Рессоры для отечественных автомобилей и авто иностранного производства
Чусовской металлургический завод (ЧМЗ) – старейшее предприятие Урала, находящееся в г. Чусовой. На протяжении 40 лет здесь конструируют и создают рессорные изделия в широком ассортименте для российской и иностранной автотехники: рессоры, листы, рычаги пневмоопор, а также является ведущим производителем феррованадия и сложных фасонных профилей проката.
Сегодня ЧМЗ работает по автомобильному стандарту мирового уровня качества ISO/TS 16949-2009. Здесь производится свыше 1000 вариаций рессор и листов рессор, в том числе 350 рессор для иномарок: BPW, FIAT, FORD, HYUNDAI, IVECO, MAN, MERCEDES, MITSUBISHI, PEUGEOT, RENAULT, SCANIA, ТОНАР, VOLVO и т.д.
Что такое рессоры?
Первое, на чём акцентируется внимание при поездке в машине – это её ход. Плавность передвижения зависит от подвески, которая зачастую изготавливается с применением пружин или амортизаторов. Если автомобиль относится к разряду моделей с повышенной грузоподъёмностью (внедорожники, грузовые и пассажирские автобусы), то подвеска будет применяться рессорная.
Интересно, что на сегодня легковушки не оборудуют данным типом ходовой части, так как во время движения наблюдается высокая степень нагрузки на листы рессор, что влияет на управляемость, особенно при быстром движении.
Что же представляет из себя рессора? Это элемент, который распределяет нагрузку равномерно на ходовые мосты, смягчает вибрацию, колебания, удары в ходе движения по дорогам, вследствие чего обеспечивается комфортная поездка.
Отличительной особенностью рессорной подвески является применение при производстве упругих элементов, несколько металлических пластин – рессорных листов, соединённых между собой. Предки современной системы бытовали со времён первой подрессорной телеги, где в качестве рессор использовались цепи или кожаные ремни.
Передние рессоры часто «мягкие», обеспечивающие плавность хода даже на бездорожье, а вот задние «жёсткие», то есть усиленные. Помимо этого, существуют полуэллиптические и торсионные конструкции, отличающиеся высоким уровнем эксплуатационных качеств и вместе с тем повышенной требовательностью в сравнении с пластинчатыми собратьями.
Достоинства и недостатки рессор
Главным преимущественным показателем рессор является их простота, конструкция воспринимает и вертикальную нагрузку, и продольную (при разгоне/торможении), и боковую (при повороте). Если сравнивать с другими подвесками, можно выделить ряд преимуществ:
- Небольшие габариты – деталь, как в случае с пружинной подвеской, не выглядывает из-под багажника. Поэтому зачастую рессорами заменяют пружины на «пирожках» и пикапах.
- Многие рычаги и реактивные штанги здесь не понадобятся. При рассмотрении рессорной подвески на Волге и пружинной на Жигулях отмечается весомое преобладание количества дополнительных запчастей у последней, а, значит, увеличивается и количество прокладочных резинок, которые не так уж и редко нуждаются в замене.
- Разбор других подвесок – дело достаточно хлопотное, если же разбору подлежит независимая подвеска, то возиться придётся с ещё большим количеством рычагов и сайлентблоков.
Из недостатков первым можно привести распространённое мнение о жёсткости рессорной подвески, Однако, это заблуждение. Необходимо осознавать, что достигнуть максимальной эффективности можно только при хорошей загруженности автомобиля. В других ситуациях комфортные условия (чтоб не трясло) достигаются с большим трудом, особенно при езде по бездорожью.
Не особенно привлекательна для автомобилистов рессорная подвеска из-за сложности процесса переделки в независимую.
Рассматриваемый вид конструкции проблематичен с той точки зрения, что амортизирующие вкладки, разделяющие листы рессор требуют смазывания и периодической замены, в противном случае появляется скрип и дребезжанье при езде по бездорожью. В защиту по этому пункту следует сказать, что сейчас популярны малолистовые рессоры из композитных материалов, где трение сведено к минимуму.
Изготовление и строение рессор для иномарок и автопрома
В автомобилестроении гражданского типа из существующих рессорных конструкций распространены листовые. Это блок из пластин закалённой пружинистой стали, специально изогнутой по форме серпа.
Крепится рессорная подвеска над или под мостом: в первом случае конструкция грузовая, второй вариант характерен для легковых автомобилей. Это, например, рессоры для УАЗ и некоторых легковых транспортных средств. Конструкция прикрепляется не только в середине, но и на концах шарнирами. Так, подвеска кузова на мост демпфируется упругим действием этой конструкции. Существуют варианты, изгибающиеся как торсионная балка.
Изготовление включает в себя заготовку листов и следующую за этим температурную обработку, упрочнение поверхности заготовки и окончательное создание чусовских рессор. Так, конструкция с завода соответствует чертежу, в котором указываются марка материала, из которого она изготавливается, габариты, стрелы прогиба и др. По окончанию производства каждую деталь обязательно испытывают на усталостную долговечность.
Пластины в рессоре разнятся по толщине, та, которая соприкасается с кузовом авто имеет самый высокий показатель. Все части конструкции обрабатывают специализированным химическим веществом, увеличивающим время эксплуатации.
Интересно: если рессора монолистовая, самостоятельно гасить колебания кузова она не в силах, для этого устанавливаются дополнительные амортизаторы. С 1970-х годов в Европе, а затем и в США данный тип подвески стал очень популярным. Практически на всех машинах бренда Ford использовались рессоры.
Особенности чусовских рессор
Объединённые между собой металлические пластины рессорной подвески представлены недорогим элементом с высокопрочными характеристиками, надёжным, обеспечивающим должный уровень комфорта (плавность хода) при езде по бездорожью или любой другой неровной местности.
ЧМЗ – единственный в своём роде производитель, где осуществляется весь цикл изготовления рессор:
- Выплавка металлов: чугуна, стали с ванадием;
- Прокат полос;
- Непосредственное создание рессоры.
На заводе согласно индивидуальной технике выплавки ванадий добавляется во все стали. Таким образом увеличивается прочность и механические особенности.
Основными марками стали выступают:
- хромованадиевая;
- кремнистая легированная;
- 62ПП – разработанная специалистами завода, сталь пониженной прокаливаемости, используемая при создании запчастей грузовых авто.
Тщательно контролируя каждый этап, производитель держит качество на высочайшем уровне. Инновационные способы изготовления применяются на высокоточных станах. Каждая позиция окрашивается защитным веществом, благодаря методу глубокого внедрения в металл (катафорез), тем самым обеспечивая антикоррозийность изделий. Работающие на растяжение поверхности рессорных листов подвергают поверхностному упрочнению.
Примечательна техника объёмно-поверхностной закалки, когда сталь проходит закаливание в воде, а не в применяющемся повсеместно масле. Такая методика, впервые применённая здесь, стала уникальным открытием.
Также отметим, установка в многолистовых рессорах пластин со специальными формами Т-образного и трапециевидно-ступенчатого сечений значительно продлевает эксплуатационный срок и экономит сталь, если сравнивать с прямоугольными аналогами.
Интересно: рессоры с Чусовского завода стояли на КамАЗах наших автогонщиков состава ралли «Париж-Дакар» и «Париж-Москва-Пекин», когда те достигли высоких результатов. Чтобы полностью понимать факт, следует сказать, что в пробеге не участвуют машины в стандартной комплектации. Присутствовало множество составляющих из-за рубежа, таких как коробка передач, насос, сцепление, раздаточная коробка, мосты, гидроусилителя руля. И в иностранном многообразии двигатель, рама и параболические рессоры чусовского производства остались отечественными.
Существует три основных направления по продлению эксплуатационной службы продукции:
1. Проводятся конструкционные мероприятия, происходящие на моменте разработки детали. Следует правильно выбрать рессорный прокат, радиус листов, сечения и продольного профиля и многое другое.
2. При сборке соблюдается требования к технологическому процессу термообработки, проводятся мероприятия по упрочнению рессорных листов. Отслеживается расчёт нагруженности, при которой происходит пластическая осадка.
3. Проводятся мероприятия по увеличение срока службы, путём выполнения требований по использованию, ремонту и техобслуживанию.
Заказать рессоры в ЧМЗ – обеспечить себе безопасность и приятную езду.
Чусовская рессора – повышайте уровень безопасности
Экономить на безопасности – неоправданный риск. И если человек понадеялся на привычное для русского менталитета «пронесёт», ситуация может обернуться личной трагедией или, ещё хуже, ответственностью за жизнь других людей.
Контрафактные автозапчасти с каждым годом всё больше наполняют современный рынок, в год от общей доли производства более 60% — подделки, сумма более 2 млрд.$ уходит в карманы злоумышленникам. Естественно, контрафактная продукция изготавливается без соблюдения современных ГОСТов, из неизвестного качества материалов, с нарушением технологического процесса. И чем популярнее марка, тем чаще поддельные изделия появляются в продаже. Это касается и продукции с ЧМЗ.
И сейчас введены дополнительные средства защиты, с помощью которых можно отличить доброкачественное изделие от контрафакта.
Прежде чем заказать рессоры ЧМЗ следует убедиться, что:
1. На хомуте, выступающим крепежом, есть клеймо – аббревиатура производителя «ЧМЗ», дата производства, клеймо ОТК.
2. Все рессорные листы имеют наклейку с логотипом завода, номерами рессоры по чертежу и сертификата качества.
3. На хомуте могут быть или не быть отметки «О» или «П» или «Х», а также эмблема госкомитета РФ стандартизации.
Также, прежде чем заказать рессоры, следует научиться различать производителей, пусть это и кажется сложным на первый взгляд. Если говорить об отечественных рессорах для иномарок и автопрома, то они окрашены в чёрный цвет, достаточно тяжелы и габаритны, такой товар нелегко упаковать.
В настоящее время мы можем предложить рессорную продукцию для иномарок и российских авто:
- Более 50 наименований из наличия на нашем складе;
- 300 наименований рессор для иномарок под заказ;
- Качество подтверждено сертификатом завода-изготовителя;
- Уровень цен от 20 до 60% ниже цен оригинальной продукции импортного производства.
ЧМЗ – в России и СНГ лидер в своём сегменте, начав с изготовления рессор на ЗиЛ в 1973 году, сегодня завод предлагает заказать рессоры на сотни моделей разнообразной автотехники. Купить рессоры в Нижнем Новгороде можно прямо сейчас, просто позвоните по телефону или заполните заявку на сайте.
Примечание: Рессоры будут долго служить при правильном обращении, оценивайте характер дорожного покрытия и не перегружайте машину, не следует трогаться резко или тормозить. Также не затягивайте с ремонтом при появлении характерного межлистового скрипа, говорящего о необходимости обновления графитной смазки. Следует также проверять резьбовые соединения, не следует ли и подтянуть (обязательно контролируйте момент затяжки динамометрическим ключом).
Чусовская малолистовая параболическая рессора
В. Волчков, фото автора
Предназначение малолистовой рессоры (МЛР) предполагает три основных понятия – комфорт, долговечность, снижение металлоемкости. В автомобильной рессоре нагрузки распределяются неравномерно: максимальные приходятся на центральную часть рессоры, где компенсируются пакетом из листов постоянного сечения. Продоль-ный профиль листа МЛР переменный, от концов к середине листа сечение увеличивается по параболическому закону (отсюда и название – параболическая), что обеспечивает распределение напряжений по всей длине листа равномерно, без скачков.
Это и определяет меньшую жесткость рессоры, таким образом обеспечивая плавность хода автомобиля. Водителя, поездившего на «мягких» рессорах, вряд ли усадишь в автомобиль с рессорами классическими многолистовыми. Показатель долговечности рессоры возрастает в полтора-два раза за счет уменьшения межлистового трения, а значит, истирания и выкрашивания листов, отсутствия пиковых напряжений. И еще одно немаловажное обстоятельство – металлосбережение на 25…30%. Благодаря оптимальной форме листа в МЛР допустимые рабочие напряжения значительно увеличены, что и позволяет сократить количество листов до минимума.
За рубежом разработка конструкции МЛР началась в середине прошлого века, а в 60-х они уже массово устанавливались на европейских и американских автомобилях. В нашей стране первые МЛР появились на двадцать лет позже. Чусовской металлургический завод (далее ЧМЗ) стоял у истоков создания первой советской малолистовой рессоры, а если точнее, работы по ее созданию начались на заводе с 1977 года. В то время листы для МЛР на Западе производились на специальных автоматизированных вальцековочных агрегатах с числовым программным управлением. При этом каждый конец заготовки обрабатывался вальцами отдельно, за несколько проходов и нагревов.
Тогда в СССР такой техникой никто не располагал (на ГАЗе и ЗИЛе подобные установки появились после 2002 года), поэтому ЧМЗ пришлось идти своим путем. Его подсказали ученые Челябинского политехнического института, предложившие производить переменный профиль для МЛР методом продольной прокатки, обеспечивающим точную геометрию и жесткость допусков в размерах. По производительности этот способ в 2…3 раза превосходил зарубежные, однако его освоение потребовало больших усилий специалистов ЧМЗ. Успех пришел не сразу, но сегодня ЧМЗ – единственное предприятие в мире, где в промышленном масштабе освоен метод продольной прокатки листов МЛР.
В 1978 году на ЧМЗ была выпущена первая МЛР для подрессорника ЗИЛ-130. К середине 90-х годов были разработаны и изготовлены малолистовые модификации рессор для автомобилей ГАЗ-53-12, ГАЗ-4301, ГАЗ-3302, ЗИЛ-130, КамАЗ-5425, УАЗ-3160 и др. Специально для выпуска МЛР был построен и в 1995 году запущен в эксплуатацию уникальный, единственный в России мини-стан-580 для проката рессорной полосы периодического профиля. Фирменной отличительной чертой чусовской малолистовой рессоры стал Т-образный профиль в поперечном сечении, который позволяет дополнительно снижать металлоемкость МЛР. Однако в те годы в серийном производстве находились только подрессорник автомобиля ГАЗ-3307 и задняя рессора УАЗ-3303, так как российские автомобильные заводы, к сожалению, не могли оснащать свои машины рессорами нового поколения – это требовало переоборудования сборочных конвейеров, на что просто не было денег. Лишь после 1998 года ситуация стала меняться в лучшую сторону, и спрос на МЛР начал расти. Кстати, чертежи, рабочие сечения малолистовых рессор для УАЗов были успешно разработаны и рассчитаны непосредственно специалистами ЧМЗ. То, что автомобильный завод доверил разработку конструкции рессор чусовлянам, говорит о высочайшей квалификации лаборатории авторессорного производства ЧМЗ. Сейчас чусовской малолистовой рессорой полностью комплектуются конвейеры Камского и
Ульяновского автозаводов. Для автомобилей «Газель» ЧМЗ выпускает МЛР и с Т-образным, и с общепринятым прямоугольным профилем. Независимо от профиля эти рессоры по своим эксплуатационным характеристикам абсолютно равнозначны. Важно другое – все рессоры, производимые на ОАО «ГАЗ» и на некоторых других рессорных производствах, изготовляются из рессорной полосы Чусовского металлургического завода. Пока только ЧМЗ в состоянии в жесткие временные сроки обеспечить поставки широкого ассортимента рессорной полосы для Горьковского автозавода. Сейчас, когда российский автопром явно на подъеме, увеличивается выпуск мало- и среднетоннажных грузовиков, автобусов. Растет и парк ввозимых иномарок. Как следствие, спрос на малолистовые рессоры в нашей стране велик, как никогда.
А потому растет спектр МЛР производства ЧМЗ, насчитывающий более пятнадцати наименований – для седельных тягачей КамАЗ-6520, -65115, среднетоннажных КамАЗ-4307, -4308, всего модельного ряда новых внедорожников УАЗ, «Газель», запущена в массовое производство трехлистовая рессора для тягача МАЗ-64222.
Кроме того, по чертежам заказчика рессорный цех ЧМЗ изготовляет аналоги практически любой рессоры для иномарок. Но и этого недостаточно. Как уже отмечалось, комплексы для производства МЛР, наконец, запущены на ЗИЛе и ГАЗе, где выпускают узкоспециализированный ассортимент, обеспечивая в основном сборочные конвейеры этих предприятий. На ЧМЗ готовы идти дальше – в этом году закупается ультрасовременный автоматизированный комплекс по производству МЛР: основная продукция нового комплекса – рессоры для иномарок и новейших моделей отечественных автомобилей.
Любую чусовскую рессору оптом и в розницу можно приобрести в торгово-проводящей сети завода.
Листовые рессоры — однолистовые рессоры. Недостатки многолистовых рессор. Применение прокладок в многолистовых рессорах
В отличие от унифицированных элементов пневматической подвески, стальные упругие элементы должны быть созданы специально для конкретного автомобиля с учетом его конструктивных особенностей и свойств. Это положение справедливо как для листовых рессор, так и для цилиндрических винтовых пружин и торсионов.
Самой старой и самой известной формой упругого элемента является многолистовая рессора, достоинством которой является способность воспринимать не только силы, действующие в различных направлениях (вертикальные, боковые и продольные), но и моменты при трогании с места и торможении. К этому следует добавить благоприятное распределение сил по раме или кузову и возможность обеспечить прогрессивность характеристики упругости подвески. Поперечно расположенная листовая рессора, кроме-того, повышает устойчивость кузова на поворотах.
Основными недостатками многолистовой рессоры являются следующие:
- высокое и, кроме того, меняющееся с течением времени трение между листами;
- снижение долговечности, вызываемое износом и, как следствие, появлением концентраторов напряжений.
Оба эти недостатка можно почти полностью устранить, применив пластмассовые прокладки между листами. Эти прокладки можно укладывать по всей длине листа (рисунок 1) или располагать по концам и в середине (рисунок 2). Различные методы крепления прокладочных пластин приведены на рисуноке 3. Пластины можно вставлять в гнездо, крепить с помощью отверстий или приклеивать.
Рисунок 1 — Листовая рессора для легкового автомобиля с идущими по всей длине прокладками из полимерного материала и хомутами. Для снижения шума в салоне предусмотрена установка резиновых втулок
Рисунок 2 — Листовая рессора с резиновыми или пластмассовыми пластинами, установленными в выемках по концам рессор. Дополнительные прокладки в нагруженной центральной части рессоры разделяют листы, предотвращая их износ и поломку
Рисунок 3 — Четыре наиболее распространенных способа закрепления прокладок на листах рессоры. Вверху показан хомут 1, установленный с резиновой прокладкой и удерживаемый на месте выступом на листе рессоры
2 и 3 — пластмассовые прокладки, соответственно закрепляемые механически и приклеиваемые
Трение между листами, зависящее главным образом от числа трущихся поверхностей, является нежелательным демпфирующим фактором. Поэтому листовая рессора должна иметь как можно меньшее число листов. Идеальным конструктивным решением была бы однолистовая рессора (рисунок 4).
Рисунок 4 — Асимметричная однолистовая рессора, используемая в задней подвеске легкового автомобиля. Длина рессоры L = 1590 мм, жесткость подвески — 21 Н/мм, статическая нагрузка 4 кН
Чтобы при постоянной ширине В получить одинаковые напряжения изгиба во всех поперечных сечениях, необходима параболическая раскатка рессоры к концам.
Однолистовые рессоры используются в США уже давно. В Европе они появились в 1970 г., когда фирма «Ford» применила такие рессоры для задней подвески на модели «Капри-2600РС» и передней подвески на модели «Транзит», В том же году они появились и на модели ДАФ-66.
Отрицательно действуют изгибающие моменты, которые возникают при трогании с места и торможении. На моделях «Капри» и ДАФ эти моменты воспринимаются расположенными сверху продольными рычагами. Многолистовые параболические рессоры лучше воспринимают эти моменты, и, кроме того, они всегда легче, чем рессоры из листов постоянного сечения. На рисунке 5 показаны различные варианты исполнения листовых рессор задней подвески автобусов, иллюстрирующие разницу между ними.
Рисунок 5 — Варианты листовых рессор для задней подвески автобусов. Все рессоры имеют следующие показатели: L = 1650 мм, жесткость 200 Н/мм, статическая нагрузка 33 кН
а — обычная трапецеидальная листовая рессора с ровно обрезанными концами листов, состоящая из 14 листов, толщина пакета 140 мм, масса рессоры 122 кг; б — улучшенный вариант трапецеидальной листовой рессоры с оттянутыми концами листов и полимерными прокладками, состоящей из девяти листов, толщина пакета 127 мм, масса рессоры 94 кг; в — параболическая рессора с листами переменного продольного профиля. длина параболических участков около 1200 мм, рессора состоит из трех листов с полимерными прокладками, толщина пакета 64 мм, масса рессоры 61 кг.
Однолистовая рессора постоянной ширины представляет собой балку равного сопротивления. Если бы мы потребовали постоянства толщины, то получили бы листы, имеющие форму двух сложенных между собой треугольников (рисунок 6).
Рисунок 6 — Являясь равнопрочной балкой, листовая рессора представляет собой двойной треугольник, разрезанный на полосы
Чтобы получить нормальную рессору, лист разрезают на полосы постоянной ширины, которые, будучи положены одна на другую, образуют рессору с примерно такой же характеристикой.
Однако реализовать на практике треугольную рессору невозможно, поскольку в этом случае потребовалась бы призматическая деталь для крепления ее средней части, а концы рессоры должны иметь определенную ширину для передачи через ушко или скользящую опору.
По этой причине вместо листа, имеющего форму сдвоенного треугольника, применяется рессора в форме сдвоенной трапеции с прямоугольной центральной частью (рисунок 7). Разрезав эту рессору на полосы постоянной ширины и заменив острые концы прямоугольными той же площади, получим трапецеидальную рессору в ее простейшем и легком для изготовления виде. Она состоит из ряда уложенных один на другой листов, имеющих постоянные ширину и толщину, но различной длины. Такая рессора показана на рисунок 5, а.
Рисунок 7 — Чтобы создать рессору, производство которой будет экономически эффективным, и, кроме того, обеспечить возможность передачи сил в центре и по концам, следует обрезать концы листов под прямым углом
Три рессоры, изображенные на этом рисунке, имеют с каждой стороны по крайней мере по одному хомуту. Основной функцией этих хомутов является передача моментов, возникающих при торможении или трогании с места, на все листы и тем самым разгрузка коренного листа.
Другие статьи по элементам подвески
Что такое рессора в автомобиле? Зачем нужны рессоры?
Для чего нужны рессоры в автомобиле? Передние и задние рессоры требуются, чтобы обеспечить плавность автомобиля в процессе передвижения. Даже сегодня, когда в процессе проектировки транспортных средств активно используются пружинные и гидравлические приспособления для обеспечения плавности хода, рессоры не потеряли своих позиций. Их место на грузопассажирских и грузовых транспортных средствах должным образом еще не нашли чем заменить.
И это не удивительно. Ибо автомобильная рессора в виде объединенных между собой металлических пластин представляет собой дешевый, прочный, долговечный и надежный конструктивный элемент. Благодаря которому обеспечиваются требуемые ходовые характеристики во время движения машины по неровной или гористой местности. Они не требуют к себе особых условий содержания, не боятся попадания влаги, грязи, столкновения с твердыми предметами (например, гравием или щебнем).
Виды
В зависимости от дальнейшей эксплуатации, первые используются для большегрузных автомобилей, где требуется перевести существенный вес, поддерживая плавность хода (например, грузовики для перевозки металла, песка, щебня, других строительных материалов либо же отходов). Рессора второго типа хорошо подходит к легко грузовым, а также пассажирским автомобилям (автобусам, перевозимых пассажиров).
Последние же устанавливаются на легковые автомобили повышенной проходимости. Нужно понимать, что максимальный положительный эффект от амортизации можно получить, если транспортное средство должным образом загружено. В остальных случаях достигнуть нужного уровня комфорта в процессе езды (чтобы не трясло) может оказаться весьма проблематично. Особенно если движение осуществляется по неровной дороге.
Стандартная рессора автомобиля представляет несколько соединенных между собой металлических пластин. В зависимости от металла (сплава), из которого изготавливаются пластины (обычно это сталь) и их количества будет регулироваться жесткость хода транспортного средства. Не все пластины одинаковы по толщине. Самая первая (которая соприкасается с элементами крепления автомобиля) должна быть несколько толще остальных.
Каждый лист поверхностно проходит специальную химическую обработку, благодаря которой существенно возрастает срок его службы. Крепят листовую рессору между собой специальным хомутом, стягиваемым болтами. При этом в поверхности листов присутствовать каких-либо отверстий не должно. Это существенно снижает их устойчивость и долговечность.
В места соприкосновения хомута с металлическими рессорами подкладывают специальные резиновые проставки, чтобы избежать неблагоприятного воздействия (трения) металлических элементов крепления друг на друга.
Отличие передних и задних рессор автомобиля
Используемые для передних и задних осей рессорные листы между собой отличаются. Сзади обычно практикуют устанавливать усиленный, более жесткий тип. Передняя часть машины обычно довольствуется «мягкими» рессорами, обеспечивающими плавность хода и комфорт во время передвижения в самых разнообразных местах, в особенности по бездорожью.
В автомобилестроении также используются и другие типы рессор, в частности полуэллиптические, либо же торсионные. И хотя эти типы подвесок зарекомендовали себя на более высоком эксплуатационном уровне, по сравнению с обычными пластинчатыми вариантами они более требовательны по части поддержания их нормального состояния. К ним нужно более пристальное внимание и тщательное обслуживание.
В конечном итоге все это выливается в повышенные затраты, которые фактически полностью перекрывают полученную эксплуатационную экономию. Поэтому многие развивающиеся производители, уже имеющие мировое признание и имя, предпочитают все же использовать более дешевые и практичные пластинчатые варианты.
Поделитесь информацией с друзьями:
Жесткость рессор — Энциклопедия по машиностроению XXL
Решение. Жесткость рессор с = — , частота собственных колебаний [c.284]Для определения потенциальной энергии заметим, что если рама автомобиля опустится на и при этом наклонится на q , то задняя опора сожмется на q aq , а передняя на qx — bq -Учитывая жесткости рессор и пневматиков, обозначим через и С2 приведенные жесткости задней и передней подвески автомобиля. Тогда потенциальную энергию системы определим аналогично тому, как это было сделано в примере 49 [c.446]
Решение. Возмущающую силу считаем гармонической. Жесткость рессор с= mg/5 выражает обобщенный коэффициент жесткости. Обобщенный коэффициент инерции а = т-, [c.280]
Решение. Вагон особенно сильно раскачивается при резонансе. Если пренебречь затуханием, то резонанс наступит тогда, когда частота ударов колес о стыки рельс совпадет с собственной частотой колебаний (о яа Шо). Определим озо, считая, что на каж-дую рессору приходится нес, равный Я/4 д— у 1г/пг, где й — жесткость рессоры т — масса вагона, приходящаяся на одну рессору. [c.193]
Эта частота в 1,9 раза больше соответствующей частоты, определенной выше. Таким образом, влияние рессор на первую частоту свободных колебаний системы весьма существенно и зависит в основном от соотношения между коэффициентом жесткости рессор и коэффициентом жесткости балки. [c.163]
При линейной характеристике для оценки жесткости рессор и [c.510]
Жесткость рессор приближенно определяется по следующим формулам [c.512]
При больших перемещениях кузова концы подрессорника упираются в кронштейны рамы и общая жесткость рессоры становится большей (участок Ьс). Таким образом, общая характеристика рессоры Р (у) оказывается нелинейной. [c.65]
Чтобы получить нелинейную характеристику подвески с достаточным коэффициентом Ксж> желательно располагать высокой степенью сжатия воздуха. Однако при постоянном сечении, когда величина Ксж > 2, трудно обеспечить незначительную жесткость упругого элемента в среднем участке характеристики ОА. И, наоборот, при незначительной жесткости рессоры на участке ОА невозможно получить необходимую величину Ксж- [c.290]
Чтобы обеспечить постоянство собственной частоты колебаний независимо от режима работы нужно максимально уменьшить влияние теплопередачи на жесткость рессоры. Это можно достигнуть выбором геометрических параметров рессоры на среднем участке характеристики. [c.292]
Рассмотрим вначале соотношение жесткостей рессоры при адиабатном и изотермном процессах работы упругого элемента [c.292]
Из графиков зависимостей Ry(t)> Для двух вариантов сбросов, которые приведены на рис. 12.28 и 12.30, можно сделать вывод о высокой степени нелинейности рессоры. Это приводит к тому, что действие небольшого импульса по оси X увеличивает жесткость рессоры (уменьшается перемещение центра масс копра) и существенно — реакцию опоры по оси Y. [c.472]
Подрессоренная масса Мо, т Неподрессоренная масса т, т Жесткость рессор одного моста Ср, даН/м Жесткость шин одного моста Сщ, даН/м Неупругое сопротивление в подвесках kp, даН-с/м Число листов в рессоре п, шт. [c.206]
Одной из основных особенностей главного редуктора ВР-26 является обеспечение равномерного распределения мощности по потокам за счет шлицевых валов (рессор) с малой крутильной жесткостью. Деление мощности в последней ступени редукции обеспечивается за счет противоположного по направлению наклона зубьев в верхнем и нижнем рядах зубчатых колес. Деление мощности в первой и второй ступени редукции осуществляется за счет малой крутильной жесткости рессор, главным образом, рессор последней ступени редукции. В конструкции соблюдается равенство крутильной жесткости в параллельных потоках. [c.194]
Жесткости рессор Гр некоторых автомобильных шасси 5] [c.204]
Расчет рессор на прочность и жесткость. Рессора, представляющая собой брус равного сопротивления, называется идеальной, условия ее работы [c.706]
В настоящее время ни в одном из состояний нельзя расчетом определить все действующие нагрузки. Это объясняется тем, что автомобиль представляет собой сложную систему с многочисленными связями, состоящую из не менее сложных подсистем, которые в процессе нагружения автомобиля взаимодействуют, и этим в значительной степени определяется нагруженность автомобиля. Для примера рассмотрим определение нагрузок, возникающих во время транспортирования груза. В процессе движения эти нагрузки определяются не только профилем дороги, но и жесткостными и инерционными параметрами автомобиля. Чтобы рассчитать все нагрузки, действующие на автомобиль и тем более на его подсистемы, например раму, необходимо иметь достаточно подробную динамическую модель. Во-первых, автомобиль следует рассматривать как пространственную систему, основными элементами которой являются взаимодействующие подсистемы колеса, балки мостов, подвеска, рама, двигатель, кабина, платформа. При этом для колеса нужно учитывать не только радиальную жесткость, но и жесткость его при действии боковой реакции и момента, возникающего в пятне контакта. Динамическая модель должна учитывать крутильную жесткость рамы и жесткость ее в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Моделируя подвеску, необходимо учитывать не только вертикальную жесткость рессор, но и возможность закручивания их от усилий взаимодействия с рамой и балками мостов. [c.73]
Различие значений приведенной податливости задней подвески в зависимости от комплектации автомобиля обусловлено в первую очередь влиянием контактных усилий между листами рессор. Чем больше эти усилия, тем больше поперечные силы трения и, следовательно, выше жесткость рессоры при закручивании. В процессе разгрузки при подъеме центра тяжести груза и увеличении скручивающего момента контактные усилия между рессорными листами будут изменяться и, следовательно, будет меняться угловая жесткость задней подвески. Для расчета можно использовать значения податливости задней подвески, приведенные в табл. 5. [c.148]
Нагрузка на рессоры, кН Жесткость рессоры при статическом прогибе, Н/м [c.110]
Поскольку m = Ga — Ga)/g (где Ga и G — вес соответственно автомобиля и неподрессоренных элементов движителя), а при линейной характеристике упругого элемента жесткость рессоры постоянная и может быть определена из отношения p=(Ga — [c.211]
Значения приведенных жесткостей рессор и шин для отечественных автомобилей приведены в табл. 22. [c.147]
Автомобиль Приведенные жесткости рессор и шин [c.148]
Собранную рессору испытывают на упругость. Для этого используют стенд КИ-13659-ГОСНИТИ, на котором рессору подвергают осадке до прогиба 216 мм от свободного состояния. При таком прогибе нагрузка должна составлять 60—70 кН. При нагрузке 25,7 кН прогиб рессоры от свободного состояния допускается 80 6 мм при начальном расстоянии между опорами 1262 мм. Жесткость рессоры 3,21 кН на 10 мм прогиба. [c.464]
При последовательном соединении эквивалентный статический прогиб подвешивания равен сумме прогибов рессор и пружин, входящих в группу. Если прогиб параллельно работающих рессор и пружин одинаков, то эквивалентная жесткость подвешивания равна сумме жесткостей рессор и пружин. В сбалансированном рессорном подвешивании при одинаковом прогибе упругих элементов с обеих сторон колесных пар балансиры и рессоры будут занимать горизонтальное положение. [c.117]
Между листами рессоры при изгибе возникает трение, которое способствует гашению колебаний подрессоренной части локомотива. В то же время трение повышает жесткость рессоры и вызывает износ листов. Для снижения трения и повышения чувствительности рессоры выполняют из восьми или девяти листов. Чтобы продлить срок службы листов и обеспечить нормальную работу рессор, перед сборкой листы смазывают смесью цилиндрового масла (25%), солидола (25%) и графита (50%). [c.118]
Жесткость рессоры равна отношению или [c.122]
Как видим, жесткость рессоры резко повышается с увеличением толщины листа и уменьшением длины рессоры. [c.122]
Формула (34) позволяет по заданным величинам Рр, а, ц и I определить жесткость рессоры. По формулам (35) и (36) определяют толщину листа и число листов по найденным размерам составляют эскиз действительной рессоры. Прогиб и жесткость действительной рессоры проверяют по формулам (27) и (28). [c.125]
Чем меньше жесткость рессор, тем меньше диналшческий коэффициент, который у легковых автомобилей должен быть существенно меньше, чем у грузовых Поэтому рессоры легковых автомобилей подбираются с меньшей жесткостью, чем рессоры грузовых автомашин [c.209]
Статическая нагрузка на заднюю рессору 0=7/5 кгс, жесткость рессоры с = 2250 кгс/м. При расчете считать колебания задней части автомобиля не зависимыми от ко.кбанай передней части и не учитывать упругости шин. [c.206]
Чем меньше жесткость рессоры, тем больше ее статический прогиб и меньше динамический коэффициент, а следовательно, меньше ударные на грузки, передаваемые рессорой экипажу при прохождении по неровностям до роги. К рессорам легковых автомобилей предъявляется требование значитель него уменьшения ударных нагрузок в отличие от рессор грузовых автомашин поэтому рессоры легковых автомобилей подбираются с меньшей жесткостью, чем рессоры грузовых автомашин. [c.319]
Динамическая модель грейферного крана (см. рис. V 1.2.25, б, в) [3, 28, 29 ] учитывает п.араметры металлической конструкции, грейфера и механизмов его замыкания и подъема. Для мостового перегружателя с подрессоренной тележкой trii и /Па — масса тележки и приведенная масса металлической конструкции и Са — коэффициенты жесткости рессор и конструкция для мостовых грейферных кранов j — со (рессор нет) для портальных j = со, mi = 0. Для лебедки с независимыми барабанами (см. рис. 1.2.19) Яд и Рд — движущие усилия приводов замыкания и подъема, определяемые в зависимости от их скоростей по формуле Клосса 10.51 и Ша — приведенные к канатам момешя инерции вращающихся частей приводов замыкания и подъема Сз и Сп — жесткости канатов, [c.403]
Из полученного выражения следует, что критическая скорость опрокидывания зависит от высоты центра тяжести автомобиля, ширины колеи, боковой жесткости шин и жесткости подвески. Характерной особенностью полноприводных автомобилей, как отмечалось выше, является применение эластичных широкопрофильных шин, обладающих значительной боковой податливостью. Вследствие этого Аш у полноприводных автомобилей при больших поперечных нагрузках становится сопоставимым с величиной 0,5В, и пренебрегать этим обстоятельством нельзя. Значительно также влияние деформации упругих элементов подвески (Ап) ввиду относительно меньшей жесткости рессор полноприводных автомобилей по сравнению с неполноприводными. При этом необходимо учитывать, что у полноприводных автомобилей грузовые платформы расположены высоко. Поэтому устойчивость против бокового опрокидывания приобретает для них важное значение, особенно на разбитых дорогах с малыми радиусами поворота. [c.237]
Как видно из (5-11), изоляция возбуждения будет тем эффективней, чем меньше значение коэффициента виброизоляции 1 ), величина которого определяется значением У- Для эффективи011 изоляции транспортируемого оборудования рекомендуется у = 3-ь5, что при заданных собственных частотах подвески экипажей и элементов аппаратуры приводит к требованию возможного повышения частоты возбуждения. Отсюда вытекает также целесообразность высоких скоростей транспортировки V. Требуемое значение у можно достигнуть и за счет всемерного понижения собственных частот элементов транспортируемой аппаратуры и собственных частот колебаний кузова, вагона и т. п. Собственные частоты колебаний кузовов автомобилей, например, можно ориентировочно разбить на три диапазона первый диапазон частот 2—5 гц связан с собственными колебаниями подрессоренных масс передней и задней иодвесок, зависит от загрузки автомобиля и жесткости рессор и не зависит от вида дороги и скорости движения второй диапазон 6— 14 гц связан с собственной частотой неподрессоренных масс на н инах и рессорах третий диапазон частот от 10 до нескольких сотен герц связан с возбуждениями рамы и элементов самого кузова ( дребезг ). [c.137]
Как уже отмечалось, собственные частоты колебаний кузовов атомашин ш,- находятся в пределах 2—5 гц и зависят от загрузки автомобиля и жесткости рессор, причем увеличение загрузки и уменьшение жесткости рессор понижает собственные частоты. Поэтому при транспортировке оборудования должна быть обеспечена максимальная загрузка транспорта. [c.138]
Основные неприятности следует ожидать от толчков и ударов, возникающих при движении автомашины по неровностям дороги, частота которых определяется по (5-14), а также от собственных колебаний неподрессоренных масс на шинах и рессорах с частотами 6—14 гц, зависящих от давления в баллонах, жесткости рессор и загрузки автомашины. Колебания неподрессоренных масс с указанными частотами непрерывно поддерживаются за счет пополнения энергией от толчков, вызываемых неровностями дороги, и могут поэтому рассматриваться в данном случае как возбуждающие колебания с частотами /1,= 6- 14 гц, переда1 аемые кузову с оборудованием. [c.139]
Задняя подвеска автомобиля Москвич-412 на продольных полуэллиптических рессорах 3, работающих совместно с телескопическими амортизаторами 7 двустороннего действия (рис. 93). Передний конец рессоры, передающий толкающие и тормозные усилия, крепится при помощи пальца 1 к кронштейну кузова на резиновой втулке, не требующей смазки. Задний конец рессоры укреплен к кузову на серьге 9, имеющей также резиновые втулки. Применение резиновых втулок значительно уменьшает передачу толчков и вибраций на кузов. Середина рессоры при помощи стремянок 5 прикрепляется к кожуху 4 полуоси снизу с целью понижения центра тяжести. Нижний лист рессоры делается утолщенным, что обеспечивает прогрессивность действия рессоры, т. е. изменение ее жесткости в соответствйи с нагрузкой (нижний утолщенный лист вступает в работу только при большой нагрузке). Для устранения скрипа рессор на концах листов рессор, по опорной поверхности устанавливаются пластмассовые шайбы. При полном прогибе рессоры кузов опирается на основной резиновый буфер 6. В подвеске имеется вспомогательный резиновый буфер 2, укрепленный к кузову, который при частичном прогибе рессоры нажимает сверху на коренной лист, чем достигается переменная жесткость рессоры, повышающаяся при увеличении нагрузки. [c.144]
Рр — среднее значение дополнительно силы (кР) от колебания рессор в расчетном сечении, равное 0,75 ж ж — жесткость рессор, пргшеденная к колесу численные значения ее берутся из паспортных данных расчетного экипажа (в завпсимости от экипажа она находится в пределах 73 ч- 531 кПмм) шах — максимальный динамический прогиб рессор мм), величина которого зависит от скорости движения и типа экипажа и определяется по эмпирическим формулам, приведенным в Правилах производства расчета пути на прочность. [c.141]
Рессора как необходимая деталь подвески. Закон і Бізнес
09.11.2020 19:37
При вождении автомобиля каждый водитель обращает внимание на легкость езды транспорта, плавность движения. На состояние этих показателей влияет подвеска. В большинстве случаев для постройки автомобильного узла используется амортизатор с пружинами. Также существуют автомобили, в которых для обеспечения высокого уровня грузоподъёмности и надежности подвески используют рессоры. Что это такое и для чего они нужны возможно узнать далее. А купить рессоры в Украине можно в интернет- магазинах, автомобильных сервисах и т.д.
Изначально необходимо разобраться, что же такое рессора. Это упругая деталь подвески автомобиля, отвечающая за распределение нагрузки на ходовую часть транспортного средства. Не менее важной ее функцией является смягчение колебаний во время поездки, плавность передвижения машины.
Благодаря этому элементу ходовки автомобиль может передвигаться с некоторым комфортом по ухабистым дорогам.
Какие бывают виды рессор
В настоящее время изготавливают несколько разновидностей рессор. Однако для простых машин применяют обычные листовые варианты.
По сути, это набор металлических листов, с помощью хомутов их соединяют и монтируют на транспортное средство. Изготавливают рессоры из специальной сверхпрочной стали.
Из-за того, что рессоры находятся в постоянном давлении, и условиях, способствующих их деформации, то при производстве соблюдают необходимую специфику чтобы обеспечить максимально длительную износоустойчивость.
В последних моделях автомобилей подобные вид узлов практически не используют. Потому что современные легковые машины расположены для сверхскоростной езды. Из-за чего подвеска должна быть как можно надежнее и выносливее. Листовая рессора ухудшает управление на больших скоростях, почему и не используется в последнее время.
Преимущества и недостатки рессор
Точно также, как и у другого узла, у рессорной подвески имеются свои плюсы и минусы.
К преимуществам этого типа подвески относят простую конструкцию изделия, доступную стоимость, надежность элементов. Если транспортное средство оснащено листовыми рессорами, то отпадает необходимость дополнительно покупать различные шланги, втулки и прочие амортизаторные детали. Не маловажным преимуществом подобной подвески является способность выносить высокую грузоподъёмность, и плохие ухабистые дороги.
К плюсам также относят расположение листовой рессоры – внизу кузова. Таким образом нет нужды забирать место в багажном отсеке, как при амортизаторной подвеске.
К недостаткам относят маленький срок службы, на что влияют частые перегрузки. Также необходимость постоянно очищать листы от грязи, камней и прочего мусора можно определить к минусам.
Из вышесказанного можно понять, что рессора является важной деталью подвески автомобиля. Однако широкое применение она нашла на грузовых транспортных средствах, а для легковых автомобилей чаще используют амортизаторные подвески.
PROMOTED
© Закон и Бизнес
весна | вода | Britannica
Источник , в гидрологии, открывается на поверхности Земли или вблизи нее для сброса воды из подземных источников. Источник — это естественная точка сброса подземных вод на поверхность земли или непосредственно в русло ручья, озера или моря. Вода, которая выходит на поверхность без заметного течения, называется просачиванием. Колодцы — это отверстия, вырытые для вывода воды и других подземных жидкостей на поверхность.
Вода в источниках, выходах и колодцах обычно образуется в виде дождя, который впитался в почву и просочился в подстилающие породы.Проницаемые породы (содержащие взаимосвязанные поровые пространства, через которые может мигрировать вода), такие как известняк и песчаник, хранят и пропускают воду и называются водоносными горизонтами. Иногда вода в водоносном горизонте оказывается зажатой между двумя непроницаемыми слоями породы, например глиной или сланцем. Когда эти пласты наклоняются или складываются в структурную ловушку, вода в нижней части водоносного горизонта сохраняется под давлением. Если давление достаточно высокое и через покровный слой проходит скважина, вода поднимется на поверхность без откачки.Это называется артезианским колодцем.
Водоносные горизонты, в которые поступает и разряжается наибольшее количество грунтовых вод, представляют собой рыхлые материалы, такие как песок и гравий. Эти водоносные горизонты широко распространены и отводят грунтовые воды частично через родники, но в основном за счет испарения и просачивания. Колодезная вода поступает в основном из таких водоносных горизонтов, особенно из нижележащих низменностей. В известняковых регионах дождевая вода просачивается через отверстия или другие отверстия и сливается в основном через подземные ходы.Базальтовые и песчаниковые водоносные горизонты также являются источниками воды для многих источников. Большинство источников, чей индивидуальный расход превышает 3 кубических метра в секунду (100 кубических футов в секунду), происходят из известняковых и базальтовых водоносных горизонтов.
Источники можно классифицировать по температуре воды. Термальный или горячий источник имеет температуру воды значительно выше средней температуры воздуха в окрестностях. Термальные источники встречаются в вулканических регионах и в районах, где слои горных пород были разрушены и сморщены в геологически недавнем времени.Гейзеры, впечатляющая форма горячего источника, выбрасывают высокие струи горячей воды и пара. Источники, содержащие заметное количество растворенных веществ, называются минеральными источниками. Большинство термальных источников богаты растворенными минералами, в то время как многие минеральные источники теплые.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасКачество воды, сбрасываемой из источника, зависит от типа водоносного горизонта и пластов горных пород, через которые прошла вода, температуры вдоль маршрута и объема циркулирующей воды в прошлом и настоящем.Подземные воды наименее модифицированы там, где они перемещаются неглубоко на короткие расстояния через проницаемые образования, обедненные растворимыми минералами. Песчаные и гравийные водоносные горизонты во влажных регионах дают воду хорошего качества, тогда как вода из источников и просачиваний в засушливых районах может быть загрязнена нежелательными минеральными отложениями. Качество воды в осадочных породах морского происхождения зависит от степени промывки пресной водой. После смывания рассола известняк и песчаник обычно дают пресную воду хорошего качества, хотя и жесткую.
Как работают пружины? Обзор типов пружин и их изготовления
Изображение предоставлено: KPixMining / Shutterstock.com
Пружины — это механические устройства, которые могут накапливать потенциальную энергию благодаря своей эластичности. Термин «эластичность» относится к свойству материалов, которое отражает их тенденцию возвращаться к своей первоначальной форме и размеру после воздействия силы, вызывающей деформацию, после того, как эта сила была устранена.Основное понятие, лежащее в основе работы пружин, заключается в том, что они всегда будут пытаться вернуться к своему первоначальному размеру или положению всякий раз, когда прикладывается сила, изменяющая их размер, будь то силы от сжатия, растяжения или кручения.
Пружины часто изготавливаются из спиральной закаленной стали, хотя также используются цветные металлы, такие как бронза, титан и даже пластик. Для более полного обсуждения различных материалов, используемых при производстве пружин, см. Соответствующее руководство по типам пружинных материалов.
Как работают пружины?
Пружиныработают на основе принципа, известного как закон Гука, который приписывают британскому физику Роберту Гуку, опубликовавшему свои идеи о пружинах в 1678 году. Закон Гука гласит, что сила, прилагаемая пружиной, пропорциональна смещению от ее исходного положения или положения равновесия. позиция. Это отношение может быть выражено математически как:
, где ( F ) представляет силу, создаваемую пружиной, ( Δx ) представляет смещение или величину деформации из расслабленного или нейтрального положения пружины, а ( k ) представляет собой параметр, который известен как пружинная постоянная.
Отрицательный знак в приведенном выше выражении отражает направленность силы, возникающей в результате смещения пружины. Если вы растянете пружину (увеличите ее длину), полученная сила будет в направлении, противоположном действию, которое вы предприняли (стремясь вернуть пружину в ее нейтральное положение). Точно так же, если вы надавите на струну, чтобы уменьшить ее длину, возникающая сила будет в противоположном направлении и будет пытаться увеличить длину пружины и вернуть ее в нейтральное положение.
Жесткость пружины k является функцией не только материала, используемого для изготовления пружины, но также определяется несколькими факторами, которые относятся к геометрии конструкции пружины. Эти проектные факторы включают:
- Диаметр проволоки из пружинного материала.
- Диаметр витка, который является мерой натяжения пружины
- Свободная длина пружины, которая представляет ее длину, когда она ни к чему не прикреплена и не смещается из положения равновесия.
- Количество активных витков, содержащихся в пружине, что означает количество витков, которые могут расширяться и сжиматься при нормальном использовании.
Единица измерения жесткости пружины — это единица силы, деленная на единицу длины. В метрической системе измерения это, например, Ньютон / метр или Ньютон / сантиметр.
Пружины, которые подчиняются закону Гука, ведут себя линейно, что означает, что сила, создаваемая пружиной, является линейной функцией смещения или деформации из нейтрального положения.У материалов есть так называемый предел упругости — когда материал растягивается за пределы этой точки, он испытывает постоянную деформацию и больше не имеет возможности вернуться к своим первоначальным размеру и форме. Пружины, которые слишком сильно растянуты и превышают предел упругости материала, больше не подчиняются закону Гука.
Пружины других типов, такие как пружины переменного диаметра (с коническими, вогнутыми или выпуклыми витками), являются примерами пружин, которые также будут демонстрировать нелинейное поведение в отношении их смещения из нейтрального положения, даже если деформация в пределах упругости материала.
Другой пример пружины, не подчиняющейся закону Гука, — это пружины с переменным шагом. Шаг пружины — это количество витков, которые используются на каждой длине или сегменте пружины. Пружины с переменным шагом часто имеют постоянный диаметр витка, но шаг пружины изменяется по длине пружины.
Терминология и определения ключевых пружин
При проектировании пружин конструкторыSpring используют несколько терминов, параметров и символов. Краткое изложение этой ключевой терминологии приводится ниже с примерами символов, связанных со многими из этих параметров.
- Количество активных катушек (AC) — количество катушек, которые отклонятся под нагрузкой
- Деформация — это изгиб или боковое смещение пружины сжатия.
- Коэффициент гибкости — это отношение длины пружины к ее среднему диаметру для винтовых пружин. Склонность к короблению связана с отношением гибкости L / D.
- Прогиб — движение пружины в результате приложения или снятия нагрузки с пружины.
- Длина в сжатом состоянии (CL) — значение длины пружины при полном сжатии пружины.
- Coil Density — количество витков на единицу длины пружины.
- Предел упругости — максимальное значение напряжения, которое может быть приложено к пружине до того, как возникнет остаточная деформация, что означает, что материал больше не проявляет способности возвращаться к своему предварительно деформированному размеру или форме после снятия напряжения.
- Средний диаметр витка (D) — средний диаметр витков пружины.
- Свободный угол — для винтовых торсионных пружин, представляет собой угловое положение двух плеч пружины, когда они не находятся в условиях нагрузки.
- Диаметр проволоки пружины (d) — диаметр проволоки, из которой изготовлена пружина.
- Свободная длина (FL) — общая длина пружины, измеренная без нагрузки на пружину.
- Гистерезис — представляет собой потерю механической энергии во время повторяющейся или циклической нагрузки или разгрузки пружины. Потери являются результатом условий трения в системе опоры пружины в результате тенденции концов пружины вращаться во время сжатия.
- Начальное натяжение (IT) — для пружин растяжения это значение или величина силы, которую необходимо преодолеть, прежде чем витки пружины с закрытой навивкой начнут открываться.
- Модуль упругости при сдвиге или кручении (G) — коэффициент жесткости пружин сжатия и растяжения. Также называется модулем жесткости.
- Модуль упругости при растяжении или изгибе (E) — коэффициент жесткости для торсионных или плоских пружин. Также называется модулем Юнга.
- F = прогиб пружины для N активных витков (для линейного перемещения)
- F o = отклонение пружины для N витков, которые активны (для вращения)
- Активная длина (L) — длина пружины, подверженной прогибу
- P = нагрузка, приложенная к пружине
- Шаг (ρ) — межцентровое расстояние соседних витков в пружине с открытой навивкой.
- Скорость — представляет собой вероятность изменения значения нагрузки на единицу длины при прогибе пружины. Единицы измерения — сила / расстояние, например фунты / дюйм. или Н / мм.
- Установить постоянный — это изменение значения длины, высоты или положения пружины в результате того, что пружина растягивается за предел упругости.
- S t = напряжение кручения
- S b = напряжение изгиба
- Общее количество витков (TC) — общее количество витков в пружине, включая активные витки и неактивные витки.
Типы пружин
Существуют пружины различных типов, конструкции которых позволяют использовать различные системы накопления энергии. К распространенным типам пружин относятся следующие:
Дополнительную информацию о каждом из этих типов пружин можно найти в соответствующей статье «Типы пружин — руководство по покупке Thomas».
Пружинные материалы и производство
Как изготавливаются пружины? Пружины часто изготавливаются из закаленной пружинной стали, которая может быть предварительно закалена перед формированием пружины или закалена после формирования.Винтовые пружины включают в себя пружины любого типа, изготовленные из прутка или проволоки и имеющие винтообразную форму. В эту категорию входят пружины сжатия, пружины растяжения и пружины кручения. Для производства пружин такого типа используется длинная проволока, которая подается в автонавивку. Катушку можно также сматывать на токарном станке, если готовится меньшая партия, но необходимо учитывать множество факторов безопасности. Пружинная проволока резко размотается, если она не привязана или если машинист потеряет над ней контроль.Такое разматывание может быть чрезвычайно опасным для окружающих, особенно если это проволока большого сечения.
Автоматическая намотка — это машина, которая может формовать пружинную проволоку в спиральную форму. Несмотря на то, что он имеет название, похожее на автомобильную трансмиссию с автоподзаводом, это другое устройство. Обычно это регулируемые машины, которые могут изменять натяжение, длину и количество катушек. В автоматических моталках используются ролики для подачи пружинной проволоки через жатки, а затем для быстрого вращения проволоки вокруг цилиндра. Быстрое вращение заставляет пружину принимать спиралевидную форму.Затем автоматическая намотка выталкивает пружину и наматывает следующий кусок проволоки.
Пластинчатые пружины образуются иначе, чем винтовые пружины. Сначала плоскому стержню придают форму, а затем штампуют вместе набор стержней. Несколько станков обрезают получившиеся прутки, чтобы удалить лишний металл и сузить концы. Затем пружина подвергается термообработке для упрочнения стали, в то время как другие виды обработки, такие как окраска, выполняются для приведения пружины в соответствие с заданными визуальными характеристиками.
Сводка
В этой статье представлено краткое описание пружин, включая принципы их работы, ключевую терминологию, различные типы пружин и способы их изготовления.Для получения информации по другим темам обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70 000 различных категорий продуктов и услуг.
Прочие изделия из пружин
Источники:
- https://physics.info/springs/
- https://aimcoil.com/the-physics-of-springs-how-manufacturers-design-springs-that-work
- https://www.isckc.com/tech-resources/glossary-of-spring-technology/
- https: // www.newcombspring.com/resources/compression-spring-hysteresis
Больше от Machinery, Tools & Supplies
Минеральные источники Маниту-Спрингс — Посетите Колорадо-Спрингс
Попробуйте 8 различных минеральных источников, которые когда-то считались исцеляющими.
Когда посетители спрашивают, где находятся источники в Колорадо-Спрингс, ответ — Маниту-Спрингс. В настоящее время для публики открыто 8 источников, каждый со своим неповторимым ароматом и яркостью.Столетия назад великие племена равнин и горных утес воздавали должное целебным и духовным силам минеральных источников и считали, что лечебные воды были подарком Великого Духа Маниту.
Дождевая вода и таяние снега с Пайкс-Пика и окружающих гор проникают в трещины горных пород. По мере того, как вода проникает на большую глубину, она нагревается и минерализуется. Теплая вода естественным образом перетекает в пещеристый известняк, где она становится газированной, а затем вытекает из многочисленных природных и пробуренных источников по всему Маниту.Поскольку воде требуется тысячи лет, чтобы пройти путь от горных источников, она полностью свободна от промышленных и атмосферных загрязнений.
Начиная с 1871 года, застройщики создали курорт Маниту-Спрингс, чтобы предложить популярные водные процедуры. Культурные и медицинские традиции принесли процветание, но по мере того, как по всей стране улучшалась практика здравоохранения, о знаменитых источниках Маниту постепенно забывали и забывали. К счастью, большинство из них было восстановлено фондом Mineral Springs Foundation , добровольной некоммерческой организацией 501 (c) (3).Создан благотворительный фонд, чтобы гарантировать, что источники будут доступны для радости будущих поколений.
Фонд Минеральных источников в настоящее время предлагает пешеходные экскурсии к минеральным источникам каждую субботу с Дня памяти с по День труда . Они начинаются в центре Маниту-Спрингс. Группы могут организовать туры по предварительной записи по телефону 719-685-5089. Наденьте удобную обувь для ходьбы и принесите чашку, чтобы попробовать пружины.
Информация о минеральных источниках
Не забудьте остановиться в Центре для посетителей Маниту-Спрингс, чтобы получить бесплатную брошюру / карту Минеральных источников, подробную таблицу содержания и чашку для отбора проб.Вот карта прогулок по минеральным источникам, предоставленная сайтом www.manitoumineralsprings.org.
Центр посетителей Маниту-Спрингс
Проспект Маниту 354 Маниту-Спрингс, Колорадо 80829
Семиминутный источник
Семиминутный источник был пробурен для улучшения парка большого отеля на этом месте в 1909 году. Карбонизация вызвала его извержение с 7-минутными интервалами. В 1990-х годах его заново просверлили, а окружающий парк благоустроили.
Источник Шайенн
Источник Шайенн — природный сладкий газированный источник из известняковых водоносных горизонтов глубиной в милю, возраст которого, как считается, составляет 20 000 лет.
Гейзер из железного источника
Гейзер из железного источника — это просверленный источник, прописанный ранними врачами при недостатке железа. Он был на ежедневной прогулке для искателей здоровья 1800-х годов.
Источник Навахо
Источник Навахо находится под нынешним магазином попкорна и сладостей. Источник Навахо, природный источник содовой, привлек индейцев и поселенцев, что привело к созданию источников Маниту. Его водой снабжали большую баню (спа) и завод по розливу.Эта вода Маниту была известна по всей стране.
Источник Шошони
Источник Шошони, природный источник с некоторым содержанием серы, был настоятельно рекомендован врачами в качестве лечебного средства до появления современных лекарств.
Stratton Spring
Stratton Spring был пробурен Фондом Страттона для обслуживания города, где популярные пешеходные и транспортные маршруты следуют за более ранними тропами коренных американцев.
Двойная пружина
Двойная пружина, первоначально две просверленные пружины, теперь объединенные в один поток, ищут из-за ее сладкого вкуса, содержания кальция и калия.
Wheeler Spring
Wheeler Spring, пробуренный источник содовой, был подарен городу семьей Джерома Уиллера из New York Macy’s, проживающего в Маниту-Спрингс и участвующего в банковском деле, горнодобывающей промышленности и железных дорогах на местном уровне и в Аспене. Его дом, Уиндемир, находился на месте нынешнего почтового отделения.
Источник: www.manitousprings.org
9 лучших горячих источников Айдахо рядом с Бойсе
В любое время года вы можете найти купальщиков, которые впитают здоровую дозу релаксации в одном из сотен природных геотермальных горячих источников Айдахо.К счастью, некоторые из самых захватывающих источников находятся в нескольких минутах езды от Бойсе.
Если вы жаждете первобытного удовольствия ощущать песок между пальцами ног и слушать спокойный шум близлежащей реки, или роскоши купаться в нетронутом и современном геотермальном бассейне, мы составили список наших любимых близлежащих горячих источников.
Спрингс в Айдахо-Сити
1 час езды от Бойсе | Обслуживаемый бассейн
Лучшее время для посещения: осень или зима
В этом уютном горном спа-салоне каждый найдет что-то для себя — большой общий бассейн для купания, просторная гидромассажная ванна, частные бассейны, доступные для почасовой аренды, массажисты на территории и даже жареная сауна.Требуется предварительный заказ на Спрингс, что гарантирует, что там никогда не будет слишком многолюдно. Кроме того, есть определенные семейные дни и часы, когда дети не допускаются, что помогает каждому наслаждаться Спрингс по-своему.
Вы найдете все в своей поездке расслабляющим: от короткой, но живописной поездки до Айдахо-Сити до невероятно внимательного обслуживающего персонала, который принесет вам заказы на еду и напитки у бассейна. Когда на деревьях лежит снег, а мокрые волосы замерзают, пока вы потягиваете горячий шоколад, вы клянетесь, что жизнь не станет лучше.
И если после всего этого расслабляющего отдыха поездка в город кажется утомительной, в отеле Inn The Pines есть номера и домики в аренду прямо через дорогу.
Киркхэм Хот Спрингс
1 час 45 минут езды от Бойсе | Природные горячие источники
Лучшее время для посещения: зима или весна
Эти многоярусные горячие источники — одни из самых популярных в Айдахо. Спустившись по короткой лестнице от парковки, вы найдете несколько бассейнов и даже несколько водопадов с горячими источниками, с которых открывается вид на бурлящие воды южной развилки реки Пайетт.Источником этих источников является жаркое 120 ° F, но большинство бассейнов имеют температуру от 95 до 110 ° F.
Предупреждаем: палаточный лагерь Киркхэма был окончательно закрыт и находится в процессе преобразования в зону только для дневного использования. Горячие источники по-прежнему открыты для использования, однако количество парковочных мест в настоящее время ограничено.
В летние месяцы нужно быть очень ранней пташкой, чтобы попасть в Киркхэм. Благодаря своей доступности и неглубоким бассейнам, этот сайт особенно популярен среди семей.По этой причине закрытие не является обязательным; купальные костюмы обязательны (есть знаки, напоминающие об этом).
В связи с его популярностью, мы рекомендуем бить пружины в межсезонье. Осенью, по мере того, как уровень воды в реке Пайетт становится ниже, возможностей для замачивания становится больше. А если вы хотите себе бассейн, попробуйте поплавать в этих источниках в течение недели.
Золотая вилка Горячих источников
2 часа 10 минут езды от Бойсе | Уход за бассейнами
Лучшее время для посещения: осень или весна
С шестью бассейнами с температурой от 85 до 110 ° F (то, что люди называют бассейном с лобстером), Gold Fork — дедушка всех горячих источников.Есть даже неглубокий песчаный бассейн, подходящий для маленьких детей, что делает его невероятно популярным среди семей.
ВGold Fork есть раздевалки, аренда костюмов и полотенец, бесплатные шкафчики, а также столы и стулья. Вы можете купить закуски на месте или привезти их с собой. Есть несколько недостатков: бронирование не требуется, поэтому здесь может быть очень много людей, и они принимают только наличные / чеки (кредитные карты не принимаются). Кроме того, последние три мили дороги в Gold Fork не обслуживаются, поэтому в зимние месяцы продолжайте движение на свой страх и риск.
Во время летних и зимних каникул семьи, отправляющиеся на каникулы из Макколла в Бойсе, часто останавливаются на полдень. Наименее загруженное время для посещения — это занятия в школе.
Горячие источники Роки-Каньон
1 час 30 минут езды от Бойсе | Природные горячие источники
Лучшее время для посещения: поздняя весна или лето
Если вы ищете приключений, Rocky Canyon идеально вам подойдет. Его удаленное расположение в сочетании с тем фактом, что вам нужно пересечь Мидл-Форк-Пайетт, чтобы добраться до бассейнов, отпугивает многих случайных однодневных путешественников, особенно с маленькими детьми.
Отойдя от дороги примерно на полмили и перейдя реку, вы найдете ряд деревенских каменных бассейнов на выбор. Самая горячая, около 100 ° F, находится наверху. Этот бассейн один из самых маленьких, но из него открывается лучший вид.
Воды Мидл-Форк могут быть высокими и холодными, поэтому безопасно посещать эти горячие источники только поздней весной или летом, когда уровень воды ниже, а температура безопасна.
Горнолыжный курорт
2 часа 45 минут езды от Бойсе | Уход за бассейнами
Лучшее время для посещения: летом и зимой
Бревенчатая конструкция была построена вокруг этого искусственного бассейна с горячими источниками, что придает ему ощущение большого джакузи.Но не позволяйте этому вас сдерживать. С одной стороны огромные двери открываются перед захватывающим видом на близлежащий Вэлли-Крик и за ним горы Пилообразный, что делает это место, пожалуй, самым живописным из горячих источников в Айдахо.
Курорт Mountain Village владеет этими маленькими горячими источниками, в которых с комфортом могут разместиться около восьми человек. Гости имеют доступ к источникам бесплатно, или вы можете оплатить почасовую оплату за отдых (в любом случае требуется предварительное бронирование).
Нам нравится это место летом, когда вы наблюдаете за дикой природой, и зимой, когда температура захватывает дух и вызывает особую благодарность за теплую воду и потрясающий вид.
Бонневиль Хот Спрингс
2 часа 30 минут езды от Бойсе | Природные горячие источники
Лучшее время для посещения: поздняя осень или ранняя весна
Хотя к этим горячим источникам нужно добраться пешком, результат того стоит: водопады с горячей водой текут со склона холма в широкие песчаные бассейны внизу. Есть даже деревенская хижина с ванной с пружинным питанием, если вы хотите немного уединения.
Эти горячие источники очень, очень горячие, что делает их идеальными для холодных сезонов (и не идеальными для групп с маленькими детьми).Большие группы, как правило, стекаются сюда в ближайший кемпинг. Но имейте в виду, что грунтовая дорога, ведущая к источникам, находится в плохом состоянии, поэтому это не лучшее место для зимнего отдыха.
Горячие источники Бургдорфа
3 часа езды от Бойсе | Уход за бассейнами
Лучшее время для посещения: зима
Этот деревенский курорт в той или иной форме работает с 1870-х годов (примечание: мы действительно имеем в виду деревенский — здесь нет электричества и сотовой связи). Попасть на территорию собственности — все равно что отступить во времени.Вы найдете домик, уютные бревенчатые домики в аренду и три больших бревенчатых бассейна, в которых можно купаться, температура которых варьируется от 100 ° F до 113 ° F.
Фактически, это место так бережно сохранялось и поддерживалось на протяжении многих лет, что в 1972 году оно было внесено в Национальный реестр исторических мест.
Хотя здесь и не плохое время для посещения, лучшее время, если вы умеете раскачиваться, — это зима, когда дорога доступна только на снегоходе (вы можете арендовать снегоходы в соседнем МакКолле). Поездка на снегоходе на 30 миль до горячих источников — это уникальное приключение в Айдахо, которое можно продлить, забронировав несколько ночей в домиках.
Сосновые равнины Хот-Спрингс
1 час 30 минут езды от Бойсе | Природные горячие источники
Лучшее время для посещения: лето или осень
Отель Pine Flats расположен недалеко от Киркхам-Хот-Спрингс. К услугам гостей собственный кемпинг. Добраться до этих горячих источников немного сложнее, но оно того стоит. После полумильной прогулки вы увидите несколько бассейнов разного размера, расположенных на склоне утеса, прямо у реки Пайетт. Бассейны более теплые и теплые, чем горячие, что делает это место отличным местом для более умеренных месяцев.
Настоящая скрытая жемчужина бассейна спрятана в нескольких сотнях футов дальше. Обнявшись за обрыв и пройдя через реку вброд на 20 футов или около того, вы обнаружите два больших, более теплых бассейна, питаемых водопадом из горячего источника.
Хот-Спрингс Трейл Крик
2 часа 10 минут езды от Бойсе | Природные горячие источники
Лучшее время для посещения: весна и лето
Эти два бассейна, также известные как Хот-Спрингс Самуэля, были построены рядом с ручьем из сборников рассказов. Существует не только оригинальная система кран / пробка, которая может направлять более холодную речную воду, чтобы помочь регулировать температуру в бассейне, но и легко делать быстрые полярные погружения, если вы перегреваете.
Хотя дорога вниз от парковки (больше похожа на немаркированный выезд из грунта) к бассейнам короткая, она также крутая и включает переход через ручей. Когда становится холодно, тропа становится невероятно ледяной, поэтому мы рекомендуем приезжать в весенние и летние месяцы.
Айдахо-Хот-Спрингс: советы и этикет
Наконец, посещая природные горячие источники Айдахо, не забывайте поддерживать их в чистоте — это означает, что собирайте все, что вы упаковываете, никоим образом не изменяйте источники и не добавляйте в воду ничего, включая пузырьки.Огромные природные ресурсы Айдахо, в том числе горячие источники, находятся под угрозой неправильного использования и злоупотребления. Каждый должен внести свой вклад в защиту этих местных сокровищ.
На многих природных горячих источниках вы также обнаружите, что одежда необязательна. Будьте готовы к этому, но носите то, что вам удобно.
Из-за продолжающейся пандемии COVID часы работы и использование горячих источников, перечисленных выше, могут быть изменены. Пожалуйста, проверьте соответствующие веб-сайты, если таковые имеются, чтобы убедиться, что горячие источники открыты для посетителей, прежде чем планировать поездку.
Лиза Коль
Лиза — ведущий риэлтор в Айдахо и создатель WeKnowBoise.com. Будь то покупка или продажа дома, мы предлагаем комплексные решения в области недвижимости, призванные помочь нашим клиентам в достижении их целей. От юго-востока Бойсе до северного края, до Орла и на запад до Меридиана или прямо посреди Скамьи Бойсе и центра города — мы знаем Бойсе.
Электронная почта Лизе
Ещё из нашего блога …
Источников и Сипов — Национальные живописные реки Озарк (Ю.S. Служба национальных парков)
Big Spring со средним дневным потоком в 286 миллионов галлонов может заполнять футбольный стадион каждый день.Пэтти Уитли-Бишоп
Национальные живописные реки Озарк являются домом для некоторых из крупнейших пресноводных источников * в стране. В их числе:
* Некоторые из них являются источниками «первой величины», что означает, что из них ежедневно вытекает более 65 миллионов галлонов воды.
Озарк Спрингс
Драгоценности Озарк
Майк Госсет
Озарк Ривервейс является домом для выдающихся источников, которые считаются одними из крупнейших в мире.Более крупные источники каждую неделю доставляют миллиарды галлонов чистой холодной воды в реки Карент и Джекс-Форк. Тысячи людей ежегодно посещают Озарк, чтобы посмотреть на эти большие источники. Будь то красивая сцена гигантского источника, вытекающего из подножия высокого обрыва, или прохладный воздух вокруг источника в жаркий летний день, людей всегда привлекали эти «жемчужины Озарка». Если вы прислушаетесь тихо, вы обнаружите, что каждая пружина издает уникальный звук — от громкого рева до мягкого плеска.
Источники — это уникальные экосистемы. Их стабильные круглогодичные температуры и особый химический состав воды создают уникальную среду для растений и животных, которые обычно не встречаются в реке. Кресс-салат и другие водные растения играют ключевую роль в весенней экосистеме, обеспечивая органическое вещество, используемое другими растениями и животными, и среду обитания для водных насекомых.
По меньшей мере 38 видов животных встречаются только в источниках Озарк и подземных водах. Несколько видов водных беспозвоночных обитают всего в двух источниках Озарк, включая источники на речных путях Озарк.
Источники — это небольшие хрупкие экосистемы, более чувствительные к нарушениям, чем река. Вытаптывание нежной растительности источника для рыбалки, перехода вброд и плавания нанесет ущерб красоте источников. Вытеснение водных растений из источников также может изменить эту уязвимую экосистему. Вот почему мы запрещаем переходить вброд, купаться и ловить рыбу в источниках и весенних ветвях. Пожалуйста, помогите нам сохранить эти выдающиеся источники. (законы, защищающие источники Озарк)
Часто задаваемые вопросы:
Насколько они велики?
Название источника | Расположение | Расход (галлонов в день) |
Аллея Весна | 6 миль к западу от Eminence | 81 миллион |
Голубая весна | 14 миль к западу от Эллингтона | 93 миллиона |
Большой источник | в 4 милях к югу от Ван Бюрен | 286 миллионов |
Пружина круглая | В 15 милях к северу от Eminence | 26 миллионов |
Пружина Велча | в 2 милях к северу от Акерса | 75 миллионов |
Грир Спринг | в 12 милях к югу от Вайноны | 214 миллионов |
Монток-Спрингс | Государственный парк Монток | 53 миллиона |
Почему вода такая синяя?
Родниковая вода активно растворяет доломит при движении по земле.Источники фактически раскапывают новые пещеры посредством этого процесса. Этот растворенный известняк, наряду с влиянием глубины источника и голубизны неба, придает голубой цвет. Уникальные местные условия могут придать каждой весне свой оттенок. Дождь смывает ил в воду, и родники могут казаться молочными, мутными или даже коричневыми.
Безопасна ли вода для питья?
Хотя все мы знаем клише «чистая, как родниковая вода», вода из источников Озарк, как правило, не намного чище, чем вода из поверхностных ручьев.Он проходит через огромные туннели под землей, а не через крошечные пористые пространства в скале, которые очищают родниковые воды в некоторых других местах.
повсюду — вот как они производятся
Конкуренция из Китая — «Иногда мы даже не могли купить материал для того, на чем люди заканчивают свою работу», — говорит Лаудер, — вынудил Industrial Springs сжаться с 50 до 12 человек с момента его запуска в 1964 году. Но спрос по-прежнему высок, хотя для многих процесс остается загадкой.«У нас есть шутка, — говорит Лаудер, — о весенних деревьях, в которые мы только что приходим и поливаем».
WIRED наткнулся на Industrial Springs через Make Works, каталог производителей, поставщиков материалов, мастерских и производителей с открытым доступом, предназначенный для продвижения местного производства в Шотландии. У основателя Make Works Фи Скотт возникла идея, когда она изучала дизайн продуктов в Школе искусств Глазго.
«Тысячи невероятных производителей, таких как Industrial Springs, спрятаны в промышленных зонах по всей Великобритании», — говорит Скотт, который в настоящее время переносит Make Works из Шотландии в Бирмингем.«Мы должны убедиться, что эти производители станут частью нашей экономики в долгосрочной перспективе».
Gordon BurnistonПружинонавиватель
Ролики слева от этой полуавтоматической машины выпрямляют проволоку, которая поступает на завод в виде круглой катушки, прежде чем точки в центре придают ей форму пружины. Эта машина, предназначенная для проволоки меньшего диаметра, производит 1000 пружин в час. Industrial Springs производит «пять тысяч в день», — говорит Лаудер.
Gordon BurnistonFurnace
Силы, необходимые для изгиба более толстой пружины, «огромны», говорит Лаудер, поэтому для их безопасной наматывания Industrial Springs использует более мягкий материал, такой как хром-ванадий, а затем затвердевает в этой печи с температурой 920 ° C. — от 12-15 до 60 по шкале твердости Роквелла.Пружины сидят в печи на полчаса, так как температура регулируется двумя газовыми горелками с каждой стороны.
Gordon BurnistonGordon BurnistonЗакалочное масло
Как только пружины достигли нужной температуры (опытные мастера ищут в металле бледно-оранжевый цвет), их вынимают из печи и погружают в эту лужу масла. Закалка изменяет зернистую структуру металла, превращая его из аустенсита в мартенсит, делая его очень твердым и хрупким.Затем его промывают и снова отпускают, чтобы придать ему пластичность.
Gordon BurnistonУстройство для нанесения порошкового покрытия
Перед отправкой на пружины наносится порошковое покрытие с помощью электростатического пистолета, а затем происходит их отверждение при 230 ° C. (Здесь из печи для отверждения выходят пружины для сланцевого шейкера). Порошковое покрытие придает стойкость к ржавчине твердому покрытию, но это также делается для внешнего вида. «Многим клиентам нравятся пружины, соответствующие той машине, которую они продают», — говорит Лаудер.
Leaf Springs — обзор
30.4.4 Листовые рессоры
Листовые рессоры являются важной частью системы подвески автомобиля. Они состоят из нескольких слоев листьев с градацией их размера, причем больший слой находится сверху, а каждый слой соединен с другим. Листовые рессоры прикреплены непосредственно к раме либо с обоих концов, либо с одного конца. В последнем случае передний конец прикреплен к раме, а другой конец прикреплен к короткому поворотному рычагу с помощью дужки. Основная функция листовых рессор заключается в обеспечении комфорта пассажиров за счет минимизации вертикальной вибрации, вызванной неоднородностью геометрии дороги.Исследования показывают, что желаемый материал листовой рессоры должен иметь высокую прочность и низкий модуль упругости в продольном направлении [127]. Кроме того, высокое сопротивление усталости является одним из наиболее желаемых свойств листовых рессор, поскольку они несут всю нагрузку транспортного средства и испытывают динамическую нагрузку в условиях движения [128]. Листовые рессоры регулируются стандартом SAE J1123 под названием Листовые рессоры для подвески автомобилей — метрические единицы и могут быть полными, полу- или четвертьэллиптическими с одной или несколькими пластинами.На рис. 30.8 представлена однолистовая рессора [129].
Рисунок 30.8. Моно-листовая рессора.
Традиционно для изготовления листовых пружин использовалась высокопрочная сталь, содержащая 0,9–1 мас.% Углерода из-за ее высокой прочности на разрыв и жесткости [128]. Однако возрос интерес к использованию листовых рессор, изготовленных из композитных материалов, отвечающих желаемым стандартам и обеспечивающих желаемые свойства. Было проведено множество исследований для анализа пригодности композитных материалов для листовых рессор.Одно из таких исследований, включающее анализ четырех материалов — стали, углеродного волокна / эпоксидной смолы, E-стекла / эпоксидной смолы и S-стекла / эпоксидной смолы — для использования в листовых рессорах, показывает снижение веса на 80% при использовании композитных листовых рессор по сравнению со стальной. [130]. Хотя композит углеродное волокно / эпоксидная смола показал самую высокую удельную энергию деформации среди пружинных материалов, ему не хватало ударной прочности и он был дорогостоящим, и поэтому не может быть лучшим кандидатом. Композит стекловолокно / эпоксидная смола, хотя и не обладает жесткостью и прочностью, обладает высокой ударной вязкостью и плотностью по сравнению с углеродным волокном, а также дешевле.Хотя S-стекловолокно имеет лучшие механические свойства, чем E-стекловолокно, последнее обычно является предпочтительным вариантом из-за его более низкой цены [130]. В других исследованиях сравнивалось снижение напряжения и веса, достигаемое за счет использования композитных листовых рессор по сравнению со стальными, и результаты одного такого исследования приведены в таблице 30.17, где эпоксидная смола из E-стекла показывает наименьшее напряжение, в то время как значения смещения близки к единице. Другая. В целом, композиты обладают рядом преимуществ перед сталью в применении к листовым рессорам: снижение веса и шума, высокая удельная прочность, высокая устойчивость к коррозии и усталости, а также повышенная экономическая эффективность [127,128,131–133].
Таблица 30.17. Напряжение и смещение в листовых рессорах из различных материалов [134]
Материалы | Напряжение (МПа) | Смещение (мм) | ||
---|---|---|---|---|
Сталь | 453,92 | 10,16 | 653,68 | 15,75 |
Углеродистая смола | 300,3 | 16,21 | ||
Эпоксидная смола для стекла E | 163.22 | 15,89 |
Композитная листовая рессора для Volvo XC90 была произведена с использованием литьевого формования полимера (RTM), что позволило снизить вес на 4,5 кг по сравнению с аналогичной стальной листовой рессорой, что помогло снизить вес почти 65% [135].