Diagnostyka

3 miesiące temu  31.01.2024, ~ Administrator - ,   Czas czytania 14 minut

Badanie stanu technicznego układu zawieszenia pojazdu (cz. 1)

Układ zawieszenia, obok układów kierowniczego i hamulcowego, powiązanych z nimi niektórych elementów układu napędowego oraz układu jezdnego, wchodzi w skład podwozia pojazdu samochodowego. 

Podstawowym zadaniem zawieszenia jest utrzymanie jak najlepszego kontaktu samochodu z drogą przy akceptowalnym komforcie dla pasażerów. Zawieszenie izoluje nadwozie od skutków działania sił powstających podczas pokonywania nierówności drogi, zapewnia płynność ruchu i łagodzi wpływ drgań pochodzących od nawierzchni na podróżujących samochodem. Oprócz tego powinno zapewniać nieprzerwany kontakt kół z jezdnią i utrzymywać ich stałe (w pewnych granicach) położenie względem niej. Jest to ważne z punktu widzenia stateczności ruchu (zdolność utrzymywania żądanego kierunku jazdy) pojazdu oraz kierowalności (zdolność szybkiej i dokładnej odpowiedzi na skręt kierownicy).
Celem diagnostyki technicznej jest badanie i ocena stanu obiektu (tj. pojazdu, układu, zespołu, mechanizmu), ustalenie przyczyn zaistniałego stanu, a także przewidywanie rozwoju zmian stanu technicznego w przyszłości. Aby w praktyce osiągnąć tak określony cel, należy mieć lub znać: 

  • strukturę badanego obiektu, 
  • metody diagnozowania,
  • przyrządy (urządzenia) diagnostyczne, 
  • algorytmy kontroli stanu i lokalizacji uszkodzeń.

Warunkiem wyjściowym prawidłowego diagnozowania i właściwego obsługiwania pojazdu lub jego układu (również zawieszenia) jest zawsze znajomość jego struktury, to jest: charakterystyki technicznej (budowy i zasady działania, cech konstrukcyjnych) oraz charakterystyki eksploatacyjnej (parametrów diagnostycznych, węzłów regulacyjnych i obsługowych, materiałów eksploatacyjnych itd.). 
Metoda diagnozowania to świadomie zastosowany sposób postępowania służący do osiągnięcia określonego celu. Efektywne metody opierają się na parametrach opisujących sygnały diagnostyczne, których źródłem są zachodzące procesy (robocze, towarzyszące, inne). Wyróżnia się dwie fazy badania i oceny stanu technicznego pojazdu lub jego układu: kontrolę stanu i lokalizację uszkodzeń. Zadaniem podstawowym w procesie diagnozowania pojazdu (układu) jest określenie stanu obiektu w całości, bez rozróżniania stanu jego elementów. Celem badania jest wówczas stwierdzenie, czy obiekt jako całość nadaje się do użytku. Takie badanie nazywa się kontrolą stanu pojazdu lub jego układu. Uzyskanie negatywnego wyniku kontroli oznacza, że pojazd (układ) znajduje się w stanie niezdatności. W takim przypadku pojazd lub jego układ powinien być skierowany do drugiego etapu badań, to jest określenia stanu elementów celem ich regulacji, naprawy lub wymiany. Ten rodzaj badania nazywa się lokalizacją uszkodzeń. 
Przyrządy (urządzenia) diagnostyczne powinny charakteryzować się następującymi cechami: prostym i optymalnym algorytmem funkcjonowania, automatycznym opracowywaniem diagnozy, jednoznacznością i czytelnością przedstawiania diagnozy, możliwością kontroli i (lub) lokalizacji uszkodzeń, prostotą obsługiwania oraz niskimi kosztami.
Do wykonywania kontroli stanu obiektu i lokalizacji ewentualnych uszkodzeń wykorzystuje się algorytmy, które są uporządkowanymi, minimalnymi zbiorami sprawdzeń diagnostycznych (sprawdzenie to pomiar i ustalenie wartości parametru diagnostycznego).

Zadania i elementy składowe zawieszenia
Zawieszeniem samochodu (rys. 1) nazywa się zespół elementów łączących koła jezdne (osie, mosty napędowe) z ramą lub nadwoziem samonośnym. Zadaniem zawieszenia jest łagodzenie wstrząsów wywołanych nierównościami drogi, po której porusza się pojazd, w celu:

  • zapewnienia maksymalnego komfortu jazdy przewożonym osobom,
  • ochrony ładunków przed nadmiernymi wstrząsami i szkodliwymi drganiami,
  • zwiększenia trwałości mechanizmów samochodu.


rys. 1. Zawieszenie samochodu osobowego Renault Laguna II: przód – niezależne, typu pseudo-McPherson, z dolnymi wahaczami trójkątnymi i stabilizatorem poprzecznym; tył – półniezależne, pojedyncze wahacze wleczone zespolone z poprzeczną belką skrętną, amortyzatory i niewspółosiowe z nimi sprężyny beczułkowe oraz stabilizator poprzeczny prętowy (źródło: Renault)

Układ zawieszenia spełnia w samochodzie bardzo ważną rolę w przekazywaniu sił między ramą lub nadwoziem samonośnym i kołami toczącymi się po nawierzchni drogi. Z tego powodu istnieje wiele rodzajów zawieszeń posiadających bardzo różne własności, decydujące w wielu przypadkach nie tylko o płynności ruchu, lecz również o bezpieczeństwie podczas jazdy. 
Pod względem konstrukcyjnym układ zawieszenia pojazdu samochodowego składa się z kilku grup zespołów:

  • elementów sprężystych,
  • elementów tłumiących,
  • elementów prowadzących,
  • ograniczników skoku.

Elementy sprężyste umieszczone są pomiędzy kołami i ramą lub nadwoziem samonośnym. Odznaczają się dużą odkształcalnością sprężystą. Pośredniczą w przekazywaniu wszystkich sił pionowych między kołami a ramą (nadwoziem samonośnym), umożliwiając i jednocześnie utrudniając ich wzajemne przemieszczanie. Przeciwstawiają się wychyleniom kół z położenia statycznej równowagi i wymuszają ich powrót do tego położenia w miarę zaniku zewnętrznego obciążenia dynamicznego. Zespół elementów sprężystych wpływa na charakter drgań kół jezdnych i nadwozia pojazdu.
Amortyzatory są elementami tłumiącymi drgania resorowanej masy samochodu. Powodują osłabianie wstrząsów oraz tłumią drgania przez pochłanianie i wytracanie energii obciążeń wywołujących te drgania.
Zespół elementów prowadzących łączy koła jezdne z ramą lub nadwoziem samonośnym i wyznacza kinematykę przemieszczania się kół. Za pośrednictwem tych elementów na ramę lub nadwozie samonośne przenoszone są wszystkie siły wzdłużne i poprzeczne, działające na koła jezdne pojazdu.
Ograniczniki skoku – rozróżnia się ograniczniki skoku dobicia (ściskania) i odbicia (rozciągania). Ograniczniki skoku odbicia ograniczają ruch kół w dół w przypadku miękkich i średnio twardych zawieszeń. Najczęściej poduszki tych ograniczników znajdują się w amortyzatorach lub kolumnach prowadzących. Ograniczniki skoku dobicia ograniczają ugięcia zawieszenia (na małej drodze przejmują duże siły). Elastyczne poduszki ograniczników mogą być umieszczane zarówno w amortyzatorze, wewnątrz sprężyny śrubowej, jak i montowane na obudowie mostu. 
Połączenie kół jezdnych (osi, mostów napędowych) z ramą lub nadwoziem samonośnym za pomocą elementów sprężystych powoduje, że wszystkie masy pojazdu można podzielić na:

  • masy resorowane, których ruch jest stosunkowo łagodny na skutek izolującego działania zawieszenia (np. rama, silnik, nadwozie samonośne, kabina kierowcy), 
  • masy nieresorowane, na które bezpośrednio oddziałują wstrząsy wywołane nierównościami nawierzchni drogi (np. koła jezdne, bębny hamulcowe, osie, mosty napędowe itd.).

Dzięki pracy zawieszenia pojazdu zmiana położenia masy resorowanej odbywa się w sposób płynny, mimo gwałtownego oddziaływania impulsów wywołanych nierównościami drogi. Duże znaczenie ma również sprężystość ogumienia kół, łagodząca w pewnym stopniu uderzenia wywołane przejeżdżaniem przez nierówności.
Stosowanie miękkiego i sprężystego zawieszenia powoduje, że samochód staje się układem podatnym na powstawanie drgań. Z tego powodu należy optymalnie dobrać własności zawieszenia (sztywność elementów sprężystych, ich rozmieszczenie), aby powstające drgania nie wpływały niekorzystnie na komfort jazdy, stateczność ruchu i trwałość niektórych zespołów. Dokładna analiza drgań samochodu jest zagadnieniem trudnym, dlatego wnioski dotyczące konstrukcji zawieszenia opracowuje się na podstawie analizy ruchu uproszczonych modeli.
Znając ciężar pojazdu w stanie nieobciążonym i obciążonym, można tak dobrać sztywność elementów zawieszenia, aby ich statyczne ugięcie nie przekraczało określonych granic. Wówczas częstotliwość drgań własnych nadwozia będzie zawarta w najkorzystniejszym dla organizmu ludzkiego zakresie.
Zależnie od przeznaczenia pojazdu konstrukcję jego zawieszenia dostosowuje się do typowego modelu drogi, po jakiej powinien się poruszać. Względna wysokość nierówności (maksymalny skok zawieszenia) zawiera się w granicach od 10 cm dla pojazdów miejskich do ponad 40 cm w pojazdach terenowych. Najechanie koła pojazdu na nierówność nawierzchni powoduje ugięcie elementów sprężystych zawieszenia, w wyniku czego akumulowana jest w nich energia, rozładowująca się następnie w postaci drgań. Amplituda i częstotliwość tych drgań zależą od konstrukcji zawieszenia. Natomiast skuteczność działania całego układu warunkowana jest stosunkiem mas resorowanych do nieresorowanych.
W czasie jazdy masy nieresorowane podlegają intensywnym wstrząsom, powodowanym nierównościami nawierzchni drogi, ponieważ ich ciężar przenoszony jest bezpośrednio na podłoże. Częstotliwość ich drgań w rzeczywistych warunkach drogowych zawiera się zwykle w granicach 500÷1000 Hz. Masy resorowane przy prawidłowej konstrukcji zawieszeń mogą podlegać drganiom o częstotliwościach w zakresie 50÷150 Hz, ponieważ są najlepiej tolerowane przez ludzki organizm.
Dotychczasowe rozważania nie uwzględniały tłumienia drgań. W praktyce w każdym układzie mechanicznym występują siły tłumiące drgania (tarcie, lepkość smarów, tłumienie wewnętrzne materiałów itp.), powodujące zanikanie drgań własnych. W celu przyspieszenia zanikania drgań w zawieszeniach pojazdów stosuje się specjalne urządzenia o silnym tłumieniu – amortyzatory, które pochłanianą energię zamieniają na ciepło, co powoduje znaczne obniżenie amplitudy drgań (w przypadku rezonansu) i zanikanie drgań własnych (po 2÷3 wychyleniach).
Właściwy dobór sztywności elementów sprężystych zawieszenia oraz siły tłumienia amortyzatorów ma istotny wpływ na drgania pionowe nadwozia i na kołysanie podłużne samochodu.

Podstawowe rodzaje zawieszeń
W zależności od konstrukcji zespołu prowadzącego w pojazdach samochodowych występują dwa podstawowe rodzaje zawieszeń: niezależne i zależne (sztywne).


rys.
2. Zawieszenie niezależne samochodu Nissan Qashqai 2.0 dCi: a – przód: typu pseudo-McPherson z wahaczem trójkątnym, stabilizatorem, ramą pomocniczą; b – tył: zawieszenie wielowahaczowe, sprężyny śrubowe, amortyzatory, stabilizator i rama pomocnicza (źródło: Nissan)

Zawieszenia niezależne
Zawieszenia niezależne (rys. 2) to takie, w których każde z kół jest połączone z nadwoziem samonośnym lub ramą indywidualnie, za pośrednictwem odrębnego układu elementów prowadzących o łączach przegubowych. Polega ono na tym, że koło jezdne może przemieszczać się przestrzennie w przewidziany sposób bez zmieniania chwilowych ustawień drugiego koła tej samej osi. Ze względów konstrukcyjnych odznacza się ono jednak pewnym stopniem zależności chwilowych wychyleń kół jezdnych, często celowo zwiększonym przez zastosowanie stabilizatora.
Zawieszenia niezależne występują w postaci dużej liczby odmiennych rozwiązań konstrukcyjnych, różniących się znacznie kinematyką ruchu koła. W stosowanych obecnie rozwiązaniach wyróżnia się kilka zasadniczych grup:

  • zawieszenie z pionowym prowadzeniem kół (zawieszenie kolumnowe, kolumna McPhersona – rys. 3),
  • zawieszenie z prowadzeniem koła w płaszczyźnie poprzecznej (pojedynczy wahacz poprzeczny, podwójne wahacze poprzeczne – rys. 4),
  • zawieszenie z prowadzeniem koła w płaszczyźnie podłużnej (pojedynczy wahacz wzdłużny – rys. 5, podwójne wahacze wzdłużne), 
  • zawieszenie na wahaczach skośnych (z przemieszczeniem koła w płaszczyźnie podłużnej i poprzecznej).


rys. 3. Zawieszenie przednie niezależne samochodu Fiat Punto II – zawieszenie typu McPherson, dolne trójkątne wahacze poprzeczne, resorowane na sprężynach, ze stabilizatorem poprzecznym prętowym (źródło: Fiat)


rys. 4. Zawieszenie niezależne kół tylnych napędzanych samochodu Mercedes-AMG GT – podwójne wahacze poprzeczne i sprężyny śrubowe (źródło: Daimler)


rys. 5. Zawieszenie tylne (półniezależne) samochodu osobowego Fiat Punto II – wzdłużne wahacze wleczone połączone belką skrętną, na sprężynach śrubowych i niewspółosiowych z nimi amortyzatorach (źródło: Fiat)

W zintegrowanym zawieszeniu McPhersona kolumna resorująca składa się z amortyzatora teleskopowego, sprężyny śrubowej i ewentualnie zwrotnicy. Kolumny współpracują z wahaczami poprzecznymi lub skośnymi i drążkowym stabilizatorem przechyłów. Zawieszenie tego typu odznacza się prostotą budowy i małą masą nieresorowaną.
Każda z wymienionych grup zawieszeń niezależnych występuje w wielu odmianach, różniących się rodzajami oraz usytuowaniem elementów sprężystych i tłumiących oraz szczegółami konstrukcji. W zawieszeniach osi napędzanych spotka się również rozwiązania, w których zadanie wahaczy poprzecznych realizują półpochwy łamanych mostów napędowych lub półosie napędowe. 
Zawieszenia niezależne są bardziej skomplikowane od sztywnych (zależnych), mają jednak wiele istotnych zalet, tj.: zmniejszenie mas nieresorowanych pojazdu, zwarta budowa, możliwość stosowania miękkich elementów sprężystych, brak wzajemnego wpływu przemieszczeń kół jezdnych oraz korzystna kinematyka zawieszenia (zwiększająca podsterowność podczas jazdy na zakręcie). Ten rodzaj zawieszenia wydatnie przyczynia się do poprawienia komfortu jazdy i zwiększenia stateczności ruchu samochodu. Wadami zawieszeń niezależnych są: zmienność rozstawu i pochylenia kół jezdnych w przypadku zastosowania wahaczy poprzecznych, zmienność rozstawu osi w przypadku zawieszenia na wahaczach wzdłużnych oraz zmienność prześwitu w zależności od obciążenia pojazdu.
Zawieszenia niezależne występują od dawna przede wszystkim w samochodach osobowych i pojazdach terenowych, obecnie są też coraz powszechniej stosowane w samochodach ciężarowych i autobusach.
W pojazdach samochodowych w zależności od rodzaju zastosowanego elementu sprężystego rozróżniamy zawieszenia:

  • z metalowym (stalowym) elementem sprężystym (resory, sprężyny i drążki skrętne),
  • z elementem sprężystym z tworzywa sztucznego (resory z włókien węglowych),
  • z gumowym elementem sprężystym pracującym na ścinanie,
  • z elementem sprężystym z komórkowego elastomeru poliuretanowego pracującym na ściskanie,
  • z pneumatycznym (gazowym) elementem sprężystym występującym samodzielnie lub jako element dodatkowy (poza stalowym elementem sprężystym),
  • hydropneumatyczne.

Innym kryterium podziału zawieszeń jest klasyfikacja uwzględniająca dostosowanie charakterystyk resorowania oraz tłumienia drgań do obciążenia samochodu i stanu nawierzchni. Według tak przyjętego kryterium występują zawieszenia:
a) półaktywne:

  • z klasycznymi elementami tłumiącymi sterowanymi elektronicznie,
  • z pneumatycznymi kolumnami resorującymi;

b) aktywne:

  • pneumatyczne, z pneumatycznymi kolumnami resorującymi o ciągłej regulacji tłumienia drgań,
  • z pneumatycznymi kolumnami resorującymi oraz dodatkowym układem hydraulicznym wykorzystywanym do tłumienia drgań,
  • hydropneumatyczne z ciągłą regulacją tłumienia.

Znaczny stopień komplikacji układów zawieszenia całkowicie aktywnego oraz konieczność zapewnienia dużego poziomu niezawodności powodują ich wysoki koszt. Z tego powodu są oferowane w samochodach klas wyższych. Obecnie bardziej rozpowszechnione są zawieszenia półaktywne, zapewniające wystarczającą skuteczność funkcjonowania i znacznie mniej energochłonne. Ze względu na niższą cenę są stosowane również w samochodach klas średnich.

Zawieszenia sztywne (zależne)
W zawieszeniach zależnych oba koła jezdne są osadzone na wspólnej sztywnej osi związanej elementami sprężystymi z ramą lub nadwoziem samonośnym. Zawieszenie zależne charakteryzuje się tym, że czopy piast obu kół osi (mostu napędowego) są elementami sztywnej osi, pochwy mostu lub przegubowo związanych z osią (mostem) zwrotnic. Sprawia to, że koła jezdne są ze sobą jakby sztywno związane – chwilowe wychylenie jednego z nich zmienia ustawienie drugiego w tej samej płaszczyźnie. Rozstaw kół jezdnych podczas pracy zawieszenia jest praktycznie niezmienny, a ich pochylenie zmienia się identycznie. W przypadku zastosowania zawieszenia zależnego praktycznie nie zmienia się prześwit podczas wychylenia kół jezdnych (istotna cecha w przypadku samochodów terenowych).
Typowe konstrukcje zawieszeń zależnych polegają na łączeniu sztywnej osi (mostu napędowego) z ramą lub nadwoziem samonośnym pojazdu za pomocą:

  • resorów piórowych wzdłużnych (rys. 6),
  • resoru poprzecznego i drążków reakcyjnych,
  • sprężyn śrubowych i wahaczy wzdłużnych, 
  • sprężyn śrubowych, drążków reakcyjnych wzdłużnych i poprzecznego drążka Panharda (rys. 7).


rys.
6. Zawieszenie zależne osi napędowych (układ tandem) pojazdu ciężarowego na wzdłużnych resorach parabolicznych (źródło: Volvo Trucks)


rys. 7
Zawieszenie zależne mostu napędowego prowadzonego na czterech wahaczach wzdłużnych, ustalonego poprzecznie drążkiem Panharda i resorowanego na sprężynach śrubowych samochodu Mitsubishi Pajero (źródło: Mitsubishi)

