Uređaj i značajke torzijskog ovjesa automobila

Ponekad, zbog rasporeda, u automobilskim ovjesima nije poželjno koristiti poznate opružne elastične elemente ili zavojne opruge. Druga vrsta takvih uređaja su torzione šipke. To su šipke od opružnog čelika ili setovi ravnih limova koji rade u torziji. Jedan kraj torzijske šipke pričvršćen je za okvir ili tijelo, a drugi je stegnut za polugu ovjesa. Kada se kotač pomiče, dolazi do kutnog uvijanja torzijske šipke.

Početak primjene na automobilima i nastavak u sadašnje vrijeme

Nema temeljnih razlika u ponašanju ispravno izračunatih torzijskih ili opružnih ovjesa. Tema torzijskih motki u vezi s osiguravanjem nesmetanog hoda poznata je već duže vrijeme, naširoko su se koristili u prvoj polovici prošlog stoljeća u vojnim oklopnim vozilima i još uvijek su u upotrebi. Razmatranje rasporeda bilo je važno tamo, kada je veliki broj kotača gusjeničara morao biti opremljen pojedinačnim ovjesima. Klasične opruge i opruge jednostavno nije bilo gdje postaviti, a poprečne šipke uspješno su se uklopile u donji dio trupa tenka ili oklopnog automobila, a da ne zauzimaju ograničeni unutarnji prostor borbenog vozila. A to znači ne nametanje tereta dodatnih masovnih troškova na rezervaciju prostora koji zauzima ovjes.

Otprilike u isto vrijeme, francuski proizvođači automobila iz tvrtke Citroen koristili su torzione poluge na svojim automobilima. Također smo cijenili pozitivna iskustva drugih tvrtki, ovjesi s uvijajućim šipkama čvrsto su zauzeli svoje mjesto u šasiji automobila. Njihova uporaba na mnogim modelima gotovo sto godina ukazuje na nepostojanje temeljnih nedostataka i prisutnost prednosti.

Dizajn torzionog sklopa

Ovjes se temeljio na torzijskoj šipki - šipki ili pakiranju od posebnog čelika, okruglog ili pravokutnog oblika, podvrgnutog vrlo složenoj toplinskoj obradi. To je zbog činjenice da su njegove dimenzije u duljini još uvijek ograničene parametrima automobila, a uvijanje masivnih metalnih dijelova događa se prema složenim fizičkim zakonima. Dovoljno je zamisliti kako se u ovom slučaju ponašaju dijelovi šipke koji se nalaze unutar i izvana. I pod takvim uvjetima, metal mora izdržati stalna izmjenična opterećenja, ne akumulirati zamor, koji se sastoji u pojavi mikropukotina i nepovratnih deformacija, i održavati ovisnost elastičnih sila o kutu uvijanja stabilno tijekom mnogo godina rada.

Takva svojstva su osigurana, uključujući preliminarno pokrivanje torzijske šipke. Sastoji se od činjenice da se vruća šipka prethodno uvija u željenom smjeru izvan granice razvlačenja materijala, nakon čega se hladi. Stoga desna i lijeva torzijska šipka ovjesa istih dimenzija obično nisu međusobno zamjenjive zbog različite orijentacije zarobljenih kutova.

Za fiksiranje na poluge i okvir, torzione šipke su opremljene klinastim ili drugim oblicima glava. Zadebljanja su odabrana na takav način da ne stvaraju slabe točke bliže krajevima šipke. Kada se aktivira sa strane kotača, poluga ovjesa pretvara linearno kretanje u okretni moment na šipki. Torziona poluga se uvija, stvarajući protusilu.

Ponekad se šipka napravi zajedničkom za par kotača iste osovine. U ovom slučaju, fiksiran je na tijelu u središnjem dijelu, ovjes postaje još kompaktniji. Jedan od nedostataka je otklonjen kada su dugačke torzijske poluge po cijeloj širini automobila smještene jedna pored druge, a krakovi poluga s lijeve i desne strane ispadaju različite duljine.

Razne izvedbe torzijskih ovjesa

Zavojne šipke mogu se koristiti u svim poznatim tipovima ovjesa, pa čak iu teleskopskim MacPherson oprugama, koje su maksimalno usmjerene prema zavojnim oprugama.

Torzione šipke u neovisnim ovjesima

Moguće su različite opcije izgleda:

• prednji ili stražnji ovjes na dvostrukim poprečnim polugama, torzijske poluge su povezane na osi rotacije gornjeg ili donjeg kraka, uzdužno usmjerene u odnosu na os vozila;
• stražnji ovjes s uzdužnim ili kosim rukama, par torzijskih šipki smješten je po tijelu;

• stražnji ovjes s poluneovisnom gredom koja se uvija, torzijska šipka se nalazi duž nje, pružajući potrebnu elastičnost i smanjujući zahtjeve za materijal same grede;
• prednji ovjes s dvostrukim vučenim kracima, zahvaljujući poprečnim torzijskim polugama, što je moguće kompaktniji, prikladan za upotrebu na mikroautomobilima;
• stražnji ovjes s torzijskom polugom s ljuljajućim poprečnim ramenima i uzdužnim rasporedom elastičnih elemenata.

Svi tipovi su prilično kompaktni, omogućuju jednostavno podešavanje visine tijela, ponekad čak i automatsko korištenjem servo preduvijanja šipki. Kao i sve druge vrste mehaničkih ovjesa, torzijska poluga opremljena je neovisnim teleskopskim amortizerima za prigušivanje vibracija i lopaticom za navođenje. Sami štapovi, za razliku od, na primjer, opruga, ne mogu kombinirati funkcije.

Po torzijskom principu rade i stabilizatori i tu praktički nema alternative.

Prednosti i nedostaci

Glavna prednost je jednostavnost rasporeda. Elastična šipka praktički ne zauzima prostor ispod dna, za razliku od para spiralnih opruga. U isto vrijeme pruža sličnu glatku vožnju. U radu je moguće povećati smetnje starenjem i deformacijom dijelova.

Nedostatak je složena tehnologija za proizvodnju pouzdanih dijelova, a time i visoka cijena. Torzijska šipka je oko tri puta skuplja od dobre opruge za sličan automobil. A kupnja rabljenog nije uvijek opravdana zbog nakupljenog zamora metala.

Unatoč kompaktnosti takvih ovjesa, nije uvijek prikladno postaviti duge šipke ispod dna automobila. To je dovoljno lako učiniti u slučaju SUV-a, ali pod karoserije automobila nalazi se što bliže cesti, a za ovjes postoji samo mjesto u lukovima kotača, gdje su spiralne opruge prikladnije .