Pružinové zavěšení: princip činnosti, výhody a nevýhody

Článek o pružinovém zavěšení: jeho hlavní funkce, princip činnosti, výhody a nevýhody. Na konci článku – video o tom, které zavěšení je lepší.

Obsah článku:

Odpružení hraje při konstrukci vozu důležitou roli – plynulý pohyb vozu po silnicích závisí na jeho provozu. A protože silnice nejsou příliš kvalitní, zatížení podvozku se několikrát zvyšuje. Odpružení s listovým odpružením se dokonale projevilo právě v drsných provozních podmínkách automobilů. Budeme se zabývat jeho designem a principem fungování.

Hlavní funkce zavěšení

Pružinové zavěšení: princip činnosti, výhody a nevýhody

Nejprve je třeba poznamenat, že jsou to závěsné prvky, které spojují karoserii s pneumatikami . Bez tohoto prvku se vůz promění v obyčejný vozík, který se otřese, když se objeví sebemenší nepravidelnosti.

První a hlavní funkcí odpružení je proto reagovat na nerovnosti vozovky a zajistit plynulý pohyb vozu.
Druhou a také důležitou funkcí odpružených prvků je zvýšení stability vozidla. Během zatáčení a zatáčení je vozidlo vystaveno vnějším bočním silám, které mohou vést k převrácení. Odpružení zajišťuje stabilitu vozu a bezpečnost osob v kabině.

A konečně třetí funkce, která již byla zmíněna dříve – odpružení spojuje podvozek s karoserií.

Design odpružených prvků

Pružinové zavěšení: princip činnosti, výhody a nevýhody

Jakékoli zavěšení se skládá ze tří komponent:

  • kalicí komponenta;
  • vodicí komponenta;
  • elastická složka.

Tlumicí komponenta, soudě podle názvu, je potřebná k tlumení různých nepravidelností, které se vyskytují podél cesty automobilu. Jako tato součást se nejčastěji používají tlumiče nárazů.

Vodicí komponentu představují páky, které slouží k propojení podvozku a karoserie vozidla.

Elastická složka je určena k vnímání a přenosu sil vznikajících z nárazů pneumatik na nerovnosti. Díky pružnosti a pružnosti jsou reakční síly vozovky tlumené, takže řidič nepociťuje zbytečné nepohodlí při jízdě na nerovném povrchu.
Obecně se uznává, že existují dva typy zavěšení: mechanické a pneumatické. Některé prvky zavěšení však také kombinují elektrické a hydraulické komponenty, které pomáhají dosáhnout plynulejšího cestování po silnici. Někdy je za provoz odpružení odpovědná elektronická řídicí jednotka.

Historie jarního odpružení

Pružinové zavěšení: princip činnosti, výhody a nevýhody

Závěsné systémy tohoto typu se objevily před mnoha lety. Ve starověkém Římě se na vozících někdy používaly pružiny. Jako pružné prvky byly použity kožené opasky nebo kovové řetízky. Použití takových závěsných systémů umožnilo přepravovat objemné zboží bez potenciálního nebezpečí poškození náprav a kol.

U nás se prameny začaly používat na počátku 19. století na kočárech, kde se dříve používaly prameny. V polovině minulého století byly pružiny u osobních automobilů velmi oblíbené, ale později začaly být opuštěny a pružinami byly vybaveny pouze těžká vozidla.
Většina nákladních vozidel má ve své konstrukci odpružení, které umožňuje přepravu objemného zboží na velké vzdálenosti a po špatných silnicích bez obav z neočekávaného poškození mostů a kol.

Konstrukce a provoz pružinového odpružení

Pružinové zavěšení: princip činnosti, výhody a nevýhody

Tento závěsný prvek představují kovové pružiny – ocelové plechy různých délek, které jsou k sobě připevněny pomocí svorek. Střed ocelových plechů je odpovědný za připevnění odpružení k nápravě vozidla. Konce listů jsou připevněny k rámu stroje pomocí závěsů nebo náušnic.

Není nutné používat několik plechů, proto se v Americe v polovině minulého století používaly závěsné systémy s jedním plechem. Takové systémy byly instalovány do automobilů Ford a až o několik let později si tento systém získal popularitu mezi evropskými výrobci automobilů.

Při nárazu na překážku se list pružiny mírně ohne, čímž utlumí všechny vibrace vznikající při srážce. Pokud existuje více plechů, spadne na spodní pružinu velké zatížení, proto je zkráceno při dosažení nejmenšího ohybu. Horní pružiny jsou naopak delší, aby se dosáhlo větší pružnosti a tlumily zbývající vibrace po spodních plátech.

Klady a zápory pružin

Pružinové zavěšení: princip činnosti, výhody a nevýhody

Nejviditelnější výhodou kovových plechů je snadnost výroby, a proto nižší náklady. Tyto struktury se také vyznačují spolehlivostí, protože je velmi obtížné rozbít silné vrstvy kovu.

Dalším významným plusem je zvýšená stabilita vozu při provádění některých manévrů. Pružina přebírá nejen silniční zatížení, ale také boční zatížení vznikající při zatáčení, stejně jako podélná zatížení, která se objevují při akceleraci a při brzdění.
Automobily s pružinovými systémy jsou nenáročné na kvalitu silnic – mohou se volně pohybovat po opuštěných dálnicích. Kromě toho zatížení v kufru žádným způsobem neovlivní pokles vozu, protože veškerá zatížení z něj budou uhasena pružinou.

Hlavní nevýhodou pružin je nízká životnost plechů. Častá zatížení vedou k poklesu kovu, což má za následek broušení a chrastění během procesu pohybu. Pružina bude vyžadovat neustálé mazání a těsnění bude často nutné vyměňovat.

Někteří motoristé, kteří používají listové pružiny, si stěžují na fixní náklady, které jsou tak vysoké, že se doporučuje použít zavěšení listových pružin. V některých případech je snazší instalovat hydropneumatický odpružený prvek, a to i přes jeho vysoké náklady.

Použití pružinových systémů v osobních automobilech je extrémně vzácné. Pokud ale provozujete nákladní automobil zabývající se neustálou přepravou zboží, odpružení listovými pružinami se projeví v celé své kráse.

Video, které zavěšení je lepší: