8-900-374-94-44
Станислав Мартинкевич
При том что автомобильные пружины являются конструктивно очень простым элементом, служат долго, стоят недорого, а меняются относительно редко, этот компонент требует к себе достаточного внимания, а его поломка может привести к печальным последствиям. Вместе с компанией KYB, одним из мировых лидеров по разработке и производству элементов подвески, узнаем все нюансы выбора и эксплуатации пружин.
Как часто необходимо менять пружины, даже если они не вышли из строя?
— В среднем пружина подвески в российских условиях «выхаживает» два комплекта амортизаторов. Как правило, рекомендуется углубленная диагностика пружин на рубеже 100 000 км, а также совместная замена пружины, амортизатора, верхней опоры амортизатора и опорных прокладок пружины в случае совместной работы с амортизатором при пробеге более 100 000 км.
На что стоит обратить внимание при выборе новых пружин?
— В первую очередь на надежного поставщика с опытом поставок на конвейеры автопроизводителей.
У таких компаний современная технология производства, широкий модельный ряд и высокое качество продукции.
Непосредственно перед покупкой саму пружину необходимо проверить на наличие транспортировочных сколов краски, а также не допустить повреждения покрытия при установке, иначе может возникнуть коррозия, ослабляющая несущую способность пружины.
При исправном амортизаторе можно ли как-то определить, что пружины пора менять?
— Надо провести тщательный внешний осмотр. Основных моментов три: целостность витков, наличие следов коррозии и контакта витков. Если имеются следы соприкосновения витков при исправном амортизаторе — пружины просели, то есть потеряли несущую способность и требуют замены. Далее нужно на ровной площадке замерить клиренс автомобиля в районе каждого колеса и, сравнив с контрольными значениями из ремонтной документации автомобиля, принять окончательное решение об исправности пружин.
Пружины бывают совершенно разных видов.
Для чего это нужно и есть ли сложность при замене одного вида пружин на другой?
— Существует несколько десятков типов конструкций пружин подвески. Тип пружины определяется автопроизводителем, и при выборе варианта для замены крайне желательно руководствоваться правилом: новая пружина должна по форме полностью соответствовать оригинальной.
Конструкция пружины выбирается, исходя из соотношения имеющегося свободного места, то есть компоновки, и требуемых параметров: ходов подвески и упругих свойств. Наиболее сложные конструкции пружин — бочкообразные с прутком переменного сечения и с боковой загрузкой — придуманы для наилучшего сочетания комфорта и энергоемкости подвески, а также грузоподъемности. У новой пружины может быть иное число витков или высота в ненагруженном состоянии, но посадочные диаметры и наружный диаметр в самом широком месте должны совпадать. Важно помнить, что залог корректного подбора пружин — использование фирменных каталогов производителя детали.
Что может сократить ресурс пружины?
— Срок службы автомобильных пружин подвески зависит от многих факторов, которые необходимо учитывать как на этапе производства продукции, так и на этапе непосредственной эксплуатации автомобиля.
В первую очередь это технологический брак, когда в процессе производства допускаются ошибки.
Например, это выбор материала (стали определенных сортов), из которого будут изготовлены пружины. Очень важен подбор сорта стали с надлежащими параметрами, которые впоследствии смогут обеспечить необходимую степень упругости пружины на протяжении длительного времени. Соответственно, требуется надлежащее качество производства прутка. Соблюдение технологии производства пружин на всех этапах производственного процесса (подготовка, навивка, закалка, отпуск, подготовка к покраске, покраска и т. д.). Контроль качества на всех этапах. Качественная подготовка поверхности прутка к покраске и надлежащая покраска. Использование для покраски специального покрытия с эластичными свойствами, способного выдерживать различные механические нагрузки и химические воздействия в условиях широкого диапазона температур окружающей среды.
В процессе эксплуатации также немало факторов, способных сократить срок службы пружин.
Самый частый фактор — это нарушение рекомендаций производителя по подбору пружин, а также выбор неподходящих амортизаторов. Собственно, несвоевременная замена «родных», но изношенных амортизаторов также отрицательно сказывается на ресурсе пружин. Неисправный амортизатор плохо справляется с гашением колебаний пружины подвески, из-за чего пружина в единицу времени отрабатывает большее количество циклов сжатия.
Амортизатор подвески, износ которого составляет более 50%, сокращает срок службы пружины подвески примерно в 1,5 раза.
Само собой, постоянная эксплуатация автомобиля в условиях плохих дорог или регулярный перегруз тоже не прибавляет жизни пружинам. Чем хуже качество дорожного покрытия, тем больше происходит «срабатываний» пружины в единицу времени. Также важна амплитуда раскачивания кузова. При постоянных механических воздействиях усталость металла наступает раньше.
Повреждение поверхности прутка пружины (камнями, песком, солью или реагентами) приводят к повреждениям ЛКП и, соответственно, к появлению и развитию процессов коррозии прутка.
Различный тюнинг подвески, особенно кустарный, крайне отрицательно сказывается на работе пружин. Кстати, увлекаться дорогими, геометрически сложными пружинами тоже нужно аккуратно. В таких пружинах больше критических мест сжатия, а значит, больше вероятность преждевременной механической деформации.
Кроме того, сократить срок службы пружин подвески могут и другие, не столь очевидные, эксплуатационные факторы: неисправность подшипника верхней опоры, постоянная неравномерная загрузка автомобиля, применение на одной оси шин и дисков с разными параметрами и даже неправильное давление в шинах.
Какие последствия для подвески и управляемости может иметь неправильный выбор пружины?
— Неграмотный подбор пружин — первейшая причина ухудшения управляемости и комфорта, а также увеличения тормозного пути.
Чисто технически неподходящие пружины увеличивают нагрузку на клапанные механизмы амортизаторов подвески, а также на другие ее элементы. Очень жесткие пружины увеличивают нагрузку на силовые элементы кузова, что вызывает перекос, подклинивание дверей, появление трещин на вклеенных стеклах и т.
Нередки случаи некорректной работы и сбоев в работе вспомогательных электронных систем, отвечающих за безопасное управление транспортным средством (ABS и ESP). Проблемы с «электронными помощниками» вплоть до выхода ЭБУ в аварийный режим работы. Чем современнее и «сложнее» автомобиль, тем проблема актуальнее.
Установка пружин, которые резко изменяют клиренс, — еще одна проблема для подвески и других элементов автомобиля. Изменяются углы установки колес. Идет повышенный износ шин, сайлент-блоков, приводных валов, ШРУСов, подшипников и ступиц колес, верхних опор амортизаторов, отбойников и ограничителей хода подвески, а также пыльников амортизаторов.
Кроме того, после установки пружин подвески для увеличения клиренса меняется расположение центра тяжести автомобиля, что увеличивает раскачку кузова (как продольную, так и поперечную), ухудшает поведение автомобиля при маневрах и негативно влияет на контроль управляемости.
Возможность применения пружин подвески, после установки которых возникает существенное изменение клиренса, ограничена требованиями действующего технического регламента «О безопасности колесных транспортных средств» ТР ТС 018/2011.
В данном случае подобные произвольные изменения не являются сертифицированными, поэтому могут стать причиной запрета эксплуатации транспортного средства со всеми вытекающими последствиями.
11.08.2017
Пружину очень сложно сломать, даже специально сделать это проблематично.
Причиной возможной поломки может быть лихачество — вход в повороты на большой скорости (и то быстрее шаровые лопнут), въезд в бордюры и перегруз. Помните также о том, что максимальный срок эксплуатации пружин составляет более 200 тыс. км.
Амортизаторы намного слабее, так как в нем больше элементов: уплотнительные кольца из резины, наполнение из газа или жидкости и т. д. И если повредится какой-либо элемент, сразу же весь агрегат придет в негодность, а результатом станет протечка и неправильная работа всей подвески. Максимальный срок службы подвески может составить 60 тыс. км пробега. И даже если ездить только по идеально ровным дорогам без ям и ухабов, можно увеличить ресурс максимум до 150 тыс. км. Итак, получается, что срок службы пружины превышает срок службы амортизаторов.
Приведём пример: на автомобилях ВАЗ классической серии (модели 2101–2107) пружины устанавливались отдельно от амортизаторов.
Но на переднеприводных моделях все иначе, так как сама по себе подвеска МакФерсон подразумевает, что стойка состоит из амортизатора и пружины, установленной на ней. За счет всей этой конструкции поглощаются удары при езде по неровной дороге, а за счет своей упругости подвеска держит кузов автомобиля на одинаковом расстоянии от дороги. Так амортизатор позволяет максимально быстро гасить колебания.
Пружины обеспечивают:
Благодаря пружинам управляемость автомобиля остается на высоком уровне, так как колесо почти всегда достигает поверхности дороги.
Однозначно ответить на вопрос о том, нужно ли менять пружины при замене амортизаторов, невозможно, так как все зависит от конкретных условий эксплуатации. Если автомобиль уже старый (около 10 лет), то рекомендуется произвести замену, так как металл теряет прочность из-за воздействия реагентов, воды и проч.
А главное — металл «устает», под весом автомобиля теряется упругость. Но если стойки вышли из строя через 2–5 лет эксплуатации, замену пружин проводить не нужно. В идеале стоит провести замер длины витков и сравнить с эталонным значением.
Прежде чем проводить ремонт, узнайте также, какие расходники нужны для ТО автомобиля. Все их можно приобрести в интернет-магазине TopDetal.ru.
Возврат к списку
Любая пружина, будь то листовая, торсионная или цилиндрическая, должна компенсировать неровности дорожного покрытия, поддерживать систему подвески на заданной высоте и выдерживать дополнительный вес без чрезмерного провисания.
Каждая из этих функций чрезвычайно важна для обеспечения комфорта, точной управляемости и грузоподъемности современного автомобиля три ключевые области, которые вызывают беспокойство у клиентов.
Исторически сложилось так, что стальная многолистовая рессора является одной из старейших и наиболее широко используемых конструкций пружин в системах подвески.
Листовая рессора имеет много преимуществ не только потому, что она действует как пружина, но и потому, что она прикрепляет ось непосредственно к шасси.
В некоторых случаях используется одна «однолистовая» пружина. Хотя листовые рессоры обычно используются в грузовых автомобилях со сплошными ведущими мостами, поперечные листовые рессоры можно комбинировать с независимой задней осью, чтобы сформировать легкую систему задней подвески в высокопроизводительных дорожных автомобилях.
Листовая рессора также может быть настроена в соответствии с различными требованиями к несущей способности и плавности хода путем изменения количества, ширины, толщины и длины листов рессоры.
Кроме того, листовая пружина имеет тенденцию действовать как собственный демпфер отскока из-за трения листов друг о друга. В некоторых случаях обычную стальную пружину можно заменить пластиковым блоком, который существенно снижает неподрессоренную массу и защищает от коррозии от дорожной соли и других элементов.
Торсионные пружины
Торсионная подвеска уже много лет используется на автомобилях, оснащенных системами подвески с короткими длинными рычагами (SLA). Как следует из названия, торсион представляет собой просто круглый стержень длиной примерно четыре фута, предназначенный для скручивания при воздействии веса на систему подвески. Поскольку торсион обычно предварительно натягивается за счет встроенного в него поворота по часовой стрелке или против часовой стрелки, торсион подходит только к той стороне автомобиля, для которой он был разработан.
К преимуществам торсионной подвески относятся компактность и малый вес. Поскольку натяжение торсиона регулируется регулировочным винтом с резьбой, торсионы можно использовать для точной регулировки высоты подвески. Кроме того, к верхним или нижним рычагам подвески можно прикрепить торсионы, что повышает универсальность конструкции.
Винтовая пружина
Функцию спиральной пружины можно лучше понять, если представить ее в виде длинного тонкого торсионного стержня, свернутого в спираль.
Поскольку витая проволока скручивается во время циклов сжатия/растяжения пружины, винтовая пружина фактически работает по тому же принципу, что и торсион.
Поскольку спиральная пружина занимает относительно небольшое пространство, ее можно использовать в различных конструкциях подвески, включая стойки Макферсона, неразрезную ось с продольными рычагами, независимую заднюю ось или любую систему подвески SLA с пружинным или пружинным амортизатором. конфигурация абсорбера.
В большинстве современных импортных моделей используется цилиндрическая пружина в вариациях конструкции стойки МакФерсон. Как правило, калибр проволоки, длина, общий диаметр и количество витков определяют характеристики винтовой пружины.
В некоторых случаях цилиндрическая пружина может быть спроектирована как пружина с переменной жесткостью, которая увеличивает несущую способность при сжатии. Винтовые пружины с переменной жесткостью часто используются в конфигурациях шасси, которые иногда выдерживают большие нагрузки.
Как работают рессоры
Рессоры смягчают ход автомобиля в соответствии с принципом соотношения подрессоренной и неподрессоренной масс. Сельскохозяйственный фургон без рессор имеет 100% неподрессоренную массу. В этом примере, если между шасси и осями установлены рессоры, передаточное отношение подрессоренной части к неподрессоренной может быть равно 9.0 % соответствует весу шасси, а 10 % — весу оси и колеса.
По мере того, как автомобиль набирает скорость, рессоры начинают амортизировать удары ударов о неровности дорожного покрытия. По мере увеличения скорости автомобиля требуется более жесткая жесткость пружины, чтобы поддерживать контакт осей и колес с дорожным покрытием. Вот почему в высокопроизводительных автомобилях, как правило, используются более жесткие системы подвески, чем в обычных легковых автомобилях.
Поскольку сжатая пружина будет сильно растягиваться, необходимо использовать амортизаторы для амортизации циклов сжатия и растяжения пружины.
Без демпфирования резкое сжатие и растяжение пружины привело бы к потере контроля над автомобилем на неровной поверхности дороги.
По мере ухудшения контроля отбоя из-за нормального износа амортизаторов автомобиль начинает испытывать плохую плавность хода, реакцию рулевого управления и управляемость. Кроме того, износ шин ускорится из-за истирания шин, вызванного геометрией подвески, работающей вне своего нормального диапазона. Вот почему производители амортизаторов и стоек непреклонны в отношении регулярного осмотра и замены изношенных узлов.
Как правило, характеристики сжатия и растяжения амортизатора должны соответствовать характеристикам сжатия и растяжения пружины. Поскольку более жесткие пружины обычно не испытывают экстремальных диапазонов хода, для нормального вождения может потребоваться меньшее демпфирование или контроль отбоя. С другой стороны, более мягкие пружины могут потребовать большего демпфирования, потому что они, как правило, испытывают большее сжатие и растяжение и, таким образом, заставляют амортизатор работать намного тяжелее.
Для высокопроизводительных приложений важно помнить, что стабилизатор поперечной устойчивости также должен быть частью любой пружины или амортизатора. При любой процедуре модификации жесткость пружины, демпфирование амортизатора и мощность стабилизатора поперечной устойчивости должны соответствовать массе автомобиля, конструкции шасси и условиям вождения для обеспечения максимальной управляемости, несущей способности и комфорта вождения.
Геометрия подвески
После многочисленных циклов растяжения и сжатия пружина постепенно испытывает усталость металла. Во многих случаях исходная высота пружины уменьшается, что приводит к провисанию системы подвески. В крайних случаях усталости металла пружина ломается и вызывает заметную потерю высоты подвески.
Провисшие пружины увеличивают угол развала типичной системы подвески SLA. Напротив, провисшие пружины уменьшают угол развала в системах подвески со стойками МакФерсона. Хотя большинство систем подвески можно отрегулировать, чтобы компенсировать незначительное уменьшение высоты подвески, вызванное провисанием пружины, в случаях, когда угол развала не регулируется, может потребоваться замена пружины для восстановления геометрии подвески и угла развала.
Замена пружины
Поскольку любая сжатая пружина хранит взрывоопасное количество энергии, что делает их очень опасными, важно использовать качественное оборудование для сжатия пружин и следовать рекомендуемым процедурам безопасности и обслуживания при замене пружин. Перед снятием любой пружины важно спланировать процедуру, чтобы убедиться, что все необходимые инструменты и оборудование находятся под рукой и отрегулированы для использования, чтобы обеспечить безопасное снятие и замену пружины.
Перед заменой пружины проверьте правильность давления и размера шин, затем запишите высоту подвески автомобиля на всех четырех колесах. Заменяйте пружины по одной, чтобы убедиться, что важные детали, такие как проводка ABS и тормозные шланги, установлены правильно.
Повторную сборку стоек MacPherson можно облегчить, начертив карандашом линию по длине стойки, чтобы обозначить взаимосвязь частей. Перед сборкой проверьте опорный подшипник стойки на плавность хода.
Для предотвращения шумной работы между концом витка пружины и гнездом пружины, выбитым на рычаге управления или стойке в сборе, должен быть зазор не менее 1/4 дюйма.
При замене торсионов убедитесь, что они установлены в правильном положении. Правильная высота подвески достигается только после того, как штанга проработана скручиванием путем подпрыгивания подвески через 20-30 циклов сжатия. В некоторых случаях процесс езды на велосипеде можно облегчить, временно отключив амортизаторы.
При замене винтовых пружин убедитесь, что пружины правильно переставлены слева направо и правильно установлены в гнездах для пружин, расположенных в рычаге подвески и шасси. Если спиральная пружина установлена неправильно, это приведет к нежелательному увеличению высоты подвески. Также убедитесь, что все резиновые изолирующие прокладки или другое оборудование находятся в хорошем состоянии и установлены на свои места.
Все болты должны быть установлены на свои исходные места и позиции.
Болты также следует слегка смазать антифрикционной модифицированной смазкой, такой как обычное моторное масло, и затянуть в соответствии со спецификацией. Шплинты, самоконтрящиеся гайки и болты с натягом следует заменить новыми. Для достижения точной высоты подвески всегда затягивайте шарнирные гайки втулки подвески с полной массой автомобиля на системе подвески и при нормальной высоте подвески.
Вообще говоря, высота подвески автомобиля немного изменится после того, как он проедет несколько тысяч миль. Во избежание нежелательного износа шин или возникновения проблем с безопасностью при замене пружины рекомендуется повторно затянуть болты подвески и перепроверить углы установки.
Подвеска автомобиля состоит из многих компонентов. Одними из наиболее важных являются винтовые пружины, которые доминируют в современных автомобилях. Как устроены пружины подвески, за что они отвечают и как определить их выход из строя? Проверьте самую важную информацию.
Автомобильная подвеска состоит из трех основных групп компонентов: цилиндрических пружин, демпфирующих компонентов и ведущих компонентов. Винтовые пружины относятся к первой категории, т. е. к пружинящим элементам конструкции автомобиля. Их конструкция очень проста, так как они сделаны из толстой стальной проволоки, имеющей соответствующую форму. Винтовые пружины различаются по толщине проволоки, количеству витков и их плотности. Внутри пружины может быть амортизатор, и в этом случае мы говорим о амортизационной стойке. Это касается стоек МакФерсон.
В современных автомобилях винтовые пружины, доступные, например, от Magnum, заменили пружины другого типа, листовые рессоры. Они отличались высокой устойчивостью к перегрузкам, но требовали смазки, занимали много места и не гарантировали такой же хороший привод, как пружины современного типа. Листовые рессоры до сих пор можно найти на грузовиках и легковых автомобилях.
В основном они используются на колесах заднего моста. Другие типы пружинных элементов, используемых в автомобильной промышленности, включают торсионы, элементы пневматических пружин и резиновые амортизаторы, которые также доступны от Magnum.
Современные автомобили сложно представить без подвески. Пружинные элементы, в том числе винтовые пружины, необходимы для предотвращения передачи ударов и вибраций, возникающих во время движения, в салон автомобиля. Пружины подвески устанавливаются между маятником и стрингером и соединяют неподрессоренную массу (колеса, шины, тормоза и т. д.) с подрессоренной массой, т. е. с остальной частью автомобиля. Таким образом, кузов как-то отделяется от дорожного покрытия и движение автомобиля по дороге получается более плавным.
Пружины подвески также прижимают колеса к дороге и поддерживают постоянный дорожный просвет. Пружина расширяется, когда колесо попадает в выбоину, и сжимается, когда колесо наезжает на неровность.
Однако для предотвращения раскачивания автомобиля и отрыва колеса от дороги действие пружин гасится амортизатором.
Накопленная в пружинах энергия передается амортизатору и преобразуется в тепло. Сама пружина не направляет колесо, поэтому она работает в сочетании с маятником или системой с несколькими маятниками.
Большинство легковых автомобилей имеют подвеску на основе пружин фиксированного диаметра. Эти пружины имеют линейные характеристики, что означает, что они обеспечивают одинаковый уровень сопротивления по всей своей длине. Однако в некоторых случаях используются прогрессивные пружины с переменной толщиной сердечника, разной плотностью витка или необычной формой.
Такие пружины имеют тенденцию быть более компактными, что полезно в автомобилях с низкой посадкой, а также имеют нелинейные рабочие характеристики. Это означает, что чем сильнее сжата пружина, тем большее сопротивление она оказывает.
Самые толстые витки расположены в середине пружины. Прогрессивная подвеска отличается хорошей реакцией на низкоамплитудные вибрации и высокой жесткостью при повышенных нагрузках. По этой причине прогрессивные пружины лучше выдерживают перегрузку.
Резьбовые подвески с регулировкой по высоте и жесткости также используются в спортивных автомобилях. Путем регулировки посадки пружин можно уменьшить дорожный просвет автомобиля, а также отрегулировать жесткость подвески. Автомобиль с более низкой посадкой и более жесткими пружинами имеет лучшую управляемость и меньше раскачивается на поворотах. С другой стороны, низкий ход подвески может стать проблемой на больших неровностях и сильно повлияет на комфорт.
В Интернете также доступны комплекты для опускания автомобиля. У большинства из них просто пружины короче серийных и даже на 5 см. По словам продавца, использование более коротких пружин улучшит ходовые качества автомобиля, но это не всегда так.
Геометрия подвески рассчитана на определенную длину пружины, и все компоненты подвески должны работать в одном диапазоне. Если заменить сами пружины, амортизатор не будет работать в полную силу, и колесо может быть смещено. В некоторых случаях пружина может даже вырваться из своего гнезда, что очень опасно. Мы не рекомендуем Вам самостоятельно модифицировать свою подвеску, без консультации со специалистом и регулировки остальных деталей.
Пружины подвески не требуют технического обслуживания, и их износ трудно определить. Стальные пружины со временем теряют жесткость, из-за чего дорожный просвет автомобиля немного уменьшается, а подвеска становится мягче. Однако это не заметно при езде и не всегда негативно сказывается на управляемости автомобиля. В отличие от листовых рессор, между витками винтовых пружин нет трения, поэтому риск заедания, перегрева или сколов минимален.
Наибольшее изменение в работе подвески можно заметить только при выходе из строя пружины.
Чаще всего ломается пружина, в основном на начальных витках. Основная причина появления трещин возле сидений — развитая коррозия, но они могут возникать и при перегрузке автомобиля. Этот риск относится, например, к грузовым автомобилям или автомобилям, оборудованным газовой системой. Тяжелый топливный бак, наполненный сжиженным газом, оказывает большую нагрузку на пружины заднего моста и может ускорить их износ.
Трещины в пружинах подвески очень опасны и могут привести к опасным ситуациям на дороге. В таком случае колесо потеряет жесткость пружины, а рычаг управления будет опираться на поврежденную пружину или резиновый амортизатор. Это делает дальнейшее вождение невозможным. Некоторые трещины, однако, менее серьезны и, кроме того, их не так легко обнаружить. Пружина, сломанная на концах витков, может оставаться на своем месте и не слишком сильно влиять на поведение автомобиля. Типичными симптомами являются дребезжащие звуки в подвеске при ускорении, торможении, прохождении поворотов или движении по неровностям.
Если вы заметили коррозию или трещины на пружинах, немедленно замените их. Так же, как и амортизаторы, обе винтовые пружины следует заменять на обоих колесах оси. Обычно ломается только одна из пружин, но оставление другой пружины и добавление к ней новой приведет к диспропорции жесткости пружины. Новый будет тверже, выше и устойчивее, чем бывший в употреблении.
Как проверить износ пружин? Самый простой способ – регулярно проверять их высоту. Выявить чрезмерную компрессию тогда не составит труда. Неестественное положение автомобиля или заметное с первого взгляда занижение подвески также должно быть сигналом тревоги.
Состояние пружин и сидений также следует проверить во время проверки амортизаторов. Эффективное демпфирование зависит не только от работы амортизаторов, но и от работы пружин. Сильно изношенные или корродированные пружины могут оказывать неравномерное сопротивление, что повлияет на результаты измерений.
В данном случае подобные произвольные изменения не являются сертифицированными, поэтому могут стать причиной запрета эксплуатации транспортного средства со всеми вытекающими последствиями.