Реактивная тяга в подвеске для чего нужна
Реактивная тяга: устройство и принцип работы
Из истории реактивной штанги
По мере развития технологий в автомобилестроении инженеры постоянно работали над тем, чтобы увеличить скорость движения машин. Разработчики еще до начала Второй мировой пришли к тому, что тогда еще нетехнологичная и простая задняя подвеска, где в качестве упругой части использовали рессору, была одновременно и стабилизатором.
Так, при движении на высоких скоростях были причины, которые значительным образом влияли на управляемость. Это раскачивание кузова, различные крены. Если двигаться по дороге на небольших скоростях, то это не вызовет какого-либо дискомфорта или негатива, указанные силы не будут ощущаться. Однако стоит увеличить скорость, и такое движение может стоить водителю автомобиля жизни.
Если говорить по-другому, то автопроизводители стали думать и проводить испытания для того, чтобы как-нибудь убрать воздействие на автомобиль сил, которые могут его перевернуть. Для этого разработчики и инженеры придумали специальную систему рычагов, которые заложили основу для создания независимых подвесок. На этом разработки не остановились. Для устойчивости кузова авто была создана реактивная тяга.
Передняя тяга
Конструкция
Тяги имеют такую конструкцию, чтобы не создавать препятствий для движения рычага подвески. На рычаге они закрепляются в двух местах, а само крепление довольно жесткое. На кузове оно выполняется через специальные проушины при помощи болтового соединения. Болты продеты в сайлентблоки, которые установлены на рычагах.
Задние тяги
Чтобы на мост не воздействовали продольные колебания, его удерживает продольная реактивная тяга. Эта конструкция отличается тем, что оба конца закрепляются через сайлентблоки к креплениям на мосту и на кузове. Конструкцию данного механизма можно увидеть на фото, представленном ниже.
Зачастую такая поперечная штанга может иметь значительную длину. Это из-за того, что мост способен работать либо вниз, либо вверх, а ход ограничивается лишь ходом амортизатора, который гасит колебания. Для того чтобы можно было обеспечить подвижность, тяга изготовлена по принципу рычага. Если даже мост станет двигаться на весь ход амортизатора, сайлентблок не перекрутится.
Цены на эти запчасти
Реактивные тяги 2107 и ВАЗ-2105 типа «классика» можно приобрести в магазинах по цене от 1000 до 4000 рублей. Цена и качество зависят от производителя. Изготовители зачастую делают эти детали из достаточно упругих сталей. Именно поэтому на них можно обнаружить различные дефекты. Прежде чем приобретать эти изделия, следует внимательно осмотреть их на предмет возможных сколов и деформаций, а также других механических повреждений.
Особенности использования
На описываемые детали постоянно воздействуют серьезные нагрузки. Реактивные штанги автомобиля испытывают нагрузки и в продольном, и в поперечном направлении. Однако так как эти узлы являются частью подсеки, они работают еще и на скручивание.
Реактивная тяга изготавливается преимущественно из сталей более упругих сортов. Это необходимо для возможности работы в очень жестких условиях в течение достаточно долгого времени.
Проушины не являются частью конструкции. Она навариваются отдельно на стержень. Сварочные швы зачастую имеют недолгий срок работы и со временем, да еще и под нагрузками, могут разрушаться. В случае разрушения шва нужно заменить их. Такие запчасти для автомобилей недорогие, купить их можно практически везде.
Сайлентблок – самое слабое звено
Это один из самых слабых элементов в описываемой детали. Но он просто незаменим. Для этого существует несколько причин. За состоянием сайлентблоков тоже нужно внимательно следить. Эти детали могут растрескаться под воздействием серьезных нагрузок дна них.
Сайлентблок реактивной тяги потрескается, далее порвется резина, и в итоге тяга теряет возможность двигаться относительно своего основания. Рекомендуется производить замену еще до появления трещин. В противном случае вы рискуете собственной безопасностью.
Эти узлы расположены под дном машины. Именно в таких местах металл автомобиля очень уязвим. Коррозия очень сильно воздействует на многие элементы конструкции. Если в автомобиле установлены механизмы нетрубчатого типа, тогда опасности нет. А вот в случае со сварной системой нужно следить как можно внимательней, а по возможности обработать деталь мовилем.
Замена реактивных тяг
Замена может понадобиться, если тяга потрескалась, если при движении слышны стуки. Нужно помнить, что вовремя не сделанная замена приведет к потере стабильности движения. Это риск аварии.
Чтобы выполнить замену самостоятельно, нужно приготовить необходимый инструмент. Для работы понадобятся щетка для металла, ключи, универсальная смазка WD 40. Реактивные тяги ВАЗ можно купить в любом магазине. Они недорогие.
Первым делом нужно очень хорошо очистить все узлы соединения при помощи щетки. Затем все это нужно обильно залить универсальным средством WD 40 и оставить на некоторое время, пока смазка подействует. Далее откручивайте гайку, которая удерживает тягу со свободной стороны. Она пойдет очень туго. Может понадобиться труба. Когда гайка сравняется с концом болта, нужно постучать по болту молотком. Последний прикипает, так просто его не снять. Далее извлеките болт и гайку.
Теперь то же самое нужно сделать с другой стороны. Понадобится отвернуть нижнюю часть амортизатора. Гайки и здесь будут откручиваться с заметным усилием; если все открутилось, можно достать тягу. Не нужно пытаться исправить ее. Эти запчасти для автомобилей ремонту не поддаются. После проведенной операции у вас будет рабочая подвеска, отсутствие стуков и высокий уровень безопасности при движении. На этом все.
Итак, мы выяснили, что такое реактивная тяга, как ее заменить на отечественных автомобилях.
Для чего нужны реактивные тяги в автомобиле?
Из истории реактивной штанги
По мере развития технологий в автомобилестроении инженеры постоянно работали над тем, чтобы увеличить скорость движения машин. Разработчики еще до начала Второй мировой пришли к тому, что тогда еще нетехнологичная и простая задняя подвеска, где в качестве упругой части использовали рессору, была одновременно и стабилизатором.
Так, при движении на высоких скоростях были причины, которые значительным образом влияли на управляемость. Это раскачивание кузова, различные крены. Если двигаться по дороге на небольших скоростях, то это не вызовет какого-либо дискомфорта или негатива, указанные силы не будут ощущаться. Однако стоит увеличить скорость, и такое движение может стоить водителю автомобиля жизни.
Если говорить по-другому, то автопроизводители стали думать и проводить испытания для того, чтобы как-нибудь убрать воздействие на автомобиль сил, которые могут его перевернуть. Для этого разработчики и инженеры придумали специальную систему рычагов, которые заложили основу для создания независимых подвесок. На этом разработки не остановились. Для устойчивости кузова авто была создана реактивная тяга.
Видео
Особенности использования
На описываемые детали постоянно воздействуют серьезные нагрузки. Реактивные штанги автомобиля испытывают нагрузки и в продольном, и в поперечном направлении. Однако так как эти узлы являются частью подсеки, они работают еще и на скручивание.
Реактивная тяга изготавливается преимущественно из сталей более упругих сортов. Это необходимо для возможности работы в очень жестких условиях в течение достаточно долгого времени.
Проушины не являются частью конструкции. Она навариваются отдельно на стержень. Сварочные швы зачастую имеют недолгий срок работы и со временем, да еще и под нагрузками, могут разрушаться. В случае разрушения шва нужно заменить их. Такие запчасти для автомобилей недорогие, купить их можно практически везде.
Признаки
Что может говорить о необходимости замены данного элемента? Если не брать во внимание внешний осмотр, определить неисправность тяги можно по характеру поведения авто. Со временем, втулки разбалтываются, и тяга больше не выполняет свою функцию.
Машина сильнее кренится на поворотах, также в салоне слышны глухие стуки. Это говорит о вышедших из строя сайлентблоках. Ну а если тяга проржавела и сломалась, часть ее просто будет волочиться по земле. Вряд ли можно не заметить подобную неисправность. Но как доехать домой, если тягу выломало в пути? Можно подвесить часть ее на какой-либо элемент под днищем (например, глушитель) при помощи проволоки и аккуратно двигаться до места стоянки и ремонта.
Физические основы реактивного движения
В основе реактивного движения лежит закон сохранения импульса.
Закон сохранения импульса — это сумма импульсов всех тел, которые входят в данную замкнутую систему и остаются постоянной при любых взаимодействиях этих всех тел между собой внутри этой системы.
Данный закон является следствием из второго и третьего законов Ньютона.
Также реактивное движение тесно связано с реактивной тягой.
Реактивная тяга — это такая сила, которая возникает из сопла летательного аппарата в результате истечения газов с определенной скоростью.
Знание закона сохранения импульса позволяет изменять скорость перемещения тела. К примеру, если человек при движении в лодке будет бросать камни в определенную сторону, то движение лодки будет осуществляться в противоположном направлении. В космическом пространстве закон сохранения импульса не пропадает. Для изменения направления движения используют реактивные двигатели.
Формула, описывающая реактивное движение: ϑ2=-mM-mϑ1ϑ2- скорость движения ракеты ϑ1-скорость газов m-масса газов M-масса ракеты.
Особенность реактивного движения заключается в том, что в результате взаимодействия между собой частей системы, в которой возникает движение, без какого-либо взаимодействия с внешними телами.
Сила, сообщая ускорение телу, возникает за счет взаимодействия этих тел с землей, воздухом или водой.
Движение тела можно получить, например, с помощью вытекании струи жидкости или газа.
Реактивное движение в технике используется в автомобилестроении, в речном транспорте, в военном деле, в космонавтике и авиации.
Законы Ньютона в реактивном движении
Законы Ньютона в нашей жизни описывают механизмы гравитации и то, что происходит с телами при движении.
Второй закон Ньютона объясняет, что сила движущегося тела зависит от его массы и ускорения (изменения скорости движения). Получается, по второму закону Ньютона, чтобы создать ракету большой мощности, нужно, чтобы она постоянно выпускала большое количество высокоскоростной энергии.
Третий закон Ньютона гласит, что на действие будет равная по силе, но противоположная сила будет противодействием. В природе и технике реактивные двигатели работают по этим законам. В случае с реактивным двигателем ракеты сила действия будет вылетать из выхлопной трубы. Противодействием будет являться толчок ракеты вперед. Именно сила выбросов толкает ракету вверх. В космическом пространстве, где ракета практически не имеет веса, даже незначительная работа реактивных двигателей будет способна большую ракету быстро лететь вперед.
Виды реактивных тяг
Реактивные тяги могут классифицироваться по месторасположению, выполняемым функциям и типу используемой подвески.
Передняя подвеска
В передней подвеске автомобиля применяется многорычажная компоновка. За основу берутся два рычага: верхний и нижний. Такая конструкция позволяет ступице колеса перемещаться по вертикали относительно плоскости дорожного покрытия и не позволяет колесу осуществить наклон. При резком начале движения или торможении рычаги испытывают нагрузку в продольном направлении. Чтобы снизить величину силы, воздействующей на рычаг, в передней подвеске применяются реактивные тяги, которые крепятся за основной рычаг. Чаще всего, этот рычаг является нижним.
Стоит отметить, что тяга не препятствует перемещению рычага в вертикальной плоскости. К рычагу тяга жестко крепится в двух точках. Второй ее конец закрепляется на кузове автомобиля при помощи резиновой втулки, в которую вставляется длинный болт.
Задняя подвеска
В зависимости от типа задней подвески используются два вида реактивных тяг. Первый используется в многорычажной подвеске и абсолютно идентичен переднему способу крепления. Второй же, применяется в заднеприводных или полноприводных автомобилях, где за основу подвески берется мост. Крепление осуществляется при помощи двух втулок, то есть применение жесткого монтажа недопустимо. Длина тяги подбирается таким образом, чтобы скручивание втулок практически не происходило.
Особенности эксплуатации реактивных тяг
Характерные особенности эксплуатации реактивных тяг – прямое следствие их конструкции и назначения. Эти элементы испытывают постоянные нагрузки, причем, в разных направлениях. Основное направление одно – поперечное или продольное, но, будучи частью общей конструкции подвески, реактивные тяги работают зачастую и на скручивание под воздействием сил, действующих в иных направлениях.
Материалом для них служат упругие сорта стали, способные выдерживать высокую нагрузку в течение долгого времени, сопоставимого, а порой и превышающего срок службы автомобиля. Однако проушины, часть конструкции тяг, не являются естественным продолжением стержней (не делаются вместе с ними единой отливкой), и прикрепляются к стержнем посредством сварки. Сварные швы имеют ограниченный срок службы и со временем (либо под воздействием запредельных нагрузок) разрушаются. За их состоянием необходимо регулярно следить и менять тяги в случае появления трещин.
Самый слабый элемент тяг – сайлентблоки. Обойтись без них нельзя по вышеописанным причинам, поэтому за их состоянием также следует внимательно следить. Под воздействием повторяющихся нагрузок они постепенно покрываются трещинами, а затем резиновая часть рвется, и тяга начинает свободно двигаться относительно основания, к которому прикреплена. Рекомендуется менять тяги на этапе появления трещин, не дожидаясь разрыва резинок.
Тяги расположены под днищем автомобиля, там, где металл наиболее уязвим для погодных условий, поэтому коррозия неизбежно покрывает их даже при наличии защитного покрытия – краски. Если тяги не трубчатые, это не опасно; следить нужно за состоянием тяг, сваренных из труб.
Виды задних подвесок и Механизмы обеспечения их устойчивости.
В данной «статье» рассмотрю виды задних подвесок и способы сохранения курсовой устойчивости.
Задняя подвеска должна сохранять курсовую устойчивость и нужную кинематику колеса при разного типа воздействиях:
— при работе подвески (вертикальном перемещении колеса)
— при боковых нагрузках (н-р, в поворотах)
— при передаче воздействия по траектории движения (разгоне, если задний мост ведущий и торможении в любом случае).
— чтобы элементы подвески не «выламывали» друг друга (н-р, если использовать реактивные тяги, параллельные продольным рычагам совместно с мостом, то при «синхронной» работе подвески всё будет хорошо, а вот при перекашивании они будут скручивать мост и сильно нагружать сайлентблоки и места их креплений).
Что такое курсовая устойчивость?
Представьте, например, что при наезде на кочку (вертикальном смещении колеса), колесо меняет плоскость вращения. И не только в вертикальном (что типично), но и в горизонтальном направлении. Т.е. машину при этом «бросит в сторону». Если скорость, как у телеги, то это ерунда, а вот если побольше — может кончиться печально. Этому уделяется довольно много внимания, потому такое поведение — скорее нонсенс.
Более характерно, особенно при неисправной подвеске, изменение направления движения при наборе скорости или торможении. Думаю, те кто ездил на «классике» по «классике» (йэдэт — агонъ!), помнят, что это такое.
Есть целая серия книг по кинематике и эластичности подвесок от тов. Раймпеля: publ.lib.ru/ARCHIVES/R/RA…_Yornsen/_Raympel’_Y.html
mexalib.com/view/18902
«Фишка» в том, что автор рассматривает не только кинематику, но и влияние пластичности (упругой деформации) подвески.
Я не буду вдаваться в тонкости — их лучше почитать у автора, благо, написано и переведено очень хорошо, а я ограничусь «зоосадом».
Итак:
Независимые подвески — кинематика колес независимая, соотв. и независимые механизмы обеспечения устойчивости.
— На поперечных рычагах. Отличная боковая и курсовая устойчивость, кинематика аналогична передним.
Минусы — занимает ОЧЕНЬ МНОГО МЕСТА. Если спереди она размещается по бокам двигателя, то в багажнике гражданского автомобиля это НЕПРИЕМЛЕМО. Ну а если не надо ездить на дачу, то почему бы не использовать? Например, Mercedes McLaren SLR:
Из «фишек» — использование в качестве верхнего рычага полуосей на Ягуаре.
— стойки (типа МакФерсона) боковые нагрузки и вертикальную кинематику воспринимают стойки телескопическим механизмом амортизаторов. Соотв. амортизаторы должны быть ДЛИННЫМИ И КРЕПКИМИ чтобы было, чем воспринимать нагрузки. Кинематика — колесо ходит ровно по амортизатору. Продольные нагрузки и устойчивость обеспечивает поперечный, продольный, или косой рычаг.
— продольный или косой рычаг. Всё то же самое, только колесо жестко связано с рычагом, а не стойкой (амортизатором) и ВСЕ НАГРУЗКИ держит этот рычаг. Кинематика — да, колесо чутка ходит по образующей, бОльше крены колеса, зато нет нагрузки на амортизатор — он может быть коротким и хилым.
Промежуточное положение между продольным рычагом и балкой занимает Полузависимая задняя подвеска. или Торсионная балка. Совмещает в себе функции рычагов и стабилизатора поперечной устойчивости. Торсионных балок 2 типа — которые к кузову перекладиной
Полунезависимая — только первый вариант — по кинематике ближе к продольным рычагам.
Второй вариант уже ближе к мосту (зависимой подвеске).
Зависимые подвески — колеса связаны друг с другом. С одной стороны если одно колесо наезжает на кочку, то наклоняется и второе и теряет пятно контакта с дорогой, с другой стороны, на ровном асфальте при любом крене кузова и любом положении подвески, оба колеса стоят ровно и с полным пятном контакта, чего не наблюдается на независимых подвесках. Наверное, хорошо для «Наскара» :-). Ну и у внедорожников мост пользуется заслуженной популярностью. Потому что железный, крепкий и весь привод закрыт от внешних воздействий.
НО возникает ряд сложностей по обеспечению устойчивости моста относительно кузова. А связаны они с тем, что мост жесткий и обеспечение поперечной устойчивости превращается в нетривиальную задачу. Потому что большинство решений, применяемых в независимой подвеске, будет выламывать друг друга через жесткий мост.
Также есть такое понятие как «козление», характерное как раз для мостов.
3. Подвеска с А-образным рычагом. Грубо говоря, взяли предыдущий вариант и сделали два тяги совсем наклонными и соединили их в один А-образный рычаг. Надо сказать, что данный тип подвески не страдает недостатками предыдущего (так как имеет 3 точки крепления к мосту, а не 4), отлично держит мост во всех направлениях и допускает установку шарниров (подшипников) вместо сайлентблоков.
Реактивные тяги
Реактивная тяга – это важная часть подвески автомобиля, которая предназначенная для ограничения хода подвижных частей. К примеру, поворотного кулака рулевого управления. Помимо этого, реактивные тяги выполняют поддержку задних мостов, балок и т п.
Как появились реактивные тяги?
Автомобильные конструкторы еще до второй мировой войны стали замечать, что самая обычная рессорная подвеска, которая играла роль и пружины, и реактивной тяги, стала плохо справляться со своей функцией. С появлением более мощных двигателей, автомобили стали склонны к раскачиванию на высоких скоростях. Это связано с тем, что при движении автомобиля на его колеса действуют несколько сил, направленных в разные стороны. Если при движении на большой скорости такое воздействие почти незаметно, то при больших скоростях управление значительно ухудшается.
Чтобы исключить возможность появления раскачивания, конструкторы начали применять специальные рычаги, которые стали основным элементом современной независимой подвески. Позднее, появились реактивные тяги, которые успешно справляются со своими задачами.
Виды реактивных тяг
Реактивные тяги могут классифицироваться по месторасположению, выполняемым функциям и типу используемой подвески.
Передняя подвеска
В передней подвеске автомобиля применяется многорычажная компоновка. За основу берутся два рычага: верхний и нижний. Такая конструкция позволяет ступице колеса перемещаться по вертикали относительно плоскости дорожного покрытия и не позволяет колесу осуществить наклон. При резком начале движения или торможении рычаги испытывают нагрузку в продольном направлении. Чтобы снизить величину силы, воздействующей на рычаг, в передней подвеске применяются реактивные тяги, которые крепятся за основной рычаг. Чаще всего, этот рычаг является нижним.
Стоит отметить, что тяга не препятствует перемещению рычага в вертикальной плоскости. К рычагу тяга жестко крепится в двух точках. Второй ее конец закрепляется на кузове автомобиля при помощи резиновой втулки, в которую вставляется длинный болт.
Задняя подвеска
В зависимости от типа задней подвески используются два вида реактивных тяг. Первый используется в многорычажной подвеске и абсолютно идентичен переднему способу крепления. Второй же, применяется в заднеприводных или полноприводных автомобилях, где за основу подвески берется мост. Крепление осуществляется при помощи двух втулок, то есть применение жесткого монтажа недопустимо. Длина тяги подбирается таким образом, чтобы скручивание втулок практически не происходило.
Каковы особенности эксплуатации реактивных тяг
В процессе работы, реактивные тяги испытывают большие нагрузки, причем в разных направлениях. Такая деталь должна быть выполнена из качественной стали, которая способна длительное время выдерживать такие перегрузки. Ее срок службы, иногда, превосходит срок службы кузова автомобиля.
При всех своих достоинствах реактивные тяги имеют очень слабое место – это резиновые втулки.
Как известно, резина обладает свойство трескаться и рваться, если эксплуатируется достаточно долго. Порвавшаяся втулка даст тяге свободно перемещаться по кольцу крепления, в связи с чем, необходимо производить ее своевременную замену.
Особое внимание следует уделять тягам, которые исполняются при помощи труб. Дело в том, что сварные швы имеют очень непродолжительный срок службы и езда на старых швах может быть очень опасной. Что касается реактивных тяг, выполненных целиком из металла, то тут бояться нечего, так как такие тяги имеют высокий запас прочности.
Ремонт и замена реактивных тяг
Реактивные тяги изготавливаются из прочного металла и редко подвергаются повреждениям. Однако, есть случаи, когда деформация детали все-таки происходит. Если изгиб небольшой, то допускается самостоятельное исправление правильной формы реактивной тяги при помощи ударных инструментов. Но если повреждения слишком серьезные, то необходимо провести замену.
В ремонт реактивных тяг входит замена расходных деталей. К ним относятся втулки, которые смягчают крепление детали к кузову и деталям подвески. Замене подлежат те втулки, срок годности которых уже истек. Это можно определить по трещинам, образовавшимся на резиновых частях изделия.
Чтобы поменять втулки, необходимо открутить гайку крепления тяги и вытащить длинный болт. Тяга вытаскивается и из специального кольца выдавливается втулка. На ее место установите новую и проведите сборку узлов в обратной последовательности.
Пожалуй, это все, что необходимо знать о реактивных тягах, используемых в подвески автомобилей.