Zariadenie na zavesenie auta (VAZ-2121)

Odpruženie poskytuje elastické spojenie medzi karosériou auta a nápravami alebo kolesami. Odpruženie zmierňuje otrasy a nárazy pri prejazde nerovnými cestami.

Odpruženie vozidla (kresba 36) pozostáva z troch zariadení: vedenie 1, elastické 2 a tlmenie 3.



Vodiace zariadenie odpruženie určuje charakter pohybu kolesa vzhľadom na telo a vozovku. Vodiace zariadenie prenáša pozdĺžne a priečne sily a ich momenty medzi kolesom a skriňou auta.

Elastické zariadenie odpruženie zmierňuje otrasy a rázy prenášané z kolesa na karosériu auta pri prejazde nerovným povrchom vozovky. Elastické zariadenie zlepšuje plynulosť pohybu vozidla, t.j. vytvára možnosť pohybu bez nepríjemných pocitov a rýchlej únavy osôb a poškodenia prepravovaného tovaru.

Hasiace zariadenie odpruženie znižuje vibrácie karosérie a kolies, ktoré vznikajú pri jazde na nerovných cestách. Tlmiace zariadenie premieňa mechanickú energiu vibrácií na tepelnú energiu, ktorá je následne odvádzaná do okolia.



V prednom zavesení automobilu je okrem elastického, vodiaceho a tlmiaceho zariadenia aj prídavné zariadenie - stabilizátor. Stabilizátor znižuje bočné nakláňanie a priečne uhlové vibrácie karosérie vozidla.

Predné odpruženie

Predné zavesenie vozidla je nezávislé, pákovo-pružinové, s hydraulickými tlmičmi a stabilizátorom.

Predné kolesá automobilu sú zavesené nezávisle na sebe, nemajú medzi sebou priame spojenie, pohybujú sa v priečnej rovine a pohyb jedného kolesa nespôsobuje pohyb kolesa druhého.




Vodiacim zariadením predného závesu (kresba 37) sú páky 1 a 36, pružným zariadením sú vinuté valcové pružiny 4, tlmiacim zariadením teleskopické hydraulické tlmiče 9 a stabilizátorom je pružná tyč 12. Predný záves je namontovaný na priečniku 43, pripevnený ku karosérii auta. Medzi priečnikom a karosériou sú nainštalované nosidlá 29, ktoré pri pohybe auta absorbujú pozdĺžne sily a ich momenty prenášané z predných kolies na priečnik. Horné 36 a spodné 1 ramená zavesenia sú inštalované priečne k vozidlu a majú pozdĺžne valivé osi. Os 46 dolného ramena je pripevnená k rúrkovému priečnemu nosníku 43 a os 38 horného ramena je pripevnená ku konzole 2 priečnika. Vnútorné konce horných a spodných ramien sú spojené s nápravami gumo-kovovými pántmi. Horné 37 a spodné 45 gumo-kovové pánty majú rovnaký dizajn a líšia sa len svojimi rozmermi. Použitie gumo-kovových pántov zaisťuje tichý chod pruženia a eliminuje potrebu mazania pántov. Vonkajšie konce horných a dolných závesných ramien sú spojené s otočným čapom 23 pomocou guľových čapov 30 a 13. Guľové čapy sú nerozoberateľné, majú rovnakú konštrukciu, sú zameniteľné a počas prevádzky nevyžadujú mazanie. Závesná pružina 4 je inštalovaná medzi spodnou nosnou miskou 3, pripevnenou k spodnému ramenu, a hornou nosnou miskou 41, pripojenou k podpere 40, ktorá je pripojená k závesnému priečnemu prvku. Medzi koncami pružiny a nosnými miskami sú inštalované tesnenia 42 izolujúce vibrácie a hluk. Spodný koniec tlmiča 9 nárazov je pripevnený ku konzole 8 nosnej misky 3 pomocou gumovo-kovového pántu. Horný koniec tlmiča nárazov je pripevnený ku konzole 33 cez gumené vankúšiky 31. Pohyb kolesa nahor je obmedzený 5% kompresným tlmičom, ktorý je pripevnený k podpere 6, inštalovanej vo vnútri pružiny zavesenia. Pri statickom zaťažení sa nárazník 5 dotýka spodnej opornej misky 3 pružiny, čo zaisťuje jej stálu činnosť. Zarážka 7 obmedzuje stlačenie nárazníka 5. Pohyb kolesa smerom nadol je obmedzený nárazníkom 35, ktorý je nainštalovaný v konzole 34, pripojenej k priečke 43 a podpere 40. Keď sa koleso pohybuje nadol, nárazník 35 sa opiera o špeciálnu podpornú podložku horného ramena 36. Stabilizátor je elastické zariadenie torzného typu inštalované na vozidle. Stabilizačná tyč 12 má tvar U a kruhový prierez. Je vyrobený z pružinovej ocele. Stredná časť tyče stabilizátora a jej konce sú pripevnené v gumených podperách 11 príchytkami 10 ku karosérii vozidla a konzolám podperných misky 3 spodných závesných ramien. Počas bočných valení a priečnych uhlových vibrácií tela sa konce tyče stabilizátora pohybujú v rôznych smeroch: jeden koniec klesá a druhý stúpa. Výsledkom je, že stredná časť stabilizačnej tyče je skrútená, čím sa znižuje nakláňanie a bočné kývanie karosérie vozidla. Pri vytváraní odolnosti proti valivým a bočným vibráciám karosérie, stabilizátor zároveň neruší jej vertikálne a pozdĺžne uhlové vibrácie.

Pri takýchto vibráciách sa tyč stabilizátora voľne otáča vo svojich podperách.

Zadné odpruženie

Zadné zavesenie je závislé, pružinové, s hydraulickými tlmičmi. Zadné kolesá automobilu sú navzájom spojené nosníkom zadnej nápravy, v dôsledku čoho sa pohyb jedného z kolies v priečnej rovine prenáša na druhé koleso. Vodiacim zariadením zadného závesu (kresba 38) sú pozdĺžne 3, 17 a priečne 24 tyče, pružným zariadením sú vinuté valcové pružiny 9 a tlmiacim zariadením sú teleskopické hydraulické tlmiče 25.



Zadná náprava je spojená s karosériou auta štyrmi pozdĺžnymi 3 a 17 a jednou priečnou 24 tyčou. Tyče 3 a 24 sú oceľové, rúrkové a tyče 17 sú plné. Konce všetkých tyčí, okrem predných koncov horných pozdĺžnych tyčí 17, sú upevnené v konzolách na karosérii vozidla a nosníku zadnej nápravy. Predné konce tyčí 17 sú upevnené konzolovým spôsobom na čapoch 7. Na upevnenie všetkých tyčí sú použité gumovo-kovové pánty. Guma-kovové pánty zaisťujú tichý chod zadného zavesenia a nevyžadujú mazanie. Závesné pružiny 9 sú inštalované medzi spodnými nosnými miskami 5, privarenými k nosníku zadnej nápravy, a hornými podpornými miskami 12, spojenými s karosériou vozidla. Medzi koncami pružín a nosnými miskami sú namontované tesnenia 4 a 11 izolujúce vibrácie a hluk. Horné konce tlmičov 25 sú konzolovo pripevnené na čapoch 14 ku karosérii vozidla a spodné konce sú pripevnené k nosníku zadnej nápravy. Na uchytenie tlmičov slúžia gumo-kovové pánty.

Pohyb kolies nahor je obmedzený kompresnými nárazníkmi 6, ktoré sú pripevnené k podperám inštalovaným vo vnútri pružín. Prídavný nárazník 16 obmedzuje pohyb prednej časti krytu zadnej nápravy, keď sa kolesá pohybujú nahor. Zjazd kolies nadol obmedzujú tlmiče, ktoré obmedzujú pohyb zadnej nápravy pri jej pohybe nadol.

Tlmiče nárazov

Tlmiče sú určené na tlmenie vibrácií karosérie a kolies. Hydraulické tlmiče vďaka odporu, ktorý vytvárajú, (kvapalinové trenie) premieňajú mechanickú energiu vibrácií karosérie a kolies na tepelnú energiu, ktorá sa odvádza do okolia. Predné a zadné odpruženie vozidla je vybavené dvojčinnými teleskopickými hydraulickými tlmičmi, ktoré tlmia vibrácie karosérie vozidla a kolies pri kompresnom aj odrazovom zdvihu.

Predný a zadný tlmič majú rovnaký dizajn a líšia sa len dĺžkou a spôsobom montáže.

Tlmič (kresba 39) pozostáva z troch hlavných jednotiek: valec 12 s dnom 2, piest 10 s tyčou 13 a vodiaca objímka 21 s tesneniami. Piest tlmiča má dva rady priechodných otvorov umiestnených po obvode. Otvory vonkajšieho radu sú zhora uzavreté obtokovým ventilom 24, ktorý je pod vplyvom slabej tanierovej pružiny 23 a otvory vnútorného radu sú zospodu uzatvorené spätným ventilom 29 so silnou pružinou 9. Na spodnej strane valca tlmiča je kompresný ventil, ktorého objímka 6 a tanier 7 majú množstvo priechodných otvorov. Valec 12 je naplnený kvapalinou tlmiča, ktorej úniku bráni tesnenie 18, stlačené maticou 15, ktorá je naskrutkovaná do nádržky 11. Dutina tlmiča, uzavretá medzi valcom 12 a nádržkou 11, je komora, ktorá slúži na kompenzáciu zmeny objemu kvapaliny vo valci, vznikajúcej na oboch stranách piestu 1.3.



Počas kompresného zdvihu sa piest 10 pohybuje smerom nadol a tyč 13 vstupuje do valca 12. Tlak vyvíjaný piestom na kvapalinu ju posúva v dvoch smeroch: do priestoru nad piestom a do vyrovnávacej komory 30. Po prechode vonkajším radom otvorov v pieste kvapalina otvára obtokový ventil 24 a prúdi spod piestu do priestoru nad ním. Časť kvapaliny, ktorej objem sa rovná objemu tyče zavedenej do valca, vstupuje cez kompresný ventil do kompenzačnej komory, čím sa zvyšuje tlak vzduchu, ktorý sa tam nachádza.

Počas spätného zdvihu sa piest pohybuje nahor a tyč opúšťa valec tlmiča. Obtokový ventil 24 sa uzavrie a tlak tekutiny nad piestom sa zvýši. Kvapalina vstupuje do priestoru pod piestom cez vnútorný rad otvorov v pieste a spätný ventil 29. Zároveň sa pod vplyvom tlaku vzduchu dostane časť kvapaliny z kompenzačnej komory aj do valca tlmiča.

Pri plynulom spätnom ráze je ventil 29 uzavretý a kvapalina prechádza drážkami jeho škrtiaceho kotúča 25. Pri prudkom spätnom ráze sa rýchlosť piesta zvyšuje a vplyvom zvýšeného tlaku sa spätný ventil 29 otvára a kvapalina ním prechádza.

Odskokový ventil odbremení tlmič a odpruženie od veľkých zaťažení, ktoré vznikajú pri vysokorýchlostných vibráciách, keď sa vozidlo pohybuje po nerovnej ceste. Ventil tiež obmedzuje zvýšenie odporu tlmiča v prípade zvýšenia viskozity kvapaliny pri nízkych teplotách.

Odpor vytvorený tlmičom pri stlačení je niekoľkonásobne menší ako pri odraze: 5-krát pre predný tlmič a 4-krát pre zadný. Je to potrebné na zabezpečenie toho, aby sa otrasy a nárazy z nerovností vozovky prenášali na karosériu auta v minimálnej miere.