W większości zawieszeń zależnych (sztywnych) elementami sprężystymi, na których zawieszona jest oś nośna lub most napędowy, są podłużne resory piórowe.
Zawieszenia zależne są stosowane przede wszystkim w samochodach ciężarowych oraz w starszych konstrukcjach samochodów osobowych jako zawieszenia tylnych mostów napędowych. Ich podstawową zaletą jest prostota konstrukcji, co jest istotne w przypadku pojazdów o dużych naciskach na osie. Wadami zawieszenia zależnego są: duża masa nieresorowana (zmniejszenie komfortu jazdy), wzajemne oddziaływanie kół, duża przestrzeń nad osią wymagana do jej ruchu pionowego i zmiany obciążeń kół wynikające z doprowadzenia napędu. Wymienione wady są bardzo istotne w odniesieniu do samochodów osobowych, lecz do zaakceptowania w samochodach ciężarowych.
Dzięki rozwojowi konstrukcyjnemu elementów zawieszenia oraz doborowi odpowiedniej sprężystości i tłumienia drgań udało się znacznie poprawić własności zawieszenia zależnego. Mimo to nie jest ono obecnie stosowane w samochodach osobowych w wersji standardowej, lecz tylko w samochodach o napędzie na cztery koła i w specjalnych pojazdach terenowych.

Budowa układu zawieszenia
Układ zawieszenia pojazdu samochodowego składa się z następujących grup elementów: 

  • elementy sprężyste zapewniające płynność jazdy (resory piórowe, stalowe sprężyny śrubowe, drążki skrętne, elementy gumowe, sprężyny gazowe, miechy powietrzne, stabilizatory), 
  • elementy prowadzące zapewniające stateczność i kierowalność pojazdu (wahacze, drążki reakcyjne, stabilizatory, metalowo-gumowe elementy mocujące), 
  • elementy tłumiące drgania umożliwiające rozproszenie energii zmagazynowanej w elementach sprężystych i ułatwiające utrzymanie ciągłego kontaktu kół jezdnych z nawierzchnią drogi (amortyzatory, tłumiki cierne), 
  • ograniczniki ruchu (dla fazy rozciągania i ściskania).

W zawieszeniach hydropneumatycznych wyróżnia się również elementy układu hydraulicznego: zasilające, sterujące i łączące (pompy hydrauliczne, zbiorniki płynu, filtry, rozdzielacze, regulatory, zawory, przewody, czujniki).


rys. 8. Podłużny resor paraboliczny w zawieszeniu przednim samochodu Iveco Daily 4x4, amortyzator teleskopowy i drążek stabilizatora (źródło: Iveco) 


rys. 9. Zawieszenie przednie niezależne samochodu Fiat Stilo – zawieszenie na kolumnach McPhersona (z łącznikiem stabilizatora mocowanym do obudowy amortyzatora) i dolnych trójkątnych wahaczach poprzecznych, resorowane na sprężynach śrubowych (źródło: Fiat)


rys. 10. Zawieszenie mechaniczne (resory piórowe podłużne) z gumową poduszką stosowane w mniejszych autobusach (źródło: MORryde)

Elementy sprężyste
W zawieszeniach pojazdów najczęściej stosuje się elementy sprężyste metalowe, gumowe i pneumatyczne o różnych charakterystykach. W niektórych rozwiązaniach konstrukcyjnych zawieszeń występują również elementy sprężyste hydropneumatyczne i hydroelastyczne (ciecz współpracuje z gumą).
Do metalowych elementów sprężystych należą resory piórowe, sprężyny śrubowe i drążki skrętne. Resor piórowy ma formę sprężyny wielopłytkowej utworzonej z płaskowników stalowych, zwanych piórami. Rozróżnia się resory wzdłużne (rys. 8) i poprzeczne. Resory wzdłużne są stosowane tylko w zawieszeniach z osiami sztywnymi i to przede wszystkim w większych samochodach dostawczych, pojazdach ciężarowych i przyczepach. W tylnych zawieszeniach pojazdów ciężarowych, ze względu na bardzo duże różnice przenoszonych obciążeń, stosuje się często resory podwójne (główny i pomocniczy). Poprzeczne resory piórowe mogą być wykorzystywane w zawieszeniach obu osi. We współczesnych pojazdach najczęściej stosuje się resory trapezowe półeliptyczne i resory paraboliczne (w nowszych rozwiązaniach). Ze względu na niższe koszty i mniejszy ciężar coraz więcej samochodów osobowych i dostawczych jest wyposażanych w resory jednopiórowe.
Sprężyny śrubowe (rys. 9) powszechnie stosuje się w niezależnych zawieszeniach kół samochodu. W porównaniu z resorami piórowymi są lżejsze i łatwiejsze do zastosowania. Ich wadą jest jednak to, że nie przenoszą sił wzdłużnych oraz bocznych i dlatego wymagają zastosowania elementów prowadzących (np. wahaczy, drążków reakcyjnych). Małe wymiary i brak konieczności smarowania spowodowały, że sprężyny śrubowe o liniowej charakterystyce w całym zakresie skoków koła są powszechnie stosowane w przednich oraz tylnych zawieszeniach samochodów osobowych. Po zastosowaniu drutu o zmiennej średnicy i odpowiednim ukształtowaniu sprężyny można uzyskać także charakterystyki progresywne.
Drążkami skrętnymi nazywa się elementy sprężyste w postaci pręta, rury lub wiązki płaskowników, w których jeden koniec jest unieruchomiony w ramie (elementach nośnych nadwozia), a drugi wykonuje ruchy skrętne. Ruchy pionowe koła powodują przemieszczenie kątowe wahacza i skręcenie drążka. Drążki skrętne są stosowane do resorowania nadwozia i jako stabilizatory. Na obu końcach mają wykonane metodą spęczania główki z profilem kwadratowym lub wielokarbowym, służące do przekazywania momentu skręcającego. Drążki skrętne są elementami o charakterystyce liniowej. Mogą przenosić wyłącznie moment skręcający i tylko w jedną stronę, co wynika z wstępnego skręcenia drążka w prawo lub w lewo w procesie produkcji.
Gumowe elementy sprężyste są stosowane w układach zawieszenia samochodów jako pomocnicze (rys. 10), a niekiedy także jako główne elementy resorujące. W porównaniu z metalowymi elementami sprężystymi mają zalety wynikające z właściwości gumy: dużą podatność i tłumienie, mały ciężar, odporność na korozję, brak potrzeby obsługi, łatwość nadawania dowolnego kształtu. Sposób odkształcania się elementów gumowych oraz ich wytrzymałość zależą od kierunku działania obciążenia i konstrukcji samego elementu. Elementy gumowe mogą pracować na ściskanie i ścinanie. Pomocnicze elementy sprężyste mają miękką charakterystykę i po całkowitym ściśnięciu mogą przejmować duże siły. Dzięki kombinacji liniowej sprężyny stalowej i progresywnego pomocniczego elementu sprężystego można uzyskać prawie każdą charakterystykę sztywności zawieszenia. 
W kolejnej części artykułu zostaną przedstawione pozostałe rodzaje elementów sprężystych (tj. sprężyny gazowe, miechy powietrzne, stabilizatory) oraz elementy prowadzące i tłumiące drgania (amortyzatory).

dr inż. Kazimierz Sitek 
Literatura
1.Prochowski L., Żuchowski A.: Pojazdy samochodowe. Samochody ciężarowe i autobusy. WKŁ, Warszawa 2016.
2.Praca zbiorowa: Inżynieria diagnostyki maszyn. Instytut Technologii Eksploatacji, Radom 2004.
3.Reimpell J., Betzer J.: Podwozia samochodów. Podstawy konstrukcji. WKŁ, Warszawa 2012.

Komentarze (0)

dodaj komentarz
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony