Druhy odpružení
Ocelové pružiny
- pružení je elastická deformace pružinové oceli pod mezí tažnosti. Charakteristika pružiny probíhá lineárně, konstrukčními opatřeními lze vytvořit progresivní průběh.
Listová pera
Obr. 1: Listové pero
-
pero je tvořeno hlavním listem s oky a dalšími listy, které mají stejnou šířku, ale různou délku
-
vzájemné spojení listů je provedeno třmeny a sponami tak, aby byla při propružení umožněna změna délky pera a delší listy nevybočovaly z přímého směru. Podélnému posunu listů brání středový šroub
-
způsoby umístění jsou různé, nejčastěji je nejdelší list nahoře, pero je umístěno podélně a uprostřed je třmenem připevněno k nápravě (používají se v páru, u každého kola jedno pero)
-
jeden konec pera je usazen pevně (otočně) a druhý konec kluzně nebo jiným způsobem, který umožní propérování (mění se délka pera, nezatížené je prohnuté, při zatížení se narovná). Tento systém se využívá hlavně u nákladních vozidel s jednou zadní nápravou
-
podle tvaru dělíme listová pera na eliptická, ¾ eliptická, půleliptická a ¼ eteliptická, podle umístění na vozidle na přední nebo zadní a podle polohy podélné, příčné nebo šikmé
-
pro snížení vnitřního odporu pera se snižuje tření mezi jednotlivými listy plastovými vložkami, nebo jsou pera broušena dohladka a mažou se tukem
-
výhodou této konstrukce je schopnost vést nápravu a zároveň dobré samotlumicí účinky
-
nevýhodou je, že pera jsou značně rozměrná, mají vysokou hmotnost a kladou zvýšené nároky na opravy a údržbu
Vinuté pružiny
Obr. 2: Vinutá pružina
-
jsou konstrukčně jednoduché a nevyžadují údržbu
-
používají se převážně u osobních vozidel jako tlačné pružiny
-
pružina musí být uložena tak, aby stlačující síla působila v její ose
-
jsou umístěny mezi nápravu a rám (karoserii) nebo tvoří přímo část nápravy (náprava Mc Pherson). Přesný způsob umístění závisí na druhu nápravy
-
výhodou je malá hmotnost a malý potřebný prostor, mohou jimi procházet tlumiče pérování
-
nevýhodou je, že téměř netlumí a nepřenáší síly z kola, mají většinou lineární charakteristiku
-
aby bylo možné větší zatížení a dostatečný komfort v nenaloženém voze, musí se použít pružiny s progresivní charakteristikou. Té se dosáhne rozdílným stoupáním vinutí, rozdílnou velikostí vnitřního průměru (kužel, soudek) nebo rozdílným průměrem drátu pružiny
Zkrutné torzní tyče
Obr. 3: Zkrutné tyče
-
princip odpružení spočívá ve zkrucování tyče obvykle kruhového průřezu, její konce jsou zesíleny a opatřeny drážkováním, kterým lze měnit předpětí tyče rovnoměrně pro všechna kola
-
jeden drážkovaný konec je uložen v rámu, druhý v pohyblivém rameni spojeným s nápravou nebo ramenem kola
-
čím je zkrutná tyč delší, tím je pérování měkčí
-
bývá opatřena ochranným obalem z plastu, který ji chrání proti poškození, nebo bývá případně uložena v ocelové trubce, která navíc brání jejímu namáhání na ohyb
-
může být umístěna podélně nebo příčně
-
výhody a nevýhody jsou podobné jako u vinutých pružin
Stabilizátor
Obr. 4: Stabilizátor nápravy
-
je to pružicí prvek, který přispívá ke zlepšení polohy na silnici
-
většinou se používají zkrutné tyče ve tvaru písmene U
-
jeho střední část je na karoserii uložena otočně, oba konce jsou pomocí pryžových prvků spojeny se závěsy kol
-
při nadzvednutí kola se zkroucením zvedne i druhé kolo, při poklesnutí klesne také
-
v zatáčce působí proti nadměrnému naklápění karoserie
Pryžové pružiny
Obr. 5: Pryžová pružina
- používají se pryžové bloky namáhané na tlak a smyk. Jsou jednoduché, levné, progresivní, nepotřebují tlumiče ani údržbu
- nemohou přenášet suvnou sílu, mají kratší životnost, mohou se trvale deformovat
- jsou náchylné na teplotu a agresivní látky jako benzín, olej, brzdová kapalina
- vysoký vlastní útlum pryže se využívá ve spojení s velkou elasticitou k zachycení kmitavých pohybů s vysokým kmitočtem a k tlumení hluku
- vlastní pružiny vozidel se proto usazují do pryžových polštářů. Tímto způsobem se dosahuje zlepšení příčného odpružení
- aby se maximálně potlačilo kmitání různých kmitočtů, používají se místo jednoduchých pryžových pružin hydraulicky tlumené pružiny
Pneumatické pružiny
Obr. 6: Pneumatická pružina
- k pružení se využívá elastického chování uzavřeného plynu, kterým je obvykle vzduch nebo dusík. Toto pérování ale potřebuje zařízení pro vyvíjení tlaku a používá se proto přednostně v autobusech a nákladních vozidlech, které již mají toto zařízení pro brzdy
- pneumatická pružina (vlnovec) má progresivní charakteristiku a výhodou je, že její tuhost se mění změnou tlaku přiváděného vzduchu. Pružina nemá schopnost vést nápravu, funkci přebírají podélná a příčná výkyvná ramena nebo stabilizátor
- pérování udržuje konstantní výšku karoserie a navíc umožňuje nastavit výšku pro nakládání nebo vystupování. U některých osobních vozidel s tímto pérováním je možné měnit výšku karoserie v závislosti na rychlosti jízdy
- vzduch má jen malý vlastní útlum, proto musí být současně použity tlumiče pérování nebo je použita pružící jednotka kombinující pryžový měch a plynový tlumič
Hydropneumatické pružiny
Jedná se o plynovou pružinu kombinovanou s pracovním válcem. Působí jako pružina a tlumič v jednom. V kulové pružicí jednotce se načerpáním nebo vypouštěním hydraulického oleje více či méně stlačuje neměnné množství plynu (většinou dusíku). Plyn a olej, které mají stejný tlak, odděluje od sebe membrána. Tento tlak vytváří vysokotlaké čerpadlo. Ventily mezi pracovním válcem a kulovou pružící jednotkou škrtí tok oleje v obou směrech a působí jako tlumič kmitání. Ručně ovládaným ventilem pro regulaci výšky se může měnit světlá výška karoserie. Automatické vyrovnání výšky se provádí při změně zatížení karoserie vozidla.
Obr. 7: Hydropneumatická pružina
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. Listové pero. [online]. [cit. 25. 8. 2014]. Dostupné na www: http://www.vagony.cz/pojezdy/vypruzeni/img/pruznice.gif
- Obr. 2: Autor neznámý. Vinutá pružina. [online]. [cit. 25. 8. 2014]. Dostupné na www: http://www.goldschmitt.sk/images/pruzina.jpg
- Obr. 3: Autor neznámý. Zkrutné tyče. [online]. [cit. 25. 8. 2014]. Dostupné na www: http://www.tatra.cz/cache/images/galleryPreviewBig/04_odpruzeni-1_torzni-tyce.png
- Obr. 4: Autor neznámý. Stabilizátor nápravy. [online]. [cit. 25. 8. 2014]. Dostupné na www: http://www.autoprofiteam.cz/podvozky/6/1.jpg
- Obr. 5: Autor neznámý. Pryžová pružina. [online]. [cit. 25. 8. 2014]. Dostupné na www: http://www.strojar-inovator.sk/images/0.rocnik-2014/projekt-11/3.jpg
- Obr. 6: Autor neznámý. Pneumatická pružina. [online]. [cit. 25. 8. 2014]. Dostupné na www: http://www.cargodesign.cz/wp-content/uploads/2013/04/Servis_04.jpg
- Obr. 7: Autor neznámý. Hydropneumatická pružina. [online]. [cit. 25. 8. 2014]. Dostupné na www: http://auta5p.eu/informace/podvozek/podvoz_18.gif
Otestuj se
Test zde.