วิวัฒนาการของรถยนต์พัฒนาในสองทิศทางหลัก ปรับปรุงลักษณะทางเศรษฐกิจและการดำเนินงานและเพิ่มความสะดวกสบายของผู้ขับขี่และผู้โดยสาร โชคดี วิธีแก้ปัญหาที่สร้างสรรค์เป็นไปตามเกณฑ์ทั้งสองข้อ เช่น ช่วงล่างทอร์ชั่นบาร์ เธอได้รับการทดสอบใน รถโฟล์คสวาเกนด้วงในยุค 30 ที่ห่างไกลของศตวรรษที่ผ่านมา ระบบดังกล่าวประสบความสำเร็จในการหยั่งรากในอุตสาหกรรมยานยนต์และอยู่รอดมาได้จนถึงทุกวันนี้
แรงบิดคืออะไร?
ในการแปลโดยตรงจากภาษาฝรั่งเศสคำว่า "บิด" หมายถึง บิด. ผลกระทบนี้หรือมากกว่าความสามารถของชิ้นส่วนโลหะที่มีคุณสมบัติยืดหยุ่นพิเศษในการกลับคืนสู่ตำแหน่งเดิม นั่นคือเหตุผลที่ใช้ในการออกแบบเครื่องจักรจำนวนมาก ส่วนที่เป็นเหล็กรูปทรงกลมหรือโปรไฟล์ บางครั้งมีการใช้ชุดจานเดี่ยวซึ่งมีลักษณะเฉพาะ ด้านล่างนี้จะพิจารณาประเภทหลักการทำงานและลักษณะของกลไก
หลักการทำงาน
ก่อนการออกแบบระบบกันสะเทือนแบบอิสระ ทอร์ชั่นบาร์มีมากที่สุด วิธีที่มีประสิทธิภาพให้หน้าสัมผัสที่ยืดหยุ่นของล้อกับพื้นถนน อย่างไรก็ตามนักออกแบบไม่ได้หยุดปรับปรุงกลไกนี้จนถึงทุกวันนี้ ดังนั้นคุณสามารถพบเขาได้อย่างมีเกียรติและ โมเดลราคาแพง. เหตุผลของการมีอายุยืนยาวนี้คือหลักการทำงาน:
- การเปลี่ยนตำแหน่งของล้อเป็นการเปิดใช้งานกลไก ซึ่งทอร์ชั่นบาร์เป็นส่วนหนึ่ง ภายใต้อิทธิพลของแรงมันบิดเบี้ยว
- ความตึงจะคงอยู่ในระหว่างการออกแรงยกหรือลดระดับล้อ
- โหลดจะเบาลงและถ่ายโอนไปยังส่วนที่มีกำลังของร่างกาย ปกป้องจากการกระแทกอย่างแรง
- เมื่อแรงภายนอกสิ้นสุดลง ทอร์ชันบาร์จะคืนล้อกลับสู่สถานะเดิมโดยการหมุนไปที่ตำแหน่งเดิม
ในความเป็นจริงมีการทำงานของสปริง แต่ความแตกต่างเชิงคุณภาพนั้นสำคัญ
ไดนามิกของการเพิ่มความยืดหยุ่นนั้นสูงขึ้นและเทียบได้กับสปริงมากขึ้น ซึ่งแผ่นลาเมลลาที่สั้นกว่าจะทำงานตามลำดับ แต่ทอร์ชั่นบาร์นั้นง่ายกว่าและเชื่อถือได้มากกว่า กะทัดรัดและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
อุปกรณ์ระงับแรงบิด
คุณสมบัติพิเศษของสปริงเกรดพิเศษที่จำเป็นสำหรับใช้ในผลิตภัณฑ์จริง ระบบกันสะเทือนของทอร์ชั่นบาร์ทั้งหมดทำงานตามอัลกอริธึมเดียว และที่นี่ การปฏิบัติจริงพวกมันสามารถแตกต่างทางโครงสร้างได้โดยไม่ละเมิดแผนภาพวงจร:
- ปลายด้านหนึ่งยึดติดกับร่างกายอย่างแน่นหนา รถยนต์ที่มีระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงแรงกระแทกอันทรงพลังที่จุดยึด กรอบกำลังได้รับการออกแบบมาสำหรับโหลดเหล่านี้
- แถบทอร์ชั่นสามารถเคลื่อนย้ายได้ที่ปลายทั้งสองด้าน สิ่งนี้มีให้โดยตลับลูกปืนและเส้นโค้งที่ชดเชยการเปลี่ยนแปลงทางเรขาคณิตระหว่างการทำงาน
- ในฐานะที่เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของการออกแบบรถยนต์ อุปกรณ์กันสะเทือนของทอร์ชั่นบาร์ให้คุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับการสัมผัสกับสารเคลือบ แนวตั้ง ล้ออิสระล้อจึงได้ค่าที่เหมาะสมที่สุด
การแก้ปัญหาเชิงโครงสร้างขององค์ประกอบระบบกันสะเทือนแต่ละชิ้นอาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญใน รุ่นต่างๆ. งานเดิมคือ ลดแรงกระแทกทดสอบโดยล้อบนตัวถัง เป็นเรื่องปกติที่จะแบ่งการออกแบบช่วงล่างของทอร์ชั่นบาร์ตามการเคลื่อนที่ของรถออกเป็นสองประเภท:
- ตามยาวแถบทอร์ชั่นตั้งอยู่ขนานกับการเคลื่อนที่ของรถ มักใช้กับล้อหน้า
- ขวางขนาดถูกจำกัดด้วยความกว้างของรถ การออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้นและใช้กันทั่วไปใน ช่วงล่างด้านหลังร่วมกับองค์ประกอบอื่น ๆ ของการทรงตัวและการควบคุมล้อ
ไม่ว่าการออกแบบช่วงล่างของทอร์ชั่นบาร์จะเป็นแบบใดก็สามารถรับมือกับงานได้สำเร็จ:
- ให้การขับขี่ที่ราบรื่น
- เมื่อเข้าโค้ง ระบบจะปรับตำแหน่งของล้อให้เหมาะสมที่สุด และผ่านส่วนยึดที่แข็งแรงกับตัวรถ เพื่อรักษาเสถียรภาพของการหมุน
- ลดแรงสั่นสะเทือนของร่างกายได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อขับผ่านสิ่งกีดขวาง:
- ขจัดการสั่นสะเทือนของล้อเมื่อเปลี่ยนข้อกำหนดอย่างรวดเร็ว
แบรนด์รถยนต์สมัยใหม่ติดตั้งระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์รุ่นใหม่ อุปกรณ์อัตโนมัติโดยที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะตั้งค่าความยืดหยุ่นที่ต้องการของลำแสงโดยการเปลี่ยนตำแหน่งพื้นฐาน
ข้อดีและข้อเสีย
ประสบการณ์การใช้ทอร์ชั่นบาร์มีมากกว่า 80 ปี แต่ผู้ผลิตไม่รีบร้อนที่จะละทิ้งการใช้งาน เหตุผลดังต่อไปนี้:
- ความกะทัดรัด ขนาดเล็กช่วยให้คุณเพิ่มขนาดองค์ประกอบการทำงานอื่นๆ ของรถได้ เช่น ท้ายรถ
- ความเป็นไปได้ในการปรับระบบกันสะเทือน ในหลายวิธี ลักษณะการทำงานขึ้นอยู่กับความยาวซึ่งช่วยให้การออกแบบเครื่องสามารถวางคุณสมบัติที่จำเป็นได้
- การบำรุงรักษาและการซ่อมแซมที่ไม่แพง ในการผลิต ปัจจัยนี้ยังทำให้รถยนต์มีราคาถูกกว่าคู่แข่งที่มีระบบกันสะเทือนประเภทอื่นๆ
- น้ำหนักเบา มีผลดีต่อทรัพยากรของเครื่องจักรและประสิทธิภาพในกระบวนการใช้งาน
- ความเรียบง่ายในการผลิตชิ้นส่วนและการติดตั้ง
ข้อดีนั้นชัดเจน แต่ไม่สามารถรับรู้ถึงงานที่ได้รับมอบหมายให้กับนักออกแบบโดยเฉพาะโดยใช้ระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์เสมอไป ข้อกำหนดของตลาดนั้นเข้มงวดมาก ผู้ซื้อต้องการคุณภาพใหม่ซึ่งทำได้ยากด้วยความช่วยเหลือของทอร์ชั่นบาร์ ดังนั้น อย่างแรก อะไรทำให้การใช้สารแขวนลอยดังกล่าวช้าลง:
- สั่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะรู้สึกได้ที่เบาะหลัง การเชื่อมต่อที่แน่นหนากับตัวถังจะส่งการสั่นสะเทือน และแม้แต่ระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์ที่มีการออกแบบที่สมบูรณ์แบบก็ไม่สามารถรับมือได้ กลไกที่มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและมีประสิทธิภาพมากขึ้นทำงานได้ดีขึ้น แต่ค่าใช้จ่ายจะสูงกว่ามาก
- เสียงรบกวน. เหตุผลก็คือการไม่สามารถแยกเคสออกจากแรงสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากการเชื่อมต่อที่แน่นหนา ระบบกันเสียงไม่สามารถกำจัดข้อเสียนี้ได้อย่างสมบูรณ์
- แถบทอร์ชั่นไม่ทนต่อการบรรทุกหนัก โครงสร้างสำเร็จรูปที่ใช้การเชื่อมเพื่อแก้ไขชิ้นส่วนแต่ละชิ้น มันไม่ได้ให้ความแข็งแรงที่จำเป็นในบางกรณีแม้ว่า การออกแบบที่ทันสมัยติดตั้งบนรถ SUV และ การขนส่งสินค้าแต่มีความซับซ้อนและมีราคาแพง
- ซ่อมแซม. ทอร์ชั่นบาร์สามารถระเบิดได้เหมือนสปริง หากในการออกแบบที่เรียบง่ายการเปลี่ยนชิ้นส่วนจะไม่กลายเป็นภาระที่ทนไม่ได้ของเจ้าของ บางส่วน รถยนต์สมัยใหม่ระบบกันสะเทือนไม่ถูกและด้วยราคาอะไหล่ที่สูง คุณจึงสามารถเพิ่มค่าแรงได้มาก
ผู้ซื้อหลายคนไม่คิดว่าเมื่อซื้อรถเกี่ยวกับคุณสมบัติการออกแบบ แต่นี่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเหตุผลที่จะต้องได้รับการดูแลและซ่อมแซมในภายหลัง
รถที่มีระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์จะมีราคาต่ำกว่าในกรณีส่วนใหญ่ และการบำรุงรักษาก็จะประหยัดกว่าด้วย
ซ่อมช่วงล่างบิด
โดยปกติแล้ว ระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์ ไม่โอ้อวดในการดำเนินงานการดูแลเธอไม่ใช่เรื่องยากและส่วนใหญ่ประกอบด้วย การตรวจสอบด้วยสายตา. อย่างไรก็ตามเมื่อปรากฏตัว เสียงจากภายนอกหรือปฏิกิริยาที่ผิดปกติต่อความเครียดควรติดต่อผู้เชี่ยวชาญทันที สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความล้มเหลว:
- แบริ่งล้มเหลว เจ้าของรถที่มีประสบการณ์เท่านั้นที่สามารถกำจัดมันได้ด้วยตัวเองและถ้ามี เครื่องมือที่จำเป็น. ตลับลูกปืนเข็มที่ใช้มีความเปราะบางมาก ผู้ผลิตแนะนำให้ทำ การเปลี่ยนตามกำหนดเวลาประมาณทุกๆ 60,000 กม.
- ระบบกันสะเทือนให้การสั่นสะเทือนมากเกินไป ส่วนใหญ่มักเกิดจากการอ่อนตัวลง การเชื่อมต่อแบบเกลียว. คุณสามารถแก้ไขปัญหาได้ด้วยตนเองโดยใช้รหัสที่เหมาะสม
- ความผิดปกติในการทำงานของระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์ รุ่นล่าสุด. การปรับแต่งอย่างละเอียดและความซับซ้อนของกลไกทำให้ไม่มีโอกาสซ่อมแซมอุปกรณ์ด้วยตัวเอง คุณจะต้องติดต่อเวิร์กช็อปเฉพาะทาง มีค่าใช้จ่ายมากในกรณีส่วนใหญ่
ตัวเลือกสุดท้ายของรถและการกำหนดค่ายังคงเป็นธรรมชาติของผู้ซื้อ แต่ข้อมูลข้างต้นจะตอบคำถามมากมายเกี่ยวกับแชสซีของรถได้อย่างแน่นอน และช่วยให้คุณนำทางได้อย่างถูกต้องเมื่อเลือกรถ
หากคุณกำลังจะซื้อรถ คุณควรศึกษาข้อดีและข้อเสียของระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์ เพื่อตัดสินใจว่าจะเลือกรถประเภทนี้หรือหันไปสนใจอุปกรณ์แบบดั้งเดิมมากกว่า การติดตั้งทอร์ชั่นบีมในหมู่ชาวฝรั่งเศสเป็นที่นิยมโดยเฉพาะ - เกือบทั้งหมด รุ่นเรโนลต์เปอโยต์และซีตรองติดตั้งมาพร้อมกับมัน
บ่อยครั้งที่กลไกนี้เรียกว่าลำแสงแบบฝรั่งเศสแม้ว่าจะมีพื้นฐานมาจากแนวคิดแรกที่รวมอยู่ในรถยนต์ โฟล์คสวาเก้น บีเทิล(และสิ่งนี้เกิดขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ผ่านมา) และ Ledvinka ของเช็กและ Ferdinand Porsche ของเยอรมันได้ปรับปรุงรายละเอียด ส่วนหลักในระบบกันสะเทือนคือแถบทอร์ชั่น เป็นส่วนยางยืดที่ทำจากโลหะ ออกแบบมาเพื่อใช้งานในการบิด
ส่วนใหญ่แล้ว ทอร์ชั่นบาร์จะเป็นส่วนก้านกลมด้วย การเชื่อมต่อเส้นโค้งอย่างไรก็ตามในตอนท้ายสามารถทำจากคานหรือชุดจานพิเศษได้ ด้านหนึ่ง กลไกติดอยู่กับตัวรถหรือโครงรถ และอีกด้าน ติดที่คันโยก ทอร์ชั่นบาร์จะบิดเมื่อเคลื่อนที่ซึ่งยึดล้อกับตัวถังอย่างแน่นหนา ทอร์ชั่นบีมสามารถวางตามแนวแกนของรถ (ตัวเลือกนี้ใช้ในรถบรรทุกหนัก) หรือสามารถวางขวางได้ - นี่คือสิ่งที่ติดตั้งบนรถยนต์และส่วนใหญ่ขับเคลื่อนล้อหลัง
ข้อดีและข้อเสียของช่วงล่างแบบทอร์ชั่นบาร์นั้นเกิดจากลักษณะเฉพาะของโครงสร้างอย่างแม่นยำ ลองมาดูข้อดีและข้อเสียของการออกแบบเชิงกลอย่างใกล้ชิดซึ่งค่อนข้างคุ้นเคยและใช้ในรถยนต์หลายคันแล้ว
เรามีอะไรในด้านบวก?
ข้อได้เปรียบหลักคือความกะทัดรัดของการประกอบประเภทนี้ เนื่องจากมีขนาดเล็กจึงสามารถสร้างได้ค่อนข้างมาก ลำต้นใหญ่และจัดพื้นที่ให้เพียงพอ ผู้โดยสารด้านหลัง- นั่นคือเพิ่มพื้นที่ คุณภาพที่มีค่ามากยังขึ้นอยู่กับความแข็งของระบบกันสะเทือนกับขนาดของทอร์ชั่นบาร์: ยิ่งยาวเท่าไร นอกจากนี้ การปรับความแข็ง/ความนุ่มนั้นง่ายมากและเป็นไปได้แม้ทำด้วยตัวเองที่บ้าน ตามเงื่อนไข
มีความเป็นไปได้ในการปรับการกวาดล้าง การกระจายโหลดแบบไดนามิกจากแทร็กทั่วทั้งเฟรมของรถช่วยเพิ่มเสถียรภาพและทำให้รถเชื่อฟังในการขับขี่และใช้งานมากขึ้น ในการบำรุงรักษาและซ่อมแซม ระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์ (ในกรณีส่วนใหญ่) นั้นง่ายกว่าและราคาถูกกว่าแบบสปริง น้ำหนักรวมน้อยกว่าน้ำหนักเดิมมาก ซึ่งส่งผลดีต่อความประหยัดของการขับขี่และอายุการใช้งานของรถทั้งคัน (มีการเพิ่มทรัพยากร) ในความเห็นของผู้ผลิต ข้อดีของระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์คือการผลิตที่ไม่แพงเกินไปและง่ายต่อการติดตั้ง
บทความที่เกี่ยวข้อง:
เกิดอะไรขึ้น?
