.

Полузависимая задняя подвеска имеет очень много достоинств, но все они меркнут перед управляемостью и плавностью хода, которые можно получить от независимой ходовой части. Торсионная балка не единственный представитель данного вида подвески. Существуют так же: торсионная подвеска; подвеска на связанных рычагах; подвеска с дышлом. Но так как они не особо распространены, мы их рассматривать в этой статье не будем.

Конструкция задней полузависимой подвески: Торсионная балка с продольными рычагами.

1 — балка; 2 — штанга стабилизатора поперечной устойчивости; 3 — сайлент-блок; 4 — кронштейн крепления рычага к кузову; 5 — продольный рычаг балки;

6 — тормозной барабан;

7 — амортизатор; 8 — кронштейн крепления амортизатора к рычагу; 9 — пружина; 10 — чехол амортизатора; 11 — прокладка пружины; 12 — буфер хода сжатия; 13 — ступица заднего колеса;

14 — тормозной механизм заднего колеса (колодки)

Торсионная подвеска - Автосервис "Тест-Драйв"

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.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:

  • подвеске на двойных поперечных рычагах;
  • подвеске на продольных рычагах;
  • подвеске со связанными продольными рычагами (торсионная балка).

Схема торсионной подвески    На примере передней подвески автомобиля Hummer h3

   

1. ступица колеса;2. приводной вал;3. нижний поперечный рычаг;4. верхний поперечный рычаг;5. амортизатор;6. стабилизатор поперечной устойчивости;7. передний дифференциал;8. продольный торсион;

9. подрамник

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.

Схема торсионной балки    На примере задней подвески автомобиля Volkswagen Polo

   

1. резинометаллический шарнир (сайлент-блок);2. амортизатор;3. поперечная балка (торсионная балка);4. витая пружина;5. ступица колеса;

6. продольный рычаг

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.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости