Úkoly pérování
Pérování je souhrn prvků automobilu, které vytvářejí pružné spojení mezi nápravou a karoserií vozidla.
Jeho úkolem je zmírnit nárazy a otřesy karoserie od nerovné vozovky, udržet kola ve stálém styku s vozovkou a zmenšit namáhání rámu. Zachycené nárazy se mění na kmitání.
Pružení a tlumení mají vliv na:
-
komfort jízdy
- kmitání karoserie zmírňuje nepříjemné, zdraví škodlivé nárazy působící na cestující i na křehký náklad, který může vozidlo převážet
-
bezpečnost jízdy
-
na velkých nerovnostech se může ztratit kontakt s vozovkou
-
kola, která se nacházejí ve vzduchu, nemohou přenášet žádné síly, např. hnací či brzdné
-
-
chování v zatáčkách
-
při rychlém projíždění zatáček způsobuje nízká přilnavost k vozovce u vnitřních kol v zatáčce snížení bočních vodicích sil
-
aby nebylo vozidlo vyneseno ze zatáčky, musí odpružení s tlumiči a stabilizátor zaručit stálou přilnavost kol k vozovce
-
Pružiny jsou umístěny mezi zavěšením kol a karoserií. Jejich účinek je podporován pneumatikami. Další odpružení, které však slouží pouze pro pohodlí cestujících, je odpružení sedadel.
Základní pojmy
Příčné odpružení
-
vedle svislých nárazů od vozovky se vyskytují i malé boční nárazy. Proto musí odpružení působit i v tomto směru. Zčásti mohou boční odpružení převzít pneumatiky a pryžová uložení, která slouží k upevnění a vedení prvků zavěšení kol
-
kvůli odpružení se z vozidla stane kmitající soustava s vlastním kmitočtem (kmitočet karoserie), určovaným hmotností vozidla a pružinami
-
kromě nárazů od vozovky působí na vozidlo ještě další síly (hnací, brzdné, odstředivé). Pohyby a kmitání se tedy mohou vyskytovat ve směru 3 prostorových os
Kmitání
-
pokud přejede kolo přes překážku, začnou karoserie a kolo kmitat
-
pohybem kola nahoru se stlačí vinutá pružina a síla pružiny zvedne karoserii směrem nahoru
-
sílu při roztahování pružiny opět brzdí hmotnost karoserie, je dosažen horní bod obratu
-
karoserie vlastní vahou klesá směrem dolů přes klidovou polohu. Přitom se pružina stlačí a vznikající síla pružiny brzdí pohyb karoserie až do spodního bodu obratu
-
tento průběh pohybů se opakuje, dokud se nepřemění pohybová energie třením pružin a vzduchu na tepelnou
Obr. 1: Kmitání pružiny
Rezonance
- kmitání se zesílí, pokud dojde ke kontaktu s karoserií v rytmu vlastního kmitání, např. při přejíždění nerovností na vozovce, které po sobě následují ve stejných vzdálenostech
Kmitočet
- je to počet kmitů za sekundu. Protože karoserie nekmitá rychle, udává se počet kmitů za minutu
Tuhost pružin
- udává vlastnosti pružin (tvrdé, měkké). Při kontrole nebo srovnání se pružiny zatíží a změří se vzniklé stlačení. Poměr síly F k dráze s se nazývá tuhost pružiny c. Udává se v N/m
Charakteristika pružiny
-
pokud je tuhost pružiny po celou dráhu pružení stále stejně velká (stálá, konstantní) jako např. u běžné vinuté pružiny, má pružina lineární charakteristiku
-
pokud se tuhost pružiny se zvětšující se dráhou pružiny zvětšuje, např. u svazků listových pružin nebo kuželových vinutých pružin, je charakteristika zakřivená, neboli progresivní
Obr. 2: Charakteristika pružiny
Odpružená hmota, neodpružená hmota
-
u vozidel rozlišujeme odpruženou hmotu (karoserie s nákladem) a neodpruženou hmotu (kola s brzdami, části zavěšení kol)
-
tyto různé hmoty jsou spolu spojeny pružinami. Dochází k vzájemnému zpětnému působení, takže obě masy kmitají nezávisle na sobě s různými kmitočty
-
pokud se mezi obě hmoty umístí tlumič vibrací, zmenší se amplituda a kmitání rychleji odezní
-
abychom dosáhli bezpečné jízdy a co nejvyššího komfortu, měla by být neodpružená hmota co nejmenší
Zdroje
- GSCHEIDLE, Rolf. Příručka pro automechanika. 3. vyd. Praha: Sobotáles, 2007, 688 s. ISBN 978-80-86706-17-7.
- JAN, Zdeněk a Bronislav Ždánský. Automobily I Podvozky. 1. vyd. Brno: Avid, 2007, 228 s. ISBN 978-80-87143-03-2.
- KLŮNA, Jindřich a Jiří KOŠEK. Příručka opraváře automobilů. 2. vyd. Praha: SNTL, 1993, 482 s. ISBN 80-03-00568-X.
- VLK, Fantišek. Podvozky motorových vozidel. 2. vyd. Brno: Nakladatelství a vydavatelství VLK, 2003, 392 s. ISBN 80-239-0026-9.
Obrázky
-
Obr. 1: Autor neznámý. Kmitání pružiny. [online]. [cit. 24. 8. 2014]. Dostupné na www: http://kvinta-html.wz.cz/fyzika/mechanicke_kmitani_a_vlneni/kmitani_mechanickeho_oscilatoru/obrazky/22.gif
- Obr. 2: Autor neznámý. Charakteristika pružiny. [online]. [cit. 24. 8. 2014]. Dostupné na www: http://www.mitcalc.com/doc/springs/help/pic/SpringRateCZ.gif
Otestuj se
Test zde.