Arabanın burulma çubuğu süspansiyonunun cihazı ve özellikleri
Içerik
Bazen, tasarım nedenleriyle, otomobil süspansiyonlarında bilinen yaylı elastik elemanların veya silindirik sarmal yayların kullanılması istenmez. Bu tür cihazların başka bir türü burulma çubuklarıdır. Bunlar yaylı çelik çubuklar veya burulmaya çalışan düz levha takımlarıdır. Burulma çubuğunun bir ucu çerçeveye veya gövdeye sabitlenir, diğer ucu ise süspansiyon koluna kenetlenir. Tekerlek hareket ettiğinde burulma çubuğunun açısal bükülmesi meydana gelir.
Otomobillerde kullanılmaya başlanması ve günümüzde de devam etmesi
Doğru hesaplanmış burulma çubuğu veya yaylı süspansiyonların davranışında temel bir fark yoktur. Sorunsuz bir sürüş sağlamak için uygulanan burulma çubukları konusu uzun zamandır bilinmektedir; geçen yüzyılın ilk yarısında ordu zırhlı araçlarında yaygın olarak kullanılmış ve bugün hala kullanılmaktadır. Paletli araçların çok sayıda palet makarasının ayrı süspansiyonlarla donatılması gerektiğinde, yerleşim düzeni hususları önemliydi. Klasik yayları ve yayları yerleştirecek hiçbir yer yoktu ve enine çubuklar, savaş aracının sınırlı iç alanını işgal etmeden bir tankın veya zırhlı aracın gövdesinin alt kısmına iyi uyuyordu. Bu, süspansiyonun kapladığı alanın rezerve edilmesi nedeniyle ek kütle maliyetleri yükü getirilmediği anlamına gelir.
Aynı sıralarda, Citroen şirketinden Fransız otomobil üreticileri de arabalarında burulma çubukları kullandı. Diğer şirketlerin olumlu deneyimleri de takdir edildi, büküm çubuklu süspansiyonlar araç şasisinde sağlam bir şekilde yerini aldı. Neredeyse yüz yıldır birçok modelde kullanılması, temel dezavantajların olmadığını ve avantajların varlığını göstermektedir.
Burulma çubuğu tasarımı
Süspansiyonun temeli bir burulma çubuğuydu - çok karmaşık ısıl işleme tabi tutulan, kesiti yuvarlak veya dikdörtgen özel çelikten yapılmış bir çubuk veya paket. Bunun nedeni, uzunluk boyutlarının hala arabanın parametreleriyle sınırlı olması ve masif metal parçaların bükülmesinin karmaşık fiziksel yasalara göre gerçekleşmesidir. Bu durumda çubuğun içte ve dışta bulunan bölümlerinin nasıl davrandığını hayal etmek yeterlidir. Ve bu koşullar altında, metalin sabit alternatif yüklere dayanması, mikro çatlakların ve geri dönüşü olmayan deformasyonların ortaya çıkmasından oluşan yorgunluğu biriktirmemesi ve elastik kuvvetlerin bükülme açısına bağımlılığını uzun yıllar boyunca istikrarlı bir şekilde sürdürmesi gerekir.
Burulma çubuğunun ön yapıştırılması da dahil olmak üzere benzer özellikler sağlanır. Sıcak çubuğun önce malzemenin akma noktasının ötesinde istenen yönde bükülmesi ve ardından soğutulması gerçeğinden oluşur. Bu nedenle, aynı boyutlara sahip sağ ve sol süspansiyon burulma çubukları, bağlama açılarının farklı yönelimi nedeniyle genellikle birbirinin yerine kullanılamaz.
Kollara ve çerçeveye sabitlemek için burulma çubukları yivli veya diğer şekilli başlıklarla donatılmıştır. Kalınlaştırmalar çubuğun uçlarına yakın zayıf noktalar oluşturmayacak şekilde seçilir. Tekerlek tarafından harekete geçirildiğinde süspansiyon kolu, çubuk üzerindeki doğrusal hareketi torka dönüştürür. Burulma çubuğu bükülerek karşı kuvvet sağlar.
Bazen çubuk aynı akstaki bir çift tekerleğe ortak yapılır. Bu durumda orta kısmından gövdeye sabitlenir, süspansiyon daha da kompakt hale gelir. Otomobilin tüm genişliğini kaplayan uzun burulma çubukları yan yana yerleştirildiğinde ve sol ve sağdaki kolların kolları farklı uzunluklarda olduğunda dezavantajlardan biri ortadan kalkar.
Burulma çubuğu süspansiyonlarının çeşitli tasarımları
Büküm çubukları, sarmal yaylara maksimum düzeyde yönlendirilmiş teleskopik MacPherson payandaları dahil olmak üzere bilinen tüm süspansiyon türlerinde kullanılabilir.
Bağımsız süspansiyonlarda burulma çubukları
Çeşitli düzen seçenekleri mümkündür:
- çift salıncaklı ön veya arka süspansiyon, burulma çubukları üst veya alt kolun dönme eksenine bağlanır, arabanın eksenine göre uzunlamasına bir yönelime sahiptir;
- arka veya eğik kollu arka süspansiyon, gövde boyunca yerleştirilmiş bir çift burulma çubuğu;
- bükümlü yarı bağımsız kirişli arka süspansiyon, burulma çubuğu bunun boyunca yerleştirilmiştir, gerekli esnekliği sağlar ve kirişin kendisinin malzemesine olan gereksinimleri azaltır;
- Enine burulma çubukları sayesinde çift arka kollu ön süspansiyon mümkün olduğu kadar kompakttır ve mikro arabalarda kullanım için uygundur;
- Sallanan salıncaklara ve elastik elemanların uzunlamasına düzenine sahip burulma çubuklu arka süspansiyon.
Tüm tipler oldukça kompakttır ve gövde yüksekliğinin basit bir şekilde ayarlanmasına olanak tanır, hatta bazen çubukların ön bükülmesi için servolar otomatik olarak kullanılır. Diğer tüm mekanik süspansiyon türleri gibi burulma çubuğu da titreşimleri azaltmak için bağımsız teleskopik amortisörler ve bir kılavuz kanatla donatılmıştır. Çubukların kendisi, örneğin yayların aksine, işlevleri birleştiremez.
Kıvrılma çubukları da burulma prensibine göre çalışır ve burada neredeyse hiçbir alternatif yoktur.
Avantajları ve dezavantajları
Ana avantaj, yerleşim kolaylığıdır. Elastik çubuk, bir çift spiral yayın aksine, tabanın altında neredeyse hiç yer kaplamaz. Aynı zamanda benzer yumuşak bir sürüş sağlar. Çalışma sırasında parçaların yaşlanması ve deformasyonu nedeniyle gerilimin artması mümkündür.
Dezavantajı, güvenilir parçaların üretimi için karmaşık teknoloji ve dolayısıyla yüksek fiyattır. Bir burulma çubuğu, benzer bir araba için iyi bir yaydan yaklaşık üç kat daha pahalıdır. Ve kullanılmış bir tane satın almak, biriken metal yorgunluğu nedeniyle her zaman haklı değildir.
Bu tür süspansiyonların kompaktlığına rağmen, arabanın altına uzun çubuklar yerleştirmek her zaman uygun değildir. Bir SUV durumunda bunu yapmak oldukça kolaydır, ancak bir binek otomobilin gövdesinin tabanı yola mümkün olduğu kadar yakın konumlandırılmıştır ve süspansiyon için yalnızca helezon yayların daha uygun olduğu tekerlek kemerlerinde yer vardır. .
