Рессора как элемент подвески¶

Рессора — упругий элемент подвески транспортных средств и механизмов, работающий на изгиб и служащий для смягчения толчков, восприятия нагрузок и гашения колебаний. Представляет собой пакет из нескольких изогнутых упругих пластин (листов) либо цельный стержень, закреплённый концами на раме или кузове. Наряду с пружинами и торсионами относится к основным типам упругих элементов, применяемых в подвесках автомобилей, железнодорожного подвижного состава и промышленного оборудования.

¶История

Простейшие упругие пластины из дерева и металла использовались в повозках ещё в античности и Средневековье. В XVIII веке в Европе получили распространение так называемые «рессоры» — изогнутые стальные полосы, объединённые в пакет, что позволило заметно улучшить плавность хода конных экипажей. Сам термин восходит к французскому ressort — «пружина, упругость».

В России листовые рессоры начали применяться в XVIII–XIX веках на каретах и дрожках, а с развитием железных дорог — в подвеске вагонов. В XX веке рессоры стали массовым элементом автомобильной техники: их устанавливали на грузовые машины, автобусы и легковые автомобили. В СССР выпуск рессор был налажен на ряде металлургических и машиностроительных предприятий, в том числе на Горьковском и Уральском автомобильных заводах.

¶Устройство и принцип работы

Классическая листовая рессора состоит из одного или нескольких листов:

• коренной лист — самый длинный, его концы крепятся к раме через серьги или кронштейны;
• подкоренные и наборные листы — последовательно укорачивающиеся пластины, стянутые в пакет;
• хомуты (стяжные скобы) — удерживают листы вместе, препятствуя их смещению;
• центральный болт — фиксирует пакет и крепит его к мосту.

При нагрузке листы изгибаются, а за счёт сил трения между ними возникают демпфирующие свойства: часть энергии колебаний рассеивается. Именно поэтому листовая рессора одновременно выполняет функции упругого элемента и гасителя колебаний, хотя и с ограниченной эффективностью.

¶Классификация

По конструкции выделяют несколько типов:

По назначению различают рессоры передней и задней подвески, а также рессоры прицепов и специальной техники.

¶Применение

Основные области применения:

• автомобили — грузовые, пикапы, внедорожники, автобусы; в легковых машинах рессоры в основном вытеснены пружинами и пневмоподвеской;
• железнодорожный транспорт — в тележках вагонов и локомотивов;
• сельскохозяйственная и строительная техника — тракторы, прицепы, комбайны;
• промышленные механизмы — виброопоры, амортизирующие узлы станков.

В грузовом автомобилестроении рессоры ценятся за простоту, ремонтопригодность и способность выдерживать большие нагрузки. В России они традиционно широко применяются на грузовиках семейств ГАЗ, КамАЗ, Урал.

¶Материалы и производство

Листы изготавливают из специальных пружинных сталей — кремнистых, марганцовистых, хромомарганцевых. Заготовку нагревают, придают изгиб, закаливают и отпускают для придания упругости. Затем проводят дробеструйную обработку поверхности, повышающую усталостную прочность, и покрывают антикоррозионным составом. Собранный пакет смазывают или применяют прокладки между листами для снижения износа.

¶Преимущества и недостатки

Преимущества:

• совмещение упругой и демпфирующей функций;
• высокая несущая способность;
• простота конструкции и ремонта;
• способность воспринимать продольные усилия, разгружая другие элементы.

Недостатки:

• большая масса;
• склонность к усталостному разрушению и поломке листов;
• невысокая плавность хода по сравнению с пневмо- и пружинными подвесками;
• необходимость периодического обслуживания.

¶Обслуживание и неисправности

Типичные неисправности — поломка листа, просадка («усталость») пакета, износ втулок и серьг, коррозия. Признаками служат проседание кузова, стуки, ухудшение управляемости. Ремонт включает замену повреждённых листов, переборку пакета, замену крепежа. В ряде случаев применяют усиленные или дополнительные рессоры.

¶Рессоры в культуре и языке

Слово «рессора» вошло в русский язык как обозначение упругой основы и в переносном смысле иногда употребляется для описания чего-либо смягчающего, амортизирующего. Устойчивое выражение «рессоры» встречается в технической литературе, руководствах по ремонту и автомобильной публицистике.

Источники: технические справочники по устройству автомобилей, учебные пособия по машиностроению, материалы автомобилестроительных предприятий, энциклопедические словари.