Подвеска кристи своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 04.10.2024

Во многих автомобилях используются независимые системы подвесок, в которых вместо пружины или пневмобаллона установлен торсион. Подобная конструкция предоставляет ряд плюсов, среди которых – повышенная мягкость и легкость ходовой части. Но присутствуют и отрицательные качества, такие как ухудшение маневренности и валкость транспортного средства. Разберемся, что являет собой торсионная подвеска, как она устроена и для каких целей применяется.

1. История появления

Нынешний прототип ходовой на базе торсионной балки появился в результате многолетней работы по усовершенствованию конструкции, изготовленной для Volkswagen Beetle в 30-х гг. прошлого века. Инженер из Чехии Ледвинка внес корректировки в торсион и начал устанавливать его на машины марки Tatra.

Официальные факты серийного использования торсионной подвески появились еще в 1930-х гг. Ее можно было встретить на моделях французского концерна Citroen. Спустя 10 лет торсионы появились на болидах и спорткарах Porsche. Знаменитый инженер из Австрии быстро оценил главное преимущество таких деталей для гоночного транспорта – небольшой вес.

Их неоднократно выбирали и другие известные концерны, включая Renault, Chrysler и даже отечественный ЗИЛ. Основными аргументами в пользу описанного типа ходовой стали лучшие параметры плавности и более простое обслуживание из-за примитивного устройства.

2. Как устроен торсион

Торсион изготовлен в виде стержня или вала из металлического сплава, который работает на скручивание в одном положении. В разрезе изделие имеет круглое или квадратное сечение (в редких случаях встречаются пластинчатые изделия, выполненные из определенного количества слоев).

Один конец торсиона удерживается на рычаге с помощью шлицевой фиксации. Вторая часть – идентичным способом на раме или кузове. Ось вращения и закручивания торсиона расположены на одной линии. Торсион имеет грамотно подобранное сопротивление к скручиванию, из-за чего уверенно выдерживает массу машины, гарантируя стабильное упругое соединение кузова и подвески при смещении рычага.

Принцип действия торсиона задействован и в стабилизаторах поперечной устойчивости. Для изготовления конструкции применяют высокопрочные сорта стали, обладающие повышенной стойкостью к нагрузкам без потери начальных свойств. На рабочие параметры и плавность подвески влияют толщина и длина вала. С целью защиты поверхности от ржавчины ее обрабатывают специальным веществом или наносят слой резины.

Чтобы торсион имел пружинящие свойства при скручивании, материал его изготовления проходит особую термическую обработку. В результате он становится устойчивым к повышенным крутящимся напряжениям и выдерживает большие углы закручивания без деформации.

На отдельных моделях авто торсионная подвеска позволяет автоматически выравнивать положение машины с внедрением силового агрегата, стягивающего балки для повышения жесткости с учетом специфики движения и состояния покрытия.

Системы с изменяемой высотой удобны при замене колесных покрышек или дисков, поскольку подъем кузова осуществляется с помощью трех колес, а четвертое поднимается самостоятельно без применения домкрата.

3. Основные разновидности торсионных подвесок

В автомобильной индустрии применяется три типа подвесок на базе торсиона:

4. Достоинства и слабые стороны торсионной подвески

Размещение балки под конструкцией кузова бывает поперечным и продольным. Второй вариант распространен на крупногабаритной и увесистой технике. На легких моделях более востребованы компактные торсионы задней подвески. В двух случаях они решают такие задачи:

Подвески с поперечным расположением балки имеют ограничения по длине на фоне ширины колеи автомобиля. Их рабочие концы соединены по бокам с рычагами ходовой части. Из-за этого плавность хода становится ограниченной. В свою очередь, у продольных конструкций нет жестких ограничений по длине, поэтому их мягкость сопоставима с мягкостью пружин и рессор. Также продольные конфигурации имеют улучшенные технологические параметры для крупногабаритных кузовов.

Среди основных достоинств торсионной подвески следует выделить:

Работы по обслуживанию заключаются в подтягивании крепежных элементов. Это можно сделать с помощью одного гаечного ключа. Но не стоит руководствоваться правилом: чем сильнее, тем надежнее. Чрезмерная затяжка крепежей может привести к повышению жесткости ходовой части.

