пневматическая подвеска грузового автомобиля

поиск: 30.11.2014   подробнее… 28.01.2013 подробнее… 13.08.2012 подробнее…

Главная » Пневматическая подвеска грузового автомобиля Принцип работы пневматической подвески автомобиля. Характеристика подвески влияет на множество эксплуатационных качеств автомобиля: плавность хода, комфортабельность, устойчивость движения, долговечность, как самой машины, так и целого ряда ее узлов и деталей. В тяжелых дорожных условиях именно возможности подвески, а вовсе не мощность двигателя, определяют средние и максимальные скорости движения. Опыт эксплуатации грузовых автомобилей показывает, что на неровных дорогах средняя скорость движения падает на 35-40%, расход топлива увеличивается на 50-70%, межремонтный пробег уменьшается на 35-40%. При этом производительность автотранспорта снижается на 32-36%, а стоимость перевозок возрастает на 50-60%. К этому следует добавить потери, обусловленные перерасходом металла, топлива, резины и добавочными затратами рабочей силы. Для уменьшения этих потерь можно или улучшать дороги, что дорого, или совершенствовать подвески автомобиля, что еще дороже, но в пересчете на тысячи автомобилей оказывается дешевле. Все же и дороги с ровной поверхностью предъявляют к подвеске очень жесткие требования. Ведь скорости постоянно растут, а требования к управляемости и устойчивости автомобилей и автопоездов ужесточаются.  Размещение трехсекционных пневмоэлемент.  в балансирной подвеске задних мостов автомобиля Tatra-815 Анализ конструкций автомобилей показывает, что весовой коэффициент использования автомобиля, определяемый отношением полезной нагрузки к собственному весу, непрерывно увеличивается. Стремление к минимальному собственному весу, увеличению весового коэффициента использования автомобиля и максимальной комфортности приводит к тому, что подвески со стальными рессорами уже не      всегда способны вписываться в предъявляемые к ним требования. Во многих случаях подвеска должна обеспечивать: – максимальную плавность хода при отсутствии значительных взаимных смещений подрессоренных и неподрессоренных частей автомобиля; – минимальный просвет между кузовом (шасси) и осями; – постоянство высоты подножки или уровня пола при изменении нагрузки. При линейных характеристиках традиционных упругих элементов не удается добиться приемлемой частоты собственных колебаний, равной 90-120 мин-1, что вынуждает конструкторов обращаться к упругим элементам с нелинейной, прогрессивной характеристикой: пневматическим или гидропневматическим, обладающим целым рядом достоинств. Во-первых, эти упругие элементы имеют большую энергоемкость в основном рабочем диапазоне и при больших прогибах, а значит, обеспечивают снижение амплитуды колебаний, уменьшение количества энергии, поглощаемой амортизаторами, упрощают регулировку. При этом в подвесках со стальными упругими элементами прогрессивная характеристика достигается только за счет сильного усложнения конструкции. Второе достоинство – легкость автоматического регулирования жесткости и динамичного хода подвески в соответствии с условиями нагружения, что позволяет получить большую плавность хода и улучшить другие эксплуатационные качества. При одинаковых размерах упругого элемента подвеска позволяет иметь высокую степень унификации для автомобилей разной грузоподъемности со значительной разницей в величине подрессоренных масс. Это третье достоинство. В-четвертых, пневмоэлементы имеют чрезвычайно высокую долговечность, недостижимую для стальных упругих элементов. Например, баллоны автобусов GMC выхаживают до 1 млн. км. Постоянное положение кузова облегчает обеспечение правильной кинематики подвески и рулевого привода, снижается центр тяжести автомобиля и, следовательно, повышается его устойчивость. При любой нагрузке обеспечивается надлежащее положение фар, что повышает безопасность движения в ночное время. Это – пять. В-шестых, для улучшения устойчивости автомобиля при торможении на пневмоподвеску часто возлагается еще одна функция: точно регулировать тормозные усилия на колесах в зависимости от изменения нагрузок на них.  Подвеска современного (грузового) автомобиля состоит из трех основных узлов: 1. Упругие элементы, воспринимающие динамические нагрузки между кузовом или рамой автомобиля и дорожным полотном. 2. Элементы, гасящие колебания подвески. 3. Узел, отвечающий за стабилизацию автомобиля относительно плоскости дороги. На данный момент на грузовиках используются разнообразные конструкции подвески автомобиля и инженерные решения упругих элементов. В первую очередь, это сами покрышки автомобиля, которые эффективно поглощают мелкие неровности дорожного полотна. Чем больше колесо и меньше давление в нем, тем большее препятствие автомобиль преодолевает без большого воздействия нагрузки на раму. Большегрузные карьерные самосвалы с их огромными колесами вообще обходятся без дополнительных элементов подвески, так как их покрышки эффективно гасят дорожные неровности. Тихоходные колесные тракторы и спецтехника в виде упругого элемента довольствуются только воздухом в покрышках. Вторыми по возрасту и частоте применения на современной технике упругими элементами являются рессоры. Они бывают разной конструкции, имеют разную технологию изготовления, но именно они наиболее массово применяются на современных грузовиках, и их можно встретить как на магистральных тягачах, так и на строительной технике, развозных городских машинах, военных и гоночных грузовиках. Если раньше на грузовики устанавливали толстые пакеты коротколистовых рессор, то на современных машинах количество рессор значительно уменьшили, вплоть до одной на некоторых моделях, а длину увеличили, что улучшило плавность хода и снизило вес конструкции. Если европейские производители предпочитают длинные рессоры, то их коллеги в США короткие. Поэтому грузовики с Североамериканского континента более жесткие на ходу. Пневмоподвеска широкое распространение в Европе и США получила лет 30-40 назад. Главное ее преимущество по сравнению с рессорной в меньшем весе, ее расходные материалы дешевле, и грузовик имеет лучшую плавность хода. Заводская цена грузовика с пневмоподвеской выше, чем машины с рессорной, но замена подушки в процессе эксплуатации дешевле, чем целой рессоры. Кроме того, грузовики с пневмоподвеской меньше разбивают асфальт дорог, поэтому магистральные тягачи чаще всего комплектуются пневмобаллонами. Минус такой подвески в том, что она требует дополнительных воздушных кранов и трубок и более мощного воздушного компрессора. Эта система боится влаги и дорожной грязи, поэтому на строительной технике чаше применяют рессорную подвеску. Правда, есть голландские производители тяжелой строительной техники Terberg и Ginaf, которые активно применяют пневмоподвеску собственной конструкции на самосвалах. Пневмоподушки не имеют жесткой связи с рамой грузовика, и чтобы мост не «гулял», в конструкции подвески автомобиля применяют продольные и поперечные реактивные тяги. Это тоже усложняет и удорожает конструкцию. В случае применения четырехбаллонной схемы подвески моста кроме двух (как правило) продольных реактивных тяг требуется установка поперечной (чаще V-образной) тяги. Если производитель устанавливает на мосту две пневмоподушки, то в конструкции подвески применяют полурессоры (правильно называть реактивные тяги). Жесткость конструкции увеличивается, тогда поперечная тяга ставится одна или вообще обходятся без нее. Именно сайлент-блоки и втулки реактивных тяг требуют внимания и периодического ремонта и замены. По нормальным европейским дорогам тяги выхаживают 250-350 тыс. км. В наших условиях их навряд ли хватит более чем на 200 тыс. км. Если зевнул момент замены реактивной тяги, то можно «попасть» на ремонт крестовин, если, конечно, раньше момент силы, не совпадающий с осью автопоезда из-за разбитых втулок, не развернет твой грузовик поперек дороги на гололеде. Следует отметить, что современные производители грузовой техники широко применяют комбинированную подвеску, состоящую из рессор и пневмоэлементов. На Североамериканском континенте на строительной технике широко применяются резиновые цельнолитые подушки как упругий элемент. Такая подвеска значительно легче рессорной, и у нее нет недостатков, присущих пневмоподвеске. Цена резиновой подвески не сильно отличается от рессорной. Зато она достаточно жесткая, и без пневмоподвески сиденья водителю не обойтись. К сожалению, такой тип подвески почти не распространен в Европе. Торсионы применяются в основном на военной технике. Правда, на знаменитых грузовиках марки Tatra в некоторых строительных моделях торсионы применяются широко как самостоятельно, так и в комбинации с пневмобаллонами. На легких развозных грузовиках японских и корейских производителей переднюю независимую подвеску иногда выполняют на торсионах. Пружины применяются в основном на полноприводных машинах повышенной проходимости с независимой подвеской колес. В немецкой армии достаточное количество грузовиков MAN, имеющих колесную формулу 6х6 и независимую пружинную подвеску всех колес. Для того чтобы гасить раскачку грузовика в конструкции автомобиля применяются амортизаторы. Они могут быть как одностороннего, так и двухстороннего действия. На данный момент амортизаторы, как правило, гидравлические. На европейских автобанах и в европейском климате амортизаторы «живут» 300-400 тыс. км. На наших дорогах нагрузка на подвеску возрастает в несколько раз. Российские ямы и морозы могут «убить» амортизаторы и за 10 тыс. км: они текут, разбиваются резиновые втулки или отрываются «уши». Спортивные грузовики, машины спецназначения и военная техника комплектуются гидропневматическими стойками. Это не новое изобретение, так как на военной технике они используются давно. Но сравнительно недавно эти стойки стали применять и на гражданской технике. Гидропневматические стойки являются своего рода активными амортизаторами, эффективно воспринимающие повышенные нагрузки и гасящими колебания большой амплитуды. Они могут менять свою жесткость и другие характеристики в зависимости от условий эксплуатации. Применяются они, как правило, на грузовиках с рессорной подвеской. Такие машины с такой подвеской выдерживают прыжки с трамплина и полеты на несколько десятков метров без последствий для грузовика. Российский КамАЗ-4911 великолепно продемонстрировал возможности такой подвески на всевозможных ралли-рейдах и демонстрациях военной техники. Последние два года на спецмашины и не только на них стали устанавливать гидропневматические стойки нового поколения. Теперь они выполняют роль не только гасителей колебаний, но и роль упругого элемента. Грузовику с такой стойкой не требуются ни рессоры, ни пружины, ни торсионы. Это здорово облегчает конструкцию. Характеристики таких гидропневматических стоек можно менять из кабины, варьируя клиренс, жесткость, ход подвески и даже наклонять автомобиль влево-вправо или вперед-назад. Такие стойки хорошо вписываются в конструкцию автомобиля с независимой подвеской колес, и такому вездеходу уже не грозит диагональное вывешивание колес в сложных дорожных условиях. Гидропневматические стойки нового поколения начали устанавливать на свою технику такие производители, как Ginaf и Terberg. Пока робко эти стойки предлагают производители прицепной техники на подвеске полуприцепов. Скорее всего, эта конструкция получит дальнейшее распространение и более широкое применение. Третий, обязательный элемент подвески, о котором необходимо сказать – это стабилизаторы продольной и поперечной устойчивости (стабилизаторы крена). Главная их задача – выровнять автомобиль относительно плоскости дороги при кренах последнего и обеспечить максимально плотный контакт колеса с дорогой. Если раньше стабилизаторы ставили на рессорные грузовики только на передний мост, то из-за возрастания скоростей и нагрузки следующим шагом стало повсеместное их применение на ведущих мостах. Слабым звеном стабилизаторов являются пластиковые втулки, которые требуют периодической замены и ухода. В российских условиях они не выхаживают больше 200 тыс. км. Можно обойтись и без них, но, как показывает мой опыт, в таком случае повышенному износу подвержены реактивные тяги, пальцы рессор и далее по списку. Если лет пять назад на мостах с пневмоподвеской стабилизаторы поперечной устойчивости устанавливались в обязательном порядке, то внедрение электроники в современных грузовиках позволило отказаться от железных конструкций стабилизаторов. Теперь электроника следит за этим и, перегоняя воздух в пневмобаллонах, выравнивает крен автомобиля. Те же функции выполняют и гидропневматические стойки нового поколения. Мир подвески грузовых автомобилей очень разнообразен, и применение тех или иных ее типов зависит от назначения автомобиля, национального менталитета и кошелька клиента. Но мы постарались в этой статье рассмотреть наиболее распространенные варианты, чаще всего встречающиеся на дорогах, и немного рассказали о перспективных разработках, которые, вполне возможно, в скором будущем появятся на коммерческих автомобилях.

Пневматическая подвеска грузового автомобиля | Статья «Пневмосервис»

09 апреля 2019

Особенности работы пневмоподвески грузовых авто

Пневматическая подвеска грузовика – это специфический тип подвески, который предназначен для того, чтобы регулировать подъём кузова автомобиля относительно асфальта. От её качества зависит эффективность самого грузового авто, срок использования деталей и систем, а также общая грузоподъёмность. Регулировка кузова осуществляется упругими элементами пневмоподвески. 

Конструкция пневматической подвески

Независимо от вида пневмоподвески, все узлы данного типа имеют примерно одинаковое строение. Как правило, конструкция выглядит следующим образом:

• Ёмкость для воздуха;
• Специальный воздухоотвод;
• Компрессорное устройство, нагнетающее воздушные потоки;
• Запасная ёмкость;
• Пружинящие элементы;
• Элемент, регулирующий положение кузова.

Без качественной пневмоподвески нормальное функционирование грузовика невозможно. При колдобинах и ямах на асфальте скорость грузовика падает почти в 2 раза, при этом тратится больше топлива. Стоимость грузоперевозок резко дорожает. Дорожает и содержание самой машины – отдельные детали быстро изнашиваются, нужны дополнительные деньги на ремонт. Всего этого можно избежать установкой или своевременным ремонтом пневмоподвески.

Каким требованиям должна соответствовать грузовая пневмоподвеска?

Пневморессоры новых образцов должны делать ход машины плавным, а также поддерживать постоянную высоту уровня пола, вне зависимости от загруженности автомобиля. По современным стандартам пневматические подвески должны соответствовать следующим требованиям:

1. Лёгкое регулирование жёсткости и динамики хода транспорта в автоматическом режиме, то есть – без ручного управления.
2. Долгий период использования. Долговечность – очень важное требование к пневматическим подвескам, так как они устанавливаются на грузовики, а грузовики нередко преодолевают большие расстояния с серьёзным грузом.
3. Устойчивость. Пневмоподвеска должна быть энергоёмкой и выдерживать весьма серьёзные нагрузки.

Принцип работы пневматической подвески

Несмотря на то, что все пневмоподвески имеют одинаковую конструкцию, они отличаются по функционалу. Некоторые устройства имеют расширенный функционал благодаря особому строению. В качестве примера можно взять четырёхконтурную подвеску. Она состоит из:

• Датчиков – они замеряют ускорение машины, положение её кузова. Это – “глаза” автоматических систем, которые регулируют наклон грузовика и положение по отношение к асфальту.
• Компрессорного устройства, подающего поток воздуха на ресивер. Оттуда он транспортируется по всему узлу.
• Стойки с автоматической регулировкой.
• Регулирующий клиренс ресивер.
• Устройство управления антиблокировочной системой.
• Устройства управления подвеской – “мозг” узла. Сюда приходит информация, полученная с датчика и посылаются электроимпульсы остальным механизмам, они приводятся в движение.

Вся эта стройная система может рухнуть, если хотя бы один из её элементов выйдет их строя. Определить причину поломки пневматической подвески без специального оборудования бывает достаточно сложно. Чтобы сделать это, вы можете обратиться в компанию “Пневмосервис”. Мы предлагаем быстрый и качественный ремонт воздушной системы грузовиков. 

Наш сервис отличается превосходной технической оснащённостью, помимо этого в штате “Пневмосервиса” работают самые опытные специалисты, которые отлично разбираются в грузовых автомобилях и их отдельных частях. Свяжитесь с нами и мы расскажем обо всём в подробностях. Также у нас можно приобрести детали и комплектующие для грузовых автомобилей по приятным ценам.

Каковы преимущества пневматической подвески на грузовиках

Пневматическая подвеска имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с традиционной подвеской на винтовых или листовых рессорах на грузовиках и прицепах. Это система резиновых и полиуретановых мешков, надуваемых компрессором, которые заменяют пружинную или рессорную подвеску.

Пневматическая подвеска на прицепе с воздушными линиями от компрессора, ведущими к пневматической рессоре (черный блок).

Преимущества

Комфорт водителя

Водители, которые проводят много времени в кабине, подвергаются воздействию NVH (шум, вибрация и резкость). Это может вызвать усталость, боли в спине, потерю слуха (если грузовик очень громкий) и многое другое. Усталость — это большой убийца, поэтому все, что снижает вероятность того, что водитель заснет за рулем, — это хорошо. Повышение комфорта грузовика также означает меньше времени на работу, связанную с болями.

Водители сообщают, что грузовики с пневматической подвеской намного легче скользят по неровностям и обеспечивают повышенную управляемость. Водитель также может выбрать более мягкую езду для движения по автомагистралям или более жесткую езду для лучшей управляемости и меньшего крена кузова на более сложных дорогах.

В грузовиках с короткой колесной базой склонность к подпрыгиванию на ухабистых дорогах в порожнем состоянии снижается, так как мягкость подвески лучше контролируется.

Меньший износ

Пневматическая подвеска означает меньшую вибрацию автомобиля, а значит, меньший износ компонентов грузовика или прицепа. Износ шин улучшается благодаря более плавным характеристикам подвески, а некоторые системы могут поднимать оси, которые не нужны, что продлевает срок службы шин.

Более высокая эффективность

Лучшая подвеска означает более высокую скорость прохождения поворотов, что приводит к экономии времени в пути.

Высота дорожного просвета может быть оптимизирована в зависимости от скорости, типа поверхности и того, загружен грузовик или нет. Обычно порожний грузовик выше груженого, потому что подвеска не сжата, но с пневматической подвеской клиренс можно уменьшить. Путешествие с меньшим дорожным просветом означает лучшую аэродинамику (т. е. меньшее сопротивление ветру) и управляемость на поворотах.

Универсальность при нагрузке

Пневматическая подвеска может автоматически выравнивать подвеску при неравномерном распределении нагрузки, обеспечивая лучшее торможение и нагрузки на ось.

Поскольку высоту можно регулировать, грузовик или прицеп можно «опустить на колени» для облегчения погрузки или поднять для преодоления препятствий.

Хрупкие грузы меньше повреждаются при использовании пневматической подвески. Это желательно для таких грузов, как стекло или антиквариат.

Экологические преимущества

Меньшая вибрация передается через поверхность дороги, что означает, что дорожное покрытие (которое также включает мосты и другие конструкции, прикрепленные к дороге) не так быстро изнашивается. Это означает, что дороги не нужно ремонтировать так часто; ремонт приводит к пробкам на дорогах, а также к связанным с этим машинам и материалам для проведения ремонта, и все это вызывает загрязнение окружающей среды.

Улучшение экономии топлива означает меньшее загрязнение атмосферы.

Более гибкая погрузка означает, что грузовик можно использовать для большего количества задач и меньше вероятность того, что он будет работать без топлива, что является пустой тратой топлива.

Стоимость при перепродаже

Стоимость при перепродаже выше для грузовиков и прицепов с пневматической подвеской.

Недостатки

Пневматическая подвеска дороже в установке и требует большего обслуживания, чем обычная подвеска с листовыми рессорами.

Водители должны знать, как извлечь из этого максимальную пользу, правильно используя настройки.

Для некоторых применений пневматическая подвеска практически не имеет значения.

Пневматическая подвеска весит больше, чем листовая подвеска, и это может свести на нет другие преимущества экономии топлива, если стиль вождения не зависит от аэродинамических преимуществ.

Даррен Коттингем

Даррен — эксперт по вождению и транспорту, член Института продвинутых автомобилистов

Как работает пневматическая подвеска полуприцепа?

Полуприцепы являются жизненно важной частью цепочки поставок, и потеря контроля над транспортным средством может привести к значительным повреждениям и задержкам. На протяжении многих лет полуприцепы оптимизировались, чтобы снизить вероятность несчастных случаев. Пневматическая подвеска — это одна из технологий, которую производители полуприцепов используют, чтобы дать водителям больше контроля над своими транспортными средствами. Мы расскажем, как работает пневматическая подвеска и что о ней нужно знать.

Крупнейший поставщик запчастей для тяжелых грузовиков и прицепов

Избранное

FinditParts предлагает лучший в своем классе опыт, квалифицированную помощь и вознаграждение за каждый потраченный доллар. С легкостью находите запчасти и аксессуары для тяжелых грузовиков и прицепов от самых продаваемых брендов!

Начать поиск

Что такое пневматическая подвеска?

Пневматическая подвеска облегчает плавность хода и дает водителю больше контроля над грузовиком. В этих системах используются электрические насосы или компрессоры для перемещения воздуха в пространстве между колесами и кузовом автомобиля.

Почему это важно?

Пневматическая подвеска снижает трение на дороге. Удары на дороге будут меньше влиять на грузовик с системой пневматической подвески. Система обеспечивает большее сцепление с дорогой, обеспечивая безопасность груза и делая поездку более комфортной для водителя.

Как это работает?

Пневматическая подвеска распределяет вес по грузовику, обеспечивая оптимальное вождение. Эта динамика зависит от системы пневматической подвески и поворотного шкворня.

Система пневматической подвески

Система пневматической подвески является первой точкой загрузки. Весь груз входит в эту часть грузовика, прежде чем двигаться вперед, если он туда попадет. Система пневматической подвески находится в центре осей грузовика. Подвеска на шасси удерживает систему на месте.

Опора подвески

Опора подвески находится на оси и находится примерно в футе от колеса. Этот компонент составляет около четверти высоты колеса. Опоры подвески удерживают прицеп грузового автомобиля и находятся на стороне колеса, противоположной сильфону.

Сильфоны пневматической подвески

Сильфоны пневматической подвески находятся на другой стороне оси, в стороне от опоры подвески. Эти сильфоны подталкивают прицеп, когда на них подается давление воздуха, и помогают распределять груз внутри прицепа.

Оси 

Каждый полуприцеп имеет несколько осей, которые действуют как единая система. Каждая ось может нести одинаковую нагрузку, что позволяет равномерно распределять груз внутри прицепа.

Шкворень

Шкворень соединяет грузовик и прицеп. Это фиксированная точка погрузки, которая влияет как на поворот транспортного средства, так и на управление грузом.

Как шкворень и система пневматической подвески работают вместе?

Шкворень является фиксированной точкой загрузки, а система пневматической подвески — гибкой точкой загрузки. Водители могут поднимать оси, чтобы переносить вес внутри грузовика. Если вы хотите перераспределить вес на заднюю часть грузовика, вы можете поднять последнюю ось.

При подъеме первой оси вес перераспределяется на переднюю часть грузовика. Водители грузовиков могут получить больше сцепления с загруженным прицепом, защищая при этом шины и тормозные колодки, когда грузовик не загружен.

Преимущества

• Больше сцепления
• Сохраните шины и тормоза
• Продлить срок службы грузовика
• Обеспечьте водителям более комфортную езду
• Водители лучше контролируют распределение веса грузовика
• Все колеса остаются ровными
• Меньшие долгосрочные затраты по сравнению с системой подвески створок

Возможные проблемы

• Высокие первоначальные затраты
• Частое обслуживание во избежание механических проблем
• Уязвимость к утечке воздуха
• Меньшая эффективность использования топлива

Разница между пружинной и пневматической подвеской

Пневматическая подвеска основана на пневматических рессорах, в то время как пружинная подвеска использует листовые или стальные рессоры. Подвеска с пневмоподвеской дает водителям больше гибкости при распределении веса, но рессорная подвеска менее уязвима.

Воздушные системы могут выходить из строя или иметь утечки воздуха. Эти проблемы могут привести к более высоким затратам на техническое обслуживание, чем системы пружинной подвески.

Подходит ли вам пневмоподвеска?

Пневматическая подвеска может повысить функциональность полуприцепа и предоставить водителям больше возможностей для выбора распределения веса. Вам придется платить больше, когда дело доходит до обслуживания, но вы продлите жизнь своим полуприцепам.

Рынок растет, и эксперты прогнозируют, что к 2030 году отрасль вырастет с 1,99 миллиарда долларов до 3,91 миллиарда долларов. .

Часто задаваемые вопросы

Как пневматическая подвеска работает на полуприцепах?

Пневматическая подвеска распределяет вес внутри грузовика. Подъемные оси в передней или задней части грузовика влияют на распределение груза, обеспечивая большую тягу, а также меньший износ.