อย่างไรก็ตามไม่มีอุปกรณ์ใดที่สมบูรณ์แบบและสมบูรณ์แบบ แม้แต่แนวคิดทางวิศวกรรมที่ประสบความสำเร็จที่สุดก็ยังมีด้านที่ไม่พึงประสงค์อยู่บ้าง ในระบบกันสะเทือนของทอร์ชั่นบาร์ผู้เชี่ยวชาญพบว่าสิ่งต่อไปนี้ไม่ใช่ข้อบกพร่องที่น่าพึงพอใจทั้งหมด:
- ข้อเสียขั้นพื้นฐานที่สุดและสังเกตได้มากที่สุดคือการสั่นที่เบาะหลัง การสั่นสะเทือนเพิ่มเติมไปที่ร่างกายซึ่งผู้โดยสารทุกคนที่อยู่ข้างหลังรู้สึกดีมาก
- ฉนวนกันเสียงคุณภาพสูงไม่สามารถทำได้แม้จะมีมาตรการเพิ่มเติม - ทั้งหมดด้วยเหตุผลเดียวกับที่คนข้างหลังไม่สบายเกินไป
- คุณจะต้องขับรถอย่างระมัดระวังและรอบคอบมากขึ้น: การมีรอยเชื่อมและดังนั้นการมีอยู่ของความเครียดในนั้นจึง จำกัด ค่าสูงสุด โหลดที่อนุญาตสำหรับการระงับ
- ทอร์ชั่นบาร์มักจะระเบิดเหมือนสปริง แต่ก็ยังมีราคาสูงกว่ามาก
- ค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมพร้อมการบำรุงรักษาต่ำอาจสัมพันธ์กันอย่างมาก มันขึ้นอยู่กับ คุณสมบัติการออกแบบแต่ละรุ่น ถ้าสำหรับ งานซ่อมจำเป็นต้องถอดลำแสงทั้งหมดออกเมื่อเปลี่ยนทอร์ชั่นบาร์ (และ เพียงพอโมเดลได้รับการออกแบบในลักษณะนี้) จากนั้นค่าบริการจะค่อนข้างมาก หากคุณได้รับโอกาสให้เข้าใกล้ชิ้นส่วนอะไหล่โดยไม่ต้องรื้อทั้งหมด ใช่แล้ว ราคาจะต่ำกว่างานที่คล้ายกันกับระบบกันสะเทือนแบบสปริง
ทอร์ชั่นบีมเป็นระบบกันสะเทือนประเภทหนึ่งที่ทอร์ชั่นบาร์ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบที่ยืดหยุ่น แถบทอร์ชั่นเป็นชิ้นส่วนโลหะยืดหยุ่นที่ทำงานเมื่อบิด ตามกฎแล้วองค์ประกอบนี้ประกอบด้วยชุดแท่งแผ่นหรือคานของบางส่วน ทอร์ชั่นบาร์ติดอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งกับองค์ประกอบนำ - และอีกด้านหนึ่ง - กับเฟรมหรือตัวรถ ต้องขอบคุณแถบทอร์ชั่นทำให้การเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่นระหว่างตัวถังและล้อทำได้ ทอร์ชั่นบาร์ใช้ใน หลากหลายชนิดจี้: เปิด แขนต่อท้าย x, ระบบกันสะเทือนแบบปีกนกคู่ และอื่นๆ พบหลักการที่คล้ายกันในการออกแบบคานบิด (ระบบกันสะเทือนพร้อมคันโยกที่เชื่อมต่อระหว่างล้อขวาและซ้าย) เนื่องจากการเชื่อมต่อที่แข็งแรงระหว่างล้อ แพร่หลายมากที่สุดการออกแบบที่พบในระบบกันสะเทือนหลัง รถขับเคลื่อนล้อหน้า. วันนี้เราสามารถพูดได้อย่างปลอดภัยว่าการระงับ ล้อหลังขึ้นอยู่กับคานบิด - การออกแบบที่พบมากที่สุด
ทอร์ชั่นบีม - ชิ้นส่วนเหล็กกลวงที่มีโครงสร้างซับซ้อน แข็งเมื่อบิดงอ แต่บิดงอได้ ทำให้ล้อสามารถเลื่อนขึ้นและลงได้อย่างอิสระจากกัน ตามกฎแล้วคานบิดจะติดกับตัวถัง ความแข็งแกร่งของลำแสงในทิศทางตามขวางต้องให้ระยะห่างระหว่างล้อคงที่ องค์ประกอบที่ยืดหยุ่นเพิ่มเติมในระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบีมมักเป็นสปริง
ประวัติความเป็นมาของการสร้างและพัฒนาโครงสร้างแรงบิด
ต้นแบบของคานในปัจจุบันคือแถบทอร์ชั่นซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ครั้งแรกในยุค 30 ของศตวรรษที่ 20 ในอนาคตการปรับปรุงระบบกันสะเทือนของทอร์ชั่นบาร์ได้ดำเนินการโดยศาสตราจารย์ Ledvinka ชาวเช็กและนักประดิษฐ์ชาวเยอรมัน Ferdinand Porsche ซึ่งเป็นผู้ดัดแปลงเป็นครั้งแรกสำหรับการผลิตจำนวนมาก
ใช้ค่อนข้างแพร่หลาย รถยนต์ขนาดเล็กได้รับแถบแรงบิดในช่วงทศวรรษที่ 50-60 ของศตวรรษที่ผ่านมา เหตุผลที่น่าสนใจในอุปกรณ์คือความง่ายในการผลิตและความกะทัดรัดขององค์ประกอบเหล่านี้ สวิงอาร์มตามยาวติดอยู่กับปลายของทอร์ชั่นบาร์ซึ่งเชื่อมต่อกับ เคาะโดยใช้ลูกปืนหรือเดือยประกอบ
บนรถ Zaporozhets มีการใช้ทอร์ชั่นบาร์สองส่วนเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสเป็นระบบกันสะเทือนด้านหน้าซึ่งล้อมรอบด้วยท่อเหล็กที่อยู่เหนืออีกอันหนึ่งแขนกันสะเทือนตามยาวติดอยู่กับปลายท่อ ผู้เขียนการออกแบบนี้ก็เหมือนกัน
อุปกรณ์และหลักการทำงานของทอร์ชั่นบีม
อุปกรณ์นำทางของระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบีมคือแขนต่อท้ายสองอันซึ่งเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนาด้วยลำแสง ในอีกด้านหนึ่งแขนต่อท้ายนั้นติดอยู่กับดุมล้อและอีกด้านหนึ่ง - กับตัวถัง คานบิดมีส่วนรูปตัวยูเนื่องจากมีความแข็งแกร่งในการบิดต่ำและมีความแข็งในการดัดสูง คุณสมบัตินี้ช่วยให้ล้อเลื่อนขึ้นและลงโดยอิสระจากกัน
สำหรับรถยนต์สมัยใหม่ ทอร์ชั่นบีมสามารถวางขวางหรือตามยาวได้ ใช้การจัดเรียงตามขวาง รถยนต์นั่งโทรศัพท์มือถือ และเลย์เอาต์ตามยาวนั้นมีลักษณะเฉพาะส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่และ รถบรรทุกหนัก. ในทั้งสองรุ่น ระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์ให้การรองรับแรงกระแทกของล้อและตัวรถอย่างเหมาะสม ช่วยให้การขับขี่ราบรื่นและควบคุมการม้วนตัวของตัวถังเมื่อเข้าโค้ง
ในรถยนต์บางรุ่น อาจใช้ระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์ร่วมกัน ขึ้นอยู่กับรัฐ ผิวทางและความเร็วในการเคลื่อนที่ มอเตอร์ไฟฟ้านี้จะขันคานให้แน่นเพื่อให้ได้ความแข็งแกร่งที่จำเป็น
ข้อดีข้อเสียของทอร์ชั่นบีม
ข้อได้เปรียบหลักของระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชันบาร์โดยทั่วไปคือความกะทัดรัดของความกว้างของรถ การปรับความสูงที่ง่าย ระยะห่างจากพื้นดินน้ำหนักโดยรวมต่ำ และแน่นอน ความทนทาน ระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์ทำได้ง่ายมาก การซ่อมบำรุงและการดำเนินงาน ระบบกันสะเทือนดังกล่าวปรับได้ง่ายกว่าสปริง จากมุมมองของผู้ผลิต: ทอร์ชั่นบีมมีราคาถูกและง่ายต่อการติดตั้งบนเครื่องจักรในสายการประกอบ
หนึ่งในข้อเสียที่สำคัญที่สุด: การสั่นสะเทือนเพิ่มเติมที่ส่งจากล้อไปยังตัวถัง ทำให้ผู้โดยสารได้รับความสะดวกสบายน้อยลง ที่นั่งด้านหลัง. และเป็นผลเสียต่อการเดินทางไกล
ปัญหาการดำเนินงาน
หากช่วงล่างของทอร์ชั่นบาร์ของรถหลวม คุณสามารถปรับตำแหน่งได้ด้วยประแจง่ายๆ ในการทำเช่นนี้คุณต้องเข้าไปใต้ท้องรถและขันสลักเกลียวให้แน่น สิ่งสำคัญคืออย่าหักโหมเพราะ สลักเกลียวที่แน่นเกินไปเมื่อรถเคลื่อนที่จะทำให้เกิดความแข็งแกร่งมากเกินไป
สวัสดีผู้ขับขี่รถยนต์ที่รัก! ในบทความนี้เราต้องค้นหา: ช่วงล่างของทอร์ชั่นบาร์คืออะไร, หลักการทำงานของการออกแบบนี้และคุณสมบัติของมัน
หากคุณขุดลึกลงไปในประวัติศาสตร์ ปรากฎว่าระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในตอนต้น กลาง และปลายศตวรรษที่ 20 และยังพบได้บ่อยในปัจจุบัน
หลังจากผ่านการอัพเกรดและปรับปรุงมากมายในช่วงที่มีอยู่ มันกลายเป็นรถคลาสสิก และคุณไม่สามารถมองเห็นมันได้เฉพาะในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบกันกระเทือนของรถถังด้วย
ในความเป็นจริงการออกแบบของช่วงล่างของทอร์ชั่นบาร์อาจแตกต่างกันซึ่งเราจะพูดถึงในภายหลัง แต่อาจเป็นไปได้ว่าองค์ประกอบหลักของระบบคือสิ่งที่เรียกว่าแรงบิด (องค์ประกอบที่ยืดหยุ่น) ซึ่งเป็นชื่อ
นี่คืออะไร? ในความเป็นจริงนี่คือแท่งโลหะซึ่งสามารถมีทั้งส่วนกลมและสี่เหลี่ยม
คุณสมบัติหลักของทอร์ชั่นบาร์คือความยืดหยุ่นในการบิดสูงเช่น หากคุณใช้ปลายทั้งสองด้านของไม้เรียวแล้วบิดไปในทิศทางตรงกันข้ามก็จะสปริงตามธรรมชาติและพยายามกลับสู่สภาพเดิม คุณสมบัตินี้เป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์.
ไม่มีปัญหาตั้งแต่ศตวรรษที่ XX ถึงศตวรรษที่ XXI
ประวัติเล็กน้อย ดังที่เรากล่าวไว้ในตอนต้นของบทความ จี้ประเภทนี้ไม่ปรากฏเมื่อวานนี้ อย่างแม่นยำยิ่งขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 20 Volkswagen Beetle ในตำนานกลายเป็นรถคันแรกที่มีการออกแบบที่คล้ายกัน โชคดี โซลูชันทางวิศวกรรมสังเกตเห็นและนำมาใช้ในปีเดียวกันและเฟอร์ดินานด์ปอร์เช่
แล้ว, ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ทอร์ชั่นบาร์ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าขาดไม่ได้ในรถหุ้มเกราะและระบบกันสะเทือนดังกล่าวใช้ในรถยนต์โซเวียตและเยอรมัน
ใน ปีหลังสงครามระบบที่คล้ายกันกลายเป็นที่นิยมอย่างแท้จริง - พวกเขายังคงให้บริการเกือบทั้งหมด ผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ในโลก.
ได้เวลาพูดถึงตัวเลือกด้านประสิทธิภาพแล้ว การระงับแรงบิดหลักการทำงานของการบิดสามารถพบได้ในการออกแบบต่อไปนี้:
- บนปีกนกคู่;
- บนแขนต่อท้าย
- พร้อมแขนลากที่เกี่ยวข้องหรือที่เรียกว่าทอร์ชั่นบีม
สองประเภทแรกคือ การระงับอิสระ. ในกรณีของคานขวาง ทอร์ชั่นบาร์จะติดตั้งขนานกับตัวรถ
การวางตำแหน่งนี้ช่วยให้คุณปรับความนุ่มนวลของระบบได้หลากหลาย - ยิ่งก้านยาว จังหวะยิ่งนุ่มนวล ติดอยู่ที่ด้านบนหรือด้านหนึ่ง แขนท่อนล่างและอันที่สองกับเฟรมของรถ
ตามกฎแล้วการออกแบบนี้ใช้กับเพลาหน้าของ SUV และครอสโอเวอร์ ตัวอย่างเช่นใน Mercedes M-class ของซีรีส์ 163
ในระบบกันสะเทือนแบบมีแขนต่อท้าย ทอร์ชั่นบาร์จะอยู่ในแนวขวางกับตัวถังและยึดไว้ที่ปลายด้านหนึ่งกับคันโยกด้วย ควรสังเกตว่าตัวเลือกนี้คือ เพลาหลังรถเล็กต่างๆ.
การระงับแรงบิด หลักการทำงานซึ่งตามที่เราทราบนั้นขึ้นอยู่กับการบิดซึ่งหมายถึงการแขวนลอยแบบกึ่งพึ่งพา. ล้อบนเพลาเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนา แต่ในขณะเดียวกันก็มีความสามารถในการเลื่อนขึ้นและลงแยกกัน
ระบบนี้ใช้ทอร์ชั่นบีมที่เชื่อมต่อกับแขนต่อท้ายของล้อแต่ละข้าง (มีทั้งหมดสองแขนดังกล่าว) คุณสามารถพบเธอได้ที่ รถบนเพลาล้อหลัง
เหรียญกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์ทั้งสองด้าน
เช่นเดียวกับระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์อื่น ๆ มีข้อดีและข้อเสีย ถึง ด้านบวกระบบอ้างถึงความเรียบง่าย น้ำหนักน้อย และความกะทัดรัดอย่างชัดเจน และชิ้นส่วนจำนวนน้อยนำไปสู่ความน่าเชื่อถือและความสะดวกในการบำรุงรักษา
แต่ยังมี ข้อบกพร่อง. ตัวอย่างเช่น ความสามารถในการควบคุมรถยนต์ที่แย่ที่สุดเมื่อเทียบกับรถยนต์ที่มีการออกแบบมัลติลิงค์ ความยากลำบากในการผลิตที่เชื่อถือได้ องค์ประกอบยืดหยุ่น, และ เพิ่มการสึกหรอตลับลูกปืนเข็มซึ่งติดตั้งที่จุดต่อของแขนต่อท้ายและทอร์ชั่นบีม
ฉันหวังว่าเพื่อน ๆ ว่าเนื้อหาหลักการทำงานของระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์นี้จะเป็นประโยชน์กับคุณ ฉันแนะนำให้คุณอ่านบทความเพิ่มเติมเกี่ยวกับช่วงล่าง - และรถยนต์
อย่าลืมแวะมาส่องไฟสำรวจภายในรถกับเราต่อนะครับ
จนกว่าจะมีการประชุมในอนาคต!
ทอร์ชั่นบาร์เป็นส่วนประกอบหลักของระบบกันสะเทือน นี่คือแท่งทรงกระบอกที่ทำจากโลหะ คุณสมบัติหลักของมันคือ ประสิทธิภาพสูงโดยความยืดหยุ่น สำหรับการผลิตจะใช้เหล็กที่ทนทานเท่านั้นมิฉะนั้นจะไม่สปริงเมื่อบิด ในกรณีนี้ วัตถุดิบจำเป็นต้องผ่านการอบชุบด้วยความร้อนเป็นพิเศษ
มุมบิดขนาดใหญ่ ความเค้นบิดสูง ทนต่อการบิดงอได้ง่ายโดยไม่เสียรูปถาวร ประเภทเครื่องกล. หน้าตัดของทอร์ชั่นบาร์เป็นแบบกลมหรือสี่เหลี่ยม นอกจากนี้อาจมีสปริงโลหะอยู่ข้างใน
หลักการทำงานของช่วงล่างของทอร์ชั่นบาร์มีดังนี้: ทอร์ชั่นบาร์ถูกยึดเข้ากับโครงรถจากปลายด้านหนึ่ง ปลายอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับดุมล้อผ่านคันโยกพิเศษ ปฏิกิริยาของสปริงจะปรากฏขึ้นเมื่อล้อเคลื่อนที่ในแนวระนาบ จากนั้นทอร์ชั่นบาร์จะบิดตัว ด้วยเหตุนี้มือถือ แชสซีรถและร่างกายสร้างการเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งและเชื่อถือได้ โช้คอัพไฮดรอลิกและคอยล์สปริงทำให้ชิ้นส่วนนี้มีความน่าเชื่อถือมากยิ่งขึ้น จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ รถยนต์หลายคันใช้ระบบกันสะเทือนดังกล่าว
- บนปีกนกคู่.
ทอร์ชั่นบาร์ขนานไปกับตัวถัง เนื่องจากใน หลากหลายคุณสามารถปรับความยาวของส่วนนี้ได้ ปลายด้านหนึ่งของระบบกันสะเทือนติดอยู่กับโครงเครื่องและอีกด้านหนึ่งติดกับแขนขวาง ในการออกแบบรถ SUV ชิ้นส่วนดังกล่าวมักจะเป็นระบบกันสะเทือนหน้า - บนแขนต่อท้าย.
แถบทอร์ชั่นตั้งอยู่ในโซนขวางของร่างกาย ระบบดังกล่าวทำหน้าที่เป็นระบบกันสะเทือนหลังเป็นหลัก - แขนต่อท้ายของประเภทที่เชื่อมต่อ.
แขนลากทั้งสองกลายเป็นองค์ประกอบนำทาง คานให้การเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ ในรถยนต์ที่ขับเคลื่อนล้อหน้า นี่คือวิธีการสร้างระบบกันสะเทือนหลัง
โครงสร้างดังกล่าวมักจำเป็นเพื่อจัดแนวรถที่วิ่งด้วยระบบอัตโนมัติ และใช้มอเตอร์ที่ขันคานเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่ง
ประโยชน์ของช่วงล่างทอร์ชั่นบาร์
- เมื่อเกิดการโคลง รถจะควบคุมได้ดีขึ้น
- ปรับง่าย ระยะการซ่อมบำรุงยาวนาน
- การบำรุงรักษาสูง ความน่าเชื่อถือ
- ตอนนี้คุณสามารถตั้งค่าที่ต้องการสำหรับระยะห่างจากพื้นได้อย่างง่ายดาย และไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนรายละเอียดสำคัญใดๆ ในการออกแบบ
- น้ำหนักยังคงเบาอยู่เสมอ
- การบำรุงรักษาและการติดตั้งทำได้ง่ายที่สุด
- เมื่อเทียบกับระบบสปริง ระบบนี้มีมากกว่านั้นมาก ขนาดกะทัดรัด. ใช้พื้นที่ว่างน้อยลง
การขันสลักเกลียวยึดเป็นประเภทการบริการหลักที่ระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์ต้องการ ประแจธรรมดาก็เพียงพอแล้วในการแก้ปัญหานี้ แต่อย่าขันทุกอย่างมากเกินไปมิฉะนั้นตัวบ่งชี้ความแข็งจะเพิ่มขึ้น
ข้อเสียของทอร์ชั่นบาร์
- โอเวอร์สเตียร์. รถยนต์เกือบทุกคันที่ติดตั้งระบบกันสะเทือนนี้มีแนวโน้มที่จะเป็นเช่นนี้ ผู้ขับขี่ต้องระมัดระวังเป็นพิเศษในการเข้าโค้งเพราะในขณะนี้ ยานพาหนะแค่หันไปทางอื่นก็ได้ สำหรับรถยนต์ ZAZ ที่มีความเร็วต่ำปัญหานี้จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษ
- เทคโนโลยีการประมวลผลและการผลิตของทอร์ชั่นบาร์ค่อนข้างมาก กระบวนการที่ซับซ้อนด้วยตัวเอง แต่มิฉะนั้นผู้ผลิตไม่สามารถให้ความยืดหยุ่นของวัสดุในระดับที่เหมาะสมและมีความแข็งแรงสูง ไม่ได้ทำโดยไม่มีขั้นตอนพิเศษในการชุบแข็งพื้นผิว มิฉะนั้น โลหะจะไม่ทนต่อการแตกร้าวบนพื้นผิว นอกจากนี้ยังใช้เงินฝากพลาสติก แต่สิ่งนี้ไม่ได้หยุดผู้ที่ใช้ทอร์ชั่นบาร์เพื่อมอบความสบายในระดับที่สูงขึ้นขณะเคลื่อนที่ในภูมิประเทศที่หลากหลาย
- ส่วนที่แขนยึดกับปลายของทอร์ชั่นบีมจะมีลูกปืนแบบเข็ม ระบบนี้มีทรัพยากรระยะทางค่อนข้างจำกัด ผ่านรอยแตกในปะเก็นและซีล สิ่งสกปรก น้ำ และฝุ่นละอองจะเข้าสู่ตลับลูกปืน ซึ่งทำให้ตลับลูกปืนเสียเร็วขึ้น ในขณะเดียวกัน ความเข้มและสไตล์การขับขี่ไม่ได้มีบทบาทพิเศษในเรื่องนี้ ที่สำคัญกว่านั้นคือผลกระทบจากสภาพแวดล้อมที่รุนแรงบวกกับอายุของวัสดุยาง
แต่ขอบคุณ ระดับสูงบริการที่ทันสมัย แก้ปัญหาง่าย ๆ แค่เปลี่ยนเฉพาะลูกปืนหรือซีล บางครั้งจำเป็นต้องซ่อมแซม เปลี่ยนคานบิด แต่นี่เป็นเพียงกรณีที่เลวร้ายที่สุดเท่านั้น
คุณสมบัติของระบบแรงบิด
เมื่อใช้ทอร์ชั่นบาร์ มันค่อนข้างยากที่จะได้ระบบกันสะเทือนแบบอิสระที่สามารถให้ได้อย่างเต็มที่ ระดับที่ต้องการปลอบโยน. ด้วยเหตุผลนี้ส่วนหนึ่งชิ้นส่วนจึงยังไม่ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย แต่ถ้ายังมีโครงสร้างบิดอยู่ ระบบจะค่อนข้างอิสระ การหมุนแขนกันชื้นที่ส่วนท้ายของลำแสงจะทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า
ด้วยโซลูชันนี้ ผู้ใช้สามารถขี่ได้ไกลขึ้นในขณะขับขี่ เป็นอิสระจากล้อ การระงับนี้จะเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะสำหรับ เครื่องใหญ่ซึ่งเธอจะต้องประสบกับภาระที่ค่อนข้างหนักอย่างต่อเนื่อง
ทอร์ชั่นบาร์จากประวัติการพัฒนา
Volkswagen Beetle เป็นรถยนต์คันแรกที่ใช้ชิ้นส่วนที่มีฟังก์ชั่นคล้ายคลึงกันซึ่งเป็นจุดประสงค์หลัก ปรากฏในศตวรรษที่ 20 ในช่วงทศวรรษที่ 30 การปรับปรุงแถบทอร์ชั่นให้ทันสมัยครั้งแรกนั้นดำเนินการโดย Ledvinka นักวิทยาศาสตร์ชาวเช็ก ในช่วงทศวรรษที่ 30 เดียวกัน มีการติดตั้งทอร์ชั่นบาร์บนรถทาทรา ในตอนท้ายของทศวรรษ ระบบนี้ถูกนำไปใช้ในทุกที่และในรถที่ผลิตโดย Ferdinand Porsche และบริษัทของเขา
น้ำหนักเบาของระบบกันสะเทือนในเวลานั้นกลายเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับวิศวกรชาวออสเตรีย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความต้องการรถยนต์สำหรับการแข่งขันกีฬากองทัพ สำหรับ SUV รายละเอียดดังกล่าวก็ไม่ฟุ่มเฟือยเช่นกัน ข้อดีของทอร์ชั่นบาร์นี้ยังคงมีความเกี่ยวข้องใน โลกสมัยใหม่. ทอร์ชั่นบาร์ที่มีคันโยกคู่ก็กลายเป็นสิ่งประดิษฐ์ของเฟอร์ดินานด์ปอร์เช่ แท่งขวางถูกวางไว้ในท่อเหล็กของโครงสร้างเหล่านี้ มันเป็นรายละเอียดที่เรียกว่าทอร์ชั่นบีม
การพึ่งพาความแข็งของระบบกันสะเทือนกับความยาวของทอร์ชันบีมเป็นข้อได้เปรียบด้านการออกแบบที่ André Lefebvre วิศวกรจากฝรั่งเศสใช้ จากนั้นเขาก็สร้าง รถซีตรองที.เอ. ช่วงล่างนุ่มขึ้นเมื่อทอร์ชั่นบาร์ยาวขึ้น โหลดที่ปรากฏบนถนนจะกระจายไปทั่วเฟรม สิ่งนี้สำเร็จได้ด้วย เพลายาวตั้งอยู่ตามแกนตามยาวของเครื่องจักรทั้งหมด
ทอร์ชั่นบาร์ยังถูกใช้อย่างแข็งขันในยานยนต์และรถหุ้มเกราะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงสงคราม จากนั้นพวกเขาก็แพร่หลายมากขึ้นหลังจากผ่านการทดสอบของเวลา ในยุโรป อเมริกา ผู้ผลิตรถยนต์เกือบทั้งหมดใช้ระบบนี้ รายละเอียดดังกล่าวได้รับการยอมรับอย่างรวดเร็วแม้ในสหภาพโซเวียต หากช่วงล่างของทอร์ชั่นบาร์หลวมเล็กน้อยก็ไม่มีอะไรต้องกังวล ก็เพียงพอที่จะใช้ประแจธรรมดาเพื่อปรับตำแหน่ง การทำงานกับโครงสร้างสปริงนั้นยากกว่ามาก แต่ที่นี่ทุกอย่างเรียบง่ายและชัดเจน