Что касается недостатков конструкций на торсионных балках, то к ним относят следующие пункты:

Для предотвращения подобных неприятностей необходимо регулярно смотреть под днище автомобиля и проводить обслуживание. Обычно автовладельцу достаточно менять сальники или подшипники. Если проблема усугубилась, придется ремонтировать или устанавливать новую балку, поскольку поврежденные подшипники вызывают развальцовывание посадочных мест и нарушение развала. Средний ресурс этих компонентов составляет 60-70 тыс. км пробега.

К основным причинам, которые ограничивают сферы эксплуатации торсионных подвесок, относят технологические сложности по производству полностью независимых конструкций с повышенным уровнем комфорта. Тем не менее, торсионная балка позволяет сконструировать свободную подвеску, особенно если на ее концах закреплены вращающиеся рычаги для амортизации.

Это обеспечивает независимость колес и повышенную плавность хода. Система незаменима на крупногабаритных и увесистых авто типа Peugeot 405 и Renault Laguna. Если речь идет о более легких моделях, то установка торсиона не оправдывает себя.

На фоне технологического прогресса и появления на рынке разных типов подвесок, торсионные модели потеряли прежний спрос. Встретить их на пассажирских авто – настоящая редкость, что связано с высокой стоимостью производственного процесса и рядом ограничений по эксплуатации. Основные сферы применения торсионов – грузовой транспорт и внедорожники фирм General Motors, Ford, Dodge, Mitsubishi.

Christie подвеска, используемый в 1931 г. патент: Когда roadwheel (3) выталкивается вверх препятствие, рычаг (1) она установлена на выталкивается вверх, поворачиваясь вокруг монтажной точки, где она крепится к корпусу. Это движение сжимает пружину (2), снова толкая рычаг вниз.

В Кристи подвеска это подвеска система разработана американским инженером Дж. Уолтер Кристи для его бак конструкции. Это позволяло двигаться значительно дольше, чем обычные листовая рессора в то время широко использовались системы, что позволяло его танкам иметь значительно большую скорость по пересеченной местности. Система была впервые представлена на его конструкции M1928 и использовалась на всех [ нужна цитата ] его проектов до его смерти в 1944 году.

Содержание

История

В БТ-2 танк 1932 года - танк конструкции Уолтера Кристи, построенный по лицензии в Советский Союз, с башней собственной разработки

Кристи выступал за использование легких танков с большой дальностью и высокой скоростью, предназначенных для прорыва линий врага и атаки их инфраструктура и логистика возможности.

Основная проблема с танками во время Первая Мировая Война Были проблемы с выходом из строя гусеничной ходовой части еще до выхода танка на бой. Первый танк Christie 1919 года выпуска можно было приводить в движение на колесах, чтобы добраться до отправной точки, а затем гусеницы устанавливались, прежде чем он вступил в строй. Танковый корпус США заказал у компании Christie's единственный танк на основе этой конструкции. Танк, известный как M1919, был доставлен в начале 1921 года и испытывался, пока Кристи не предложил его модифицировать. Модификации добавили винтовую подвеску на передние колеса и убрали башню - вооружение перенесено в носовую часть машины. Танк, ныне известный как M1921, испытывался в 1922 и 1923 годах, но был признан недостаточным по маневренности и внутреннему пространству, поэтому в 1924 году был помещен в музей на Абердинском полигоне. [1]

Его более ранние разработки в 1920-х годах были затруднены из-за плохой проходимости из-за ограниченной возможности подвески. Основная проблема, с которой он столкнулся, заключалась в ограниченном вертикальном пространстве для пружины, чтобы войти: для движения 25 см может потребоваться 50 или 75 см вертикального пространства для пружины и стойки, а его небольшие конструкции не предлагали такого пространства.

В конце 1920-х он придумал лучшее решение. Решением было добавление колокол, который изменил направление движения с вертикального на горизонтальное. Опорные колеса были отдельно установлены на трубе, которая могла двигаться только вертикально, наверху которой коленчатый рычаг вращал направление движения назад. Пружины были установлены на конце кривошипа и могли быть любой длины, располагаясь вдоль внутренней стороны корпуса. В результате диапазон движений значительно увеличился: всего с 10 см в его оригинальной конструкции до 25 см у M1928, 35 см у M1930 и 60 см у M1932.

Самые известные танки Кристи, Советский Танк БТ серии и Т-34Применялись винтовые пружины, установленные вертикально (на БТ) или под небольшим углом к вертикали (на Т-34).

Взорван Т-34, обнажив большие стойки подвески, удерживающие вертикальные пружины его подвески Christie.

Более поздние разработки военного времени упростили подвеску. К 1939 году Советы обнаружили, что трансформируемый привод танка БТ был ненужным усложнением, занимавшим ценное место в танке, и в Т-34 эта функция была исключена. Оригинальная подвеска Christie использовала большие резинаопорные колеса с ободками, но нехватка резины во время войны вынудила некоторые заводы Т-34 использовать вместо них колеса с рессорными стальными ободами. Однако большинство Т-34 по-прежнему выпускалось с шинами с резиновыми ободами.

Подвеска Christie является подвеска система , разработанная американским инженером J. Walter Кристи за его резервуарных конструкций. Он позволял двигаться значительно дольше, чем обычные системы с листовыми рессорами, которые тогда обычно использовались, что позволяло его танкам иметь значительно большую скорость по пересеченной местности. Система была впервые представлена на его конструкции M1928 и использовалась во всех [ необходима цитата ] его конструкций до его смерти в 1944 году.

Содержание

BT-2 танк 1932 - танкостроения Уолтера Кристи построена по лицензии в Советском Союзе , с исконно спроектированной башней

Кристи выступал за использование легких танков с большой дальностью и высокой скоростью, предназначенных для прорыва линии врага и атаки на его инфраструктуру и логистические возможности.

Основной проблемой танков во время Первой мировой войны были проблемы с выходом из строя гусеничной подвески еще до того, как танк вступил в бой. Первый танк Christie 1919 года выпуска можно было приводить в движение на колесах, чтобы добраться до отправной точки, а затем гусеницы устанавливались, прежде чем он вступил в строй. Танковый корпус США заказал у компании Christie's единственный танк на основе этой конструкции. Танк, известный как M1919 , был доставлен в начале 1921 года и испытывался, пока Кристи не предложил его модифицировать. Модификации добавили винтовую подвеску на передние колеса и убрали башню - вооружение перенесено в носовую часть машины. Танк - ныне известный как M1921- был испытан в 1922 и 1923 годах, но считался недостаточным по маневренности и внутреннему пространству и поэтому был помещен в музей на Абердинском полигоне в 1924 году [1].

В конце 1920-х он придумал лучшее решение. Решением стало добавление коленчатого рычага , который изменял направление движения с вертикального на горизонтальное. Опорные колеса были индивидуально установлены на трубе, которая могла двигаться только вертикально, в верхней части которой коленчатый рычаг вращал направление движения назад. Пружины были установлены на конце кривошипа и могли быть любой длины, располагаясь вдоль внутренней стороны корпуса. В результате диапазон движений значительно увеличился: всего с 10 см в его оригинальной конструкции до 25 см у M1928, 35 см у M1930 и 60 см у M1932.

Самые известные танки Christie, советские танки серии БТ и Т-34 , использовали винтовые пружины, установленные вертикально (на БТ) или под небольшим углом к вертикали (Т-34).

Взорван Т-34, обнажив большие стойки подвески, удерживающие вертикальные пружины его подвески Christie.

Более поздние разработки военного времени упростили подвеску. К 1939 году Советы обнаружили, что трансформируемый привод танка БТ был ненужным усложнением, занимавшим ценное место в танке, и в Т-34 эта функция была исключена. В оригинальной подвеске Christie использовались большие опорные колеса с резиновым ободом, но нехватка резины во время войны вынудила некоторые заводы Т-34 использовать вместо них колеса с рессорными стальными ободами. Однако большинство Т-34 по-прежнему выпускалось с шинами с резиновыми ободами.

Подвеска Кристи или свечная подвеска — вид независимой подвески с винтовой цилиндрической пружиной, изобретённый американским инженером Джоном Кристи для колёсно-гусеничных танков собственной конструкции. Динамический ход подвески Кристи оказался существенно большим по сравнению с традиционной рессорной подвеской, что позволило танкам иметь большую скорость перемещения по пересечённой местности и меньшую высоту (более низкий профиль). Подвеска Кристи была впервые использована им в танке M1928 и использовалась во всех разработках Кристи до самой его смерти в 1944 году.

Танк БТ-2 1932 года — танк конструкции Джона Кристи (за исключением башни), производившийся в СССР по лицензии.

Кристи продал свой танк (без башни) Советскому Союзу и Великобритании. Хотя при прыжке с трамплина у танка были повреждения, его купили для дальнейшей модификации.

увеличивалась скорость передвижения танка;
увеличивалась дальность передвижения танка;
уменьшался износ траков гусеницы, которые в 1930-е годы были достаточно хрупкими.

Кристи использовал покрытые резиной катки большого диаметра, равные по высоте гусенице, отказавшись от применения возвратных роликов. Поскольку траки гусеницы имели центральный гребень (направляющую), катки были спаренными, и гребень (направляющая) проходил между ними. Возможность передвигаться на катках существует только при относительно малом весе танка (менее 20 метрических тонн) и только по дорогам с твердым покрытием.При росте боевой массы (танк заправлен топливом,водой и загружен боеприпасами) давление на грунт оказывается недопустимо высоким. Как вспоминал генерал-лейтенант Ветров А.А "при движении по шоссе колонны танков со снятыми гусеницами их колеса оставляют на асфальте глубокую колею. Особенно же большому разрушению подвергаются асфальтированные дороги в жаркую пору, когда асфальт размягчен. " Дальнейшее развитие танков в СССР привело к созданию чисто гусеничных образцов (экспериментального А-32,впоследствии Т-34).

Напротив, применение толстого резинового покрытия по ободу катка - бандажа, стало общепринятой практикой в танкостроении, поскольку это значительно увеличивает срок службы траков гусеницы. Из-за нехватки резины в военное время некоторые заводы выпускали Т-34 с катками без резинового покрытия. Экипажи танков очень не любили такие цельностальные катки, поскольку при контакте катков с траками возникала значительная вибрация, передававшая на корпус и создававшая неприятный шум внутри танка. Вдобавок, излишняя вибрация приводила к повреждению оборудования танка, ослабляя крепление агрегатов и устройств. Когда ситуация с производством резины стала лучше, первый и пятый каток стали выпускать с резиновым ободом. В 1943 году производство цельнометаллических катков было полностью прекращено, и все танковые катки были оснащены резиновым бандажом. Еще один вариант уменьшения вибраций был с внутренней амортизацией катка. Данный тип широко применялся на тяжелых танках.

Наиболее известными танками, использовавшими подвеску Кристи, были советские быстроходные танки (БТ-2, БТ-5, БТ-7) и большей частью танки Т-34. Они использовали вариант конструкции подвески с вертикально закреплённой спиральной пружиной (в случае Т-34 пружина была размещена под небольшим углом).

Пружинная (свечная) подвеска была проверенной и надёжной в работе, но имела и недостатки: [2]

она создавала продольные колебания, что затрудняло возможность вести прицельный огонь с ходу;
шахты для пружин сильно стесняли внутренний объём
вырезы под балансиры снижали бронестойкость бортов корпуса танка.

Однако начало Великой Отечественной войны отодвинуло планы по модернизации танка на несколько лет. Торсионная подвеска впервые появилась на танке Т-44, явившемся глубокой модернизацией Т-34. [3]

В Великобритании параллельно с пружинами установили телескопические гидравлические амортизаторы, благодаря чему была устранена склонность подвески Кристи к продольным колебаниям корпуса, значительно повысилась плавность хода.

Читайте также: