Применение листовых рессор на автомобилях
Применение малолистовых параболических рессор на грузовых автомобилях, автобусах и прицепах имеет преимущества, так как в связи с высокими нагрузками многолистовые рессоры имели бы в этом случае очень большое число листов. Рессоры задней подвески легковых автомобилей, напротив, несут относительно небольшую нагрузку, и поэтому листовая рессора в этом случае благодаря большой длине состоит всего из двух или трех листов (рисунок 1 и рисунок 2). Может применяться также и однолистовая параболическая рессора, недостатком которой является невозможность гарантировать прочность связи ушка.
Рисунок 1 — Двухлистовая рессора задней подвески легкового автомобиля со сплошной полимерной проставкой, имеющая следующие параметры: расстояние между ушками L = 1590 мм, ширина листа В = 70 мм, толщина листа h1 = 9,7 мм, жесткость подвески с2h = 18 Н/мм, статическая нагрузка Fw = 37 кН, напряжения изгиба при этой нагрузке σ
Рисунок 2 — Трехлистовая рессора задней подвески легкового автомобиля с короткимн пластмассовыми проставками по концам листов. Эта рессора имеет следующие показатели: L = 1194 мм, В = 51 мм, h1 = 6,35 мм, с2h = 15,4 Н/мм, Fw = 2,18 кН, σv = 610 МПа
Возможные поломки рессор
При поломке коренного листа продольно расположенной листовой рессоры второй конец с ушком этой рессоры обеспечивает неразрезной балке заданное направление. Хотя возможность прямолинейного движения при этом и ухудшается, однако аварийная обстановка практически не создается.
При поломке рессоры управляемой передней оси картина иная. Если речь идет о неразрезной оси, то она в месте поломки может переместиться вперед или назад. А поскольку рулевая сошка соединена с рулевым механизмом, то оба передних колеса поворачиваются в одну сторону. Автомобиль резко меняет направление движения, что может привести к наезду или опрокидыванию. Поэтому почти во всех случаях, когда в передней подвеске применяются многолистовые рессоры, принимают какие-то меры на случай их поломки, например, делают дополнительное ушко на переднем конце подкоренного листа, которое охватывает ушко коренного листа (см.
рисунок 3).Рисунок 3 — В качестве меры безопасности на случай поломки ушка коренного листа рессоры вокруг ушка может быть загнут конец второго листа
а — второй лист полностью охватывает ушко коренного листа; б — второй лист заострен и завернут вокруг ушка; в — второй лист заострен, раскатан и завернут вокруг ушка
Еще опасней поломка поперечно расположенной рессоры
Действующие силы и моменты
Возникающее при работе подвески изменение длины деталей упругих элементов требует эластичного присоединения мест D крепления
(рисунок 4). Под действием боковых сил последние также деформируются, увеличивая положительный угол развала наружного (по отношению к центру поворота) колеса.Рисунок 4 — Эпюра изгибающих моментов (б) в поперечно расположенной листовой рессоре (а), которая крепится к кузову в точках D
б — эпюра изгибающих моментов
На рисунке приведены силы и характер изменения изгибающего момента при статической исходной нагрузке Fw. В центральной части рессоры между точками D действует постоянный по величине момент Мw = Fwl, поэтому листы рессоры должны иметь на этом участке постоянное сечение. Допускается только изменение ширины листов (как показано).
При нагружении рессоры силами, действующими в одну сторону (рисунок 5), концевые и центральный участки принимают форму дуги.
Рисунок 5 — При вертикальном подрессоривании закрепленная в двух точках рессора (а) изгибается на участке между точками крепления. Увеличение нагрузки ΔD в точках D соответствует увеличению сил ΔF на концах рессоры
б — эпюра изгибающих моментов
Рисунок 6 — При поперечно-угловом подрессоривании на повороте внешний по отношению к центру поворота конец рессоры (а) дополнительно нагружается силой ΔFa при соответствующем уменьшении нагрузки — ΔFt на внутренний конец. В центральной части рессоры между опорами происходит изменение направления моментов, следствием чего является увеличение жесткости рессоры.
Нагрузка на внешнюю опору Da = D + ΔD, а на внутреннюю Di = D — ΔD, где ΔD = ΔF × 2(1 + e/2) / eб — эпюра изгибающих моментов
В центральной части действуют противоположно направленные изгибающие моменты, которые стремятся изогнуть этот участок в форме буквы S. В связи с тем, что листы рессоры имеют постоянную толщину, их прогиб в центральной части будет незначительным. Это означает, что при поперечно-угловом подрессоривании на поворотах эта подвеска имеет большую жесткость, чем при одинаково направленном перемещении колес при преодолении препятствия. Взаимосвязь между этими двумя величинами определяется расстоянием e между опорами D. Чем больше величина e, тем больше разнятся эти величины. Однако возможности увеличения e ограниченны, так как длина рессоры в распрямленном состоянии
В передней подвеске модели «Opel Kadett» рессоры, закрепленные в двух точках, нагружены только вертикальными силами. Боковые и продольные силы воспринимают нижние рычаги, на которые опираются концы рессор. При этом концы рессор могут поворачиваться относительно рычага в боковом направлении. Обеспечения безопасности на случай поломки не требуется, и конструктивное решение с малолистовой параболической рессорой с двумя опорами оказалось экономически самым выгодным (рисунок 7).
Рисунок 7 — Передняя рессора модели «Opel Kadett B», выпускавшейся до 1973 года. Рессора состоит из двух параболических раскатанных листов. В местах крепления листы отделены один от другого резиновыми накладками
Определение траектории перемещения ушков листовой рессоры
Если поперечно расположенная листовая рессора, закрепленная в двух точках, одновременно заменяет верхний или нижний рычаги, то в этом случае конструктор должен знать траектории центров ушков рессоры при работе подвески на поворотах. Это необходимо для определения мгновенного центра поворота, а также для того, чтобы рассчитать изменение развала и схождения колес.
Точки замеров, образующие траекторию перемещения, получают с помощью пружинных весов. В качестве исходного положения принята выпрямленная рессора (рисунок 8). Величина нагрузки при этом не играет роли.
Рисунок 8 — Центр дуги, описываемой ушком рессоры, закрепленной в двух точках, как правило, смещен в сторону от мест закрепления
В качестве исходных параметров используются величины ходов сжатия f1 и отбоя f2 подвески в направлении оси Y, а измеряемой величиной является боковое смещение Δl обоих салазок, что дает соответствующее значение X. В процессе изучения оба места закрепления D1 (слева) и D2 (справа, на рисунке не изображено) должны параллельно нагружаться или разгружаться. Затем рессору вычерчивают в выпрямленном состоянии в масштабе 1:1, чтобы, исходя из этого положения, иметь возможность нанести полученные значения X в соответствии со значениями Y. Начало координат располагается в центре ушка рессоры. Соединив отдельные точки, получим с обоих концов рессоры дугообразную кривую. Центр кривизны служит кинематическим центром вращения.
Аналогичный процесс может быть применен также при центральном закреплении рессоры, независимо от того, является это закрепление жестким или упругим (рисунок 9).
Рисунок 9 — При жестком закреплении середины рессоры центр дуги, описываемой при работе подвески ушком, располагается вне заделки
При поперечно расположенных листовых рессорах таким же путем осуществляется определение центра поворота. При продольных листовых рессорах определяют траекторию, которая потребуется для уточнения перемещения неразрезной балки, закрепленной на рессорах. В последнем случае рессора должна быть изображена на чертеже в соответствии с ее положением в автомобиле.
Листовые рессоры с прогрессивной характеристикой упругости
Листовые рессоры могут иметь
Рисунок 10 — Различные варианты исполнения продольных листовых рессор с прогрессивной характеристикой упругости для легковых автомобилей
а — однолистовая рессора с плавно включающимся подрессорником; б — то же, трапецеидальная; в — укорачивание одного из плеч рессоры на ходе сжатия
Конструктивные решения а и б позволяют так подобрать длину и толщину листов обеих ступеней, что при ходе сжатия подвески до крайнего верхнего положения (т. е. при максимальной нагрузке) напряжения распределяются равномерно. Установка дополнительного ограничителя, напротив, может привести к концентрации напряжений в месте опоры рессоры.
Для грузовых автомобилей изменение нагрузки значительно больше. Чтобы жесткость подвески у незагруженного автомобиля не была чрезмерно высокой, требуется более прогрессивная характеристика, которую можно получить только с помощью дополнительных рессор. Эти дополнительные рессоры с собственной характеристикой упругости крепят на основных рессорах. После определенной величины хода fE подвески (рисунок 11) достигают специальных упоров.
Рисунок 11 — Для грузовых автомобилей требуется значительно более высокая прогрессивность характеристики упругости подвески, которой можно добиться только с помощью дополнительной рессоры, устанавливаемой сверху на основную рессору. Дополнительная рессора после перемещения подвески вверх на определенную величину fE хода упирается в специальные опоры
В большинстве случаев дополнительные рессоры имеют более высокую жесткость, чем основные, что позволяет избежать слишком низкой частоты колебаний груженого автомобиля и удержать в определенных пределах крен кузова на поворотах. Повышения жесткости достигают путем уменьшения длины листов (lZ вместо lH основной рессоры) и увеличения толщины. Поскольку дополнительная рессора включается в работу только в конце хода подвески, возникающие в ней напряжения изгиба меньше, чем в листах основной рессоры.
Расположенные один над другим пакеты рессор могут быть как трапецеидальными (рисунок 12), так и параболическими (рисунок 13), имеющими следующие характеристики:
Основная рессора | Дополнительная рессора | |
---|---|---|
Расстояние между ушками L, мм | 1800 | — |
Длина рессоры, мм | — | 1120 |
Ширина листа B, мм | 100 | 100 |
Наибольшая толщина h1, мм | 22 | 29 |
Жесткость рессоры c2h, Н/мм | 245 | 730 |
Наибольшая нагрузка Fmax, кН | 33,2 | 9,8 |
Наибольшая нагрузка Fmax, МПа | 680 | 222 |
Рисунок 12 — Задняя рессора грузового автомобиля, имеющая прогрессивную характеристику упругости. Трапецеидальная рессора выполнена без проставок между листами
Рисунок 13 — Рессора нового поколения для грузовых автомобилей, имеющая прокладки между листами по концам и в зоне центрального стяжного болта
В обоих случаях в качестве аварийной меры на случай поломки коренного листа сделано так, что конец второго листа охватывает левое ушко. Правый конец рессоры, изображенной на рисунке 12, скользит по опоре. Этот вариант исполнения конца рессоры часто встречается в подвеске грузовых автомобилей (рисунок 14). В легковых автомобилях применение подобного конструктивного решения создавало бы неприятный шум.
Рисунок 14 — Чтобы компенсировать изменение длины в процессе колебаний рессора может с одной стороны иметь скользящую опору
а — прямой конец рессоры с удлиненным для безопасности вторым листом; б — изогнутый коренной лист
Другие статьи по подвеске автомобиля
Листовые рессоры-MAPCO автозапчасти |
Для того, чтобы найти артикулы, необходимо выбрать автомобиль
№ Арт. . : 72900
MAPCO 72900 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: параболическая рессора
- Сторона установки: передний мост
- Учитывать технические данные
- Количество листов рессоры: 1
- Ширина: 80 мм
- Длина 1 / длина 2: 682/682 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72901
MAPCO 72901 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: параболическая рессора
- Сторона установки: Задний мост
- Учитывать технические данные
- Количество листов рессоры: 1
- Ширина: 70 мм
- Длина 1 / длина 2: 595/665 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72902
MAPCO 72902 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: параболическая рессора
- Усиленное оснащение
- Сторона установки: Задний мост
- Количество листов рессоры: 2
- Ширина: 70 мм
- Длина 1 / длина 2: 715/715 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72903
MAPCO 72903 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: параболическая рессора
- Сторона установки: Задний мост
- Количество листов рессоры: 1
- Ширина: 70 мм
- Длина 1 / длина 2: 715/715 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72904
MAPCO 72904 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: параболическая рессора
- Сторона установки: Задний мост
- Количество листов рессоры: 1+1
- Ширина: 70 мм
- Длина 1 / длина 2: 715/715 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72905
MAPCO 72905 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: параболическая рессора
- Сторона установки: Задний мост
- Количество листов рессоры: 1
- Ширина: 70 мм
- Длина 1 / длина 2: 715/715 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72906
MAPCO 72906 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: параболическая рессора
- Сторона установки: Задний мост
- Количество листов рессоры: 1
- Ширина: 80 мм
- Длина 1 / длина 2: 715/715 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72907
MAPCO 72907 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: параболическая рессора
- Усиленное оснащение
- Сторона установки: Задний мост
- Количество листов рессоры: 2
- Ширина: 80 мм
- Длина 1 / длина 2: 715/715 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72910
MAPCO 72910 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: параболическая рессора
- Сторона установки: Задний мост
- Количество листов рессоры: 1
- Ширина: 70 мм
- Длина 1 / длина 2: 715/715 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72950
MAPCO 72950 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: листовая рессора
- Сторона установки: передний мост
- Количество листов рессоры: 5
- Ширина: 60 мм
- Длина 1 / длина 2: 580/580 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72951
MAPCO 72951 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: листовая рессора
- Сторона установки: Задний мост
- Количество листов рессоры: 4+1
- Ширина: 70 мм
- Длина 1 / длина 2: 520/690 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72952
MAPCO 72952 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: листовая рессора
- Сторона установки: Задний мост
- Количество листов рессоры: 4+2
- Ширина: 70 мм
- Длина 1 / длина 2: 520/690 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72953
MAPCO 72953 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: листовая рессора
- Сторона установки: Задний мост
- Количество листов рессоры: 3+1
- Ширина: 60 мм
- Длина 1 / длина 2: 670/740 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72954
MAPCO 72954 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: листовая рессора
- Усиленное оснащение
- Сторона установки: Задний мост
- Количество листов рессоры: 4+1
- Ширина: 60 мм
- Длина 1 / длина 2: 670/740 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72955
MAPCO 72955 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: листовая рессора
- Сторона установки: Задний мост
- Количество листов рессоры: 2+2
- Ширина: 60 мм
- Длина 1 / длина 2: 660/740 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72960
MAPCO 72960 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: листовая рессора
- Сторона установки: Задний мост
- вариант оснащения: Model 100L LWB
- вариант оснащения: Model 150L LWB
- Количество листов рессоры: 2+1
- Ширина: 60 мм
- Длина 1 / длина 2: 675/700 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72961
MAPCO 72961 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: листовая рессора
- Сторона установки: Задний мост
- вариант оснащения: Model 100S SWB
- Количество листов рессоры: 2+1
- Ширина: 60 мм
- Длина 1 / длина 2: 675/695 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72962
MAPCO 72962 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: листовая рессора
- Сторона установки: Задний мост
- вариант оснащения: Model 120S SWB
- вариант оснащения: Model 80S SWB H/D
- вариант оснащения: Model 100S SWB H/D
- Количество листов рессоры: 2+1
- Ширина: 60 мм
- Длина 1 / длина 2: 675/695 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72963
MAPCO 72963 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: листовая рессора
- Сторона установки: Задний мост
- вариант оснащения: Model 150S SWB
- Количество листов рессоры: 2+1
- Ширина: 60 мм
- Длина 1 / длина 2: 675/700 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
№ Арт. . : 72964
MAPCO 72964 МНОГОЛИСТОВАЯ РЕССОРА Производитель: MAPCOИнформация о продукте:
- Форма пружины: листовая рессора
- Сторона установки: Задний мост
- вариант оснащения: Model 190L LWB
- вариант оснащения: For high sided
- Количество листов рессоры: 2+1
- Ширина: 60 мм
- Длина 1 / длина 2: 675/700 мм
Для доступа к ценам Вам нужно пройти авторизацию
* Срок доставки 1-2 Рабочих дня: может варьироваться для некоторых артикулов
Рессора листовая — Энциклопедия по машиностроению XXL
Рессоры идеальные 2 — 726 Рессоры листовые 2 — 721 [c.244]Рессоры листовые паровозные 13 — 367 —— тракторные — Расчёт 11 — 365 Рессоры паровозные — Подвешивание 13—367 [c.244]
Тракторные приводные шкивы — см. Шкивы приводные тракторные Тракторные рессоры листовые—Расчёт 11—365 [c.307]
Рессоры листовые — Параметры II—365 [c.308]
Диапазон передаточных чисел II — 323 — Число ступеней 11 — 323 Рессоры листовые — Параметры 11 — 365 — Интернационал М-5 —Муфты двухстороннего действия II—322 Задние мосты 11 — 327 [c.309]
Рессора листовая(ГОСТ в 1050-41 [c.370] Пружина 280, — Индекс 280, 108 Пружинное, звено в м. 281 Рессора листовая 303 [c.429]
Автоматика переключения скоростей Подшипники осевого редуктора ведущих колесных пар Рессоры листовые и цилиндрические Деревянные части кузова Наружная окраска Контрольно-измерительные приборы ремонтные новые [c.211]
Рессора листовая Подвеска рессорная [c.297]
Расчёт рессор на прочность и жёсткость. Идеальная рессора. Листовые рессоры по форме приближаются к форме бруса равного сопротивления при изгибе. Рессора, в полной мере представляющая собой брус равного сопротивления, называется идеальной условия работы её не отличаются от условий работы балки с по- [c.900]
Рессоры листовые — Допускаемые напряжения 901 [c.1088]
Рассмотрим, какие детали поставляют железным дорогам для ремонта рессорного подвешивания тележек тепловоза ТЭЗ. Каждая группа рессорного подвешивания состоит из двух рессор листового типа 1 (рис. 83), соединенных между собой балансирами 2, расположенными по обеим сторонам боковин тележки. Концы балансиров соединены с рессорами валиками и подвесками. Крайние балансиры при помощи специальных скоб подвешены на пружинах. Средняя часть каждого балансира опирается на верхнюю часть буксы и таким образом рессоры удерживаются в подвешенном состоянии. [c.124]
Рессоры листовые — Параметры 11—365 Тракторы Катерпиллер-60 — Г усеницы — Шарниры с резиновыми втулками 11—372 [c.309]
Карданные валы Рессоры листовые Буксы (корпус, крышки) Гидродинамичесиий привод вентилятора и компрессора Блок дизеля Коленчатый вал дизеля Поршень Гидропередача [c.54]
Колеса испытывают в основном высокочастотные колебания. При движении по сравнительно ровной дороге, например по бу-лыжному шоссе, когда корпус совершает малые колебания, коле-са машины вследствие упругости шин имеют значительные колебания с большой частотой. При этом водитель может даже не испытывать неприятных ощущений. Однако рессоры будут находиться под воздействием высокочастотной нагрузки — происходит уста-лостное разрушение рессор. Амортизатор в значительной мере уменьшает амплитуду таких высокочастотных колебаний, т. е. уменьшает напряжение изгиба (кручения) рессоры (листовой, витой или стержневой) б.лагодаря чему резко возрастает число циклов нагружения рессоры до ее разрушения, повышается срок службы рессоры. В качестве примера можно указать короткий срок службы передних рессор грузового автомобиля ЗИЛ-150, работавших без амортизатора. Для устранения этого недостатка на автомобиле ЗИЛ-164А передние рессоры дополнены гидравлическими амортизаторами. [c.190]
Няшин Ю.И., Осипенко М.А., Гитман М.Б. Равнонапряженные листовые рессоры
скачать
Аннотация
Приведен ряд результатов по отысканию параметров равнонапряженных листовых рессор. Рассмотрен нелинейный изгиб однолистовой рессоры переменного профиля и установлено, что оптимальный профиль при сильном изгибе является эллиптическим. Изучен линейный изгиб двухлистовой рессоры с листами переменного профиля. Доказано, что для листов различной длины равнонапряженная рессора не существует при сохранении знака напряжения вдоль листов; для листов одинаковой длины такая рессора существует. Если же знак может не сохраняться, но модуль напряжения сохраняется, то равнонапряженная рессора существует при достаточно большой длине короткого листа и имеет внутренний шарнир. Найдены параметры частично равнонапряженной двухлистовой рессоры с листами постоянного профиля и установлена связь этих параметров с решением задачи минимизации максимальных напряжений в рессоре.
Ключевые слова
Листовая рессора, линейный и нелинейный изгиб, равнонапряженная рессора, внутренний шарнир, минимизация напряжений.
Няшин Ю.И., Осипенко М.А., Гитман М.Б. Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия.
1. Пархиловский И.Г. Автомобильные листовые рессоры. М.: Машиностроение, 1978. 227 c.
2. Пономарев С.Д. и др. Расчеты на прочность в машиностроении. Т. 1. М .: Машгиз, 1956. 884 с.
3. Mathematical modelling of the foot prosthesis elastic element under bending / Osipenko М.А., Nyashin Y.I, Rudakov R.N., Ostanin A.V., Kuleshova E.N., Zhuravleva T.N. // Russian Journal of Biomechanics. 2001. Vol. 5. No. 2. P. 18-29.
4. Оптимизация двухлистового упругого элемента протеза стопы с использованием линейной и нелинейной теорий изгиба / Брынских С.И., Осипенко М.А., Няшин Ю.И. // Российский журнал биомеханики. 2003. Т. 7. № 2. С. 9-19.
5. Significance of nonsagittal power terms in analysis of a dynamic elastic response prosthetic foot / Geil M.D., Parnianpour M., Berme N. // Journal of Biomechanical Engi-neering. October 1999. Vol. 121. P. 521-524.
6. К теории изгиба листовой рессоры / Няшин Ю.И., Осипенко М.А., Рудаков Р.Н. // Известия РАН. Механика твердого тела. 2002. № 6. С. 134-143.
7. О свойствах коэффициента использования материала листовой рессоры / Осипенко М.А., Таланцев Н.Ф. // Изв. вузов. Поволжский регион. Технические науки. 2009. № 2(10). С. 134-144.
8. A contact problem in the theory of leaf spring bending / Osi-penko M.A., Nyashin Yu.I., Rudakov R.N. // International Journal of Solids and Structures. 2003. Vol. 40. P. 3129-3136.
9. Об одном подходе к решению некоторых одномерных кон-тактных задач / Осипенко М.А., Няшин Ю.И. // Известия Саратовского университета. Новая серия. 2011. Т. 11, сер. Математика. Механика. Информатика, вып. 1. С. 77-84.
10. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. М.: Наука, 1988. 711 с.
Тепловоз ТЭ2 | Ресорное подвешивание
Рессорное подвешивание тележки одинарное и состоит из двух самостоятельных групп, симметрично расположенных вдоль рамных листов. Каждая из групп представляет собой независимую точку подвешивания. Суммарная жёсткость подвешивания для тележки в целом составляет 445 кг/мм. Жёсткость, приведённая к колесу, равна 111 кг/мм. Просадка рамы под статической нагрузкой 74 мм. Обрессоренный вес одной секции составляет 67 128 кг.
Фиг. 270. Рессорное подвешивание тележки: 1 и в -спиральные пружины; г -упор; 3 и 5 -буксовые балансиры; 4 — рессорный балансир; 5 — рессора; 7- подвеска концевых пружин; 9 — букса
Рессорное подвешивание состоит из листовых рессор 5 (фиг. 270), спиральных пружин 1н8, рессорных балансиров 4, буксовых балансиров 3 и 6, связанных в общую систему посредством валиков и подвесок 7.
Для смазки трущихся поверхностей на торцах валиков имеются маслёнки для заправки твёрдой смазкой с затворами, предохраняющими от попадания пыли и грязи в смазочные каналы. Добавление смазки в эксплуатации должно производиться шприцпрессом после пробега 500-600 км.
В проушины подвесок запрессованы сменные втулки, которые по мере износа должны заменяться новыми.
Листовые рессоры изготовляются из гладкой рессорной полосы 10 X 130 в соответствии с ГОСТ 1425-53. Материал Ст. 55С2 ГОСТ В-2052-53.
Листы прямоугольной формы без скосов. Концы листов во избежание образования трещин в процессе термообработки зачищаются на наждачном точиле.
Продольные выступы и впадины, симметрично расположенные на противоположных плоскостях каждого листа, предназначены для того, чтобы удерживать листы от сдвига.
Пакеты рессор комплектуются из 17-18 листов в зависимости от их фактической толщины. При толщине листов в пределах от 10 до 9,7 мм пакет комплектуется из 17 листов (из них 4 коренных), а при толщине листов от 9,6 до •9,4 мм — из 18 листов (из них 5 коренных).430. Термообра-ботанные листы после проверки твёрдости и очистки от окалины снова собираются в пакеты. Зазоры между листами в средней части пакета должны составлять 2-6 мм. После этого пакет обжимают струбциной до плотного прилегания листов друг к другу. Продольные выступы каждого листа при этом должны входить в углубления соседнего. Затем на пакет надевают нагретый до температуры ковки хомут и обжимают его под гидравлическим прессом. Свободная впадина верхнего листа при обжимке заполняется металлом хомута, а свободный выступ нижнего крайнего листа противоположной стороны плотно обжимается хомутом. Таким образом, положение хомута, пакета и листов жёстко фиксируется.
Собранная рессора испытывается на просадку под испытательным грузом и на величину прогиба — под статической нагрузкой.
Опорная поверхность хомута собранной рессоры обрабатывается, после чего на ней развёртывается гнездо, в которое после установки рессоры на место в раму тележки забивается стопорный штифт. Готовая рессора окрашивается в чёрный цвет эмалью. Вес рессоры 150 кг.
Для тепловозов ТЭ2 первых выпусков изготовлялись’ 16- и 17-листовые рессоры. Замена этих рессор 18-листовыми вполне допустима.
Хомут листовой рессоры изготовляется горячей штамповкой из стали Ст. 3. Обработка окон производится по фактическим размерам пакета.
Пружины рессорного подвешивания изготовляются из стали 60С2 ГОСТ В-2052-53 в соответствии с ГОСТ 1452-52. Характеристика пружин и размерные данные приведены ниже.
Наружная Внутренняя пружина пружина
Диаметр прутка в мм…………. 30±0,5 17
» пружины в мм ……….. 103 54
Число витков общее …………. 6 10
» » рабочих…………. 4 8
Навивка ………………. Правая Левая
Высота в свободном состоянии в мм ….. 210 210
Статическая нагрузка в кг ………. 3 000 1 150
Высота пружины под статическим грузом в мм 193 193
Жёсткость в кг 1мм………….. 134 58
Испытательная нагрузка на посадку в кг . . . 6 600 2 300
При установке на тепловоз пружины собираются в пакеты без специального подбора их по размерам или по характеристикам, так как являются взаимозаменяемыми. Наружная поверхность подвергается поверхностной закалке токами высокой частоты на глубину 1,5-2 мм. Твёрдость закалённого слоя Нас = 45-г-48. Подвески отливаются из стали. В концевые отверстия их проушин запрессовываются сменные втулки.
Заводом разработана конструкция нового рессорного подвешивания, отли-чающегося_ от рессорного подвешивания тепловозов ТЭ2 выпуска до 1954 г., установкой удлинённой листовой рессоры, что позволило исключить промежуточные подвески с шарнирными звеньями и средний балансир. Схема нового рессорного подвешивания показана на фиг. 271.
С переходом на новое рессорное подвешивание отменяются следующие детали: 8 средних балансиров, 16 промежуточных подвесок, 32 клапана твёрдой смазки, 32 валика.
Фиг. 271. Новое рессорное подвешивание
Концевые подвески с пружинами, балансиры над буксами и подвески, соединяющие балансиры с рессорой, в новом рессорном подвешивании сохранены прежними.
Таким образом, детали и узлы нового и старого рессорного подвешивания, за исключением рессор, взаимозаменяемые.
Характеристика рессорного подвешивания
Старое Ноеоє
Прогиб точки подвешивания в мм ……… 38,5 53,5
Жёсткость подвешивания тележки в кг/мм….. 85о’ 61о’
» одной стороны тележки в кг/мм….. 425 305
Изменение нагрузки на колесо при прохождении неровности пути в 20 мм в кг ……….. 2 125 1 525
Коэффициент перегрузки рессорного подвешивания при подъёме колёсной пары на 20 жл в % …. 26 18,7
Прогиб рессоры под статической нагрузкой в мм . . 60 90′
Жёсткость рессоры в кг/мм…………. 136 90,5
Из приведённой характеристики видно, что жёсткость нового рессорного подвешивания на 28% меньше жёсткости старого, что улучшает ходовые качества тепловоза.
Так как характеристики рессор (новой и старой) различные, то установка на одну секцию тележек с разным рессорным подвешиванием не рекомендуется. Тележка со старым рессорным подвешиванием может быть переоборудована заменой рессор и снятием указанных выше деталей.
После монтажа рычажной системы тормоза и рессорного подвешивания под тележки подкатывают тяговые электродвигатели, устанавливают тормозные колодки и регулируют тормозную систему. Затем тележку подкатывают под главную раму секции тепловоза и производят подсоединение электрических кабелей тяговых электродвигателей, тормозных трубопроводов, ограничительных скоб и других деталей, связывающих раму тепловоза с рамами тележек.
Рама секции опирается на каждую тележку тремя точками, а именно: центральной пятой и двумя скользунами.
Центральная пята, являясь главной опорой кузова, передаёт тяговые усилия и служит центром поворота тележки при прохождении кривых.
Боковые скользуны, воспринимая на себя часть нагрузки от рамы, способствуют более равномерному распределению нагрузки по длине междурамного крепления, а трение их опорных поверхностей уменьшает виляние тележки и секции тепловоза.
Пята входит в подпятник междурамного крепления с зазором 1,5-2,3 мм и устанавливается на сменном диске днища плоского пятника.
Смазка подводится на боковую поверхность подпятника фитильной маслёнкой, расположенной под кузовом секции.
Скользуны состоят из приливов междурамного крепления 1 (фиг. 272) с гнёздами, куда вставляются изолированные одна от другой стенками скользуна четыре пружины 2. На выступающие концы пружин надеваются направляющие планки 4 со сквозными отверстиями. Планки своими нижними плоскостями укладываются на обработанные плоскости приливов и привариваются к ним электросваркой. На свободные концы пружин 2 накладываются коробки 5 с приваренными пластинами 6.
Для ограничения прогиба скользунов между нижней кромкой коробчатой планки и обработанной плоскостью прилива закладывается регулировочная прокладка 11, имеющая в плане форму скобы, обхватывающей направляющую планку с трёх сторон. Установка её производится после установки рамы на тележки. Обработка плоскости прокладки производится по фактическим размерам между коробкой 5 и плоскостью прилива 3. Зазор между верхней плоскостью регулировочной прокладки и нижней кромкой коробки 1-2 мм.
Регулировочная пластина приваривается к плоскости прилива электросваркой.
Рама опирается на пластину 6 коробки 5 скользуна сменной пластиной 7, приваренной к опоре рамы 9.
Смазка к трущимся поверхностям подводится от фитильной маслёнки.
Фиг. 272. Боковой скользун: 1 -междурамное крепление; г — пружина скользуна; 3- прнлнв междурамно-го крепления; 4- направляющая планка; 5 — коробка скользуна; 6 н 7-сменные пластины; 8 — планка на опоре рамы; 9-опора рамы; 10 — боковой ограничитель; 11 — регулировочная прокладка; 12- шпилька крепления ограничителя
Рычажная система тормоза | Тепловоз ТЭ2 | Кузов
Купить рессоры OEM качества
Добавить листовой набор
Иногда нужно просто добавить створку для необходимой дополнительной грузоподъемности. Наши дополнительные листовые комплекты предназначены для легких грузовиков, фургонов, грузовых автомобилей, автодомов и мини-автобусов и оснащены полными коническими рессорами для передней или задней части вашего автомобиля. Все комплекты дополнительных листов поставляются в комплекте со всем необходимым оборудованием и U-образными болтами для установки.
