Балансирная подвеска: секреты устройства и принципы работы

Балансирная подвеска – важнейший элемент конструкции автомобиля, отвечающий за плавность хода и управляемость. В этой статье мы подробно разберем, как устроена и работает балансирная подвеска, рассмотрим ее разновидности и особенности на примере популярных моделей автомобилей. Узнаете, как правильно выбрать и настроить балансирную подвеску для вашего авто.

Принцип работы балансирной подвески

Балансирная подвеска представляет собой конструкцию из упругих элементов – пружин или рессор, а также демпфирующих – амортизаторов или гидравлических телескопических стойек. Основное назначение балансирной подвески – гасить колебания кузова и обеспечивать постоянный контакт колес с дорогой при движении автомобиля.

Ключевым элементом балансирной подвески является балансир – поперечный рычаг, шарнирно закрепленный на оси. К балансиру в средней части крепится упругий элемент – рессора или пружина. Концы рессоры или пружины закреплены нараме или кузове автомобиля.

При движении по неровной дороге балансир поворачивается вокруг оси, а рессора или пружина сгибается, гася толчки и колебания. Это позволяет всем колесам автомобиля сохранять контакт с дорогой и равномерно распределять нагрузку.

Балансирная подвеска обеспечивает плавность хода автомобиля и комфорт для водителя и пассажиров.

Основные преимущества балансирной подвески:

• Повышенная плавность хода и устойчивость автомобиля
• Хорошая управляемость благодаря постоянному контакту колес с дорогой
• Равномерное распределение нагрузки между колесами
• Снижение динамических нагрузок на ходовую часть и кузов
• Долговечность и надежность конструкции

Основные типы балансирных подвесок

Существует несколько разновидностей балансирных подвесок, отличающихся конструкцией и применением на разных типах транспортных средств.

По типу зависимости различают:

• Зависимые подвески – при вертикальном перемещении одного колеса меняется положение других колес. Применяются на легковых автомобилях.
• Независимые подвески – положение каждого колеса меняется независимо. Используются на внедорожниках и грузовиках.

По количеству балансиров:

• Одиночные – один балансир на ось.
• Тандемные – два балансира на одну ось. Чаще на грузовиках и автобусах.

На легковых автомобилях чаще применяют пружинные подвески, а на грузовиках и автобусах – рессорные. Рессорные более нагруженные, но менее комфортабельные.

Правильный выбор типа балансирной подвески зависит от конструкции автомобиля, его назначения и условий эксплуатации.

Устройство балансирной подвески КамАЗ

Рассмотрим особенности устройства балансирной подвески на примере популярной модели грузовых автомобилей КамАЗ.

Балансирная подвеска грузовиков КамАЗ применяется на задней тележке и состоит из следующих элементов:

• Две продольные полуэллиптические рессоры
• Балансиры, закрепленные шарнирно на осях
• Реактивные штанги
• Гидравлические амортизаторы

Рессоры закреплены посередине на балансирах, а концами скользят в опорах на раме. Реактивные штанги соединяют балансиры с рамой, образуя подвижный четырехзвенник.

При движении по неровностям рессоры скручиваются относительно балансиров, позволяя колесам копировать профиль дороги. Амортизаторы смягчают колебания подвески.

Подвеска КамАЗ отличается высокой прочностью и надежностью, обеспечивая долгий срок службы даже при интенсивной эксплуатации грузовика.

Балансирная подвеска позволяет грузовикам КамАЗ комфортно передвигаться с тяжелыми грузами по пересеченной местности.

Ремонт и обслуживание балансирной подвески

Балансирная подвеска со временем изнашивается и может выйти из строя. Для поддержания ее работоспособности необходимо своевременное обслуживание и ремонт.

Основные признаки неисправностей балансирной подвески:

• Повышенная вибрация и шум при движении
• Крен или проседание одной стороны автомобиля
• Увод в сторону при торможении
• Чрезмерные колебания кузова на неровностях

При появлении таких симптомов необходимо провести диагностику подвески. Специалисты проверяют состояние всех элементов – рессор, балансиров, амортизаторов, шарниров, опор и креплений.

Возможные поломки балансирной подвески

Наиболее распространенные неисправности балансирной подвески:

• Трещины или поломка рессор
• Износ или ослабление креплений рессор
• Выход из строя амортизаторов
• Люфт в шарнирах балансиров и рычагов
• Деформация балансиров или осей

В зависимости от характера поломки проводится ремонт или замена неисправных деталей. Регулярное ТО поможет предотвратить серьезные поломки подвески.

Техническое обслуживание подвески

Регламент технического обслуживания балансирной подвески включает:

• Проверку затяжки болтовых соединений
• Осмотр рессор на предмет трещин
• Проверку амортизаторов на герметичность
• Смазку шарниров и опор
• Замену изношенных деталей

Соблюдение периодичности и полноты ТО продлит срок службы подвески вашего автомобиля.

Советы по уходу за балансирной подвеской

Дополнительные рекомендации для увеличения ресурса балансирной подвески:

• Проверяйте давление в шинах перед поездкой
• Избегайте перегрузки автомобиля
• Не превышайте скорость на ухабах и ямах
• Мойте подвеску при мойке автомобиля
• При движении по бездорожью защищайте подвеску

Аккуратная езда и своевременный уход продлят срок службы вашей балансирной подвески.

Особенности балансирной подвески прицепов

Балансирные подвески широко применяются на прицепах грузовых автомобилей. Конструктивно они могут отличаться от подвесок тягачей.

Отличия балансирной подвески прицепов:

• Более мощные и длинные рессоры для повышенных нагрузок
• Увеличенные балансиры и оси
• Усиленные элементы крепления к раме
• Возможность регулировки жесткости
• Сдвоенные или строенные балансиры на ось

Правильный подбор параметров балансирной подвески прицепа позволяет оптимально распределить нагрузку по осям в зависимости от загрузки.

Рессорная подвеска, рессора, балансирная подвеска

Подвеска автомобиля – совокупность устройств, обеспечивающих упругую связь между несущей системой и мостами или колесами автомобиля, уменьшение динамических нагрузок на несущую систему и затухание их колебаний, а также регулирование положения кузова автомобиля во время движения.

Подвески по виду упругого элемента подразделяются на рессорные, пружинные, торсионные, пневматические и гидропневматические. Наибольшее распространение на грузовых автомобилях получили подвески на полуэллиптических рессорах.

Как устроена рессорная подвеска?

Рессорная подвеска на полуэллиптических рессорах (рис.157, а) состоит из рессоры, набранной из отдельных стальных упругих листов 5 разной длины, но одинаковой ширины. Самый длинный лист называется коренным. Под ним находится подкоренной лист, который несколько короче коренного и т. д. На переднем конце рессоры автомобиля ЗИЛ-130 на подкладке 1 двумя болтами и стремянками 6 крепится съемное ушко 2, в которое устанавливается втулка 19. Ушко шарнирно соединено со стальным пальцем 3, вокруг которого рессора поворачивается при прогибе. Палец фиксируется в кронштейне 4 двумя болтами, проходящими через полуцилиндрические выточки. При сборке листы рессор смазываются графитной смазкой и центрируются выдавками в листах и фиксаторами (автомобили ЗИЛ и КамАЗ) или центрирующим болтом, проходящим сквозь отверстия, просверленные в каждом листе (автомобили ГАЗ). По бокам листы охвачены хомутиками 7, предотвращающими их сдвиг в поперечном направлении. На заднем конце коренного листа смонтирована накладка 13, в которую упирается сухарь 12. Он может качаться на оси 16, концы которой заходят в отверстия двух боковых вкладышей 17, закрепленных в кронштейне 11 стяжным болтом 18. При колебаниях рессоры ее длина изменяется и сухарь 12 перекатывается по накладке 13.

Рис.157. Рессора:
а – передняя ЗИЛ-130; б – передняя ГАЗ-5ЗА; в – задняя автомобиля ЗИЛ-130.

Собранная рессора средней своей частью стремянками 15 крепится к балке 14 переднего моста. Для этого на ней выполняется специальная площадка с отверстиями для стремянок. На накладке верхнего листа стремянками закреплен резиновый буфер 8, предотвращающий удар рессоры о раму при сильных ее прогибах. Дополнительный буфер 9 крепится к лонжерону рамы и ограничивает прогиб рессоры. Вместе с рессорой к балке переднего моста монтируется гидравлический амортизатор 10, который вторым концом крепится к лонжерону рамы автомобиля.

Как устроена задняя рессора автомобиля ЗИЛ-130?

Задняя рессора 20 автомобиля ЗИЛ-130 (рис.157, в) устроена так же, как и передняя. Однако на ней устанавливается еще дополнительная рессора 22, концы которой могут опираться на кронштейны 21, прикрепленные к раме. Если автомобиль без груза, толчки воспринимает только основная рессора, а когда с грузом, основная рессора прогибается и в работу включается дополнительная рессора.

Как устроены рессоры автомобиля ГА3-53А?

Рессоры автомобиля ГАЗ-53А имеют такое же устройство, как и на ЗИЛ-130, однако крепление их с рамой автомобиля осуществляется при помощи резиновых подушек 23 (рис.157, б). Поэтому в рессоре имеется два коренных листа 24 с разогнутыми концами, на которые одевают две металлические накладки, а на них сверху и снизу устанавливают резиновые подушки и закрепляют их в кронштейнах 25 крышками 26. В передний кронштейн также монтируют резиновую упорную подушку 27, воспринимающую осевые нагрузки. При прогибе рессоры она удлиняется за счет перемещения заднего конца в подушках. Листы стягиваются центровым болтом.

В чем особенности подвески заднего моста на автомобиле ГА3-24 «Волга»?

Задний мост автомобиля ГАЗ-24 «Волга» крепится к кузову с помощью двух полуэллиптических рессор, работающих совместно с двумя телескопическими гидравлическими амортизаторами двустороннего действия (рис.158). Коренные листы рессор по концам имеют загнутые ушки, которыми рессора соединяется с кузовом. Передний конец рессоры 2 шарнирно соединен с кронштейном 1 пальцем 9, установленным в резиновой обойме 8. Задний конец рессоры своим ушком соединяется с серьгой 7 с помощью пальцев с резиновыми втулками, а серьги вторыми концами крепятся к балке кузова также с помощью пальцев с резиновыми втулками.

Рис.158. Подвеска заднего моста автомобиля ГАЗ-24 «Волга».

Следовательно, осевое смещение рессоры при прогибе осуществляется качанием серьг 7 на опорных пальцах. Средняя часть рессоры стремянками 6 крепится к балке 5 заднего моста. Сверху на балке смонтирован резиновый буфер 4, ограничивающий ход подвески при сильных прогибах рессоры, снизу – подкладка для крепления амортизатора 3. Верхний конец амортизатора соединен с полом кузова автомобиля.

Какая подвеска применяется на трехосных автомобилях, как она устроена и работает?

На трехосных автомобилях КамАЗ-5320, ЗИЛ-133 и других для подвески двух задних ведущих мостов применяется балансирная подвеска (рис.159). В устройство такой подвески входит ось 8, жестко соединенная с рамой. На концах оси на скользящих подшипниках установлены ступицы 7, к которым с помощью стремянок 3 крепится перевернутая листовая полуэллиптическая рессора 2, опирающаяся своими концами на кронштейны 4, приваренные к балкам среднего и заднего ведущих мостов. Ведущие мосты соединяются с кронштейнами рамы штангами 6, воспринимающими реактивный момент от мостов и передающими на раму толкающие и тормозные усилия. Головки реактивных штанг соединяются с кронштейнами шаровыми пальцами с вкладышами. При такой подвеске оба задних ведущих моста образуют общую тележку, которая может качаться вместе с рессорами около оси и, кроме того, вследствие прогиба рессоры каждый мост имеет независимые перемещения, что, обеспечивает хорошую приспособляемость колес к неровностям дороги.

Рис.159. Балансирная подвеска.

Что является упругим элементом в торсионной подвеске?

В торсионной подвеске упругим элементом является, стальной стержень, работающий на скручивание. Он с помощью рычагов соединяется с поворотной цапфой колеса. Пружинная подвеска рассмотрена при описании переднего моста автомобиля ГАЗ-24 «Волга».

Где применяется пневматическая подвеска, как она устроена?

Пневматическая подвеска применяется на автобусах, так как она позволяет поддерживать высоту подножек для входа и выхода пассажиров на заданном уровне независимо от количества людей в кузове автобуса. Такая подвеска в качестве упругих элементов имеет баллоны, заполненные сжатым воздухом, поступающим от компрессора. Регуляторы левых и правых баллонов, укрепленные на раме и соединенные с кронштейнами рычагами, поддерживают постоянным расстояние от уровня пола кузова до дороги. При увеличении нагрузки регуляторы обеспечивают поступление сжатого воздуха в баллоны до тех пор, пока не восстановится заданный уровень пола кузова. Если нагрузка на автобус уменьшится, то часть воздуха из баллонов выходит в атмосферу. Такая подвеска применяется на автобусе ЛиАЗ-677.

Смотрите также: