O dispositivo e as características da suspensión da barra de torsión do coche

Ás veces, por razóns de deseño, nas suspensións de automóbiles non é desexable utilizar elementos elásticos de resorte coñecidos ou resortes helicoidais en espiral. Outro tipo de tales dispositivos son as barras de torsión. Trátase de varillas de aceiro de resorte ou conxuntos de chapas planas que traballan en torsión. Un extremo da barra de torsión está fixado no cadro ou corpo, e o outro está fixado no brazo de suspensión. Cando a roda se move, prodúcese unha torsión angular da barra de torsión.

Inicio da aplicación en coches e continuación no momento actual

Non existen diferenzas fundamentais no comportamento das suspensións de torsión ou resortes correctamente calculadas. O tema das barras de torsión en relación a garantir un bo funcionamento é coñecido desde hai moito tempo, foron amplamente utilizados na primeira metade do século pasado nos vehículos blindados do exército e aínda están en uso. Alí, as consideracións de trazado eran importantes cando un gran número de rolos de orugas de vehículos con orugas tiñan que ser subministrados con suspensións individuais. Simplemente non había onde colocar resortes e resortes clásicos, e as varillas transversais encaixan con éxito na parte inferior do casco dun tanque ou coche blindado, sen ocupar o limitado espazo interno dun vehículo de combate. E iso significa non impoñer a carga de custos masivos adicionais na reserva do espazo ocupado pola suspensión.

Ao mesmo tempo, os fabricantes de automóbiles franceses da compañía Citroën usaban barras de torsión nos seus coches. Tamén apreciamos a experiencia positiva doutras empresas, as suspensións con varillas de torsión ocuparon firmemente o seu lugar no chasis do coche. O seu uso en moitos modelos durante case cen anos indica a ausencia de deficiencias fundamentais e a presenza de vantaxes.

Deseño do conxunto de torsión

A suspensión baseábase nunha barra de torsión: unha varilla ou paquete feito de aceiro especial, redondo ou rectangular, sometido a un tratamento térmico moi complexo. Isto débese ao feito de que as súas dimensións de lonxitude aínda están limitadas polos parámetros do coche, e a torsión de pezas metálicas masivas ocorre segundo leis físicas complexas. Basta imaxinar como se comportan neste caso as seccións da vara situadas dentro e fóra. E en tales condicións, o metal debe soportar cargas alternas constantes, non acumular fatiga, que consiste na aparición de microfisuras e deformacións irreversibles, e manter a dependencia das forzas elásticas do ángulo de torsión de forma estable durante moitos anos de funcionamento.

Estas propiedades son proporcionadas, incluíndo o tapado preliminar da barra de torsión. Consiste no feito de que a barra quente se torce preliminarmente na dirección desexada máis aló do límite de fluencia do material, despois de que se arrefríe. Polo tanto, as barras de torsión da suspensión dereita e esquerda coas mesmas dimensións adoitan non ser intercambiables debido á diferente orientación dos ángulos cautivos.

Para a fixación nas pancas e no marco, as barras de torsión están equipadas con cabezas estriadas ou outras formas. Os espesamentos son seleccionados de forma que non creen puntos débiles máis preto dos extremos da vara. Cando se acciona dende o lado da roda, o brazo de suspensión converte o movemento lineal nun par de torsión na varilla. A barra de torsión torce, proporcionando unha forza contraria.

Ás veces, a vara faise común para un par de rodas do mesmo eixe. Neste caso, está fixado no corpo na súa parte media, a suspensión faise aínda máis compacta. Un dos inconvenientes elimínase cando as barras de torsión longas en todo o ancho do coche están situadas lado a lado e os brazos das pancas á esquerda e á dereita resultan ser de lonxitudes diferentes.

Varios deseños de suspensións de barras de torsión

As varillas de torsión pódense usar en todos os tipos coñecidos de suspensións, incluso en puntales MacPherson telescópicos, que están orientados ao máximo cara a resortes helicoidales.

Barras de torsión en suspensións independentes

Son posibles varias opcións de deseño:

• suspensión dianteira ou traseira en dobre pancas transversais, as barras de torsión están conectadas no eixe de rotación do brazo superior ou inferior, tendo unha orientación lonxitudinal en relación ao eixe do vehículo;
• suspensión traseira con brazos lonxitudinais ou oblicuos, un par de barras de torsión sitúase ao longo do corpo;

• suspensión traseira cunha viga semiindependente de torsión, a barra de torsión sitúase ao longo dela, proporcionando a elasticidade necesaria e reducindo os requisitos para o propio material da viga;
• a suspensión dianteira con dobres brazos de arrastre, grazas ás barras de torsión transversais, é o máis compacta posible, conveniente para o seu uso en microcoches;
• Suspensión traseira de barra de torsión con pancas transversais basculantes e disposición lonxitudinal de elementos elásticos.

Todos os tipos son bastante compactos, permiten un simple axuste da altura do corpo, ás veces mesmo automático mediante servo pretorsión das varillas. Como todos os outros tipos de suspensións mecánicas, a barra de torsión está equipada con amortecedores telescópicos independentes para amortiguar as vibracións e unha paleta guía. As varillas en si, a diferenza dos resortes, por exemplo, non poden combinar funcións.

As barras estabilizadoras tamén funcionan segundo o principio de torsión, e practicamente non hai alternativa aquí.

Fortalezas e debilidades

A principal vantaxe é a facilidade de deseño. A varilla elástica practicamente non ocupa espazo baixo a parte inferior, a diferenza dun par de resortes helicoidales. Ao mesmo tempo, proporciona un paseo suave similar. En funcionamento, é posible aumentar a interferencia co envellecemento e a deformación das pezas.

A desvantaxe reside na tecnoloxía complexa para a produción de pezas fiables e, polo tanto, o alto prezo. A barra de torsión é unhas tres veces máis cara que un bo resorte para un coche semellante. E comprar un usado non sempre está xustificado debido á fatiga acumulada do metal.

A pesar da compacidade destas suspensións, non sempre é conveniente colocar varas longas debaixo da parte inferior do coche. Isto é o suficientemente sinxelo de facer no caso dun SUV, pero o chan da carrocería do turismo está o máis preto posible da estrada, e para a suspensión só hai un lugar nos pasos das rodas, onde os resortes helicoidais son máis. apropiado.