Торсионная подвеска: устройство и принцип работы, плюсы и минусы

Подвеска прицепа – торсионная, рессорная, пружинная?

Какой должна быть подвеска вашего нового прицепа – это один из самых частых и непростых для рядового покупателя вопросов.

Попробуем разобраться в применяемых производителями в настоящее время технических решениях. В легковых прицепах, применяемых для перевозки различных грузов, мототехники и лодок, наибольшее распространение получили три типа подвесок: 

   

Торсионная (резино-жгутовая) подвеска


Наиболее распространенный и недорогой вариант на легковых прицепах. Внешне представляет собой профилированную трубу, внутри которой смонтированы резиновые жгуты, которые вместе с внешними рычагами подвески образуют торсионную систему, обладающую определенной упругостью.

 

Преимущества:

— Недорогая. Прицепы с такой подвеской наиболее доступные по цене.

— Независимая. Левый и правый рычаги имеют подвижность относительно друг от друга и подвеска может отрабатывать дорожные неровности по отдельности, не передавая паразитную раскачку на другое колесо и весь прицеп.

— Не требует обслуживания в процессе эксплуатации, за исключением стандартного обслуживания ступиц.

— В нормальных условиях эксплуатации беспроблемна и надежна.

— Компактна и прицепы на ней имеют, как правило, меньшую погрузочную высоту.

 

Недостатки:

— Неремонтопригодна. В случае проворота торсиона (при перегрузке или очень сильном ударе) ее нельзя разобрать и восстановить, а только лишь заменить весь узел целиком.

— Меньшая, по сравнению с рессорной, максимальная грузоподъемность.

— Склонна к раскачке без нагрузки и на плохой дороге. В резино-жгутовой подвеске торсион одновременно выполняет и амортизирующую функцию, но не настолько же эффективно, насколько классические амортизаторы, применяющиеся в рессорной и пружинной подвеске.

     

Рессорная подвеска

 

Конструктивно схожа с аналогичным типом подвесок на автомобилях – поперечная балка, крепящаяся к раме прицепа через продольные рессоры из нескольких листов.

 

Преимущества:

— Большой запас прочности.

— Высокая ремонтопригодность. Лопнувший лист можно заменить в гаражных и даже в полевых условиях.

— Как правило (но не всегда), оснащается амортизаторами. Соответственно лучше плавность хода, по сравнению с торсионной, особенно на плохих дорогах. Да и сам по себе пакет рессор уже частично выполняет функцию амортизаторов.

 

Недостатки:

— Зависимая конструкция подвески. По сравнению с независимой, сильнее крены и колебания на неровностях.

— Жесткая и вибронагруженная, если прицеп пустой. Проблема в некоторой степени решается применением импортных пакетов рессор, способных «вполсилы» работать при малой нагрузке.

— Требует регулярного обслуживания.

 

Пружинная подвеска

 

Самое высокотехнологичное и дорогостоящее решение. На прицепах встречается нечасто.

 

Преимущества:

— Независимая. Отлично отрабатывает неровности с минимальной раскачкой прицепа.

— Оснащается классическими амортизаторами, эффективно гасящими колебания.

— Ремонтопригодность.

 

Недостатки:

— Дороговизна. Один и тот же прицеп с пружинной подвеской будет стоить значительно дороже, чем с рессорной или резиново-жгутовой.

— Меньшая грузоподъемность, по сравнению с рессорной.

    

Подведем итог:

Если вам нужен самый бюджетный вариант и предполагается нечастое использование прицепа для перевозки различных грузов малого и среднего веса на дорогах с хорошим твердым покрытием, то ваш выбор – прицеп с резино-жгутовой подвеской.

Если предполагается регулярные, в том числе коммерческие перевозки грузов по дорогам с различным покрытием, включая грунтовки – то выбирайте прицеп на рессорах.

Пружинная подвеска на прицепах – большая редкость и на отечественных и на зарубежных прицепах, но если вдруг для выбранной вами модели производитель предлагает такую опцию, то это неплохой выбор.

Полезная информация

Подвеска легковых прицепов, как правило бывает двух типов – рессорная или торсионная. Бывают также прицепы с пружинными и пневматическими подвесками, но они встречаются очень редко и как правило имеют специальное назначение. Раньше практически все выпускаемые прицепы делались на рессорах.

Рессорная подвеска

Количество листов, из которых состоят рессоры, рассчитывается исходя из необходимой нагрузки. Прогресс в развитии рессорных подвесок ушел не очень далеко от того, что было в 70-е года XX века, поэтому для легковых прицепов в основном используются автомобильные рессоры, примерно такие же, как стоят на автомобилях «Москвич» или «Волга». Это хороший выход, так как не нужно придумывать ничего нового. Однако, такая подвеска в итоге выходит не идеальной для использования на прицепе. Основная проблема рессорной подвески в том, что в расчет не берется загруженность прицепа. Он может быть как загруженным, так и пустым. В разгруженном состоянии есть большая вероятность того, что прицеп не сможет в полной мере гасить колебания от неровной дороги.

На качественных прицепах в основном используются рессоры специальной конструкции, которые изготавливаются производителем именно для использования на легковой прицепной технике. В таких изделиях при отсутствии нагрузки работает только один коренной лист, а по мере ее повышения, постепенно подключаются и остальные. Кроме того такие рессоры хорошо справляются с гашением вертикальных колебаний, что достигается за счет межлистового трения.

Торсионная подвеска

Торсионная или резиново-жгутовая подвеска значительно более проста в эксплуатации. Такая подвеска, в отличии от рессорной, практически не требует регулярного обслуживания. Простая и надежная конструкция позволяет использовать торсион значительное время без особых хлопот. Если его использовать в пределах расчетных норм эксплуатации, то, можно назвать его практически «вечным». В основном, при эксплуатации торсионной подвески внимание следует уделять состоянию ступичных подшипников – вовремя их смазывать и при необходимости менять. Как правило, техническое обслуживание проводится или раз в год, или раз в 10 000 км. Первое ТО желательно провести после обкатки ориентировочно в 1 000 км.

По своей конструкции торсион представляет собой фигурную (квадратную, шестиугольную) трубу с установленными в нее с разных сторон резиновыми круглыми жгутами (обычно 3-4). Длина жгутов составляет 30-40 см. В такую трубу со жгутами запрессовывается рычаг с цапфой и ступицей. Установочная часть рычага имеет квадратную или треугольную (в случае шестиугольной трубы) форму.

В случае увеличения нагрузки на подвеску рычаг начинает проворачиваться во внешней трубе, а резиновые жгуты сопротивляться этому движению. Плотность торсионов подбирается так, чтобы конструкция получалась одновременно и довольно жесткой, но и легко могла амортизировать при использовании на неровностях.

Диапазон допустимых нагрузок торсионных осей составляет от 500 кг до 2 тонн. На плавность хода прицепа с торсионной подвеской в влияет форма трубы. Формы торсионных труб встречаются двух основных видов. В квадратный профиль устанавливается четыре жгута – такая подвеска более жесткая. Шестиугольный профиль используется с тремя жгутами – такая ось справляется с нагрузками не хуже четырехугольной, но может иметь более плавных ход.

К основным минусам торсионной подвески можно отнести трудоемкость ремонта в случае возникновения какой-либо поломки или при ее износе. Если подшипник можно поменять самостоятельно, то замену торсионов и рычага может осуществить только производитель или специализированное СТО.

Часто, такой ремонт по стоимости соизмерим с покупкой новой торсионной оси.

Так какую же подвеску лучше выбрать для прицепа?

Кроме перечисленных достоинств и недостатков этих разновидностей подвески выбор зависит от личных предпочтений и ожиданий от использования в определенных условиях и обстоятельствах. Торсион – прост и надежен в эксплуатации, но дорог при ремонте. Рессора устойчива к нагрузкам и сравнительно проста в ремонтных работах, но на сегодняшний день более эффективны на прицепах рессорные пакеты иностранных производителей.

При выборе учитывайте так же то, что проходимость прицепа на торсионной подвеске выше рессорной. Дело в том, что ось торсиона крепится практически на уровне рамы прицепа, которая, соответственно, и будет низшей его точкой. Рессора всегда установлена ниже днища.

Торсионная подвеска: конструкция и преимущества

Конструкция:

Торсионная подвеска состоит из прямого стержня из пружинной стали. Производители жестко крепят его к раме или кузову автомобиля. Другой конец крепится к верхнему или нижнему рычагу. Когда рычаг управления качается вверх и вниз в ответ на движение колеса, торсион скручивается, чтобы доказать действие пружины.

В системе подвески этого типа используется стальной стержень или торсион. Он действует как пружина, удерживая верхний и нижний рычаги параллельно под нагрузкой. Передний конец стержня шестигранный. Он плотно входит в отверстие в нижнем рычаге подвески. Кроме того, его задняя проекция также шестиугольная. Он плотно входит в прорезь в анкере, прикрепленном к поперечине рамы. Уплотнитель скрывает шестигранную форму торсиона.

Торсионная подвеска

Производители изготавливают торсион из цельного прямого стержня или трубы. Или они превращают металлические листья в круглую или квадратную металлическую деталь. Затем они соединяют один конец с колесом с помощью рычага или элемента в форме поперечного рычага. Он позволяет концу, соединенному с колесным узлом, поворачиваться за счет отклонения опорных катков. Таким образом можно получить пружинящий эффект торсиона.

Такое расположение позволяет расположить как поперек, так и параллельно раме. Он довольно аккуратный и компактный. Кроме того, благодаря легкости система снижает вес пружины. Тем не менее, он не может противостоять движущим и тормозным моментам. Торсион также поставляется в форме винтовой пружины. Следовательно, длина и диаметр влияют на скорость обоих. Скорость уменьшается, делая пружину мягче, если длина увеличивается или диаметр уменьшается.

Функция:

Торсион скручивается из-за сил, действующих на внешний конец колеса в сборе на нижнем рычаге подвески. Производители разрабатывают торсион так, чтобы уравновесить эти силы и удерживать нижний рычаг на заданной высоте. Вы можете отрегулировать высоту с помощью натяжного механизма на конце анкера, который закручивает стержень с помощью регулировочного болта и вертлюга. Кроме того, производители используют распорку, чтобы удерживать подвеску в равновесии. Эта подвеска может смягчить дорожные удары, заставляя нижний рычаг скручивать торсион. Когда колеса больше не испытывают нагрузки, рычаг возвращается в нормальное положение.

Производители используют торсионную подвеску в основном для внедорожников и легковых автомобилей. Длинный торсион скручивается, когда плечо рычага перемещается вверх или вниз. Он крепит фиксированный конец к раме с помощью анкерной насыпи, а опорный подшипник поддерживает свободный конец. Производители используют его либо в передней, либо в задней подвеске. Из-за отклонения колеса резина, склеенная между валом и стержнем, скручивается при кручении.

Задняя подвеска:

В задней подвеске торсионы могут быть как продольными, так и поперечными. Два продольных рычага служат в качестве рычагов управления. Кроме того, два полноразмерных торсиона обеспечивают пружинное действие. Один конец каждого торсиона крепится к короткому подрамнику, который крепится к днищу автомобиля. Продольный рычаг соединяется с другим концом. Таким образом, это заставляет торсион скручиваться, когда колесо и продольный рычаг перемещаются вверх и вниз.

Toyota, Nissan и Tata Motors используют торсионную подвеску в своих автомобилях 4×4.

Посмотреть торсионную подвеску в действии можно здесь:

Подробнее: Что такое активная подвеска в автомобилях?>>

сообщить об этом объявлении

О команде CarBikeTech

CarBikeTech — это технический блог. Члены команды CarBikeTech имеют более чем 20-летний опыт работы в автомобильной сфере. Команда CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи об автомобильных технологиях.

Что такое торсионы и где они?

Мы можем получать доход от продуктов, доступных на этой странице, и участвовать в партнерских программах. Узнать больше ›

Недавно я написал статью, в которой обсуждались некоторые основные различия между цилиндрическими и листовыми рессорами. Но при сборке я столкнулся с интересной проблемой. Несмотря на то, что винтовые пружины являются наиболее распространенным типом пружин, используемых сегодня в транспортных средствах, лично у меня нет автомобиля или грузовика с такими пружинами.

Из всех автомобилей, стоящих у меня на подъездной дорожке, единственным является Honda Civic моей подруги, которого к тому времени уже не было, а в моем проекте Dodge Charger 1969 года и в моем Dodge Ram 2003 года используется комбинация торсионов и листовых рессор. Вот почему я попросил Питера Нельсона сделать несколько снимков.

Но тут возник интересный момент. Листовые рессоры — это старая технология, но они по-прежнему актуальны, поскольку до сих пор используются в легковых автомобилях. Торсионы, однако, немного более неясны, поскольку прошло некоторое время с тех пор, как они были представлены в любом массовом автомобиле или грузовике, и многие могут даже не знать, что они из себя представляют.

Те, кто это делает, и я в том числе, почти всегда стараются изо всех сил рассказать вам, насколько круты торсионы, когда они упоминаются в обсуждениях. Что и произошло в комментариях. Итак, что дает? Почему кому-то так нравятся торсионы, если они больше не используются в автомобилях? Давай поговорим об этом.

Торсион одним концом крепится к шасси, а другим — к рычагу подвески. Как видите, пружина существует в виде длинного стержня, а не спиральной пружины. Хэнк О’Хоп

Что такое торсион?

Торсион, не путать с торсионной балкой — это разговор в другой раз — это тип пружины, которая может использоваться для подвески автомобиля, как и любая другая пружина. Однако в отличие от цилиндрической или листовой пружины ее функция не очевидна. На неискушенный взгляд торсион выглядит как обычная тяга.

Торсионы изготовлены из пружинной стали. На самом деле, комментатор под ником Track Rat M довольно хорошо резюмировал конструкцию торсиона: «Торсион — это не что иное, как выпрямленная винтовая пружина. Или спиральная пружина — это не что иное, как свернутый торсион. Выбирай, оба утверждения верны».

Торсион работает очень просто, поскольку он сопротивляется кручению или скручиванию. Когда торсион помещается в систему подвески, он устанавливается в естественном состоянии. Один конец крепится к нижнему рычагу подвески, другой — к фиксированному положению на шасси. Натяжение пружины устанавливается поворотом стержня. Торсион работает, чтобы вернуться в исходное состояние. Вращение в противоположном направлении прижимает нижний рычаг управления к земле, эффективно подвешивая автомобиль точно так же, как спиральная пружина или листовая рессора.

Торсион соединяется непосредственно с нижним рычагом. Шестигранные или шлицевые концы и соответствующие приемные гнезда помогают зафиксировать концы на месте, предотвращая свободное вращение торсиона. Hank O’Hop

Каковы преимущества торсионов?

Хотя автомобили Chrysler, как и мой Charger, широко использовали торсионы, они были не первыми и не единственными автомобилями, в которых они использовались. Системы торсионной подвески впервые появились в автомобилях в 1930-х годах и до недавнего времени использовались для легковых автомобилей. На самом деле, многие из вас, любители грузовиков, скорее всего, порезались зубами на какой-нибудь машине начала 2000-х с торсионами на передней части.

Они известны своей легендарной долговечностью и отсутствием обслуживания. На самом деле, торсионы под Charger стоят в этой машине как минимум с начала 1980-х годов. Если они не являются оригинальными торсионами для этой машины, они, вероятно, от донора Superbee 1969 года, который поставлял 383, которые были в нем.

Dodge Charger 1969 года и многие другие подобные автомобили оснащены регулировочным болтом торсиона на нижнем рычаге подвески. Hank O’Hop

Надежность — это еще не все, что сделало их популярными среди поклонников производительности и бездорожья. Регулируемость — еще одна вещь, которую многие любят в торсионах. Большинство автомобилей с торсионами оснащены регулировочным болтом. Поворачивая этот болт, вы меняете положение шпонки или рычага торсиона, закрепленного на торсионе, добавляя или уменьшая крутящий момент от стержня.

Другими словами, вы можете изменить высоту дорожного просвета в любое время. Это приводит к смещению геометрии и может вызвать проблемы в других частях системы, но это по-прежнему довольно серьезная проблема для тех, кто хочет вносить изменения в свой автомобиль на лету. Почти все, что может соперничать с этой функцией, дорого или сложно, если не то и другое вместе.

Hank O’Hop

Почему до сих пор не используются торсионы?

Торсионы обеспечивают максимальную надежность и регулируемость. Они также невероятно стабильны, обеспечивают достойное качество езды и относительно легко заменяются по сравнению с другими типами пружин. Они действительно полный пакет. Итак, где они?

Честно говоря, у торсионов есть свои недостатки. Одна из наиболее распространенных проблем, связанных с торсионами, заключается в том, что они не обеспечивают прогрессивную жесткость пружины. Фиксированная жесткость пружины заставляет владельцев идти на компромиссы в погоне за производительностью или комфортом. Кроме того, в зависимости от точного расположения, они могут быть уязвимы для мусора и препятствий и часто несут ответственность за избыточную нагрузку на другие компоненты. Уязвимое положение вызывает особую озабоченность, поскольку даже небольшие зазубрины в торсионном стержне могут легко привести к поломке стержня под нагрузкой.

Цилиндрические пружины и листовые рессоры могут иметь прогрессивную жесткость пружины. Винтовые пружины также подходят для различных систем подвески, которые современные автомобилисты считают удобными. Одни только эти факторы проясняют, почему торсионные пружины не так распространены, как раньше. Тем не менее, они все еще на свободе за пределами области массового производства легковых автомобилей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *