Naprava in značilnosti vzmetenja torzijske palice avtomobila

Včasih zaradi postavitvenih razlogov v avtomobilskih vzmetenjih ni zaželeno uporabljati znanih vzmetnih elastičnih elementov ali vijačnih vzmeti. Druga vrsta takšnih naprav so torzijske palice. To so vzmetne jeklene palice ali kompleti ploščatih plošč, ki delujejo v torziji. En konec torzijske palice je pritrjen na okvir ali karoserijo, drugi pa je pritrjen na vzmetno ročico. Ko se kolo premakne, pride do kotnega zvijanja torzijske palice.

Začetek uporabe na avtomobilih in nadaljevanje v tem trenutku

Bistvenih razlik v obnašanju pravilno izračunanih torzijskih ali vzmetnih vzmetenja ni. Tematika torzijskih drogov v povezavi z zagotavljanjem nemotenega teka je že dolgo znana, v prvi polovici prejšnjega stoletja so bili široko uporabljeni v vojaških oklepnih vozilih in so še vedno v uporabi. Tam so bili pomembni razmisleki o postavitvi, ko je bilo treba veliko število goseničnih valjev goseničnih vozil opremiti s posameznimi vzmeti. Preprosto ni bilo kam postaviti klasičnih vzmeti in vzmeti, prečne palice pa so se uspešno prilegale spodnjemu delu trupa tanka ali oklepnega avtomobila, ne da bi zasedle omejen notranji prostor bojnega vozila. In to pomeni, da ne nalagamo bremena dodatnih masnih stroškov pri rezervaciji prostora, ki ga zaseda vzmetenje.

Približno v istem času so francoski proizvajalci avtomobilov iz podjetja Citroen na svojih avtomobilih uporabili torzijsko palico. Cenili smo tudi pozitivne izkušnje drugih podjetij, vzmetenja z vrtljivimi palicami so trdno zasedla svoje mesto v podvozju avtomobila. Njihova uporaba na številnih modelih že skoraj sto let kaže na odsotnost temeljnih pomanjkljivosti in prisotnost prednosti.

Zasnova torzijskega sklopa

Vzmetenje je temeljilo na torzijski palici - palici ali paketu iz posebnega jekla, okroglega ali pravokotnega, ki je bil podvržen zelo zapleteni toplotni obdelavi. To je posledica dejstva, da so njegove dimenzije v dolžino še vedno omejene s parametri avtomobila, zvijanje masivnih kovinskih delov pa poteka v skladu s kompleksnimi fizikalnimi zakoni. Dovolj je, da si predstavljamo, kako se v tem primeru obnašajo deli palice, ki se nahajajo znotraj in zunaj. In pod takšnimi pogoji mora kovina prenesti stalne izmenične obremenitve, ne kopičiti utrujenosti, ki je sestavljena iz pojava mikrorazpok in nepopravljivih deformacij, ter vzdrževati odvisnost elastičnih sil od kota zvijanja stabilno v mnogih letih delovanja.

Takšne lastnosti so zagotovljene, vključno s predhodnim pokrovom torzijske palice. Sestavljen je iz dejstva, da je vroča palica predhodno zasukana v želeni smeri nad mejo tečenja materiala, nato pa se ohladi. Zato desni in levi torzijski drog vzmetenja z enakimi dimenzijami običajno nista zamenljivi zaradi različne usmerjenosti zapornih kotov.

Za pritrditev na vzvode in okvir so torzijske palice opremljene z nazobčanimi ali drugimi oblikami glav. Zgostitve so izbrane tako, da ne ustvarjajo šibkih točk bližje koncem palice. Ko se aktivira s strani kolesa, vzmetna roka pretvori linearno gibanje v navor na drogu. Torzijska palica se zasuka in tako ustvari protisilo.

Včasih je palica skupna za par koles iste osi. V tem primeru je pritrjen na telo v njegovem srednjem delu, vzmetenje postane še bolj kompaktno. Ena od pomanjkljivosti je odpravljena, ko so dolge torzijske palice po celotni širini avtomobila nameščene drug ob drugem, kraki ročic na levi in ​​desni pa so različnih dolžin.

Različne izvedbe torzijskih vzmetenja

Sukalne palice se lahko uporabljajo v vseh znanih vrstah vzmetenja, tudi v teleskopskih vzmetnih nogah MacPherson, ki so maksimalno usmerjene proti vijačnim vzmeti.

Torzijske palice v neodvisnih vzmetenjih

Možne so različne možnosti postavitve:

• sprednje ali zadnje vzmetenje na dvojnih prečnih vzvodih, torzijske palice so povezane na osi vrtenja zgornje ali spodnje roke, ki imajo vzdolžno orientacijo glede na os vozila;
• zadnje vzmetenje z vzdolžnimi ali poševnimi kraki, par torzijskih palic je nameščen čez telo;

• zadnje vzmetenje z vrtljivim polneodvisnim nosilcem, vzdolž njega je vzvojna palica, ki zagotavlja potrebno elastičnost in zmanjšuje zahteve za material samega nosilca;
• sprednje vzmetenje z dvojnimi zadnjimi rokami je zahvaljujoč prečnim torzijskim palicam čim bolj kompaktno, primerno za uporabo na mikro avtomobilih;
• zadnje vzmetenje s torzijsko palico z nihajočimi prečnimi vzvodi in vzdolžno razporeditvijo elastičnih elementov.

Vsi tipi so precej kompaktni, omogočajo preprosto nastavitev višine telesa, včasih celo avtomatsko s servo predhodnim zvijanjem palic. Kot vse druge vrste mehanskega vzmetenja je torzijsko vodilo opremljeno z neodvisnimi teleskopskimi blažilniki za blaženje tresljajev in vodilno lopatico. Palice same, za razliko od na primer vzmeti, ne morejo združevati funkcij.

Tudi stabilizatorji delujejo po torzijskem principu in tu praktično ni alternative.

Prednosti in slabosti

Glavna prednost je enostavnost postavitve. Elastična palica praktično ne zavzame prostora pod dnom, za razliko od para vijačnih vzmeti. Hkrati zagotavlja podobno gladko vožnjo. Med delovanjem je možno povečati motnje s staranjem in deformacijo delov.

Pomanjkljivost je zapletena tehnologija za proizvodnjo zanesljivih delov in s tem visoka cena. Torzijska palica je približno trikrat dražja od dobre vzmeti za podoben avto. In nakup rabljenega ni vedno upravičen zaradi nakopičene kovinske utrujenosti.

Kljub kompaktnosti takšnih vzmetenja ni vedno priročno postaviti dolgih palic pod dno avtomobila. To je dovolj enostavno narediti v primeru SUV, vendar je dno karoserije nameščeno čim bližje cestišču, za vzmetenje pa je le prostor v kolesnih obokih, kjer so bolj primerne vijačne vzmeti .