С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Задняя пневмоподвеска грузовиков

Задняя пневмоподвеска грузовиков


Пневматическая подвеска грузовиков

Подробности Категория: Техническая информация Просмотров: 4722

Продолжаем тему рассказом о пневмоподвесках.

Принципиальная схема пневматической подвески с резино-кордными упругими элементами и автоматическим регулированием положения кузова: 1 – упругий элемент; 2 – ось автомобиля; 3 – рама автомобиля; 4 – дополнительный воздушный резервуар; 5 – воздуховод; 6 – регулятор положения кузова; 7 – компрессор; 8 – резервуар

Характеристика подвески влияет на множество эксплуатационных качеств автомобиля: плавность хода, комфортабельность, устойчивость движения, долговечность, как самой машины, так и целого ряда ее узлов и деталей. В тяжелых дорожных условиях именно возможности подвески, а вовсе не мощность двигателя, определяют средние и максимальные скорости движения.

Опыт эксплуатации грузовых автомобилей показывает, что на неровных дорогах средняя скорость движения падает на 35 – 40%, расход топлива увеличивается на 50 – 70%, межремонтный пробег уменьшается на 35 – 40%. При этом производительность автотранспорта снижается на 32 – 36%, а стоимость перевозок возрастает на 50 – 60%. К этому следует добавить потери, обусловленные перерасходом металла, топлива, резины и добавочными затратами рабочей силы. Для уменьшения этих потерь можно или улучшать дороги, что дорого, или совершенствовать подвески автомобиля, что еще дороже, но в пересчете на тысячи автомобилей оказывается дешевле.

Все же и дороги с ровной поверхностью предъявляют к подвеске очень жесткие требования. Ведь скорости постоянно растут, а требования к управляемости и устойчивости автомобилей и автопоездов ужесточаются.

Независимая передняя подвеска среднетоннажного грузовика фирмы Commer с пневмоэлементами: 1 – поперечный рычаг; 2 – продольный рычаг; 3 – кронштейн – нижняя опора пневмоэлемента; 4 – двухсекционный пневмоэлемент

Анализ конструкций автомобилей показывает, что весовой коэффициент использования автомобиля, определяемый отношением полезной нагрузки к собственному весу, непрерывно увеличивается. Стремление к минимальному собственному весу, увеличению весового коэффициента использования автомобиля и максимальной комфортности приводит к тому, что подвески со стальными рессорами уже не всегда способны вписываться в предъявляемые к ним требования. Во многих случаях подвеска должна обеспечивать:

– максимальную плавность хода при отсутствии значительных взаимных смещений подрессоренных и неподрессоренных частей автомобиля;

– минимальный просвет между кузовом (шасси) и осями;

– постоянство высоты подножки или уровня пола при изменении нагрузки.

При линейных характеристиках традиционных упругих элементов не удается добиться приемлемой частоты собственных колебаний, равной 90 – 120 мин-1, что вынуждает конструкторов обращаться к упругим элементам с нелинейной, прогрессивной характеристикой: пневматическим или гидропневматическим, обладающим целым рядом достоинств.

Размещение трехсекционных пневмоэлементов в балансирной подвеске задних мостов автомобиля Tatra-815

Во-первых, эти упругие элементы имеют большую энергоемкость в основном рабочем диапазоне и при больших прогибах, а значит, обеспечивают снижение амплитуды колебаний, уменьшение количества энергии, поглощаемой амортизаторами, упрощают регулировку. При этом в подвесках со стальными упругими элементами прогрессивная характеристика достигается только за счет сильного усложнения конструкции.

Второе достоинство – легкость автоматического регулирования жесткости и динамичного хода подвески в соответствии с условиями нагружения, что позволяет получить большую плавность хода и улучшить другие эксплуатационные качества. При одинаковых размерах упругого элемента подвеска позволяет иметь высокую степень унификации для автомобилей разной грузоподъемности со значительной разницей в величине подрессоренных масс. Это третье достоинство. В-четвертых, пневмоэлементы имеют чрезвычайно высокую долговечность, недостижимую для стальных упругих элементов. Например, баллоны автобусов GMC выхаживают до 1 млн. км.

Постоянное положение кузова облегчает обеспечение правильной кинематики подвески и рулевого привода, снижается центр тяжести автомобиля и, следовательно, повышается его устойчивость. При любой нагрузке обеспечивается надлежащее положение фар, что повышает безопасность движения в ночное время. Это – пять. В-шестых, для улучшения устойчивости автомобиля при торможении на пневмоподвеску часто возлагается еще одна функция: точно регулировать тормозные усилия на колесах в зависимости от изменения нагрузок на них. Практически пневмоподвеска делает это более точно, чем механические системы регулирования тормозного давления и не обладает недостатком электронных систем, допускающих сбои в работе в условиях повышенной влажности. И, наконец, благодаря ей увеличивается срок службы автомобиля в целом.

Задняя подвеска двух мостов грузовика Scania

Итог получается достаточно простым: учитывая, что стоимость изготовления пневмоподвесок почти сравнялась со стоимостью рессорных подвесок, применение первых позволяет получить большой технико-экономический эффект.

Различают два типа пневматических упругих элементов:

– с переменной эффективной площадью, зависящей от перемещения опорных фланцев элемента (обычно резино-кордные);

– поршневого типа, у которых в процессе деформации эффективная площадь остается постоянной.

Наибольшее распространение получили резино-кордные двойные пневмобаллоны. Такой баллон устанавливается между опорными фланцами (пластинами) подвески и крепится к ним с помощью винтов, при этом буртики оболочки зажимаются между фланцами, герметизируя внутреннюю полость. Кольцо ограничивает радиальное расширение, обеспечивает правильное складывание оболочек при сжатии, способствует повышению несущей способности и износостойкости баллона.

Собственная частота колебаний при увеличении статической нагрузки несколько уменьшается, тем медленнее, чем в ыше давление газа, а потому плавность хода пустого и наполнен ного людьми автобуса не может быть одинаковой.

Долговечность баллонов определяется не только их собственной конструкцией и качеством полиамидных материалов и резины, но также и конструкцией направляющего аппарата подвески. Его кинематика должна быть такой, чтобы баллоны работали только на сжатие. Число слоев корда (обычно это нейлон и капрон) равно двум – четырем. Внутренний слой резины должен быть не только воздухонепроницаемым, но и маслостойким. Внешний слой должен сопротивляться воздействию лучей солнца, озона, бензина – для него применяют неопрен. Таким образом пневмобаллон состоит из нескольких слоев прорезиненной кордной ткани (каркас) с внутренним герметизирующим и внешним защитным слоями.

Пневматический упругий элемент целесообразно применять в двух случаях: когда подрессоренная масса при загрузке автомобиля меняется в широких пределах (задние подвески грузовых автомобилей, в том числе седельных магистральных тягачей, автобусов, прицепов), или когда к плавности хода предъявляются особые требования, для выполнения которых необходимо регулирование характеристики подвесок. В этом случае параллельно пневмобаллонам часто устанавливают дополнительные пневморезервуары, обеспечивающие более пологую характеристику упругого элемента.

На графике приведены характеристики различных пневмоэлементов. По мере сжатия простого баллона растет не только давление воздуха в нем, но и его эффективная площадь, поэтому жесткость подвески увеличивается (кривая 1) При дополнительных резервуарах подвеска на двухсекционных баллонах обеспечивает частоту колебаний подрессоренных масс не более 80 мин-1(кривая 2). Трехсекционные баллоны позволяют снизить эту частоту еще на 10 – 15%.

Стремление уменьшить габариты упругого элемента, собственную частоту колебаний и емкость дополнительных резервуаров привело к развитию конструкций с пневмоэлементами рукавного и диафрагменного типа (кривая 3).

Передняя независимая подвеска автобуса Mercedes-Benz 0404

Рукавные упругие элементы, подобно баллонам, устанавливают между опорными фланцами (пластинами) и крепят к ним болтами. Характеристика рукавных элементов по сравнению с характеристиками баллонов, особенно в районе больших деформаций, более пологая. Однако с увеличением деформации из-за малого исходного объема жесткость элемента интенсивно возрастает. Для снижения жесткости рукавные элементы можно также снабжать дополнительными резервуарами.

Малая разница между площадью поперечного сечения оболочки и эффективной площадью позволят создавать рукавные пневмоэлементы большой грузоподъемности с относительно малыми по сравнению с баллонами поперечными размерами. По массе рукавные элементы также меньше баллонов. Основным их недостатком является меньшая долговечность, что обусловлено изгибом и перекатыванием резино-кордной оболочки при деформации, а также их высокая чувствительность к смещениям в поперечной плоскости и перекосам поршня.

Общим недостатком пневматических упругих элементов баллонного и рукавного типо в является необходимость включения в конструкцию подвески специальных, как правило, громоздких, ограничителей хода сжатия и отбоя, а также устройства, гасящего вертикальные колебания.

Подвеска передней оси грузовиков Scania 4-го поколения серии G

В последнее время пневмоподвеска в комбинации с системой электронного контроля за уровнем пола грузовой платформы (ELC) помогает водителю и грузчикам при погрузо-разгрузочных работах. Она позволяет приподнять передок трехосного грузовика на 220 или опустить на 80 мм. Пневмобаллоны задней оси способны поднять кузов над обычным уровнем относительно дороги на 134 мм и опустить его на 100. Подобное «горизонтирование» автомобиля, управляемое с выносного пульта, решает проблему стыковки высот полов грузовой платформы и склада, позволяя тележкам, автокарам и погрузчикам беспрепятственно въезжать прямо в кузов грузовика.

Пневмоподвески также «прижились» на задних осях седельных магистральных тягачей. Обеспечивая подъем и опускание задней части рамы со сцепным устройством, они облегчают процессы сцепки-расцепки.

Пневмоподвески широко применяются на городских и междугородных автобусах, причем спереди пневмоэлементы являются составной частью как зависимых, так и независимых по кинематике подвесок.

Жаль, что в нашей стране наметилось отставание в создании современных конструкций пневмоподвесок, и это еще более обидно в связи с тем, что в 50-х годах советские исследователи были в лидерах изучения особенностей работы пневмоэлементов, а первый городской автобус с ними, ЛиАЗ-677, получил «путевку в жизнь» еще 40 лет назад.

Пневмоподвески Ростар для грузовиков и автобусов КАМАЗ - журнал За рулем

21 февраля 2017 годаПо проекту «Каматейнер», в течение одного дня на одной и той же машине могут использоваться фургоны, цистерны, самосвальные кузовы, контейнеры и т. д. Надстройки в ожидании грузовика отдыхают на стойках. Водитель, опустив подвеску, заезжает под нужный кузов, добавляет воздуха в пневмобаллоны, затем фиксирует надстройку и уезжает в рейс. Если грузовик работает в составе автопоезда, к нему подцепляется прицеп с такой же пневмоподвеской.По проекту «Каматейнер», в течение одного дня на одной и той же машине могут использоваться фургоны, цистерны, самосвальные кузовы, контейнеры и т. д. Надстройки в ожидании грузовика отдыхают на стойках. Водитель, опустив подвеску, заезжает под нужный кузов, добавляет воздуха в пневмобаллоны, затем фиксирует надстройку и уезжает в рейс. Если грузовик работает в составе автопоезда, к нему подцепляется прицеп с такой же пневмоподвеской.

Самая древняя подвеска любого колесного транспортного средства — рессорная. Самая современная — пневматическая. Она же и самая комфортная благодаря прогрессивной характеристике упругости (поэтому пневмоподвеску внедрили в первую очередь на автобусах и легковых автомобилях высшего класса). И даже хитрую гидропневматическую подвеску фирмы Citroen можно рассматривать как вариацию на эту же тему, хотя в ней нет воздушного компрессора.

Хорошо известное и не забытое

В СССР пневмоподвеску впервые применили на городских автобусах ЛиАЗ‑677 в конце 1960‑х годов. А первым отечественным серийным грузовиком с пневмоподвеской стал довольно редкий седельный тягач КАМАЗ‑5460, который поставили на конвейер в 2010 году. В какой-то степени его можно считать носителем агрегатов для перспективного грузовика КАМАЗ‑5490.

В передней подвеске в качестве направляющего элемента применены не реактивные штанги, а однолистовые параболические рессоры. Так проще и дешевле. В случае повреждения пневмоподушки часть нагрузки возьмет на себя этот лист. Груженому автомобилю при внезапном разрыве это поможет удержаться на дороге, а пустой сможет потихоньку доехать до места ремонта.В передней подвеске в качестве направляющего элемента применены не реактивные штанги, а однолистовые параболические рессоры. Так проще и дешевле. В случае повреждения пневмоподушки часть нагрузки возьмет на себя этот лист. Груженому автомобилю при внезапном разрыве это поможет удержаться на дороге, а пустой сможет потихоньку доехать до места ремонта.

Общеизвестно, что пневмоподвеска ведущего моста нужна седельному тягачу для подныривания под полуприцеп при сцепке и расцепке, а также для повышения плавности хода. Снаряженная масса автомобиля снижается на 200–300 кг, подвеска легче переносит небольшой перегруз, заменить поврежденную пневмоподушку можно даже на обочине.

Но грузовики с передней пневмоподвеской в России — редкость. Между тем существует модификация автомобиля КАМАЗ‑65117 6×4, у которой все три оси — на «воздухе». Машина разрабатывалась для проекта «Каматейнер» — это длиннобазное шасси, на которое устанавливаются различные быстросъемные надстройки. Такая схема должна была обеспечить увеличение рентабельности перевозок в два-три раза, но у перевозчиков интереса не вызвала и потому забуксовала.