Начинается с: 49 долларов.13
Листовые рессоры прицепа
Мы предлагаем полную линейку листовых рессор для прицепов для лодок, туристических и коммерческих прицепов. Независимо от того, перевозите ли вы сельскохозяйственную технику или укрепляете лодочный транспорт, вы можете быть уверены, что найдете здесь пружину для прицепа, которая вам нужна. Доступны пять типов пружин; EE (глаз), EL (петля), ES (крючок), ES (плоский) и ES (радиус). Получите необходимую грузоподъемность по разумной цене.
Начинается с: 19 долларов.95
Если вы ищете стандартные рессоры или тяжелую модернизацию листовых рессор, по оценкам наших клиентов вы можете убедиться, что у нас есть для вас вариант качества. Наши клиенты оценивают наши пружины на 4,5 из 5 на основе 438 оценок.
Часто задаваемые вопросы о листовой пружине
Q: Листовые рессоры продаются по отдельности или парами?
A: Все наши запасные листовые рессоры продаются индивидуально на тот случай, если кому-то нужно заменить сломанную или поврежденную пружину с одной стороны.Однако рекомендуется заменять листовые рессоры попарно, чтобы вы не наклонялись в сторону, на которой установлена более старая пружина.
Q: Поставляются ли листовые рессоры со втулками?
A: Большинство наших листовых рессор поставляются со стандартными резиновыми втулками, уже запрессованными в проушины пружины.
Q: Доступна ли для моего грузовика усиленная пружина?
A: Почти каждый автомобиль, с которым мы работаем, можно модернизировать с помощью сверхмощной листовой рессоры.Он может быть двух видов: более тяжелая пружина, которая могла быть поставлена на заводе от этого автомобиля (например, 43-818 для Ford), или пружина HD, которая производится на вторичном рынке, но никогда не была бы найдена на автомобиле с самого начала ( пример 43-818HD для Ford).
Q: Откуда доставляются листовые рессоры?
A: Со складами, расположенными в США в Калифорнии, Техасе, Атланте (Джорджия), Лас-Вегасе, Нью-Йорке, Пенсильвании и Оклахоме, большинство поставок листовых пружин должно прибыть в течение 3 рабочих дней или раньше.Мы действительно предлагаем ускоренную доставку деталей и принадлежностей листовых рессор, если вам срочно нужны детали.
Q: Что означает жесткость пружины?
A: Жесткость пружины измеряется в ppi или фунтах на дюйм. Под жесткостью пружины понимается величина давления, необходимого для сжатия пружины.
Q: В чем разница между дополнительными листовыми рессорами и сменными листовыми рессорами?
A: В зависимости от ситуации может потребоваться полная замена листовой рессоры для устранения проблем с подвеской вашего автомобиля.С другой стороны, комплекты Add-A-Leaf представляют собой отдельные листы, которые добавляются к уже существующему пакету пружин, когда требуется дополнительная поддержка нагрузки.
Q: Следует ли мне заменить U-образные болты на листовые рессоры?
A: Да. Мы НАСТОЯТЕЛЬНО рекомендуем заменять U-образные болты одновременно с заменой листовых рессор. Старые и изношенные U-образные болты могут вызвать трещины и поломки листовых рессор, а риск нестабильности и безопасности никогда не стоит того.
Q: Какие особенности листовых рессор вы предлагаете?
A: Все листовые рессоры являются запасными частями OEM, на которые нанесено порошковое покрытие для защиты от ржавчины и других погодных явлений. Эти листовые рессоры изготавливаются по размеру, а дополнительное оборудование доступно на остальной части нашего сайта. Не стесняйтесь проверить наши U-образные болты и рым-болты. Чтобы еще больше помочь вам в выборе подходящей листовой рессоры для вашего автомобиля, у нас есть обзоры и рейтинги листовых рессор для грузовиков, внедорожников, фургонов со средней оценкой 5 из 5 на основе 8 оценок.
Q: Где производятся ваши заменители листовой рессоры?
A: Мы работаем с широким кругом производителей как за рубежом, так и за рубежом. Однако все наши пружины разработаны с использованием тех же технических характеристик и материалов, что и производитель автомобиля. Все листовые рессоры, которые мы предлагаем, проходят тщательную проверку качества, прежде чем мы храним их на наших складах, чтобы гарантировать, что вы получите пружины того же качества, что и листовые рессоры OEM.
Добавить лист, добавить лист для грузовика и внедорожника
О добавлении комплектов листовИногда нужно просто добавить лист для дополнительной грузоподъемности. Наши дополнительные листовые комплекты предназначены для легких грузовиков, фургонов, грузовых автомобилей, автодомов и мини-автобусов и оснащены полными коническими рессорами для передней или задней части вашего автомобиля. Все комплекты Dayton Add a Leaf поставляются в комплекте со всем необходимым оборудованием и U-образными болтами для установки. Tuff Country Add a Leafs будет поставляться с центральным штифтом и либо использовать заводские U-образные болты, либо потребовать комплект U-образных болтов, который необходимо приобретать отдельно.
Добавление листовой рессоры очень похоже на простую модернизацию пружин. По сути, вы добавляете еще один уровень поддержки вашей пружине, что увеличивает ее способность. Многие из продаваемых нами комплектов дополнительных листов доводят емкость пружины до точного уровня пружины HD для этого самого автомобиля. Комплекты доступны для Dodge Ram, Chevy Silverado, Jeep и других моделей.
Предупреждение: НЕ пытайтесь «нарастить» коническую пружину, если не используете дополнительную коническую пластину, специально предназначенную для этой цели.Если у вас есть какие-либо вопросы относительно этих комплектов для добавления листов, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Add-A-Leaf против Helper SpringsВ чем разница между комплектом Add-A-Leaf и вспомогательными пружинами ? Оба будут поднимать вас, поддерживая груз. Некоторые комплекты Add-A-Leaf устанавливаются между листовыми рессорами и отбойной пластиной, тогда как все вспомогательные пружины устанавливаются на пружины. Вспомогательные пружины, такие как Hellwig EZ-990, помогут поддерживать уровень вашего Chevy Silverado или Ford F150 и предотвратят его провисание или раскачивание во время вождения.Мы рекомендуем их всем, кто ищет более быструю установку и более дешевое решение.
Одно из основных различий между дополнительными створками и вспомогательными пружинами заключается в том, что добавляемые створки обеспечивают постоянную скорость, а вспомогательные пружины — постоянные и прогрессивные. Что такое прогрессивная ставка? Постепенная скорость означает, что ваш грузовик должен быть загружен, а листовые рессоры сжимаются, чтобы активировать вспомогательную пружину Hellwig. Когда нагрузка в вашем грузовике увеличивается, вспомогательная пружина будет постепенно увеличивать свое сопротивление нагрузке.
Установка дополнительных листовУстановка довольно проста, когда дело доходит до вставки надстройки в имеющуюся листовую рессору. Вы начнете с подъема грузовика домкратом, снятия шины и установки транспортного средства на домкрат. Снимите нижний болт амортизатора и открутите U-образные болты с каждой стороны оси. На нашем автомобиле мы добавляли большую надстройку, поэтому мы убедились, что между пакетом листьев и пружинным окунем достаточно свободного пространства. Это то место, куда пойдет дополнительный лист.Затем надежно зажмите пакет, снимите заводской центрирующий штифт, вставьте дополнительную пластину и затем вставьте новый центрирующий штифт через заводскую пружину защиты от перегрузки. Установите остальные детали. Вот и все. На некоторых грузовиках установка может быть сложной задачей и может занять несколько часов.
Нужна помощь в принятии решения?Выбор подходящего Add-a-Leaf для вашего автомобиля временами может сбивать с толку. Если вам нужна помощь в выборе автомобиля или вы не можете найти нужный комплект, обратитесь к одному из наших механиков. | Позвоните по бесплатному телефону 1-877-774-6473 или воспользуйтесь функцией LIVE HELP. |
Листовые рессоры — обзор
30.4.4 Листовые рессоры
Листовые рессоры являются важной частью системы подвески автомобиля. Они состоят из нескольких слоев листьев с градацией их размера, причем больший слой находится сверху, а каждый слой соединен с другим. Листовые рессоры прикреплены непосредственно к раме либо с обоих концов, либо с одного конца.В последнем случае передний конец прикреплен к раме, а другой конец прикреплен к короткому поворотному рычагу с помощью дужки. Основная функция листовых рессор заключается в обеспечении комфорта пассажиров за счет минимизации вертикальной вибрации, вызванной неоднородностью геометрии дороги. Исследования показывают, что желаемый материал листовой рессоры должен иметь высокую прочность и низкий модуль упругости в продольном направлении [127]. Кроме того, высокое сопротивление усталости является одним из наиболее желаемых свойств листовых рессор, поскольку они несут всю нагрузку транспортного средства и испытывают динамическую нагрузку в условиях движения [128].Листовые рессоры регулируются стандартом SAE J1123 под названием Листовые рессоры для подвески автомобилей — метрические единицы и могут быть полными, полу- или четвертьэллиптическими с одной или несколькими пластинами. На рис. 30.8 представлена однолистовая рессора [129].
Рисунок 30.8. Моно-листовая рессора.
Традиционно для изготовления листовых рессор использовалась высокопрочная сталь, содержащая 0,9–1 мас.% Углерода из-за ее высокой прочности на разрыв и жесткости [128]. Однако возрос интерес к использованию листовых рессор, изготовленных из композитных материалов, отвечающих желаемым стандартам и обеспечивающих желаемые свойства.Было проведено множество исследований для анализа пригодности композитных материалов для листовых рессор. Одно из таких исследований, включающее анализ четырех материалов — стали, углеродного волокна / эпоксидной смолы, E-стекла / эпоксидной смолы и S-стекла / эпоксидной смолы — для использования в листовых рессорах, показывает снижение веса на 80% при использовании композитных листовых рессор по сравнению со стальной. [130]. Хотя композит углеродное волокно / эпоксидная смола показал самую высокую удельную энергию деформации среди пружинных материалов, ему не хватало ударной прочности и он был дорогостоящим, и поэтому не может быть лучшим кандидатом.Композит стекловолокно / эпоксидная смола, хотя и не обладает жесткостью и прочностью, обладает высокой ударной вязкостью и плотностью по сравнению с углеродным волокном, а также дешевле. Хотя S-стекловолокно имеет лучшие механические свойства, чем E-стекловолокно, последнее обычно является предпочтительным вариантом из-за его более низкой цены [130]. В других исследованиях сравнивалось снижение напряжения и веса, достигаемое за счет использования композитных листовых рессор по сравнению со стальными, и результаты одного такого исследования приведены в таблице 30.17, где эпоксидная смола из E-стекла показывает наименьшее напряжение, в то время как значения смещения близки к единице. Другая.В целом, композиты обладают рядом преимуществ перед сталью при применении листовых рессор: снижение веса и шума, высокая удельная прочность, высокая устойчивость к коррозии и усталости, а также повышенная экономическая эффективность [127,128,131–133].
Таблица 30.17. Напряжение и смещение в листовых рессорах из различных материалов [134]