Elementele elastice ale suspensiei
Elementele elastice ale suspensiei care se intalnesc la automobile, sunt arcurile in foi, arcurile elicoidale, barele de torsiune, elementele elastice de cauciuc, elementele elastice pneumatice si hidropneumatice.
Arcurile in foi sunt dispuse pe cadrul automobilului, fie longitudinal fie transversal.
Sunt alcatuite din:
foaia principala (1), foi secundare (2), (3), (4), (5), bride (6), bulonul
central (7). Capetele foii principale sunt indoite in forma de ochiuri, in care
se introduc bucse de alunecare din bronz sau inele de cauciuc. Foile secundare
sunt stranse cu bulonul central pe foaia principala, iar bridele impiedica
foile de arc sa se deplaseze la 313j92d teral una fata de alta. Pentru ca sa se
micsoreze tensiunile ce apar in foaia principala, foile arcului sunt executate
cu raze de curbura diferite, din ce in ce mai mici (springuite). Pentru a se
mari elasticitatea la montare si pentru a se preveni rigiditatea arcului (din
cauza frecarii mari dintre foi), acestea sunt unse cu unsoare consistenta
grafitata, iar pentru protectie / ferire de praf si noroi, se invelesc in
mantale din material flexibil.
Partile componente ale arcului in foi semieliptic:
b
Exista si arcuri care au doua foi principale, la care ochiul primei foi principale este dublat partial de a doua foaie principala.
Arcurile elicoidale sunt cele mai raspandite la suspensiile cu roti independente, din cauza greutatii reduse (de aproape 2,5 ori mai usoare) si volumului mic, fata de un arc in foi. Ele sunt executate din bare de otel infasurate dupa o elice; cand bara in elice se infasoara dupa un cilindru, se numesc arcuri elicoidale cilindrice, iar cand bara in elice se infasoara dupa un con, se numesc arcuri elicoidale conice. Intrucat la acest tip de arcuri, nu apare procesul de frecare, suspensia cu astfel de arcuri necesita folosirea unor amortizoare mai puternice. De asemenea, tipul acesta de arcuri preia numai sarcini ce lucreaza in lungul axului lor; de aceea suspensia cu acest fel de arcuri, este prevazuta cu dispozitive de ghidare.
Arcul - bara de rasucire este alcatuit dintr-o bara de sectiune circulara sau dreptunghiulara, mai multe bare de sectiune circulara, mai multe lamele suprapuse. In imaginea urmatoare se observa bara de rasucire (1) care este fixata prin caneluri cu unul din capete in cadrul (3) automobilului, iar cu celalalt capat, in bratul oscilant (2) pe care este montata roata (4).
Bara de rasucire se
comporta ca un arc cu rigiditate variabila, deoarece in timpul deplasarii se
modifica lungimea bratului de parghie al fortei care produce momentul de
rasucire a barei.
Ca avantaje ale barelor de rasucire, mentionez consumul redus de metal pentru o anumita flexibilitate si posibilitatea de reglare a pozitiei suspensiei. Dezavantajele le reprezinta conditiile grele de fabricatie si faptul ca daca bara de rasucire se rupe, autoturismul nu mai poate sa isi continue drumul.
Arcurile de cauciuc sunt utilizate ca arcuri suplimentare care contribuie la imbunatatirea confortului si sunt folosite in special la remorci. O caracteristica a acestora este faptul ca ele produc o amortizare a oscilatiilor datorita frecarilor interne a materialului (pierderi prin histerezis ale cauciucului).
Elementele elastice pneumatice inlocuiesc arcurile metalice, suspensia numindu-se pneumatica. Doua avantaje principale ce pot fi enumerate sunt: in primul rand, permite reglarea automata a nivelului caroseriei fata de sol, in functie de sarcina si starea drumului, si in al doilea rand, stabilizeaza caroseria in viraj, prin marirea automata a presiunii de aer in elementele elastice ale suspensiei de pe latura exterioara virajului si micsorarea ei in elementele dinspre interior.
Dintre tipurile de elemente elastice pneumatice se deosebesc cele tip burduf si diafragma.
Mai jos este reprezentat elementul sub forma de burduf (a). Acesta este compus dintr-o tesatura de nailon cauciucata (2) care are intre fiecare etaj cate un inel de otel (3); acesta are rolul de a limita deformarile radiale. La capete, elementul elastic este prevazut cu armaturile (1) si (4), prin intermediul carora se fixeaza de partea suspendata, respectiv nesuspendata a automobilului.
Alt tip de element elastic pneumatic, este elementul tip diafragma (b si c) sau burduf cu un singur etaj, care este utilizat la autobuzele ROMAN. Acesta este compus de obicei, dintr-un cilindru (4), legat de partea suspendata si dintr-o armatura (piston) (1), legata de partea nesuspendata. Cele doua parti sunt unite printr-o membrana (diafragma) (2), care se infasoara sau desfasoara pe armatura in functie de pozitia relativa a cilindrului fata de armatura.
Deosebirea dintre arcurile de foi si elementul elastic pneumatic este ca acestea din urma nu pot prelua decat fortele verticale. Elementul elastic tip burduf suporta o presiune maxima de 7 ∙ 105 N/m2 ; daca presiunea ajunge la valoarea de 35 ∙ 105 N/m2 , atunci aceasta se numeste presiune de explozie.
Suspensiile mixte sunt realizate de obicei, prin combinarea a doua tipuri diferite de elemente elastice. Cea mai intalnita suspensie mixta consta in functionarea in paralel a arcului lamelar cu arcuri elicoidale corectoare. Suspensia cea mai simpla, intrebuintata la autoturisme, este suspensia cu un singur arc corector, dar solicita arcul lamelar la o incovoiere suplimentara.
Suspensia mixta cu arcuri cave de cauciuc corectoare este intalnita atat impreuna cu arcurile lamelare, cat si impreuna cu arcurile elicoidale in suspensiile independente. O suspensie mixta formata dintr-o perna pneumatica (corector) si arc elicoidal ca element elastic principal, este intalnita la suspensia spate la unele autoturisme Renault.
Suspensia mixta (Hydrolastic) combina elasticitatea unui
element de cauciuc cu presiunea hidrostatica a lichidului. Elementul elastic (a) este compus din arcul de cauciuc (1)
fixat intre carcasa exterioara (2) si interioara (3), de forma tronconica. 
Sub arcul (1) se afla compartimentul in care actioneaza lichidul. In interiorul cilindrului (4) se deplaseaza, sub actiunea miscarilor rotii, pistonul (5). Etansarea este facuta cu o membrana elastica. Dispozitivul de amortizare este compus dintr-o placa separatoare, care imparte compartimentul cu lichid in doua; aici, in aceasta placa sunt supapele cu actiune dubla, care indeplinesc rolul de amortizor. Elementele elastice de pe aceeasi parte sunt legate printr-un tub de inalta presiune.
Se observa functionarea suspensiei Hydrolastic in imaginea de mai sus (b).
In cazul in care roata din fata trece peste o denivelare proeminenta, lichidul de la elementul din fata provoaca ridicarea suspensiei la elementul din spate, caroseria pastrand aceeasi garda la sol, atat in spate cat si in fata.
|
