что такое балка передней подвески

Типы подвески автомобилей

В данной статье мы расскажем о различных видах подвески применяемых на автомобилях, расскажем о их конструктивных особенностях, плюсах и минусах эксплуатации в каждом конкретном случае. Конструирование подвески заключается в удалении четырех из шести возможных «степеней свободы» и оставлении двух оставшихся — вращения колеса, для передвижения и вертикального его перемещения для нашего комфорта на кочках.

На практике это невозможно, и связано прежде всего с отсутствием абсолютно жестких материалов. Очень трудно полностью устранить возможность поворота относительно поперечной и продольной оси. Конструкторы независимых подвесок на практике поняли, что лучше позволить изменяться развалу, но сделать его равным и направленным противоположно крену кузова, поскольку это сохраняет вертикальное положение колес при поворотах. Из всех типов подвесок, использовавшихся в 20 веке в конструкциях автомобилей, сейчас завоевали популярность и практичность только шесть основных решений.
Это многорычажная, двойные рычаги, MacPherson, продольный рычаг, продольные рычаги связанные поперечной балкой, торсионная балка. Из этих элементов только три последних (продольные рычаги связанные поперечной балкой, продольные рычаги и торсионные балки) применяются только для задних подвесок переднеприводных автомобилей, а остальные могут использоваться как впереди так и сзади, для любого из колес автомобиля.
В отличие от остальных «продольные рычаги, связанные поперечной балкой» и «торсионная балка» не совсем подходит для независимой подвески, их еще называют «полузависимыми» (вертикальное перемещение одного из колес влияет на перемещение противоположного).
Из редко применяющихся подвесок, без сомнения старейшей является осевая балка, с каждой стороны которой установлено по колесу. Сейчас применяются, как подвеска автомобилей на лонжеронных рамах (иначе говоря, в каталогах пишут, что это «жесткий мост» или «зависимая подвеска»). Такие подвески используют не для комфорта, а для того, чтобы они долго служили при эксплуатации автомобиля на пересеченной местности (или откровенного бездорожья).

— более пространственная и структурно эффективная конструкция, чем подвеска на двойных поперечных рычагах (иными словами, появилась возможность устанавливать поперечные двигатели большей мощности и новыми коробками на автомобили с небольшими габаритами). Система передает нагрузки на каркас кузова через три отдельных и удобно расположенных точки (верхнюю поворотную «турель» самой стойки и две точки присоединения рычагов). Это дает возможность размещения двигателя без помех верхним опорам стоек.
Подвеска получается при соединении нижней части телескопической амортизаторной стойки к поворотному кулаку ступицы колеса. Нижняя часть стойки располагается поперечно выступающей части нижнего рычага или паре отдельных рычагов.
Стойка МакФерсон обеспечивает высокое расположение центра крена — обычно желательное — и поскольку стойка имеет большую длину, изменение развала колеса во время его вертикального перемещения или крена кузова незначительно.

У MacPeherson есть два недостатка.
1. центр крена может перемещаться на большое расстояние от своего статического положения во время поворота, что может привести к проблемам с управляемостью.
2. управление присоединенными к стойкам колесами вызывает поворот стоек, а это увеличивает усилие, прикладываемое к рулевому управлению, и требует использования верхнего поворотного устройства с низким трением. Подвеска типа MacPeherson используется на автомобилях ВАЗ с передним приводом начиная с восьмерок и по настоящее время.
Взади данную систему используют редко, спереди ее используют в подавляющем большинстве, на нее перешли даже такие брэнды, как Jaguar.

Задняя подвеска — стойка MacPherson с многорычажным механизмом. Стойка удерживает колесо вертикально, большой продольный рычаг обеспечивает продольную фиксацию, а два поперечных рычага фиксируют поперечные перемещения колеса и обеспечивают схождение колес.

Обычно в подвеске Макферсон используются винтовые пружины, установленные вокруг амортизаторной стойки, но это не единственный способ. В прошлом, например, Fiat использовал стойки MacPherson для задней подвески, в которой в качестве упругого элемента использовалась установленная снизу одна широкая листовая рессора.
Было выяснено, что установка пружин с небольшим смещением относительно амортизатора уменьшает проблему «жесткости», когда вертикальные силы, действующие на колесо, невелики. «Жесткость» — тенденция стойки не двигаться, пока не будет превышена пороговая сила, а затем начинать двигаться неожиданно – может приводить к неприятному чувству жесткости подвески на ровных дорогах.

Передняя подвеска. с широко расставленными нижними рычагами и рулевое управление в обычном положении, хорошо спрятанном с целью безопасности за поперечно расположенным двигателем.

Передняя подвеска с широко расставленные двойные рычаги с вытянутым вверх рычагом поворотного кулака. Винтовая пружина и телескопический амортизатор установлены раздельно (дает дополнительные возможности в настройке).

Подвеска состоит из двух раздвоенных рычагов, расположенных друг над другом, раздвоенные стороны которых крепятся к кузову, а противоположные концы с помощью шарниров к верхней и нижней частям поворотной цапфы. Ступица переднего колеса может поворачиваться вокруг двух шарниров при повороте.

Обычно только один из рычагов может иметь раздвоенную форму, другой может быть простым рычагом. Если рычаги одинаковой длины, то когда кузов кренится на повороте, угол развала такой же, как угол крена и устойчивость может сильно пострадать. Поэтому рычаги, обычно, делают различной длины, верхний рычаг короче. Это вызывает небольшое изменение развала при вертикальном перемещениях колеса, но при крене кузова на поворотах изменение развала фактически можно ликвидировать, по крайней мере, у сильно нагруженного наружного колеса относительно центра поворота.

Геометрия подвески на двойных рычагах может быть изменена не только изменением длины рычагов, но и углом наклона рычагов относительно горизонтальной плоскости, если смотреть спереди на неподвижный автомобиль. Оси, относительно которых вращаются рычаги и которые проходят через крепления рычагов к кузову, могут быть слегка наклонены относительно горизонтальной плоскости, а иногда также могут быль смещены крепления рычагов вперед или назад для того, чтобы создать вертикальные силы (против кивков и рысканья), действующие на кузов при торможении и ускорении, или «подправляют» геометрию для получения предпочтительного изменения развала при критическом маневре.

Для точного понимания, как будет вести себя подвеска в тех или иных ситуациях и какая нужна длина рычагов, помогают компьютеры и программы автоматизированного проектирования. Одно из преимуществ данной подвески более высокая устойчивость и управляемость на поворотах (мы говорим про переднюю подвеску), чем у подвески МакФерсон, но требует большего количества «человекочасов» и затрат на разработку и испытания, что удорожает автомобиль. Поэтому данный вид подвески используют на автомобилях Д-класса и выше и дорогих «имиджевых» автомобилях.

Взади такую подвеску сейчас применяют редко: либо амортизатор и пружина идут в одном комплекте (МакФерсон), либо используют дополнительные рычаги (многорычажная система).

Низкий рычаг с широко расставленными точками крепления, намного меньший верхний рычаг, ось которого составляет большой угол с продольной осью автомобиля, «лебединая шея» рычага поворотной цапфы, для более высокого размещения верхнего рычага, компактная пружина вокруг верхней секции амортизатора, стабилизатор поперечной устойчивости, соединяемый с нижней частью амортизатора, шарнирными звеньями, и вентилируемый дисковый тормоз с присоединенными к его концам шарнирными звеньями. Такая конструкция оставляет пространство для привода к передним колесам и является наиболее типичной подвеской на двойных рычагах.

похоже на независимую подвеску на двойных поперечных рычагах, в которой каждый рычаг разрезан на два отдельных звена, иногда с добавлением пятого звена. Сейчас применяется для задних подвесок автомобилей «представительского» класса и некоторых автомобилей «С» класса.

Каждый рычаг и звено контролирует конкретный аспект поведения колеса, например изменение его развала или поперечного перемещения. Звенья могут быть сконструированы так, чтобы они могли работать совместно и все же не влияя друг на друга, а также им может быль придана определенная форма, чтобы освободить пространство, необходимое конструктору для интерьера кузова или других особенностей конструкции.

Процесс проектирования очень сложен, он может осуществляться только с помощью компьютера. Многорычажная подвеска очень дорога в производстве и обслуживании, но она самая «комфортная» для всех пассажиров. Большое количество звеньев, сайлент-блоков и шарниров отлично гасят удары при резком наезде на препятствия. Все элементы крепятся на подрамнике через мощные сайлент-блоки, что сильно увеличивает шумоизоляцию автомобиля от колес. Тем не менее езда по пересеченной местности (по неровностям и колдобинам) данной подвеске нежелательны, т.к. легко могут вывести ее из строя, а обслуживание данного вида подвесок относительно дорого.

Задняя независимая многорычажная подвеска Jaguar Х-Type

Самый простой способ создания независимой подвески — присоединение колеса к концу продольного рычага, который шарнирно прикрепляется к балке, прикрепленной поперек кузова автомобиля, фактически это конструкция подвески продольных рычагов.
Эта балка часто принимает форму поперечной трубы, которая действует как подрамник и воспринимает все боковые силы. Конструкция на продольных рычагах обеспечивает параллельность колес продольной линии автомобиля все время, не считая некоторого изгиба рычагов и деформации присоединительных втулок. Колеса наклоняются с углом развала, идентичным крену кузова на поворотах.

Некоторые конструкторы шасси приветствуют появляющееся при этом некоторое уменьшение силы сцепления задних шин, потому что появляется возможность уменьшения чрезмерной недостаточной поворачиваемости, хотя это и приводит к уменьшению общей силы сцепления на поворотах.

Втулки, которыми рычаги крепятся к балке сглаживают удары и вибрацию, передаваемую от колеса на кузов, ранее данный вид подвески использовался на автомобилях B-класса, что давало дополнительный объем под багажник и места пассажиров. Сейчас данная подвеска используется редко, вместо нее используют торсионную балку.

Задняя подвеска с продольными рычагами, вертикальными амортизаторными пружинными стойками.

Одна из наиболее широко распространенных в качестве задней подвески маленьких и среднеразмерных переднеприводных автомобилей, впервые появилась в середине 70-х.
Она состоит из двух продольных рычагов, соединенных с поперечной балкой, часть длины которой выполнена в виде небольшой буквы Н, которая сверху шарнирно прикрепляется к кузову, а колеса прикрепляются снизу. Сама поперечная балка полая внутри и может легко скручиваться, позволяя рычагам двигаться вверх и вниз независимо, в то время как остающаяся жесткость достаточна, чтобы удерживать рычаги на постоянном расстоянии.

Торсионная балка хороша с точки зрения пространственной эффективности, даже на небольших автомобилях можно сконструировать большой багажник и кузов для удобства пассажиров задних сидений. Она также дешева в производстве и обслуживании, легко устанавливается на автомобиль на сборочных линиях.
Один из самых больших недостатков: низкий комфорт пассажиров задних сидений из-за дополнительных вибраций, передаваемых на кузов от колеса и невозможность сделать «приличную» шумоизоляцию, что отрицательно сказывается на комфорт при езде на дальные расстояния.
Подвеска применяется на переднеприводных автомобилях ВАЗ начиная с 2108 и заканчивая Приорами.

Продольные связанные рычаги

Продольные рычаги, связанные поперечной балкой — одно из эволюционных направлений конструкторов, направленное на удешевление производства автомобилей (точно также, как и торсионная балка).
Как и с торсионной балкой, данная подвеска позволяет сделать большой кузов для пассажиров и багажник, она недорога в производстве и обслуживании, легко устанавливается на автомобиль.

Недостатки теже: тяжело сделать комфортной езду для пассажиров задних сидений на неровных дорогах. И вибрация, передаваемая от колеса через данную подвеску на кузов, что отрицательно сказывается на шумоизоляции.

Задняя подвеска Ford Fiesta

Из редко применяющихся подвесок, без сомнения старейшей является осевая балка, с каждой стороны которой установлено по колесу. (жесткий мост или зависимая подвеска)

Для улучшения управляемости, уменьшения крена кузова в поворотах и улучшения плавности хода часто вместе с осевой балкой устанавливается поперечная реактивная штанга (тяга Панара).

Основная задача данной подвески выдержать тяжелое бездорожье и большие нагрузки, также ее применяют для перевозки грузов и монтируют ее уже вместе с листовыми рессорами. Автомобили, на которые устанавливают данную подвеску, как правило не обладают скоростными качествами и комфортом, но обладают повышенной проходимостью.
Часто можно встретить на автомобилях с лонжеронной рамой, как задняя подвеска, применяется на автомобилях ВАЗ 2101 2102 2103 2104 2105 2106 2107.
На вездеходах, обычно, устанавливается спереди и сзади.

Источник

Устройство передней подвески автомобиля

Совместное действие рессор и амортизаторов обеспечивает пассажирам при движении автомобиля достаточную комфортабельность. Передние колеса могут иметь как независимую подвеску, так и зависимую. Зависимую рессорную подвеску имеют грузовые автомобили. Независимую подвеску передних колес (рис. 39) применяют на современных легковых автомобилях. При такой подвеске передние колеса подвешены независимо друг от друга к поперечине при помощи рычагов и пружин. Поперечная балка — поперечина служит основанием для крепления деталей, составляющих устройство передней подвески автомобиля. Она сварена из листовой стали в виде вытянутой и несколько изогнутой коробки. Поперечину крепят болтами к подрамнику, вынесенному за пределы нижней панели кузова. К поперечине крепят оси двух рычагов: верхнего и нижнего. К рычагам на шаровых пальцах прикреплена поворотная стойка с цапфой переднего колеса. На цапфе вращается ступица колеса. Она устанавливается на двух подшипниках и удерживается гайкой, которая шплинтуется. Ступицу и колесо крепят между собой при помощи шпилек и гаек. Нижний рычаг имеет гнездо, в котором расположена пружина. Своим верхним концом пружина упирается в поперечину. Внутри пружины помещен телескопический амортизатор такого же типа, как у задней подвески. Его проушина закреплена в опорном гнезде пружины нижнего рычага, а связанный с поршнем шток соединен с поперечиной. При наезде колеса на какую-то неровность поворотная цапфа со стойкой передвигается вверх, поднимая качающиеся на своих осях верхний и нижний рычаги. Нижний рычаг при этом сжимает пружину. Действие амортизатора сдерживает обратную реакцию пружины и гасит ее колебания. Такое устройство передней подвески автомобиля позволяет смягчать толчки, непосредственно передаваемые колесу. Благодаря этому значительно уменьшается тряска кузова при движении по плохим дорогам, повышается срок службы ходовой части и комфортабельность автомобиля.

Устройство передней подвески автомобиля имеет резиновые буфера. Один буфер мягко ограничивает ход нижнего рычага вверх при сжатии пружины, а следовательно, и максимальный подъем колеса. Другой также мягко останавливает опускание верхнего рычага при максимальном ходе колеса вниз — его отбойном ходе.

Уменьшение наклона и раскачивания автомобиля при поворотах достигается при помощи стабилизатора поперечной устойчивости. Стабилизатор представляет собой стальной стержень, закрепленный в резиновых втулках параллельно поперечине. Его концы загнуты назад и шарнирно связаны с нижними рычагами подвески. При наклонах автомобиля штанга, оказывая сопротивление скручивающему ее усилию, противодействует наклону автомобиля и уменьшает его раскачивание.
Передние колеса автомобиля устанавливаются не вертикально и не параллельно друг к другу, хотя кажутся стоящими вертикально и параллельно. Они имеют небольшой развал внутрь и некоторое схождение вперед.

Совместное действие рессор и амортизаторов обеспечивает пассажирам при движении автомобиля достаточную комфортабельность. Передние колеса могут иметь как независимую подвеску, так и зависимую. Зависимую рессорную подвеску имеют грузовые автомобили. Независимую подвеску передних колес (рис. 39) применяют на современных легковых автомобилях. При такой подвеске передние колеса подвешены независимо друг от друга к поперечине при помощи рычагов и пружин. Поперечная балка — поперечина служит основанием для крепления деталей, составляющих устройство передней подвески автомобиля. Она сварена из листовой стали в виде вытянутой и несколько изогнутой коробки. Поперечину крепят болтами к подрамнику, вынесенному за пределы нижней панели кузова. К поперечине крепят оси двух рычагов: верхнего и нижнего. К рычагам на шаровых пальцах прикреплена поворотная стойка с цапфой переднего колеса. На цапфе вращается ступица колеса. Она устанавливается на двух подшипниках и удерживается гайкой, которая шплинтуется. Ступицу и колесо крепят между собой при помощи шпилек и гаек. Нижний рычаг имеет гнездо, в котором расположена пружина. Своим верхним концом пружина упирается в поперечину. Внутри пружины помещен телескопический амортизатор такого же типа, как у задней подвески. Его проушина закреплена в опорном гнезде пружины нижнего рычага, а связанный с поршнем шток соединен с поперечиной. При наезде колеса на какую-то неровность поворотная цапфа со стойкой передвигается вверх, поднимая качающиеся на своих осях верхний и нижний рычаги. Нижний рычаг при этом сжимает пружину. Действие амортизатора сдерживает обратную реакцию пружины и гасит ее колебания. Такое устройство передней подвески автомобиля позволяет смягчать толчки, непосредственно передаваемые колесу. Благодаря этому значительно уменьшается тряска кузова при движении по плохим дорогам, повышается срок службы ходовой части и комфортабельность автомобиля.

Устройство передней подвески автомобиля имеет резиновые буфера. Один буфер мягко ограничивает ход нижнего рычага вверх при сжатии пружины, а следовательно, и максимальный подъем колеса. Другой также мягко останавливает опускание верхнего рычага при максимальном ходе колеса вниз — его отбойном ходе.

Уменьшение наклона и раскачивания автомобиля при поворотах достигается при помощи стабилизатора поперечной устойчивости. Стабилизатор представляет собой стальной стержень, закрепленный в резиновых втулках параллельно поперечине. Его концы загнуты назад и шарнирно связаны с нижними рычагами подвески. При наклонах автомобиля штанга, оказывая сопротивление скручивающему ее усилию, противодействует наклону автомобиля и уменьшает его раскачивание.
Передние колеса автомобиля устанавливаются не вертикально и не параллельно друг к другу, хотя кажутся стоящими вертикально и параллельно. Они имеют небольшой развал внутрь и некоторое схождение вперед.

Источник

Балка передней подвески ГАЗ

Подвеска автомашины ГАЗ представляет собой сложную конструкцию, основная задача которой — обеспечить надежную и упругую связь между кузовом, колесами и дорогой. Структурным компонентом любой подвески выступает поперечная балка (называемая также мостом). Модельный ряд ГАЗ богат машинами как легкового, так грузового класса. На автомобилях разного класса тип передней подвески существенно различается. В зависимости от него, балка имеет специфическое строение.

Общие сведения о строении передней подвески автомобиля. Подвеска ГАЗа

Любая подвеска включает в себя стандартные части:

— Упругий элемент;
— Направляющий элемент;
— Устройство погашения кинетической энергии;
— Элементы крепления;
— Колесная опора;
— Стабилизатор поперечной устойчивости.

Упругий элемент обеспечивает прямую связь между колесами и кузовом за счет передачи кинетического потенциала. Элемент представлен либо металлической пружиной круглого сечения с диаметром около 15 мм (устанавливается на легковые автомобили ГАЗ, за исключением ГАЗ-3102), либо листовой дугообразной рессорой (входит в систему подвески большегрузных моделей ГАЗ, к примеру, 3307 и др.), либо пневматической рессорой (для малогрузных автомобилей ГАЗ: фургонов, микроавтобусов, шасси).

Устройство погашения кинетической энергии (амортизатор) выступает противодействующим к упругому элементу. Его задача — снизить амплитуду колебаний кузова, поглотив излишки кинетической энергии от рессоры (автомашины ГАЗ оборудуются как однотрубными (ГАЗ-2705), так и двухтрубными (ГАЗ-3306, 3307, 3309 и др.) амортизаторами).

Стабилизатор перераспределяет вес между колесами автомобиля, придавая машине устойчивость.

Колесная опора передает нагрузку от колеса другим компонентам системы.

Направляющий элемент является центральным в системе передней подвески. Представляет собой металлическую балку-перемычку. В зависимости от модели автомобиля, может быть полой, либо литой и иметь различный форм-фактор.

По типу направляющего элемента подвески делятся на зависимые и независимые. И в том, и в другом случае балка как структурный компонент передней подвески присутствует. Различие только в степени самостоятельности колесной пары. Поскольку ряд машин ГАЗ включает в себя самые разные модели, встречаются оба вида систем.

Типы балок передней подвески ГАЗ

На автомобили ГАЗ устанавливается четыре типа балок (мостов): неразъемные, ведущие, управляемые, комбинированные.

Малогрузные модели

На малогрузных автомобилях ГАЗ (шасси, фургон, микроавтобус) ставится зависимая подвеска. Поскольку большая часть таких автомашин (к примеру, известный всем ГАЗ-3302 «Газель и многие другие) имеют задний либо полный привод, балка передней подвески относится к управляемому, либо комбинированному типу.

Управляемый мост (балка): цельная металлическая 4-6 см деталь квадратного сечения из высокоуглеродистой стали и служит опорой всей конструкции. К балке шарнирами крепятся поворотные цапфы, а также компоненты соединения.

Комбинированный мост (балка) оборудуется на модели ГАЗ с полным приводом. Представляет собой плоскую металлическую основу 3-4 см в толщину, к которой крепится шаровая опора. К пальцам шаровой опоры подсоединяются поворотные цапфы.

Большегрузные модели

Подвеска зависимая. На большегрузных автомобилях ГАЗ (3307, 3309, 3310 и др.) балка либо ведущая, либо неразъемная.

Неразъемная балка обладает крайне высоким запасом прочности, поскольку изготавливается из толстой стали либо чугуна. Представляет собой массивную литую деталь прямоугольного сечения с двумя полуосевыми рукавами. Внутри рукавов располагаются стальные трубы, которые заканчиваются ступицами колес.

Ведущий мост (балка). Встречается реже (в качестве примера — ГАЗ-53А). Конструкция — полая металлическая балка. На концах подшипниками крепятся ступицы колес. Внутреннее строение: полуоси, дифференциал и главная пара.

Легковые автомобили

Подавляющее большинство подвесок легковых моделей ГАЗ («Чайка», «Волга», «Победа», в том числе модели нового образца, вроде Волги Сайбер) оборудованы независимой подвеской. Опорный компонент представлен плоской разрезной цельнометаллической балкой-пластиной неправильной формы из легированной стали порядка 5 см толщиной. В этом случае деталь не имеет соединения в центральной части и делится на два фрагмента, каждый из которых обеспечивает управление движения (поворотов) одного колеса.

Функции балки передней подвески ГАЗ

Интегрирующая функция. Данный функциональный компонент, с одной стороны, выступает связующим звеном для всех остальных элементов подвески и физически их объединяет, а с другой — соединяет систему с несущей конструкцией: кузовом. Тем самым интегрирует как сами части подвески, так и её саму с трансмиссией и всем автомобилем.

Функция передачи. Деталь выступает в качестве перемычки, обеспечивающей передачу возникающих при движении автомобиля сил в обе стороны: деталь поддерживает компоненты трансмиссии (дифференциал, а также полуоси) и способствует переходу крутящего момента от двигателя к колесам. В то же самое время, силы и моменты, которые образуются при взаимодействии колес с дорогой, от колесных опор передаются балке и далее распространяются на всю несущую конструкцию. Тем самым совершается минимум работы и энергия не тратится на бесполезные, либо вредные действия, но достигается высокий эффект и 80% совершенной работы используется для ускорения.

Функция защиты. Опорная балка передней подвески структурно располагается чуть выше уровня колес и при любом типе конструкции (обжимающая полая, либо свободная, при которой остальные механизмы располагаются над металлической деталью) обеспечивает надежную защиту хрупких конструкций подвески от механического воздействия.

Функция управления. При зависимом строении подвески, данная деталь напрямую соединена с рулевым механизмом и способствует скоординированному повороту колесной пары в поперечной плоскости при рулевой команде. Балка разрезного типа имеет то же значение, с той лишь разницей, что колеса не имеют прочного соединения друг с другом и функционируют самостоятельно.

И в том, и в другом случае балка делает возможным само управление движением автомобиля. Повороты без неё были бы неосуществимы.

Функция опоры. Балка поддерживает кузов и все остальные компоненты подвески.

Требования к балке передней подвески

Из всех структурных компонентов передней подвески ГАЗ, на балку производится самая большая прямая физическая нагрузка. При отсутствии движения на неё действуют сразу две противоположные по вектору силы. Первая — сила тяжести, обусловленная весом кузова (рамы), которая передается через рессорное соединение (вертикально вниз) балке и колесам. Вторая — сила упругости, которая возникает в качестве противодействующей силе тяжести в колесах и передается от колесной пары к опорам и затем самой балке (вертикально вверх).

Таким образом, даже в состоянии покоя на этот элемент оказывается огромная нагрузка.

При движении вертикальная нагрузка увеличивается ещё больше за счет неровностей дороги.

Помимо вертикально-ориентированных сил, на этот конструктивный компонент оказывает воздействие и центробежная сила (ориентированная горизонтально в противоположном от движения направлении). Особенно значителен её модуль в момент поворотов, поскольку нагрузка распределяется на балку неравномерно: чем выше скорость во время поворота, тем выше инерция, действующая на машину и тем большая работа должна быть проделана для обеспечения максимального сцепления с дорогой.

Учитывая вес и конструкцию автомобилей ГАЗ, указанные особенности ещё более актуальны.

Это означает, что к балке передней подвески при производстве должны предъявляться повышенные требования.

Универсальность. Поскольку на деталь действуют сразу несколько разнонаправленных сил (сила тяжести, упругости и центробежная сила), она должна быть достаточно прочной, чтобы противостоять сжатию, но в то же время и пластичной, чтобы выдержать растяжение. Необходимо учитывать и специфику автомобиля ГАЗ. Поэтому для разных машин балка передней подвески производится из неодинаковых материалов.

Тяжеловесные ГАЗы при большей массе относительно слабо подвержены центробежному влиянию, зато на деталь оказывается куда большее сжатие. По этой причине ставка при изготовлении компонента делается на большую жесткость в ущерб пластичности и гибкости. Применяется легированная сталь, чугун.

Для детали подвески легковых моделей ГАЗ, напротив, требуется большая пластичность, за счет более значительной максимальной скорости передвижения (применяется низко- и среднелегированная сталь).

Наконец, малогрузные автомобили имеют показатели обоих качеств на среднем уровне, и балка изготавливается из композитного материала.

Износостойкость. Балка передней подвески ГАЗ постоянно находится в неблагоприятных условиях из-за контакта с агрессивной дорожной средой. Оседая, частицы топлива, смазки, химические реагенты вызывают коррозию и постепенное разрушение структуры и целостности детали.

Таким образом, балка передней подвески может отличаться по структуре, либо материалу изготовления. И то, и другое зависит от общей массы автомобиля ГАЗ, его класса, стоящих перед ним задач. Вне зависимости от этого, она выполняет функции, дающие возможность перемещаться автомобилю и обеспечивающие безопасное, комфортное движение.

Источник