Эта подвеска не имеет ничего общего с балансиром типа КАМАЗ‑5320. Здесь нет ни оси балансира, ни башмаков (ступиц). Оси держат кованые продольные балки, схожие с полурессорами, а также реактивные штанги с сайлент-блоками. На каждую ось приходится по два пневмобаллона. На все оси грузовика КАМАЗ‑65117 ставят амортизаторы и стабилизаторы поперечной устойчивости.Эта подвеска не имеет ничего общего с балансиром типа КАМАЗ‑5320. Здесь нет ни оси балансира, ни башмаков (ступиц). Оси держат кованые продольные балки, схожие с полурессорами, а также реактивные штанги с сайлент-блоками. На каждую ось приходится по два пневмобаллона. На все оси грузовика КАМАЗ‑65117 ставят амортизаторы и стабилизаторы поперечной устойчивости.

Наработки челнинской компании «Ростар», спроектировавшей эту пневмоподвеску, весьма интересны. Например, хороший потенциал имеет балансирная пневмоподвеска ведущих мостов для грузовиков 6×4, с учетом ограничений осевой нагрузки. На основе такого балансира легко создать и версию магистрального грузовика 6×2, в том числе с передней пневмоподвеской.

Надежная, комфортная пневмоподвеска по кругу пригодится и для седельного тягача 4×2. Такие инновации придутся впору грузовикам семейства КАМАЗ‑5490 — тем, что с кабиной Mercedes-Benz Axor. Подвеска «Ростар» может быть интересна для создания полноприводных трехосных вахтовок 6×6, которые известны своей выматывающей тряскостью на бездорожье. Причем для переднего ведущего моста можно оставить и рессоры.

Полная независимость

У автобусной версии независимой подвески нет балки — рычаги крепятся непосредственно к кузову. Пневмобаллоны смонтированы на поворотных кулаках и тоже упираются в ферму кузова. Так располагать упругие элементы подвески позволяют большие арки колес автобуса. Для грузовика разрабатывается другая схема.У автобусной версии независимой подвески нет балки — рычаги крепятся непосредственно к кузову. Пневмобаллоны смонтированы на поворотных кулаках и тоже упираются в ферму кузова. Так располагать упругие элементы подвески позволяют большие арки колес автобуса. Для грузовика разрабатывается другая схема.

Сейчас специалисты компании «Ростар» и инженеры камазовского научно-технического центра трудятся над созданием независимой передней подвески для грузовиков и автобусов. Разрабатывают два варианта. Во‑первых, это шкворневая подвеска на двойных поперечных рычагах, с пневмоподушкой, расположенной на кронштейне в верхней части поворотного кулака. Такую начинают устанавливать на автобусы НефАЗ‑52974 и КАвЗ‑5297. Есть два исполнения, различающиеся по осевой нагрузке: достаточно универсальная подвеска — на 5,5 тонны, а также очень перспективная для туристических автобусов и как компонент подвески магистральных грузовиков — на 8,2 тонны.

В 2017 году планируется поставить на нефтекамский и курганский заводы около полутора сотен передних мостов с независимой пневмоподвеской.

Второй тип разрезных осей с пневматикой находится в процессе доводки конструкции. Эта ось тоже сделана по двухрычажной схеме, но здесь применены шаровые опоры (в автобусных независимых подвесках ZF и подвеске грузовика Volvo FH используются шкворни). Новая подвеска не копирует уже существующие: разрабатывается своя, оригинальная конструкция, с учетом российских условий эксплуатации. А это, как показывает опыт, у нас всегда получается лучше.

Пневмоподвески для КАМАЗов: опираясь на воздух

Фото: компания-производитель

Пневмоподвески для КАМАЗов: опираясь на воздухОшибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

Пневмоподвеска, задний мост — бортжурнал УАЗ Pickup (Патриот-Лонг) 2012 года на DRIVE2

На выходных поставил подушки на задний мост, при накачивании до 3 бар поднимает около 3 см. Теперь выровнялся крен кузова, а то зад был немного опущен.верхний кронштейн сделал из кронштейна пружины с переда, нижний самодельный, съемный.теперь надо придумать кронштейны на перед, вытащить проставку из под пружины. ее высоту заменит пневмоподушка.пока обе подушки соединил 6-ой, и через БРС разьем накачиваю. Пневмоклапана буду по теплу сажать на места.заодно протянул магистраль на перед, и подключил через клапан китайскую пневмодудку, с большим раструбом.гудит как паравоз от 4-х бар. что же будет от 8…надо подключить электрику компрессора.

заодно просверлил в нишах горловин бензобаков отверстия и поставил БРС в лючки. в Пикапе проще делать, стенка одна и отверстие идет под кузов. фотки позже поставлю.

Есть 4-е подушки вот такого типа, может кому надо? мне не подошли по размерам. Болшие по длине.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости