статика подвеска что это
Искусство автомобильного тюнинга: stance
В данной статье мы расскажем о самом популярном виде автомобильного тюнинга, которое захватило всю планету. Объясним, как «правильно» занизить автомобиль и для чего нужен «фитмент». А также вместе с Fitment Master разберемся для чего нужны проставки.
Искусство в понимании человека широко и многогранно. Невероятное количество стилей и разновидностей художественной живописи способно вызвать у вас целый спектр эмоций – от шока до эйфории. Каждый из вас сам решает: восторгаться знаменитой «Джокондой» Леонардо да Винчи, или падать без чувств от головной боли, которую вызывает ее взгляд.
Супрематизм – направление, основоположником которого стал Каземир Малевич. Суть картин данного направления передается автором сквозь призму простейших геометрических фигур и очертаний. Зародившееся еще в первой половине 1910-х годов оно было обречено на годы непонимания. Однако, сегодня в мире нет того человека, который бы не знал знаменитый «Черный квадрат» Малевича, стоимость которого оценивается миллионами долларов США.
Стиль автомобильного тюнинга представляет собой некий собственный вид искусства со своей историей и ценностями. Так, появившийся относительно недавно стиль stance, подобно супрематизму, часто остается недооцененным со стороны окружающих. Несмотря на это, круг почитателей данного направления с каждым голом становится все больше, захватывая большую часть автолюбителей со всего мира. Попробуем разобраться, что такое stance и в чем причина его популярности.
Название stance ознаменовывает собой целую культуру автомобильного тюнинга, главной отличительной чертой которой является низкая «посадка». Примечательно, что сам термин появился спустя несколько лет, после популяризации занижения автомобилей. Для создания stance-проекта необходимо, в первую очередь, уменьшить клиренс автомобиля, а затем, не забыть и про установку «правильных» колесных дисков. Для того, чтобы сделать автомобиль «ниже», существует несколько методов:
Static
«Статичная» подвеска, или static, представляет собой самый бюджетный вариант изменения дорожного просвета. Как правило, пружины вашего автомобиля меняются на аналогичные, меньшей длины, что значительно уменьшает количество «нежеланных» сантиметров под вашей машиной. Отметим, что резать пружины не стоит, так как данная операция приведет к разрушению оставшихся витков и некорректной работе амортизаторов.
Винтовая подвеска
Пневматическая подвеска
Автомобили, оборудованные специальными «подушками с воздухом» вместо амортизаторов, а также компрессором для создания необходимого давления в системе, могут изменять дорожный просвет за считанные секунды при нажатии соответствующей кнопке на пульте управления. Данный вариант «занижения» автомобиля является наиболее дорогостоящим, но комфорт и практичность, которые он обеспечит, стоит всех потраченных на комплект денег.
Безусловно, для создания «правильной» посадки невозможно лишь «занизить» автомобиль, так как степень вашего «занижения» напрямую зависит от положения колес, именуемого «фитментом». Для наглядного понимания разновидностей «фитмента» приведена иллюстрация ниже.
В большинстве случаев, чем больше ширина колесных дисков, тем большего внимания заслуживает выполненный проект. Для обеспечения возможности размещения дисков максимально возможной ширины применяется отрицательный «развал колес», что позволяет «заваливать» диски в «недра» колесных арок.
Заключительным этапом в подготовке stance-проекта является установка «правильных» дисков. Разнообразие существующих производителей и моделей поражает. Мы уже рассказывали о том, как правильно подобрать диски для вашего автомобиля. Однако, stance – это искусство которое требует жертв. И для установки некогда популярных в данной культуре дисков от Bentley Continental GT на любой другой автомобиль необходимы проставки-адаптеры, которые позволяют не только изменить ступичные характеристики и количество посадочных отверстий, но также и вылет колеса.
Колесные проставки устанавливаются непосредственно между ступицей и колесным диском. Выделяют два типа проставок: проставки и адаптеры. Первые применяются для увеличения вылета колеса, что визуально позволяет расширить колею автомобиля, а также избавиться от эффекта «поглощения» арками колесных дисков. Адаптеры применяются для изменения сверловки автомобиля или при несоответствии размера ЦО на диске. Как правило, проставки такого типа крепятся к ступице автомобиля автомобильными болтами, после чего колесный диск крепится к проставке с помощью дополнительных болтов.
Приобрести проставки для увеличения вылета или адаптеры для изменения сверловки вы можете, обратившись к профессионалам своего дела, Master Fitment.
Несмотря на существующий стереотип, современные колесные проставки отличаются высоким качеством сплава и долговечностью, а их конструкция позволяет не создавать критического давления на ступицу, которое влечет за собой ее скорый выход из строя.
В заключение, отметим, что вне зависимости от марки и модели, любой автомобиль может быть превращен в привлекающий внимание stance-проект. Какими способами добиться желаемого результата каждый владелец решает для себя сам в зависимости от финансовых возможностей и вкусовых предпочтений. И несмотря на все непонимание окружающих, stance стал своего рода искусством, которое можно любить или ненавидеть, и сейчас уже невозможно отрицать тот факт, что оно покорило весь земной шар.
Выражаем отдельную благодарность за помощь в подготовке материала Master Fitment
Что нужно знать о типах подвески, выбирая автомобиль
Содержание
Секрет покупки подержанной машины заключается в выборе надежного и простого экземпляра. Обилие суперсовременных систем, электронных помощников и комплектаций по последнему слову техники уместны при покупке нового авто. У подержанных машин важнее простота конструкции и беспроблемность. Чем сложнее подвеска автомобиля, тем дороже он в обслуживании.
Тип ходовой части, которая устанавливается на автомобиль, зависит от того, легковая машина или грузовая, какой у нее привод (передний, задний или полный) и к какому ценовому сегменту принадлежит авто.
От типа подвески зависит управляемость и комфорт, а также стоимость ремонта ее деталей, а это играет не последнюю роль в выборе б/у автомобиля. Разбираемся, какие типы подвески наиболее распространены и что о них нужно знать перед выбором машины.
«МакФерсон»
«МакФерсон» — одна из самых дешевых разновидностей независимых подвесок. В ее конструкцию входит рычаг, стабилизатор поперечной устойчивости, пружина и амортизатор. Благодаря последнему машина при преодолении препятствий раскачивается вверх-вниз. Такие колебания воспринимаются телом комфортнее, чем из стороны в сторону. Кстати, за это телескопический амортизатор, используемый в «МакФерсоне», прозвали «качающейся свечой».
Конструкция несовершенна: из-за «МакФерсона» меняется угол развала (наклона) колес. Но именно ее из-за низкой стоимости обслуживания и превосходной управляемости до сих пор используют во всех автомобилях эконом- и среднего класса. «МакФерсон» установлен, например, на Volkswagen Golf, известный своей отменной управляемостью. Стоимость ремонта подвески на десятилетнем «Гольфе» обойдется от 2 до 10 тыс. рублей. Запчасти тоже недорогие — от 400 до 1 500 рублей.
Многорычажная
Машина с такой подвеской едет плавно и хорошо управляется: без кренов, раскачки и потери траектории. Однако, по сравнению с тем же «МакФерсоном», она отнюдь не бюджетная и запчасти дорогие. Например, детали и ремонт многорычажки на Mitsubishi Lancer X 2007 года обойдутся примерно в 40-60 тыс. рублей.
Многорычажную подвеску устанавливают на автомобили бизнес-класса, а благодаря независимости колес друг от друга она подходит и для внедорожников. Ее устанавливают как на переднеприводные, так и на заднеприводные автомобили такие, как Audi, BMW, Mercedes-Benz, Porsche.
Пружинная
Пружины используют в полузависимых и независимых типах подвески. На современных легковых автомобилях спереди устанавливают амортизаторы и пружины, а сзади — почти всегда полузависимые пружины.
В независимом типе каждое колесо имеет свой ход и не зависит от других. Часто конструкция основывается на продольных или прямых рычагах. Прямые всегда очень тяжелые. Из-за этого появляются вибрации, ухудшается плавность хода, увеличивается расход топлива. Продольные рычаги используются для заднеприводных автомобилей на ведущем мосту. В отличие от прямых рычагов в эту конструкцию добавляется еще и шарнир. Вся конструкция получается тяжелой.
Полунезависимая пружинная подвеска устанавливается на легковые автомобили A, B и C-сегмента, например, на модели от LADA, Renault и Honda. Ее особенность заключается в балке, соединяющей два продольных рычага. Эта конструкция позволяет колесам двигаться вверх и вниз независимо друг от друга. Во время движения, разгона и при торможении на балку воздействуют физические силы, например, скручивание. Чтобы корректировать жесткость балки, на нее часто устанавливают электромотор.
Такая подвеска недорого обходится заводу, поэтому не удорожает конечную стоимость автомобиля. Ее ремонт несложен. Он, как правило, заключается в замене пары сайлентблоков. Весь набор запчастей для задней подвески Volkswagen Golf, например, будет стоить около 30 тыс. рублей. Срок службы зависит от того, как водитель использовал автомобиль: по каким дорогам ездил, объезжал ли ямы, следил ли за состоянием машины и т. д. «Родная» подвеска на VW Golf, к примеру, живет около 100 тыс. км.
Пневматическая
В пневматической подвеске амортизаторы и пружины заменяет воздух в пневмобаллоне, который устанавливается на все колеса. Давление в каждом отдельном баллоне может меняться. Благодаря этому автобусы наклоняются на остановках, чтобы пассажирам было удобнее выходить и заходить в салон.
Эта же система в легковых авто позволяет сохранять дорожный просвет даже при полной загрузке салона. На скорости автомобили с пневмой «приседают» на дорогу, это улучшает аэродинамику и сокращает крены в поворотах.
Пневматическую подвеску устанавливают на одну из осей или на все. Например, для внедорожников иногда используют подвеску сразу на двух осях, чтобы сохранить высокий клиренс и позволить преодолеть самые тяжелые участки. На легковых авто ее используют только на задней оси, так как им попросту не нужна сложная конструкция на обеих осях.
Пневма на данный момент — самый комфортный тип подвески. Но за комфорт приходится платить высокой ценой конструкции и низким рабочим ресурсом. Первые поломки случаются уже на 50-60 тыс. км пробега, стоимость восстановления зависит от автомобиля, бренда и конфигурации. Например, если владелец Skoda Octavia захочет установить на седан пневму, ему потребуется не меньше 200 тыс. рублей. Самыми бюджетными машинами с пневматической подвеской считаются KIA Mohave, Audi A6, Volvo S90, Volvo XC60, Mercedes-Benz E-klasse.
Автомобиль с каким типом подвески выбрать
У сервисменов существует поверье: чем жестче подвеска отрабатывает неровности, тем она надежнее. В 2019 году самой современной подвеской считается пневма. Она лучше отрабатывает неровности, позволяет менять наклон автомобиля, делать его выше или ниже. Она комфортна для всех пассажиров и положительно влияет на управляемость модели, но стоит дорого и выходит из строя быстро. Такой тип не стоит выбирать у подержанных машин, ведь они уже продаются с проблемной подвеской.
Более простым и надежным выбором будет сочетание «МакФерсона» спереди и многорычажки сзади. Чем проще конструкция, тем дешевле стоимость авто и ремонт ходовой части.
Автор: Екатерина Липатова
Какой тип подвески предпочитаете вы и почему? Делитесь своим мнением в комментариях.
Виды автомобильных подвесок, часть 6, зависимая подвеска
Переходим от краткого обзора отдельных деталей непосредственно к конструкциям подвесок.
Сразу скажу, что обозреть все виды подвесок нереально в принципе, так как их видов столько-же, сколько существует моделей автомобилей, в каждой конкретной конструкции есть свои нюансы и отличия, поэтому обзор включит в себя основное, базу и примеры, от которых можно будет отталкиваться и понимать, почему сделано именно так, и зачем все это нужно.
Итак, зависимая подвеска, это подвеска с жесткой осью, связывающей колеса на одной оси, основной чертой такой подвески является то, что перемещение одного колеса, вызывает изменение положения противоположного колеса оси. На данный момент времени такой тип подвески используется в грузовом и внедорожном транспорте, в легковых автомобилях его практически не используют, но до начала 21 века его можно было часто встретить в легковых автомобилях.
Помимо этого в подвесках с однолистовыми рессорами под воздействием неравномерного тягового усилия при движении по неровностям, возникают паразитные крутильные колебания, которые усугубляются мягкой подвеской силового агрегата, допускающей его проворот. Амортизаторы не в состоянии гасить эти колебания из-за маленького плеча воздействия на мост, однако если расположить амортизаторы с разных сторон моста, это благоприятно повлияет на его стабилизацию в плоскости вращения. Кроме того, некоторые производители использовали в качестве направляющего элемента стабилизатор поперечной устойчивости, который работая на сжатие и растяжение воспринимал вращающие усилия, а тяговую нагрузку уже воспринимали листы рессор, но уже без S-образного изгиба и паразитных колебаний.
Помимо тяги панара, для восприятия боковых сил иногда используют механизм Уатта. Он лишен бОльшей части недостатков тяги Панара, не вызывает боковых смещений оси при работе подвески, имеет две точки крепления к кузову, маятник-же крепится к центру оси.
Однако возможна зеркальная установка, при которой маятник крепится к кузову, а штанги к концам оси, такую схему в настоящее время можно увидеть как вспомогательную в полузависимой подвеске Opel Astra J
Расположением тяги Панара также можно влиять на подруливание задней подвески в сторону избыточной либо недостаточной поворачиваемости. Например, если тяга Панара установлена за осью, при боковых нагрузках, за счет податливости резиновых шарниров рычагов и тяг, тяга Панара немного доворачивает ось в сторону поворота, тем самым смещая поворачиваемость в сторону недостаточной. На иллюстрации из умной книги присутствует ошибка, поправил красным.
Также это работает и в зеркальном исполнении, при расположении тяги панара перед осью, она начинает способствовать избыточной поворачиваемости, что благоприятно компенсирует недостаточную поворачиваемость переднеприводных автомобилей. Кроме того, в переднеприводных автомобилях появляется возможность установить верхние реактивные тяги в направлении задней части машины, тем самым сформировав механизм Уатта, это позволяет мосту не смещаться в продольном направлении при работе подвески и и двигаться строго вертикально, кронштейны крепления тяг в этом случае устанавливаются соосно тяге Панара.
В заднем приводе такая кинематическая схема практически не используется, так как мост при работе подвески будет проворачиваться, что неблагоприятно скажется на работе крестовин карданного вала и вызовет волнообразную передачу крутящего момента в крайних положениях подвески, что повлечет за собой быстрый износ и повышенную вибрацию.
При изменении длины и взаимного расположения продольных рычагов, возможно кинематически доворачивать мост в сторону недостаточной поворачиваемости, так как при крене автомобиля рычаги подтягивают наружную от поворота сторону балки вперед.
Также тягу панара можно и никуда не смещать, дабы вообще убрать довороты задней оси и вместе с рычагами по схеме Уатта полностью исключить активную составляющую из подвески, превратив ее в «тележку», как на сааб 900
Также есть сильно упрощенные типы зависимых подвесок, в которых применяются только два продольных рычага, а восприятие вращающего усилия ложится на амортизаторы, которые для этого имеют дополнительный кронштейн
Также есть вариант, где вращающие силы, возникающие при торможении воспринимает центральная А-образная опора. Кроме того, эта опора также принимает и боковые нагрузки, благодаря чему удалось отказаться от тяги Панара, что позволило поднять центр крена и избавиться от влияния тяги на крен автомобиля, также это позволило исключить боковое смещение подвески при ее работе не прибега к механизму Уатта.
Однако эта схема обзавелась другими коварными недостатками, среди них очень большая нагруженность центральной опоры, ее шарниров и тела балки, а также чувствительность к загрузке автомобиля и изменение характера поведения подвески. Так, подруливающий эффект в такой схеме отсутствует только при условии параллельности продольных тяг дорожному полотну. При малой загрузке, когда точка крепления тяг к кузову находится выше оси колес, проявляется подруливающий эффект в сторону избыточной поворачиваемости, и он тем больше, чем выше эта точка, и наоборот, при просадки точки крепления ниже оси возникает эффект подруливания в сторону недостаточной поворачиваемости, и такое вольное поведение подвески негативно влияет на управляемость, особенно на неровной дороге.
А компания вольво извернулась по-своему, поставив два рычага один на другим, прикрепив их рядом с картером главной передачи и закрепив ответные их концы на специальном треугольном подрамнике, при этом применив тягу Панара. Спорное решение, дорогое и без видимого преимущества над другими схемами. Так как унаследовав недостатки схемы с А-образной опорой, добавились недостатки от применения тяги Панара.
Помимо всего прочего, при помощи дышло удалось полностью устранить слабоконтролируемое подруливание задней подвески при крене кузова, присущее зависимым подвескам с двумя продольными рычагами.
Ну и закончим мы последним вариантом зависимой подвески с дышлом и изогнутой осью, которая на мой взгляд является одним из самых удачных вариантов зависимой подвески, который вплотную приблизился к независимой подвеске на косых рычагах. Здесь есть все плюсы подвески с дышлом, однако отсутствует тяга Панара, ее роль переложили на установленные под углом, а не продольно, продольные рычаги.
Пожалуй закончим изучение независимых подвесок, да и лимит изображений подошел к концу. Иллюстрации использованы из книг И.Раймпеля «Конструкции автомобильных подвесок», это одна из самых толковых книг по этой тематике, а в подвесках за 30 лет революции не произошло, скорее упрощение и примитивизация, поэтому она актуальна по сей день)
Будет-ли следующая часть? Не знаю, если судить по популярности предыдущего поста в 150 плюсов, проще написать коммент про говно из трех слов, или запостить фотку с котом\хачиком, чем весь вечер придумывать и писать удобоваримый текст и искать 20+ приятных иллюстраций, первое более в почете. Второе, наверно почти никому не нужно.
Рейтинг мне вообще не нужен, но я по нему ориентируюсь и делаю выводы, и времени мне просто жалко, сорян)
Статика
Содержание
Аксиомы статики
Система сил, приложенная к телу или материальной точке, называется уравновешенной или эквивалентной нулю, если тело под действием этой системы находится в состоянии покоя или движения по инерции. [1]
Следствия
Основные понятия
В статике материальные тела считают абсолютно твёрдыми, т.к. изменение размеров тел обычно мало по сравнению с начальными размерами.
Связи
На тело влияют внешние силы, а также другие материальные тела, ограничивающие перемещение данного тела в пространстве. Такие тела называют связями. Сила, с которой связь действует на тело, ограничивая его перемещение, называется реакцией связи. Для записи условия равновесия системы связи убирают, а реакции связей заменяют на равные им силы. [1]
Например, если тело закреплено на шарнире, то шарнир является связью. Реакцией связи при этом будет сила, проходящая через ось шарнира.
Системы сил
Если систему сил, действующих на твёрдое тело, можно заменить на другую систему сил, не изменяя механического состояния тела, то такие системы сил называются эквивалентными.
Для любой системы сил, приложенных к твёрдому телу, можно найти эквивалентную систему сил, состоящую из силы, приложенной в заданной точке (центре приведения), и пары сил. Эта сила называется главным вектором системы сил, а момент, создаваемый парой сил — главным моментом относительно выбранного центра приведения. Главный вектор равен векторной сумме всех сил системы и не зависит от выбранного центра приведения. Главный момент равен сумме моментов всех сил системы относительно центра приведения.
Условие равновесия твёрдого тела
Твёрдое тело находится в равновесии если сумма всех сил, приложенных к данному телу, и их моментов равны нулю. Или, что тоже самое, главный вектор и главный момент системы сил, приложенных к телу, равны нулю. [1]
Условие равновесия системы тел
Из второго закона Ньютона следует, что если геометрическая сумма всех внешних сил, приложенных к телу, равна нулю, то тело находится в состоянии покоя или совершает равномерное прямолинейное движение. В этом случае принято говорить, что силы, приложенные к телу, уравновешивают друг друга. При вычислении равнодействующей все силы, действующие на тело, можно прикладывать к центру масс.
Чтобы невращающееся тело находилось в равновесии, необходимо, чтобы равнодействующая всех сил, приложенных к телу, была равна нулю.
Рисунок 1.14.1. Равновесие твердого тела под действием трех сил. При вычислении равнодействующей все силы приводятся к одной точке C На рис. 1.14.1 дан пример равновесия твердого тела под действием трех сил. Точка пересечения O линий действия сил и не совпадает с точкой приложения силы тяжести (центр масс C), но при равновесии эти точки обязательно находятся на одной вертикали. При вычислении равнодействующей все силы приводятся к одной точке.
Если тело может вращаться относительно некоторой оси, то для его равновесия недостаточно равенства нулю равнодействующей всех сил.
Вращающее действие силы зависит не только от ее величины, но и от расстояния между линией действия силы и осью вращения.
Длина перпендикуляра, проведенного от оси вращения до линии действия силы, называется плечом силы.
Произведение модуля силы на плечо d называется моментом силы M. Положительными считаются моменты тех сил, которые стремятся повернуть тело против часовой стрелки (рис. 1.14.2).
Правило моментов: тело, имеющее неподвижную ось вращения, находится в равновесии, если алгебраическая сумма моментов всех приложенных к телу сил относительно этой оси равна нулю:
Связь с другими науками
Статика является базой для науки о сопротивлении материалов.