Подвеска

ХАРАКТЕРИСТИКИ

1. УПРУГОСТЬ

Если к предмету, изготовленному из такого материала, как резина, приложить силу (на­грузку), она будет создавать напряжение (деформацию) в этом предмете. При снятии этого усилия напряжение исчезнет и пред­мет вернется к первоначальной форме.

Мы называем это свойство упругостью. В пружинах автомобиля используется принцип упругости, чтобы смягчить удары от дороги, воспринимаемые кузовом и пассажирами автомобиля; выполняя это, пружины вре­менно хранят энергию, создаваемую прила­гаемыми силами.

Стальные пружины хранят эту энергию изги­бом (как и рессоры) или скручиванием (как спиральные пружины или торсионы). Энер­гия освобождается, когда пружина возвра­щается в свое нормальное состояние.

W1 W2 W3

= к (постоянная)

аз

Например, ниже мы имеем две пружины (пружины А и В). Когда мы прилагаем оди­наковую массу (w) к каждой из этих пружин, величина сжатия пружин А и В будет соот­ветственно а и Ь. Если величина сжатия пружины В (Ь) больше, чем величина сжатия пружины А (а), то жесткость (к1 пружины А будет больше, чем жесткость (к21) пружины В (к, > к2). То есть, если нагрузки, прилагае - мы1 е к 2пружинам, равны, пружина с низкой жесткостью будет сжиматься больше, чем пружина с высокой жесткостью. Пружина с низкой жесткостью называется "мягкой", тогда как пружина с высокой жесткостью называется "твердой".

W

SHAPE * MERGEFORMAT

2. ЖЕСТКОСТЬ ПРУЖИНЫ

Прогиб пружины изменяется пропорцио­нально прилагаемой к ней силе (нагрузке). То есть, величина, полученная делением си­лы (W) на величину прогиба (а), остается постоянной.

Эта постоянная величина (к) называется "жесткостью пружины" или "коэффициентом жесткости пружины".

внешняя сила (нагрузка), в кгс

величина сжатия (деформации), в мм жесткость пружины, в кгс/мм

ОНР 13

На вышеприведенном рисунке а < Ь, по­этому к1 > к2.

Когда колеса автомобиля ударяются о не­ровности дороги, пружины автомобиля будут быстро сжиматься. Так как каждая пружина, находящаяся под нагрузкой, стремится вер­нуться к своей первоначальной длине, про­изойдет ход отдачи, при котором подни­мется вверх кузов автомобиля. Однако, по­скольку пружина накопила энергию при сжа­тии, то чтобы освободить эту энергию, ход отдачи должен быть больше ее нормальной длины. Когда кузов автомобиля начнет дви­жение вниз, он сожмет пружину до длины, которая меньше, чем длина пружины при нормальной нагрузке. Поэтому пружина снова совершает ход отдачи вверх. Этот процесс, который называется колебанием пружины, повторяется много раз, но так как каждый ход отдачи меньше предыдущего, автомобиль в конечном счете прекращает движение вверх и вниз.

Если это колебание вверх-вниз оставить бесконтрольным, оно будет не только вызы­вать некомфортабельную езду, но будет также вести к неустойчивому управлению. Чтобы предотвратить это, предусматрива­ются амортизаторы (см. стр. 19).