Vedrustus McPherson MacPhersoni diagramm, seade, tööpõhimõte, plussid ja miinused

Kuidas see toimib

MacPhersoni vedrustus töötab nii: põrkumisel nihkub ratas kere suhtes vertikaalselt ja selle tagavad hammaslatt (vedru kokkusurumise tõttu) ja hoob, mis on liikuvate liigendite abil rummu ja laagriosa külge kinnitatud. .

Vedru tajub jõudu, kuid ei suuda seda kiiresti kustutada ja siin tuleb mängu amortisaator, mis kogu energia neelab.

Kokkupõrkel ebatasasusega tekib ka jõud, mis püüab ratast ennast pikisuunas nihutada. Sellise negatiivse toiminguga “võitlevad” kaks nurga all või üks A-kujuline kangi, milles kaks tippu on kinnitatud kere külge ja ainult üks rummu külge.

Pärast kareduse ületamist võtab vedru algsesse asendisse, mille tõttu on ratas kere suhtes joondatud.

Konaruste ületamisel liiguvad mõlemad rattad üksteisest sõltumatult. Kuid samal ajal ei suuda vedrustus kõiki jõupingutusi täielikult vastu võtta ja osa neist kandub siiski kehasse. Sel juhul on laagriosa kõikumise võimalus, kui mõlemad rattad liiguvad mööda ebatasasusi.

Et seda ei juhtuks, kasutatakse rullumispidurit, mis ühendab sama telje kahte sõltumatut vedrustust. Tegemist on tavapärase väändevardaga ja tänu väändumist takistavate jõudude esinemisele on see võimeline summutama keha võnkuvaid liikumisi.

Disain

Peamised ideed, mille Earl Style oma järglastele pani, olid kompaktsus, lihtsus ja vastavalt ka mehhanismi odavus. MacPhersoni vedrustusest on saanud teist tüüpi vedrustuse edukas modifikatsioon – kahel õõtshooval. Kuullaagri õlavarre ja nende kohal oleva amortisaatoriploki asendamine lihtsa amortisaatori toega, mis on ühelt poolt ühendatud roolinukiga ja teiselt poolt tugilaagriga, muutis disaini kompaktseks, lihtsaks ja odavaks, täpselt nii nagu McPherson tahtis, et see oleks.

Mõlemal küljel on alamraami külge kinnitatud põikhoovad (vastavalt paremalt ja vasakult rattalt). Igaüks neist on kummipukside abil ühendatud alamraamiga. Kõik see on vajalik suurema jäikuse tagamiseks pikisuunas.

MacPhersoni vedrustus

Iga õõtshooba teisel küljel on meie järgmine kangelane, roolinukk. See pöörab ratast tänu tugevale liigendühendusele roolivardaga. Ülevalt on roolinupu külge kinnitatud amortisaatori tugi, altpoolt hoitakse kindlalt põikhooba.

Amortisaatori tugivarras ühendab endas vedru ja amortisaatori enda. Riiul on pöörleva rusika suhtes vertikaalselt paigutatud.

Kaasaegsetele autodele on ilmunud ka teine ​​konstruktsioonielement – rullumisvastane kang, mis vähendab auto külgmisi veeresid.

Eelised ja miinused

MacPhersoni tugipostide vedrustuse eelised on järgmised:

• Tootmise odavus.
• Väike suurus ja seetõttu madal vedrustuseta kaal.
• Disaineritele palju võimalusi.
• Väga suurepärane ressurss.

Kuid MacPhersoni vedrustusel on oma puudused:

• Halvimad kinemaatilised parameetrid võrreldes vedrustusega kahel põiki- või järelhaaral.
• Kogu jõud kantakse üle riiulite tugedele. Halbadel teedel sõites algab rackide kinnituspunktide hävitamise protsess, mis tühistab kõik ressursi eelised.
• Ebasel teel sõites muutub amortisaatori tugi kiiresti kulumaterjaliks. Samal ajal on selle asendamise keerukus ja maksumus väga kõrge.
• Kõigele vaatamata on salongi tungiv müratase üsna kõrge.
• Tugevad veeremised nii kurvides kui ka pidurdamisel.

MacPhersoni vedrustust saab kasutada ainult esi- ja tagarataste jaoks. Tagaratastel kasutamiseks muutis aga disaini Lotuse insener Colin Chapman ja McPherson selle loomises ei osalenud. Seetõttu nimetatakse kõigis inglise keelt kõnelevates riikides sellist tagarataste vedrustusmehhanismi "Champmani vedrustuseks".

MacPhersoni sõltumatu vedrustus

Earl MacPherson oli tõeliselt andekas insener ega tulnud General Motorsi tühjade kätega. Tõsi, paljud tema ideed lükkasid juhtkonna poolt tagasi, kuna need ei sobinud kontserni kuvandiga. Lihtsus ei ole alati usaldusväärsuse ja mitmekülgsuse märk. Sama kehtib ka auto vedrustuse kohta. Mure arvas, et vedrustus peab olema mugav, hea juhitavusega. Vedrustuse maksumus nii tootmises kui ka hoolduses ei valmistanud General Motorsile toona suurt muret. MacPhersoni tugiposti puhul on olukord vastupidine. Aga kõigepealt asjad kõigepealt.

Vedrustuse videoõpetus

Kahe hoovaga vedrustus oli aastakümneid oma väärtust tõestades enamikule tootjatest üsna sobiv ja tarbija selle üle eriti ei kurtnud. Me ei kirjelda tehnilisi üksikasju, ütleme vaid, et standardne kahe hoovaga sõltumatu vedrustus koosneb rattarummuga roolisansist, vedruga amortisaatorist ja kahest erineva käega hoovast – ülemisest ja alumisest. Lihtne, mitte midagi uhket ja äärmiselt tõhus.

MacPhersoni vedrustusseade

Pöördtugi vedrustusel on sepistatud õlg, millega stabilisaator on ühendatud kummipatjade kaudu. Stabilisaatori põikosa kinnitatakse kere risttala külge kummipatjade ja terasklambritega. Seega kannab stabilisaatori diagonaalõlg pikisuunalised jõud rattalt kerele ja moodustab seetõttu osa integreeritud vedrustuse juhthoovast. Kummist padjad võimaldavad kompenseerida sellise komposiitkäe õõtsumisel tekkivaid moonutusi ning summutada ka rattalt kerele ülekantavat pikisuunalist vibratsiooni. Sel juhul pöörleb juhitavate rataste mis tahes pööretega tugi ka varda suhtes, eemaldades staatilise hõõrdumise amortisaatori varda ja selle juhiku, amortisaatori kolvi ja silindri vahel, mis parandab vedrustuse reageerimist väikesele. tee ebatasasused. Vedru ei ole paigaldatud koaksiaalselt tugipostiga, vaid on ratta poole kallutatud, et vähendada rattale vertikaaljõu mõjul tekkivaid põikkoormusi vardale, selle juhikule ja kolvile. juhitavate rataste vedrustus seisneb selles, et see peaks võimaldama rattal pöörata sõltumata elastse elemendi läbipaindest. Selle tagab nn pivot koost. Vedrustus võib olla pöörd- ja pöördeta. Pöördvedrustuse korral kinnitatakse liigend telje külge, mis on paigaldatud vedrustustoele vertikaali suhtes teatud kaldega. Hõõrdemomendi vähendamiseks selles liigendis võib kasutada nõel-, radiaal- ja tõukejõu kuullaagreid. Vedrustushoobade välisotsad on raamiga ühendatud silindriliste hingedega, mis on tavaliselt valmistatud määritud liugelaagrite kujul.Pöördkonstruktsiooni peamiseks puuduseks on hingede suur arv. Juhtseadme hoobade põikisuunas pööramisel on vedrustuse pikirulli keskpunkti olemasolu tõttu võimatu saavutada "sukeldumisvastast efekti", kuna kangide pöördeteljed peavad olema rangelt Pöördeta sõltumatud vedrustused on palju levinumad, kus raami silindrilised hinged on asendatud sfäärilistega. Selle hinge konstruktsioon sisaldab poolkerakujulise peaga tihvti, sellele pannakse keraamiline-metallist laagrisisustus, mis töötab hinge korpuse sfäärilisel pinnal. Sõrm toetub spetsiaalsesse hoidikusse paigaldatud nailonkattega spetsiaalsele kummist sisetükile. Hingekorpus on kinnitatud vedrustushoova külge. Kui ratast pöörata, pöörleb tihvt vooderdistes ümber oma telje. Kui vedrustus kaldub kõrvale, kõigub tihvt koos voodriga kera keskpunkti suhtes – selleks on korpuses ovaalne auk. See liigend on kandev, kuna selle kaudu kanduvad vertikaaljõud rattalt üle elastsele elemendile, vedrule, mis toetub alumisele vedrustushoovale. Vedruvardad kinnitatakse kere külge kas silindriliste liugelaagrite või kummi-metallhingede abil, mis töötavad kummipukside nihkedeformatsiooni tõttu.

Siit saate teada:

• Veoauto vedrustusseade
• Moodne vedrustuse disain
• Sõltumatu vedrustus
• Sõltuvad suspensioonid
• Sõiduki tagumine vedrustusseade
• Tasakaalu riputusseade

Kuue MacPhersoni vahel valida

Püha lihtsus osutus üsna nõutud kaubaks. Äriliselt tulusaima vedrustuse disaini väljatöötamisest on möödas vaid 50 aastat, kuid täna võime juba öelda, et ükskõik millistele autodele see disain paigaldati, ei kukkunud turul ükski auto selle süül. Isegi kõige eelarvelisemad. Sellega seoses blokeeris Fiat kõik, paigaldades Panda mudelile vapustavalt ökonoomse disaini. Pandal pole isegi hooba täies mõttes. Kere peale toetub ühetorulise amortisaatoriga vedrutugi, altpoolt hoiab seda kinni väändevarras ja tilluke õõtsvars, mis on elementaarse poldiga tugiposti külge kinnitatud. Isegi lihtsam kui kaheksa. Üldiselt võib aastate jooksul eristada juba kuut MacPhersoni tugipostide sorti. Kuna insenerid pole neile veel nimesid andnud,

Pärast General Motorsi lahkus McPherson Fordi tööle.

Macphersoni klassika

See on see, mille Ford Consul 1949. aastal pumpas, samasugune on paigaldatud ka VAZ-ile. Disaini eristab kitsas alumine hoob, mis on tugevalt jäigalt kinnitatud külgvajuti külge. Samas on selle disaini plussid ja miinused see, et stabilisaator võttis liiga palju enda peale. Lisaks põhifunktsioonidele oli see ka õlavarre lisaõlana, mis takistas autol kiirenduse ja pidurdamise ajal küljele nihkumast.

MacPhersoni õõtshoob

See skeem ilmus 70ndate alguses autodel Kadett E. Tugev kolmnurkne hoob kinnitati mitte kere, vaid alamraami külge. Alusraam rippus kummist vaiksete plokkide küljes, neelates kõiki teevibratsioone, muutes esivedrustuse võimalikult mugavaks.

mittemakferson

MacPherson, kuid mitte tegelikult, kuna lühike vedru paigaldati amortisaatorist eraldi. Amortisaator toetus ikkagi rattakoorel kere külge keevitatud topsile. Selline reetlik disain osutus palju vastupidavamaks kui tõeline MacPherson. 124. ja 201. Mercedes olid varustatud just sellise konfiguratsiooniga ning Ford Transit hüppas sellest disainist välja alles 2001. aastal. Töökindlus tagati just nimelt ülemise laagriosa koormuse vähendamisega, mistõttu ei näe kunagi katkise laagriosaga Transiti rattakoopa ülemises tassis.

Vedruvaba

Raske öelda, kuidas seda MacPhersoniks nimetada, sest selles pole üldse vedrusid. Kavalad itaallased kasutasid Fiat 130-l hoopis pikisuunalisi torsioonvardaid. Torsioonvardaid, muide, ootasid ka Žigulid, kui mitte MZMA peakonstruktorit, kes kuulus Fiati vastuvõtukomisjoni. Ta tülitses itaallastega tõsiselt selle ja alumise mootori pärast, mida itaallased tahtsid müüa Nõukogude jässakatele vastuvõtuinseneridele. Kuid asi pole selles, vaid selles, et Mercedes Sprinter ja Volkswagen LT kasutasid 90ndatel seda tüüpi MacPhersonit, ainult põikvedruga.

Ameerika McPherson

Seda tüüpi kasutatakse ainult tagumisel vedrustusel. Siin töötab kolm kangi – üks põiki ja kaks pikisuunalist. Peaaegu kõigil 80ndate ja 90ndate esiveolistel ameeriklastel on selline tagavedrustus ning mõned korealased ja jaapanlased ei jää neist maha.

Macpherson Renault

See on kindlasti õige nimi, kuna sellist skeemi kasutatakse ainult nendel Prantsuse autodel. Vältimaks kõiki MacPhersoni puudujääke juhitavuse osas, mida on külluses, kasutasid prantslased kuningnõela. Nagu näiteks Volgal. Lihtsalt mitte see keermestatud krigisev õudusunenägu, disain osutus elegantsemaks. Siin on alus fikseeritud ja ratas pöörleb rusikaga, mida hoiavad kuullaagrid.

Earl MacPhersoni saladused

Esimesed iseseisvad vedrustused ilmusid autosõidu koidikul, kuid MacPhersoni vedrustuse elemendid olid neis juba selgelt näha. 1905. aasta Sizaire’i vedrustuse disain on praktiliselt selle disaini koopia. Ainult amortisaatorid puudusid. Pole veel aru saanud. Ja vana vedrustuse tugevust ei suutnud tolleaegsed tehnoloogiad tagada. Nii et mõneks ajaks nad unustasid selle. Nad kasutasid vedrustust ega puhunud vuntside sisse, kuni 1922. aastal lükkas Itaalia firma Lancia vedrud tagaplaanile. See oli pöördetoe järjekordne kehastus, millel oli summutusfunktsioon. Tolle Lanci hammas oli nii pöörde- kui vibratsioonisummuti ning vedru ja amortisaatori kombinatsiooni ühes plokis kasutati esmakordselt maailmas. Nii et McPherson pole ka siin esimene.

Paljud McPhersoni ideed General Motorsis lükati sageli tagasi.

Alates 1933. aastast alustasid sakslased ja ameeriklased sõnagi lausumata kahe hoovaga vedrustuse tootmist, mis sel ajal olid kõige töökindlamad ja vastupidavamad. Lisaks tulid vahetult enne sõda moodi kang-amordid, mis sobitusid suurepäraselt topelthoovaga vedrustusega. Disain muutus aja jooksul keerulisemaks ja kallimaks, kuid mitte halvemaks. Müügile see mõju ei avaldanud. Praeguseks. Sõjast kurnatud Euroopa ei saanud kahe hoovaga vähemalt ajutiselt kasutada, sest see oli liiga kallis ja sõltuva vedrustuse konstruktsiooni juurde ei tahtnud naasta. Siin tuli appi McPherson, kes lahkus General Motorsist ja liitus Fordiga.

vedrustusseade

MacPhersoni vedrustust kasutati laialdaselt tänu väga lihtsale seadmele, millel oli vähe komponente.

Selle disain sisaldab:

• Kerekronsteinid või alamraam;
• Alumine käsi;
• amortisaator;
• Ülemine tugi;
• Liikuvaid ühendusi tagavad elemendid (kummist elemendid, kuullaagrid).

Need on ainult ühe ratta komponendid. Ühel teljel kahe ratta jaoks kasutatakse kahte komplekti loetletud komponente. Kuid on veel üks komponent, mis ühendab vasaku ja parema ratta vedrustust – veeremisvastane kang, mis on otstega kinnitatud nagide või kangide külge ja keskosas alamraami või kere külge.

MacPhersoni vedrustuse elemendid

MacPhersoni vedrustus on väga lihtne. Alumises osas on rattarumm kinnitatud põikisuunalise alumise õla abil liikuva liigendiga kere külge. Rummu külge on kinnitatud ka vertikaalne vedrustustugi (kuigi mitte rangelt vertikaalselt, vaid teatud nurga all). Ülemises osas toetub see riiul vastu keha ja on selle külge kinnitatud toe abil. See on kogu selle sõltumatu vedrustuse disain.

Rummuga pööratav rusikas

Nüüd natuke vedrustuse iga komponendi kohta. Kere külge kinnitamiseks on alumises osas ette nähtud kronsteinid, mis on tavalised aasad, mille külge kinnitatakse poltühenduse abil põikkangid. Kuid selleks, et tagada vibratsiooni vähendatud ülekandumine kehale, kinnitatakse hoob läbi kummist metallist vahedetailide – vaiksete plokkide. Neid kronsteine ​​saab teha nii kerele endale kui ka alamraamile – laagriosa külge kinnitatud torukujulisele konstruktsioonile.

Selle vedrustuse kõige lihtsamas versioonis kasutatakse ainult ühte alumist õõtshooba, mis on ühest otsast kinnitatud läbi vaikse ploki korpuse ja teisest otsast kuulliigendi kaudu rummu külge. Lisaks sellele kangile on kinnitatud stabilisaator, samuti läbi vaikse ploki. Kuid see konstruktsioon ei taga ratta pikisuunalise nihke suhtes piisavat jäikust.

Seetõttu kasutatakse kaasaegsemates MacPhersoni vedrustustes kas kahte üksteise suhtes teatud nurga all paigaldatud õõtshooba või ühte, kuid A-kujulist. See lahendus suurendab mõnevõrra kinnituspunktide arvu ja seega ka vibratsiooni tekkimise kohti, kuid tagab ratta õige fikseerimise pikisuunalisest nihkest. Sellistes konstruktsioonides ei ole stabilisaator, kui see on kangi külge kinnitatud, otse, vaid läbi spetsiaalse riiuli. Kuid paljud autotootjad kinnitavad stabilisaatori otsad tugikorpuse külge läbi varraste.

Vedrustustugi on MacPhersoni vedrustuse põhielement, kuna selle ülesandeks on summutada võnkuvaid liikumisi ja vähendada nende ülekandumist kehale nii palju kui võimalik. See koosneb korpusest, mille kaudu see on rummu külge kinnitatud, vedrust ja amortisaatorist. Klassikaline on tugiposti paigutus, mille puhul amortisaator koos kerega asub vedru sees, kuigi on ka kaugvedruga kujundusi.

MacPhersoni gaasiõli tugiposti seade

Riiuli ülaosas on kinnitatud spetsiaalse toe abil, mille vastu vedru toetub. Sageli kasutatakse toe konstruktsioonis laagrit, mis võimaldab hammaslatti ümber telje pöörata. Mida saavutab seda tüüpi vedrustuse veel üks positiivne omadus – võimalus kasutada seda roolinukina.