Производственное предприятие

ООО ТД «САРАНСКСПЕЦТЕХНИКА»


г. Саранск, ул. Строительная, д. 11, этаж 2
info@sstrm.ru
Топ сто лучших товаров России 2016 Академия проблем качества Россия Лучшие товары Мордовии 2016
Производство и продажа
Автомобильных прицепов в г. Саранск

Исследование применения различных конструкций подвески

АВТОР СТАТЬИ:
Кузин Константин Александрович
Российская Федерация, Республика Мордовия, г. Саранск, ГБПОУ РМ «Саранский государственный промышленно-экономический колледж», 2 курс
Научный руководитель: Бабочкина Татьяна Геннадьевна, преподаватель высшей категории ГБПОУ РМ «Саранский государственный промышленно-экономический колледж», г. Саранск

Научная статья
В последнее время большое внимание отводится качеству автомобильных дорог, но значительная часть их остается без усовершенствованного покрытия, на которых комфорт движения, в основном, будет определяться качеством подвески. От совершенства конструкции подвести, от ее выбора зависят многие технико-эксплуатационные качества транспортного средства: плавность хода, устойчивость и безопасность движения, долговечность агрегатов, грузоподъемность, скорость движения и многое другое.
В данной работе анализируются существующие подвески, применяемые на прицепах, и даются рекомендации по их эксплуатации.
Гипотеза: если изучить и систематизировать знания о подвесках, применяемых на автомобилях, то можно правильно выбирать прицеп, что обеспечит максимально возможный эксплуатационный срок его службы.
Объект исследования: прицепы к легковым автомобилям.
Предмет исследования: рессорная подвеска.
Цель работы: систематизировать и изучить виды подвесок, применяемых на прицепах для легковых автомобилей.
Задачи исследования: изучить информацию по данной тематике; сравнить полученные данные; проанализировать результаты и сделать выводы.
Методы исследования: анализ, синтез, эксперимент.
База исследования: производственное предприятие ООО «Торговый дом «СаранскСпецТехника».
Апробация результатов: данного исследования учтены при производстве прицепов производства ООО «Торговый дом «СаранскСпецТехника».
Этапы работы:
1.    Постановка задачи.
Сегодня значительная часть автомобилистов для перевозки небольших грузов использует прицепы. Прицепы не требуют больших затрат на обслуживание и служат они довольно долго. Для обеспечения плавности хода прицепа и повышения безопасности его движения служит подвеска.
Подвеской называется совокупность деталей и устройств, осуществляющих упругую связь колес с несущей системой прицепа (рамой или кузовом).
Плавность хода – свойство прицепа защищать перевозимые грузы от воздействия неровностей дороги. Смягчая толчки и удары от дорожных неровностей, подвеска обеспечивает возможность движения прицепа с автомобилем без дискомфорта и быстрой утомляемости людей и повреждения грузов.
Подвеска повышает безопасность движения автопоезда, обеспечивая постоянный контакт колес с дорогой и исключая их отрыв от нее.
Подвеска представляет собой сложную конструкцию, в которой выделяют три группы деталей. Первая группа – упругие элементы, воспринимающие и передающие адекватные силы реакции дорожного покрытия, которые возникают, когда колеса транспортного средства наезжают на разного рода препятствия. Вторая группа – направляюще элементы, передающие боковые и продольные силы и их моменты, а также определяют характер перемещения колес и их связи друг с другом и с рамой или кузовом. Третья группа – амортизаторы, детали подвески, отвечающие за поглощение колебаний, которые через колеса передаются от неровностей дорожного полотна на элементы подвески. Нередко в различных типах подвески (например, рессорной), один элемент может выполнять функции, как первой, так и второй группы, а иногда даже всех трех групп сразу.
Изучив литературу и проанализировав данные интернета, пришли к выводу, что типов подвесок существует огромное множество, так же как и классификаций.
На сегодняшний день существуют несколько видов подвесок различающихся по типу упругих элементов: пружинные, резино-жгутовые, торсионные, пневматические, рессорные, которые представлены в Приложении А. По схеме установки колёс подвески делятся на зависимые и независимые. В качестве устройств гасящих колебания подвески, как правило, применяются телескопические гидравлические амортизаторы.  В конструкции легковых прицепов используются все вышеперечисленные типы и схемы подвесок.
-    Пружинные подвески: характеризуются большим ходом и плавностью хода, повышенной сложностью конструкции. Применяются чаще всего на прицепах для перевозки животных.
-    Резино-жгутовые подвески: упругим элементом являются резиновые жгуты. Подвеска характеризуются коротким ходом, повышенной жесткостью. Распространена на прицепах европейского производства. Оптимально подходит для дорог с улучшенным покрытием.
-    Торсионная подвеска: упругим элементом является торсион. Используется на внедорожных конструкциях с увеличенным клиренсом. В прицепах используется редко.
-    Пневматическая подвеска: упругим элементом является воздух закаченный в пневмобаллоны. Ввиду сложности и грамосткости конструкции применяется на большегрузных прицепах. На «легковых» прицепах используется крайне редко.
На российских дорогах наибольшее распространение получили прицепы к легковым автомобилям оснащенные зависимыми подвесками с продольно расположенными рессорами и телескопическими амортизаторами. По устройству и обслуживанию такая подвеска аналогична применяемым на автомобилях. Плюсом рессорных подвесок является простота конструкции, низкая стоимость и высокая степень надежности.
Основной элемент подвески – рессора, выполняет сразу несколько функций воспринимая одновременно как нормальную реакцию дороги (то есть, является упругим элементом и воспринимает вертикальную нагрузку от веса прицепа и груза), так и боковые и продольные силы возникающие от разгона, торможения и поворотов (то есть, является и направляющим элементом), а также за счёт межлистового трения выступает в качестве фрикционного амортизатора. Упругие свойства рессоры характеризуют статический прогиб, динамический ход, жёсткость подвески, энергоёмкость которые в зависимости от конструкции и геометрических параметров (длина, ширина, профиль рессорных листов) может значительно изменятся.  Рессоры различают:
-    По количеству листов (одно или многолистовые);
-    По профилю поперечного и продольного сечения листов;
-    По способу крепления концов коренного листа к шасси прицепа;
-    По количеству и расположению рессор в подвеске.
Рессоры представляют собой соединенные в «пакет» металлические пластины. Это – прочный, недорогой и очень долговечный конструктивный элемент, который обеспечивает нужные для комфортного использования машины характеристики. Такая конструкция не требует никакого особого ухода, на нее не влияет попадание грязи, влаги, воздействие щебня или гравия. Чтобы обеспечить всей конструкции дополнительную упругость, каждый лист модифицирован так, что обладает разной степенью изогнутости. Чтобы предотвратить боковое смещение и обеспечить максимально надежную фиксацию, пакет часто скрепляется специальными хомутами и центральным болтом.
Поскольку рессоры всегда эксплуатируются в условиях постоянных деформирующих движений, то применяемая пружинная сталь и специфика их производства обеспечивает высочайшую стойкость к механическому износу.
Чаще всего в автомобилестроении рессоры устанавливаются на грузовые транспортные средства либо автомобили повышенной проходимости.  При этом выделяют передние и задние конструкции. Передние более мягкие и предназначены для комфорта водителя и обеспечения управляемости. Для прицепов подходят, более грузоподъемные задние автомобильные рессоры.
В конструкции прицепов наибольшее распространение получили рессоры с креплением при помощи резиновых втулок и задней поворотной серьги. Такая конструкция использовалась в задних подвесках многих автомобилей («Волга», «Москвич», некоторых грузовых автомобилей). Данная конструкция обеспечивает хорошую плавность хода и большой ход подвески, но считается сложной и достаточно дорогой.
В последнее время все большее распространение в конструкциях прицепов получает подвеска с короткими рессорами с задним не защемленным (плавающим) концом. Такие рессоры проектировались специально для применения на прицепах. Подвеска характеризуется значительной жесткостью (что особенно заметно при эксплуатации пустого прицепа), коротким динамическим ходом, но при этом низкой стоимостью и простотой конструкции. Результаты данного исследования учтены при производстве прицепов на производственном предприятии ООО «Торговый дом «СаранскСпецТехника» в городе Саранске. Элемент подвески прицепа данного предприятия с рессорой с не защемленным концом представлен на макетном образце.
2.     Сравнение, полученных данных.
Как и любой другой узел машины, рессорная подвеска обладает плюсами и минусами.
Самым важным плюсом рессорной подвески является ее простая конструкция, которая обуславливает высокую надежность и низкую стоимость. Использование рессор дает возможность полностью отказаться от использования разнообразных штанг, рычагов, втулок и тому подобных элементов дополнительного крепления подвески. Также нельзя забывать, что рессоры легко переносят значительные перегрузки и езду по плохому покрытию.
Среди недостатков устройства выделяют часто появляющиеся скрипы и дребезжания, проседания рессоры, возникающие в результате перегруза и жесткой эксплуатации.
Рессора является важной частью подвески и несмотря, на надежность, рессоры следует периодически осматривать, очищать от грязи следить за их техническим состоянием, не допускать значительного перегруза.
3.    Выводы
Проанализировав результаты исследования можно сказать о том, что подвеска важная составляющая конструкции транспортного средства. Схема, состав, тип упругого элемента подвески выбирается в зависимости от назначения и характеристик прицепа. Рессорная подвеска наиболее универсальная, но учитывая большое разнообразие конструкций рессор, следует внимательно относится к выбору, учитывая особенности будущей эксплуатации прицепа. К наиболее важным факторам, влияющим на выбор конструкции подвески и типа упругого элемента можно отнести: интенсивность эксплуатации, условия и дорожное покрытие, скоростной режим, вероятность перегруза, цену транспортного средства.