схема и устройство — Блог ТриераТрак
Автоматическая система пневмоподвески в полуприцепе – залог безопасной транспортировки грузов. Пневмосистема снижает в полуприцепах жёсткость упругих элементов. Она поддерживает необходимую высоту машины за счёт регулировки количества воздуха в резиновых амортизаторах. Принцип работы основан на использовании подушек пневмоподвески. Они автоматически поднимают и опускают механизм, обеспечивая плавную и удобную езду.
Схема действия
В пневмоподвеске рама полуприцепа соединена с мостом так называемой подушкой. В ней при помощи компрессора поддерживается высокое давление. Такое устройство пневматической подвески обеспечивает комфортную езду автомобиля по неровным дорогам.
Автоматическая система регулирует высоту подушек, облегчая управление автомобилем на сложных участках пути.
Существует несколько режимов работы устройства:
- Повышение высоты подушки до максимума.
- Снижение уровня прицепа во время посадки, загрузки машины и выхода из автомобиля.
- Блокировка подвески на минимальной высоте в режиме малого хода.
Автоматическая регулировка подушек полуприцепа выводит систему из режима посадки, когда скорость автомобиля превышает 10 км/час. Во время движения по бездорожью увеличивается клиренс, поэтому водителю легче обходить препятствия на пути.
Элементы пневмоподвески
Использование автоматической системы регулировки давления в подушках облегчает управление автомобилем. Применение пневмоподвесок существенно снижает потери времени при разгрузке полуприцепа. Функциональность и полезность системы достигается благодаря её устройству. Пневматическая подвеска состоит из:
- компрессора – модуля, подающего воздух в резиновые амортизаторы;
- подушек – упругих элементов, которые устанавливаются на всех колёсах транспортного средства;
- ресивера – резервуара для хранения запасов воздуха.
Подушки и компрессор предназначены для регулировки клиренса за счёт изменения давления в пневматических баллонах. Воздушные магистрали соединяют все элементы подвески в единый целый механизм.
Преимущества пневмосистемы полуприцепа
Подушки позволяют уменьшить тряску кузова на дорогах. Воздушные баллоны амортизируют колёса и снижают амплитуду колебаний на сложных маршрутах. Это гарантирует сохранность груза во время езды по бездорожью. Даже при повышенном центре тяжести полуприцеп не теряет устойчивости. При этом автомобиль двигается бесшумно и плавно.
Во время разгрузки прицепа из подушек выпускается воздух. Чтобы опустошить баллоны, водителю не нужно покидать кабину. После выполнения разгрузочных работ амортизаторы вновь автоматически наполняются воздухом.
Пневмоподвеска устанавливается преимущественно на грузовых автомобилях:
- седельных тягачах;
- полуприцепах;
- большегрузных машинах и пр.
Водитель может контролировать состояние подвески при помощи панели управления. Воздушные подушки препятствуют проседанию кузова при загрузке. Баллоны принимают на себя все удары, уберегая содержимое полуприцепа от повреждений.
Устранение неполадок
Срок службы пневмоподвесок во многом зависит от их чистоты. На элементы системы попадает песок и грязь, которые играют роль абразива. Избежать загрязнений можно при помощи специального силиконового спрея и периодического мытья баллонов чистой водой.
Неисправность воздушного элемента пневмосистемы в полуприцепах может случиться из-за производственного брака, неправильного ухода или перепадов температур. В случае пореза и прокола подушки, её необходимо заменить, так как повреждённый баллон не поддаётся ремонту.
Принцип работы пневматической подвески и из каких компонентов она состоит
Пневматическая подвеска уже достаточно давно используется на грузовых автомобилях, профессионально занятых в сфере грузоперевозок, и только в последнее десятилетие стала доступна для личных транспортных средств водителей. Мотоциклы, вездеходы, кастом кары, спортивные автомобили и даже повседневные автомобили – на любое из этих транспортных средств может быть установлена пневматическая подвеска.
Об использовании пневмосистем
С развитием технологий пневматические системы были значительно усовершенствованы, стали менее громоздкими, более быстрыми и точными. Теперь элементы пневматической системы отличаются быстротой реакции, повышенной точностью работы и управляются сложной электроникой, контролирующей практически все параметры – от клиренса до давления в пневматических баллонах, что обеспечивает плавный ход и отличную управляемость транспортного средства.
Подвеске автомобиля зачастую уделяется недостаточно внимания. Необходимо понимать, что подвеска напрямую влияет на комфорт, безопасность и управляемость Вашего автомобиля. Амортизаторы и пружины смягчают неровности на дороге, поглощая все колебания, толчки и удары колес автомобиля.
Каждый раз, когда Вы нагружаете или разгружаете транспортное средство, увеличиваете или снижаете скорость, поворачиваете, основная нагрузка ложится именно на подвеску. Стандартные амортизаторы и пружины разрабатываются с учетом только определенных ситуаций на дороге, чего может быть недостаточно для Вашего автомобиля.
При использовании пневматической подвески стандартные пружинные амортизаторы заменяются пневматическими. Пневматические баллоны представляют собой жесткие подушки из резины и пластика, в которые нагнетается определенное давление для обеспечения заданного клиренса.
Назначение пневматической подвески аналогично назначению обычной подвески, однако это их единственное сходство. Современная пневматическая подвеска представляет собой усовершенствованную систему с воздушным компрессором, датчиками и электронным управлением, которая имеет целый ряд преимуществ перед стандартной подвеской. Например, возможность быстрой регулировки клиренса и адаптации к различным дорожным условиям и различной загруженности транспортного средства.
Любая пневматическая система как с ручным, так и с электронным управлением, установленная любителем или специалистом, позволяет уменьшить клиренс автомобиля, придав тем самым ему отличный внешний вид, а также помогает выровнять авто при перевозке тяжелых грузов или просто улучшить комфорт при езде на «Детроитском уличном монстре».
Компоненты пневматической подвески
Первые версии пневматических подвесок были достаточно простыми. Пневматические баллоны устанавливались вместо пружинных амортизаторов. В баллон нагнеталось необходимое для определенного клиренса или условий давление с помощью внешнего компрессора через специальный клапан.
Развитие технологий привело к усложнению системы и внедрению в нее дополнительных компонентов, в том числе системы управления. На сегодняшний день набор компонентов пневматической подвески уже устоялся и слабо отличается между различными производителями. В основном пневматическая подвеска различных производителей отличается системой управления и простотой монтажа устройства на автомобиль.
Пневмобаллоны
Со временем для пневматических баллонов стали использоваться другие материалы. В настоящее время баллоны изготавливаются из резины и полиуретана, обеспечивающих прочность и герметичность конструкции, а также стойких к воздействию химических реагентов и соли и истиранию о дорожный мусор и песок.
Пневматические баллоны бывают трех типов:
- Двойные баллоны (double-convoluted). Пневматический баллон данного типа внешне похож на песочные часы. Данная конструкция имеет большую горизонтальную гибкость в сравнении с другими конструктивными решениями;
- Конические баллоны (tapered sleeve). Баллоны данного типа обладают схожими характеристиками с другими разновидностями баллонов, но разработаны специально для работы в ограниченном пространстве, и имеют меньший диапазон регулировки клиренса транспортного средства;
- Роликовые баллоны (rolling sleeve). Данная разновидность пневматических баллонов также имеет конкретное предназначение. Роликовые баллоны выбираются исходя из конкретных условий для транспортного средства, в частности с учетом заданных параметров клиренса и диапазона регулировки подвески.
Компрессор
Большинство пневматических систем оснащаются встроенным компрессором. Компрессор представляет собой электрический насос для нагнетания воздушного давления в пневматических баллонах через пневмолинии.
Компрессор обычно устанавливается на шасси или в багажнике автомобиля. Подавляющее большинство компрессоров оснащаются осушителями. Компрессор всасывает атмосферный воздух, нагнетает давление и передает сжатый воздух в пневматические баллоны. Атмосферный воздух обычно увлажнен, а влага может повредить замкнутую систему. В осушителе используются обезвоживающие реагенты, поглощающие влагу из поступающего воздуха перед его использованием в системе.
В простых компрессорных системах давление регулируется непосредственно самим компрессором. В более сложных системах для поддержания заданного давления используются специальные накопительные емкости (ресиверы), которые также позволяют избавиться от резких перепадов давления при его изменении.
Запуск компрессора может осуществляться вручную – непосредственно водителем, автоматически – электронной системой управления, а также в комбинированном режиме.
Электромагнитные клапаны и пневматические линии
Пневматическая подвеска состоит не только из пневмобаллонов. Для работы системы необходимы следующие компоненты.
Пневматические линии, по которым осуществляется передача сжатого воздуха в пневматические баллоны. Данные линии представляют собой разновидность воздушного трубопровода высокого давления и прокладываются по шасси транспортного средства. Чаще всего используются резиновые и полиуретановые трубки, однако возможен монтаж металлической линии, обеспечивающей большую надежность и имеющей лучший внешний вид.
Клапаны являются шлюзами для подачи воздуха в различные части системы. Они играют очень важную роль в управлении воздушными потоками в современной пневматической подвеске.
Первые реализации пневматических подвесок имели двухконтурную систему, то есть, пневматические баллоны были напрямую подключены к пневмолиниям, таким образом поток воздуха мог не только поступать из пневмолинии в баллон, но и наоборот, мог передаваться из баллона в пневмолинию.
При заходе транспортного средства в поворот воздух из пневмобаллона выдавливался в другой баллон через пневмолинию, в результате чего в нем нагнеталось давление. В результате транспортное средство раскачивалось, а репутация пневматической подвески была сильно подмочена.
В современных пневматических подвесках используется система клапанов, которые предотвращают перекачку воздуха. В результате управляемость транспортных средств на пневматической подвеске значительно улучшилась.
Электромагнитные клапаны используются в системах с электронным управлением для нагнетания или снижения давления в пневматических баллонах. Электронная система оценивает показания датчиков и открывает или закрывает электромагнитные клапаны для регулирования давления в баллонах в зависимости от текущих условий.
Модуль управления
Сердцем электронных систем являются электронные модули управления. Системы управления могут быть простыми в виде цифрового выключателя либо могут управляться сложным программным обеспечением, отслеживающим в реальном времени показания датчиков давления и клиренса транспортного средства.
Такой электронный модуль обрабатывает данные датчиков давления и клиренса и, при необходимости, включает или выключает компрессор. Как правило, электронная система пневматической подвески устанавливается отдельно от других электронных систем автомобиля.
Эффективность работы пневматической подвески напрямую зависит от модуля управления, поэтому именно ему уделяется особое внимание при усовершенствовании пневмосистемы.
Комплекты
На серийных автомобилях устанавливаются определенные наборы амортизаторов и пружин, их замена требует времени, терпения и опыта, поскольку внесение изменений в конструкцию автомобиля может отрицательно сказаться на его управляемости и ходе. Выбор подходящей подвески может быть очень сложной задачей. Существует огромное множество производителей и компаний, предлагающих широкий выбор компонентов различного качества.
Дополнительную путаницу вносит тот факт, что наборы пневматической подвески заменяют только пружины, а пружины – лишь малая часть сложной системы подвески автомобиля. Учитывая данный факт, многие компании предлагают полные комплекты подвески, заменяющие все детали стандартной подвески – от соединительных тяг до рычагов и амортизаторов, что позволяет добиться максимальной эффективности работы пневмоподвески.
Тем не менее большинство базовых комплектов имеют в своем составе только пневмобаллоны, заменяющие обычные пружины, компрессор и пневматические линии. Многие из данных систем являются двухконтурными, то есть, после их установки наблюдается раскачивание транспортных средств при определенных условиях.
Более дорогие системы имеют в своем составе дополнительные более качественные компоненты, которые проще монтируются и улучшают устойчивость и управляемость транспортного средства.
О покупке комплекта
Приобретение комплекта не должно быть спонтанным. Покупателю необходимо сначала определиться с результатами, которые он хочет получить от системы. Владелец классического выставочного El Camino может захотеть просто занизить автомобиль для улучшения его внешнего вида, и для этого потребуется совсем другая система, чем для пикапа, перевозящего тяжелые грузы и стройматериалы.
Аналогично, требования к подвеске водителя гоночного автомобиля и водителя туристического кара также различны.
Комплекты топ-класса являются четырехконтурными и имеют в своем составе сложный модуль управления. Каждый из пневматических баллонов управляется отдельно, однако их работа как статическая, так и динамическая, синхронизируется электронным модулем. При выборе комплекта необходимо понимать разницу между системами, контролирующими давление, и системами, контролирующими клиренс.
Системы, контролирующие давление, отслеживают показания датчиков давления в пневматических баллонах. Они отлично подходят для простых задач, таких как уменьшение клиренса лоу-райдера на выставке.
Тем не менее, дополнительное использование датчиков клиренса позволяет добиться лучшей производительности системы. Системы, контролирующие клиренс, отслеживают взаимосвязь давления в баллонах с высотой посадки автомобиля. Комбинированные системы используются как в мощных автомобилях, так и для повседневных задач.
Например, для пикапа, перевозящего несколько тонн мульчи, пневматическая подвеска с комбинированной системой просто необходима.
Монтаж пневматической подвески
Компания RideTech, один из лидеров в области производства пневматических подвесок и компонентов, использовала реверсивную психологию в шутливой манере и написала на инструкции по монтажу: «Не открывать». Люди, пытающиеся установить новую систему, никогда не читают инструкций, и это является главной проблемой при монтаже.
Компания учла факт, что если что-нибудь запретить человеку, то он обязательно будет стремиться это сделать, поэтому она и написала на обложке инструкции такой шутливый призыв.
Попытка RideTech привлечь внимание к инструкции по монтажу несет определенную ценность для покупателей. Монтаж сложной системы вполне возможен для обычного человека, но для этого необходимо прочитать инструкцию и строго ей следовать.
Тем не менее, монтажом системы не рекомендуется заниматься людям, слабо знакомым с устройством автомобиля и устройством подвески либо не имеющим специальных инструментов и приспособлений для квалифицированного и безопасного выполнения работ.
По словам RideTech, монтаж системы с помощью специальных болтовых соединений займет от 12 до 15 часов для подвески и до 10 часов для компрессора и вспомогательных систем. К этим значениям необходимо добавить 5-6 часов на монтаж выравнивающей системы.
Тем не менее, правильно выполненный процесс монтажа и проверки позволит сэкономить деньги, поскольку позволит избежать быстрого износа компонентов в результате ошибок при монтаже и их соприкосновения с другими деталями автомобиля.
Пневматическая подвеска должна быть полностью герметична. Большинство проблем связаны с несоблюдением рекомендаций по проверке герметичности системы. По оценке RideTech, 90-95 процентов утечек связаны с неиспользованием подмоточного материала на резьбовых соединениях и с размещением пневмолиний в непосредственной близости с движущимися частями, что приводит к их повреждению.
Компания также рекомендует убедиться в достаточности зазоров между пневматическими баллонами и другими частями автомобиля, особенно имеющими высокую температуру (например, выхлопными трубами), для предотвращения их повреждения. Правильно установленная система легко проработает не один десяток лет.
Другим важным моментом, который необходимо учесть при монтаже, является общая регулировка системы. Большинство компаний рекомендуют менять амортизаторы автомобиля при установке на него пневматической подвески.
Амортизаторы работают в комплексе с пружинами, поэтому установка дорогостоящей пневматической системы (от 4000 долларов) без замены пружин – бесполезная трата денег. Замена является достаточно простой операцией, значительно улучшающей общую эффективность работы системы.
Несмотря на сложность конструкции, пневматическая подвеска значительно улучшает внешний вид и характеристики автомобиля (при соблюдении правил монтажа и настройки).
Превматическая подвеска: описание, устройство, принцип работы
В новых моделях автомобилей электрические или механические системы в чистом виде уже не используются, так как комбинированное применение различных видов энергии и вариаций ее поглощения является особенностью современных марок автомобилей. Пневмоподвеска яркий тому пример. Тут совмещаются механические, пневматические и электронные элементы. Все детали задействованы для обеспечения легкой управляемости автомобиля и комфортной езды.
Существуют разные виды подвесок. Чаще всего используются механизмы с винтовыми пружинами и гидравлическими телескопическими амортизаторами. В случае с установкой на одну ось, происходит автономное управление колесами.
Пневмоподвески устанавливаются как на коммерческие авто, так и на машины класса премиум.
Гидропневматическая подвеска обеспечивает поддержание стабильного уровня кузова в зависимости от скорости движения. Электронный принцип регулирования жесткости обеспечивает микропроцессор, на который поступает сигнал от датчиков при движении на поворотах. Он также получает информацию о давлении в тормозной системе, ускорении, скорости машины и положения педали акселератора.
Некоторые автомобилисты проводят замену пневмы на пружины. Это снижает как стоимость обслуживания подвески, так и уровень комфорта автомобиля.
Что такое пневмоподвеска
Пневматическая подвеска это вид подвески авто, необходимый для более удобного управления, так как пневмоподвеска обеспечивает возможность регулировки жесткости задней оси. При помощи специальных баллонов с воздухом регулируется высота кузова по отношению к дороге.
У пневматической подвески автомобиля есть упругие компоненты, которые обеспечивают надежную опору на четыре колеса. Она легко монтируется на разные виды установок (жесткую балку или подвеску на рычагах).
Монтаж пневматической подвески на колеса автомобиля предполагает установку специальных пневматических баллонов из прочной резины, куда попадает воздушный поток и происходит определенный уровень давления. Поддержание жесткости подвески автомобиля гарантирует безопасную езду.
На сегодняшний день список машин с пневматической подвеской велик. Сюда входят легковые и грузовые автомобили mersedes, lexus, audi и многие другие. Используется также на полуприцепах и внедорожниках.
С помощью автоматизированной системы регулируется наклон кузова при определенном ускорении автомобиля, контролируется высота кузова и жесткость подвески с учетом веса груза в кабине.
Главные достоинства применения систем в том, что машина плавно едет, сохраняет устойчивое положение и не наклоняется вперед при резком нажатии на тормоз.
Для эксплуатации некоторых больших авто используют жесткие виды конструкций. В этом случае, улучшается шумоизоляция за счет использования сжатого воздуха.
Еще одно преимущество пневмоподвески — на транспортных средствах со встроенной пневматикой поверхность покрышек стирается равномерно.
К минусам можно отнести высокую цену и существенное изнашивание резиновых деталей в условиях бездорожья.
Конструкция может ломаться под воздействием неблагоприятных погодных условий (больших морозов и высокого уровня влажности). Подвеску сложно ремонтировать, поэтому обычно производится ее замена. Также негативно влияют реагенты, которые высыпаются на шоссе.
Как работает пневмоподвеска
У любой пневмоподвески есть определенные настройки и функциональные особенности. Их конкретные характеристики определяются моделью транспортного средства.
Главное предназначение пневмоподвески – удерживание необходимого положения кузова относительно дорожного полотна, а также способность сглаживать неровности дороги.
Особенностью действия системы в новых марках авто является то, что меняется уровень давления в пневмоподушках при изменении обстоятельств (состояния трассы, положения кузова). Если уровень давления высокий, упругий элемент может стать жестче, а величина клиренса автомобиля увеличивается. Во время снижения давления совершается обратная реакция.
Показатели, которые поступили от датчиков, направляются в систему контроля. Далее подается сигнал исполнительным элементам пневматической конструкции о необходимости повысить давление воздуха, а также направить его из контура, расположенного спереди или сзади и таким образом опустить в автомашине кузов к поверхности дороги на минимально возможную дистанцию в зависимости от скорости движения. Пневмоэлементы являются исполнительными механизмами подвески.
Существует 3 основных режима функционирования систем:
- Повышенный. Если машина медленно движется по дороге, то увеличивается клиренс. Водитель сам осуществляет переключение, сидя за рулем. Обычно такой режим применяется при передвижении по неровной дороге.
- Нормальный. Метод эксплуатации пневматических систем применяется во время движения машины на трассах с прочной и ровной поверхностью, когда скорость меньше 100 километров в час.
- Низкий. Во время передвижения по шоссе с прямым и твердым покрытием, когда скорость составляет выше 100 километров в час, применяется низкий способ. При этом водителем используется ручной режим переключения.
Автоматический режим регулировки осуществляется на поворотах. Происходит закачка в смежные подушки большого объема воздуха с целью снижения боковых кренов. После поворота выпускается часть газа через специальные клапаны.
С каждым годом создаются и выпускаются еще более усовершенствованные конструкции. Гидропневматическая подвеска работает по такому принципу: сглаживание при движении по ямам на дороге осуществляется путем сжатия газа под влиянием жидкости. Это адаптивный вид подвески, который может менять уровень упругости в зависимости от обстоятельств во время движения.
Типы пневмоподвесок
Пневматические подвески транспортных средств определенных марок монтируется производителем на заводе. Бытует два способа управления высотой кузова: автоматическое изменение уровня и ручная регулировка подвески.
Существует 3 основных вида пневматических подвесок:
- четырехконтурная;
- двухконтурная;
- одноконтурная.
Четырехконтурная разновидность – это самый лучший и одновременно тяжелый механизм, который выполняет разные функции. В его состав входят все те же составляющие, что и в одноконтурных и двухконтурных механизмах, однако при установке этого механизма происходит подпора всех четырех колес. Обычно используется электронная система регулировки. Она вместе с датчиками регулирует уровень давления в пневмокомпонентах в автоматическом режиме.
Особенности установки четырехконтурного вида подвески:
- устанавливается на 2 оси автомобиля;
- бывают лишь ресиверные установки;
- пневмоэлемент автономный, регулируется самостоятельно.
Плюсы четырехконтурной системы:
- нажав только 1 кнопку, можно поменять дорожный просвет;
- обеспечивает регулировку давления воздуха, положение кузова в зависимости от ситуации на дороге;
- автомобиль может раскачиваться в случаях, когда правая сторона с левой находятся не на одной высоте;
- когда есть цифровой контроллер, появляются новые возможности.
Контроль над дорожным просветом осуществляется с помощью цифровых индикаторов (контролеров).
Пользуются популярностью механизмы с пневмораспределителями и на пневматических кнопках. Стоимость этой системы намного выше, чем у других моделей, но цена оправдывает ожидания водителей.
Двухконтурный тип можно монтировать и на 2 и на 1 ось. Если устанавливается на одну ось, то основная характеристика следующая — управление колесами осуществляется автономно, когда задействованы две оси, принцип действия напоминает работу двух одноконтурных подвесок. Регулировка осуществляется кнопками или распределителями. Система контролируется встроенными манометрами, которые определяют уровень давления.
К достоинствам относят:
- увеличение грузоподъемности;
- уменьшение вероятности переворачивания транспорта на крутых поворотах;
- более равномерное распределение веса.
Такой тип подвески часто можно встретить на пикапах и грузовиках, перевозящих различный груз.
Также эта система устанавливается во время тюнинга машин марки ВАЗ. При этом можно получить хорошее соотношение стоимости и качества транспортного средства.
Одноконтурная система устанавливается лишь на 1 ось автомашины (сзади или спереди). При этом есть возможность управлять упругостью оси и высотой посадки, расположенной сзади, когда машина загружена. Такие пневматические подвески широко используются в седельных тягачах, пикапах и грузовых машинах. Такая система выполняет вспомогательную функцию и бывает со встроенным ресивером и без него.
Первый вид предполагает поставку воздуха от ресивера до достижения определенного уровня давления со стабильным удержанием величины. При отсутствии ресивера воздух направляется от компрессора непосредственно к пневмоэлементам, при этом уменьшение давления осуществляется с использованием специального клапана.
Основная задача устройства – повысить грузоподъемность. Во время действия механизм воздействует на величину клиренса в зависимости от потребности.
На автобусах для ослабления и уменьшения силы ударов на неровной поверхности трассы применяются рессорно-пневматические подвески. Для этих целей устанавливаются амортизаторы.
Конструкция классической пневмоподвески
Использование этой конструкции дает собственнику автомобиля ряд преимуществ. Устройство пневматической подвески отличается универсальностью, хорошей выдержкой и отличными эксплуатационными показателями.
Существуют отличия в конструкциях подвесок грузовых и легковых автомашин. Состав пневматических подвесок легковых моделей включает электрические двигатели, а у автобусов и грузовых авто – дизельные компрессоры. Принцип работы подушки направлен на уменьшение вибраций от дороги. На грузовиках, как правило, устанавливают двухконтурные и одноконтурные конструкции.
Главные детали пневматических подвесок – это пневмоэлементы, необходимые для регулировки клиренса автомобиля.
Несложные установки монтируются лишь на заднюю ось. Часто их устанавливают на кроссоверах больших размеров и универсалах.
Устройство пневматической подвески
- пневмокомпоненты;
- компрессор;
- ресивер воздушный;
- блок управления;
- датчики размещения кузова.
Пневмоэлементы
Упругие пневмоэлементы представляют собой работающие запчасти подвески, поддерживающие клиренс, осуществляют регулирование. Перемещение кузова вверх и вниз происходит с помощью смены уровня давления воздуха в пневмобаллонах.
Гидропневматическая подвеска– это система, не имеющая обычных жестких деталей(торсионов, пружин). Их заменяют гидропневматические сферы со специальной жидкостью и газом, разделенных пластичной и очень крепкой оболочкой.
Установки бывают выполнены в разных вариациях: устанавливаться отдельно(как автономный узел) или в виде подушки, соединенной с амортизатором. Второй тип конструкции называется пневматической амортизаторной стойкой.
Пневмоэлемент состоит из следующих деталей:
- поршневого штока;
- корпуса;
- манжетов.
Существуют типы пневмоподушек со встроенным клапаном по ограничению уровня давления.
Компрессор
Этот механизм поддерживает оптимальное давление воздуха в пневматической подвеске. Система подстраивает значение клиренса.
Представляет собой совокупность деталей, контролирующих поступление воздуха в пневмобаллоны. Он состоит из таких основных составляющих:
- осушителя, необходимого для предупреждения образования влажной среды в установке;
- электродвигателя, приводящего механизм в действие;
- электромагнитных клапанов, необходимых для направления газа под давлением по конкретному контуру.
Пневматические баллоны накачиваются попарно или отдельно каждый. Это зависит от количества встроенных клапанов.
Ресивер
Это связывающее звено между компрессором и пневматическими элементами. Представляет собой емкость из металла объемом 3-10 л. Она необходима для образования сжатого воздуха с целью формирования оптимального уровня давления в установке. Данный элемент устанавливать не обязательно. Но его использование характеризуется таким достоинством: нет необходимости в постоянной закачке воздуха с помощью компрессора. Когда в резервуаре падает уровень давление газа до конкретной отметки, электронный прибор подаст сигнал для работы компрессора.
Система управления
Блок управления предназначен для контроля над уровнем давления воздуха в пневмобаллонах. С этой целью в механизм встроены разные типы датчиков, которые контролируют функционирование подушки, угол поворота руля, высоту кузова, скоростью машины, размещение педали акселератора, качество дорожного полотна.
В зависимости от этих показателей, электронная система управляет позицией кузова автомашины и степенью демпфирования амортизаторов (в адаптивной конструкции).
Ручной и автоматический режимы эксплуатации пневматической подвески
Рассмотрим, какие бывают способы регулирования пневмоподвески. Существует автоматический и ручной режим управления дорожного просвета машины.
В первом варианте управляет процессом система управления в электронном режиме, а во втором водитель устанавливает клиренс.
Автоматические конструкции предназначены для контроля показателей скорости движения, ускорения, уровня наклона. Происходит передача сигналов от датчиков на исполнительные механизмы. На крутых поворотах управляющая система определяет уровень крена и регулирует жесткость подвески.
На работу подвески влияет скорость машины. Когда она увеличивается, клиренс самостоятельно падает, а если уменьшается, то вырастает.
Особенности ручного управления зависят от типа системы. Например, если есть пневматические стойки, изменяется жесткость и клиренс.
Зимняя эксплуатация
Пневмоэлементы обычно выдерживают температурный режим всех сезонов года на территории России. Но некоторые механизмы плохо работают в условиях больших морозов. Часто у водителей возникают проблемы, связанные с промерзанием конденсата в установке. По этой причине выходят из строя клапаны и разные датчики.
Методы устранения — вовремя убирать лишнюю влагу на деталях конструкции. Лучше не экономить на осушителе. Можно также приобрести раствор, который просушивает запчасти пневмоподвески.
Жителям северных регионов лучше остановить выбор на безресиверных конструкциях с механическими пневматическими клавишами. Ресиверные модели, которые регулируются электромагнитными клапанами, плохо переносят большие морозы.
РУКОВОДСТВО ПОЛУПРИЦЕП
%PDF-1.6 % 1 0 obj >]/Pages 3 0 R/Type/Catalog>> endobj 2 0 obj >stream application/pdf
`2,!»~l B\
Пневматическая подвеска «УралСпецТранс» | «УралСпецТранс»
версия в формате PDF
Подвеска на пневматических рессорах широко применяется в производстве полуприцепов различного назначения. Пневматическая подвеска позволяет отрегулировать жесткость упругих элементов в зависимости от загрузки и обеспечить необходимую плавность хода. Такой тип подвески обеспечивает гашение динамических ударов и вибраций приходящихся на несущую конструкцию, узлы и агрегаты самого прицепа от неровностей дороги.
Компания «УралСпецТранс» устанавливает на полуприцепы собственного производства пневматическую подвеску «Weweler» с осями FUWA. Модульная конструкция пневматических подвесок «Weweler» обеспечивает полную совместимость комплектующих ведущих мировых производителей.
Увеличенный ход подвески за счет удлиненной полурессоры. Улучшенные ходовые качества
 | Продольные полурессоры выполняют функцию интегрированных стабилизаторов и направляющих рычагов для оси. Параболические продольные рычаги изготавливаются из сплавов высококачественной стали. Метод свободного изгиба при производстве в сочетании с дробеструйным упрочнением позволяют изготавливать высококачественную продукцию для долговечной бесперебойной работы. Полурессоры «Weweler» имеют увеличенную длину, что увеличивает вертикальный ход подвески и положительно влияет на плавность хода. |
Компания «Weweler-Colaert» разработала новый тип сайлент блока, который благодаря своей геометрии обеспечивает улучшенное сцепление с поверхностью дороги. Применение втулки в ушке рессоры обеспечивает лучшее разделение силы сцепления и кручения, что увеличивает прочность и улучшает функционирование.
Современные материалы. Эластичность и надежность резинокорного узла
 | Отличительным преимуществом пневморессор является возможность быстрого изменения их свойств. За счет увеличения или уменьшения давления воздуха в пневматических подушках изменяется их жесткость, то есть устойчивость к нагрузкам. Качество пневмоподушек «Firestone» обусловлено повышенным вниманием производителя к конструкционным и технологическим решениям и выбору материала. Использование в процессах разработки и изготовления технологии уникальных силиконов и каучуков, а также нейлоново-металлических волокон позволяет достичь высокой надёжности, эластичности и долговечности при эксплуатации их в экстремальных условиях. Современные технологии и новые материалы позволяют изготавливать пневматическую подвеску с допустимой нагрузкой на ось до 12 тонн. Крепление пневматической рессоры к полурессоре осуществляется через металлический переходник. Переходник имеет несколько штатных мест крепления для пневмоподушек различных производителей и типоразмеров, что обеспечивает максимальную универсальность. |
   | |
Амортизаторы с увеличенным ресурсом
 | На пневматическую подвеску «Weweler» устанавливаются амортизаторы «AL-KO». Специальная система закрытия амортизатора, усиленная герметизация направляющей штанги (штока), использование уплотнителей из современных материалов, а также тефлоновое покрытие элементов поршней обеспечивают стабильную работу при отрицательных температурах до -40°C, сохраняя максимальную границу эксплуатации по температуре до +160°C. Амортизаторы AL-KO оснащаются внутренним отбойником, позволяющим обходиться без троса ограничения хода в конструкции подвески. Внутренний демпфер амортизатора исключает обрыв штока при резком ходе подвески вниз на максимальную величину. |
Оси круглого сечения и увеличенной грузоподъемности до 12 тонн
 | На пневматическую подвеску «Weweler» устанавливаются оси круглого сечения. Использование круглой оси обусловлено равномерным распределением нагрузки крутящих сил, возникающих при проезде неровностей дороги. Оси оснащаются комплектующими ведущих мировых брендов и имеют стандартные типовые размеры, что позволяет беспрепятственно подобрать запасные части при регламентированном техническом обслуживании. |
Кронштейн сложной геометрической формы для любого типа рамы
  | Кронштейн крепления полурессоры к раме имеет конусообразную форму, что позволяет применять эту подвеску на полуприцепах с узкой рамой. Гнутый конусообразный профиль обеспечивает большую жесткость, что, в свою очередь, повышает надежность узла в моменты критических нагрузок под воздействие различных сил. |
Надежная тормозная система WABCO
  | Устанавливаемая на полуприцепах АБС и тормозные аппараты немецкой фирмы «WABCO», зарекомендовавшей себя в Европе производителем одной из самой надежной и качественной тормозной аппаратуры, проста в эксплуатации и легко поддается компьютерному диагностированию. Применение в производстве пневмопривода тормозной системы современных материалов повышает надежность и безопасность. Полиамидные трубки не подвержены коррозии, более долговечны, чем стальные, принимают необходимую форму без сгибания на специальных приспособлениях. |
ОПЦИЯ. Система контроля и самодиагностики WABCO SMARTBOARD
Дополнительно пневматическая подвеска может оснащаться тормозной системой Wabco с функцией EBS. EBS представляет собой электронную тормозную систему, распределяющую тормозные усилия на каждое колесо, в зависимости от скорости, угла поворота и нагрузки на каждое колесо. Дополнительно к системе EBS возможно установить эффективную систему управления подвеской и мониторинга параметров WABCO SMARTBOARD, позволяющую повысить уровень безопасности и эффективность эксплуатации техники. Система WABCO SMARTBOARD позволяет контролировать различные технические параметры и режимы эксплуатации полуприцепа (такие как перегрузки прицепа и низкое давлении в шинах, необходимость проведение очередного ТО и т.д.). Вся необходимая информация выводится на графический дисплей Toread. Для предупреждения о неисправностях и получении системных сообщений предусмотрен оптический сигнал. Система управления с тремя кнопками интуитивно понятна и проста в управлении, все функции (подъем и опускание оси, изменение подъемной оси) доступны в «одно нажатие».
ОПЦИЯ. Передняя подъемная ось — ленивец
В соответствии с техническим заданием клиента возможно изготовление подвески с передней подъемной осью – ленивцем. При таком исполнении на полурессоре передней оси устанавливают пневматическую камеру, которая, при увеличении давления в ней, поднимает ось, отрывая ее от грунта. Подвеска с передней подъемной осью позволяет уменьшить сопротивление качению, снизить износ шин и избежать дополнительного поперечного сопротивления шин при повороте автопоезда.
ОПЦИЯ. Кованые алюминивые диски ALCOA
Возможна установка на оси кованых алюминивых дисков ALCOA. Результаты испытаний на прочность доказали преимущества кованых колес Alcoa перед стальными и литыми алюминиевыми аналогами. Колесные диски Alcoa изготовлены из легкого сплава алюминия, что позволяет добиться максимального снижения массы, уменьшая тем самым нагрузки на оси, что позволяет (за счет снижения снаряженной массы транспортного средства) увеличить грузоподъемность.
Схема подключения органов управления и контроля пневматической подвески.
Комплектация «Standart» с традиционным управлением подвеской
установка и настройка крана, видео
Наличие исправной пневмоподвески на грузовом полуприцепе является залогом безопасности во время доставки груза. С её помощью можно значительно снизить жесткость упругих деталей.
Пневмоподвеска на полуприцепах
При помощи воздуха, который находится в пневмоподушках, можно отрегулировать высоту уровня пола на полуприцепе. Также подушки позволяют сделать езду комфортной и плавной.
Типы
Существует несколько разновидностей пневмоподвески.
В зависимости от конструкции полуприцепа, вид пневмоподвески может быть разнообразным:
- одноконтурный;
- двухконтурный;
- четырехконтурный.
Пневмоподвеска на полуприцепе.
Стоит отметить, что в случае самостоятель-ной работы с пневмоподвеской полуприцепа и при подключении одной из вышеперечис-ленных систем, необходимо учитывать тех-ническое состояние техники и стиль езды.
Принцип работы
Пневмоподвеска крепится к раме на полуприцепе и визуально напоминает воздушную подушку, в которой с помощью компрессора постоянно находится высокое давление.
Благодаря этой нехитрой конструкции, езда по неровным дорогам на загруженном авто становится гораздо комфортней.
При помощи современной автоматики регулируется высота, тем самым обеспечивая лучшую управляемость на проблемных участках дороги.
Главных режимов существует несколько:
- максимальное повышение подушки для удобства передвижения по бездорожью;
- занижение полуприцепа во время загрузки, выхода из автомобиля или посадки.
Важно! Во время езды на малом ходу, на всех современных полуприцепах подвес-ка блокируется на небольшой высоте. После того, как скорость превысит 10 км/ч, автоматическая система регулировки сработает в штатном режиме, в зависимости от типа дорожного полотна.
Для детальной информации по работе системы управления, необходимо более тщательно изучить ее фун
Электронная система управления
Система, которая отвечает за управление пневмоподвеской на грузовых полуприцепах, оснащена множеством полезных и вспомогательных функций, которые представлены ниже:
- Регулировка комфортной езды, благодаря умеренной жесткости подушек.
- Поддержка оптимальной для передвижения высоты, независимо от загруженности.
- Регулировка давления в баллонах системы (при помощи тормозного регулятора).
- Установка желаемой высоты в ручном режиме (при помощи пульта).
- Память, в которой хранятся заданные установки уровней шасси, и управление ей.
- Значительное повышение устойчивости тягача во время езды.
- Стабильная и своевременная диагностика узлов пневмоподвески на работоспособность.
Детальная информация видна на видео:
Кран регулировки уровня пола
Из самого названия данного приспособления, можно понять, что основной его задачей, как и любого другого крана, выступает открытие, закрытие и удержание давления. Он позволяет отрегулировать подушки на любом полуприцепе, инди-видуально настраивается под каждый случай.
На сегодня существует множество различных кранов для регулировки уровня пола в полуприцепе с абсолютно разной конструкцией.
Несмотря на это, принцип работы у них один и тот же:
- Кран вмонтирован в систему, отвечающую за регулировку уровня пола. Его работа зависит от качества и типа дороги. Например, лесовозный полуприцеп требует повышенного клиренса.
- В зависимости от положения крана, система регулирует необходимый для нее объем воздуха.
- В том случае, если кран имеет определенное положение, то уровень может быть различным.
- Учитывая тот факт, что кран взаимодействует с рычажным управлением, он часто выходит со строя, начиная травить воздух. Это создает определенный дискомфорт.
Регулировка высоты уровня пола на полуприцепе.
Если посмотреть на различные схемы, то можно увидеть, что кран размещен между компрессором, который накачивает воздух, и подушками.
Данное местонахождение позволяет поддерживать желаемый уровень воздуха в определенной части системы.
В наше время встречаются различные по способу управления виды кранов.
Они могут быть следующими:
Стоит более детально ознакомиться с каждым из них.
Ручной
Кран для ручного управления пневмоподвеской полуприцепа достаточно прост в использовании. На его рукоятке находится промежуточное положение «Стоп», которое обеспечивает перекрытие всех выводов из пневмобаллонов. Выставлять его нужно вручную.
Обратите внимание! Данное устройство входит в стандартную комплектацию каждого полуприцепа «Тонар».
Кран имеет достаточно понятное строение, в котором находятся:
- вход для ресивера;
- соединение с уровнем пола;
- вход, в который необходимо подключать пневмобаллоны;
- автоматический выброс лишнего воздуха.
Электропневматический
В случае с электропневматическим краном, дела обстоят немного сложнее. Его размер такой же, как ручного, но устанавливают его только на современных грузовиках и полуприцепах Нефаз и Шмитц.
Данная регулировка крана уровня пола на полуприцепе включает в себя два электроклапана, отвечающих за высоту. Для наиболее точной регулировки, на раме размещен индуктивный датчик, который контролирует уровень максимального подъёма.
Важно! Несмотря на наличие электроклапанов, данным краном можно управлять и в ручном режиме.
Детальная информация видна на видео:
Неисправности крана уровня пола
Иногда случается так, что в системе пневмоподвески что-то работает некорректно. Но, прежде чем приступить к ремонту, необходимо произвести диагностику, которая точно определит неисправность.
В случае с неисправным краном уровня пола, могут быть следующие сбои в работе:
- Одна из подушек не накачивается или не спускается.
- Компрессор качает, но ничего не происходит.
- Неравномерно распределен воздух в пневмосистеме.
- Посторонние звуки и плохая отзывчивость.
- Некорректная работа датчиков.
Проблемы с датчиками
Часто причиной некорректной работы в системе пневмоподвески выступает пусковая проблема с различными датчиками. Чтобы данная поломка не настигла вас в самый неподходящий момент, необходимо заранее держать их в чистоте, периодически проверять состояние и убедиться, что каждый из них рабочий.
Калибровка
Не всегда датчики выходят со строя безвозвратно. Иногда для того, чтобы вернуть им жизнь, достаточно произвести их чистку и настройку. Ведь, как и любое другое устройство, например, пневматический датчик, они имеют способность терять свои заводские настройки (например, в том случае, когда села АКБ).
Кран уровня высоты пола.
Основная причина поломки различных деталей системы – длительное время эксплуатации.
Стоит отметить, что из-за узкого диапазона датчиков, для правильной и качественной калибровки, нужно иметь оборудование дилерского уровня, а также набор калибров.
Калибровка имеет 2 уровня: низкий и высокий. Во время проведения любого уровня калибрования, стоит начать с проверки предохранителей, электропроводки, массы и питания датчиков. Полуприцеп krone sd и ряд схожих моделей имеют автоматическую систему считывания. Если такой систему нет — все делается вручную.
После этого нужно учесть 2 фактора:
- отсутствие обрывов сигнальной линии;
- наличие на датчике коррозии, которую не всегда видно снаружи.
Если датчик вышел из строя, то после установки нового, необходимо очистить кеш памяти. Это позволит новой детали корректно работать после калибровки.
Как правильно выставить уровень пола
Уровень пола напрямую зависит от марки полуприцепа, его грузоподъемности, вида тягача и типа дорог, поэтому мы приводим основные сведения по выставлению уровня:
- На основании регулировочного крана найдите направляющую со шпилькой.
- К шпильке присоедините резиновый шланг с помощью хомута. Он соединит шпильку с направляющей крана.
- Отрегулируйте шпильку крана (выше или ниже по уровню), выставьте центральное положение.
- Зафиксируйте шпильку на мосту кузова полуприцепа.
Более детально о том, как настраивать уровень, можно узнать, просмотрев видео по настройке конкретной модели.
Обратите внимание! Полуприцеп, прицеп и тягач должны находиться на одном уровне. Это позволит избежать различного рода искажений рамы.
Помимо вышеперечисленного, для успешной регулировки уровня пола необходимо регулярно проверять на работоспособность кран и вспомогающие датчики. Они позволят равномерно распределить давление на полуоси, тем самым уменьшив износ резины.
Детальная инструкция видна на видео:
Пневматическая подвеска на грузовиках, с чего всё начиналось: Журнал «АВТОТРАК»
Первые упоминания о пневматических подвесках в патентных архивах США относятся к 1880 г. В 1888 г. Данлоп не только изготовил первую пневматическую шину, но и предложил первую пневматическую подвеску для автомобиля. Однако лишь в 1909 г. появился автомобиль Коуей с пневматической подвеской, да и то только на выставке.
На рубеже 20-30-х годов прошлого века французские, итальянские и чешские автомобильные компании выпустили ряд моделей с пневматической подвеской, как правило, телескопического типа — то есть без применения резинокордовой оболочки. Пневмопружины телескопического типа, несмотря на свою дороговизну, отличались плохой герметичностью, а применение пневморезиновых элементов сдерживалось их небольшой долговечностью вследствие несовершенства технологии изготовления.
Подвеска подкатной тележки Doll, использующейся в скандинавских сцепках
За океаном североамериканская компания Firestone Tire & Rubber начала свои эксперименты с пневматическими двухгофровыми пневмобаллонами в начале 30-х годов. Через несколько лет экспериментальные работы дошли до полевых испытаний. В 1935-1939 гг. несколько опытных автомобилей Бьюик и Плимут были оснащены пневматическими рессорами.
Резинокордовый пневмобаллон, по существу, представляет собой бескамерную шину. Камерная и бескамерная шины должны существенно отличаться между собой. Дело в том, что воздух проходит через резину. Конечно, автомобильные камеры стараются делать из более воздухонепроницаемой резины, но воздух все равно проходит. В камерной покрышке воздух, прошедший через резину камеры, просто выходит наружу. Шина постепенно спускает, и только. В бескамерной шине воздух может накапливаться в стенках, приводя к расслоению резины и корда. Поэтому баллон пневмоподвески был для резинотехнической промышленности 30-х годов большим достижением.
Передняя независимая подвеска Volvo с двойными поперечными рычагами для тяжелых грузовиков обеспечивает отличное сцепление колеса с дорогой и управляемость на ухабах и ямах
За период до 1938 г. в США было выпущено около 50 различных типов пневматических подвесок. Однако резинокордные элементы с хлопчатобумажным кордом не могли обеспечить высокий ресурс пневмоподвеске.
В 1938 г. компании Firestone удалось заинтересовать крупнейшего в США производителя автобусов — концерн Дженерал Моторс — в установке пневматической подвески на разрабатываемые модели. Мировая война задержала внедрение нового типа подвески. Первый автобус с пневматической подвеской был протестирован только в 1944 г. В ходе этих испытаний были задокументированы неоспоримые преимущества пневмоподвески — в плавности хода прежде всего.
Наиболее часто используемый круглый пневмобаллон
Потребовалось еще несколько лет интенсивных исследований и испытаний, прежде чем в 1953 г. на конвейер были поставлены первые автобусы GM с пневматическими пружинами. В условиях реальной эксплуатации пневмоподвеска продемонстрировала высокие эксплуатационные качества и надежность. Даже после пробега в 1 млн миль пневматические элементы не требовали замены. Вслед за автобусами пневматические подвески стали появляться на грузовиках. Средняя наработка на отказ пневмобалона составляла 1 млн км, в то время как стальные рессоры выходили из строя примерно после 200 тыс. км. Секрет успеха резинокордовых оболочек заключался в применении нейлонового корда — синтетического полиамидного волокна, изобретенного американской компанией DuPont.
Схема круглого баллона
В Европе в 1955 г. немецкие фирмы Континенталь и Метцлер на выставке в Германии показали первые образцы пневмоподвесок. В конце 1957 г. в Германии был запущен в производство автобус MAN 760 UO1 с пневматическими пружинами. Немцы знали толк в полиамидных волокнах. Еще в 1943 г. в Германии было создано промышленное производство поликапролактама, из которого делали корд для авиационных шин, парашютный шелк, буксировочные тросы для планеров. Наличия одного только синтетического корда для создания высокопрочной оболочки пневмобаллона — мало. Нужна еще технология, увеличивающая сцепление каучука с кордом.
Экспериментальная ось BPW ECO Vision на карбоновой основе
В США в 1957 г. были представлены несколько моделей тяжелых грузовиков, имевших в стандартном исполнении пневматическую подвеску передней и задних осей. В декабре 1958 г. на выставке в Чикаго GMC показала тягач модели DLR 8000 с кабиной над двигателем, передняя подвеска которого была не только пневматической, но и независимой. До этого тяжелые грузовики с независимой подвеской производила (и производит) в Европе лишь компания TATRA.
ЗИС-164 на пневмоходу
В Советском Союзе работы по пневматическим подвескам велись лишь после внедрения таких систем на Западе. Круглые двойные пневматические баллоны размером 250×200 отечественного производства (НИИШП) установили в заднюю ось автобуса ЗИЛ-158. Благодаря применению пневматики удалось получить плавность хода, соизмеримую с увеличением листовой рессоры более чем в 1,5 раза. Правда, такая замена привела бы к тому, что кузов автобуса без нагрузки поднялся бы на 20 см. При стендовых испытаниях пневморессора НИИШП, созданная совместно с НАМИ, выдержала 6 млн циклов без выхода из строя. Для каркаса пневмобаллонов использовали капроновый корд 14К, имеющий прочность 14-15 кг.
Комбинированная — рессора-пневмобаллон — подвеска сохраняет геометрическую жесткость, но обеспечивает лучшую плавность хода
Пневматические подвески конструкции НАМИ устанавливались на автомобили ЗИЛ-164, представляющие собой ходовую лабораторию. Пневмобаллоны устанавливались также в задней подвеске автобуса ЛАЗ-695, получившего обозначение ЛАЗ-695Э.
Испытания, проведенные совместно с автозаводом им. Лихачева, показали, что экспериментальный ЗИЛ-164 может быстрее передвигаться по плохой дороге, чем ГАЗ-51 и новый грузовик ЗИЛ-130. Автобус ЛАЗ-695Э прошел по булыжной дороге плохого качества 25 тыс. км.
НАМИ-ЛиАЗ-158М тоже был на пневмоходу
В первых пневматических подвесках применялись круглые пневмобаллоны, состоящие из одного, двух, или нескольких расположенных друг над другом элементов торообразной формы. Использовались удлиненные пневмобаллоны с закругленными торцами, также состоящие из двух-трех «этажей», и диафрагменные пневматические упругие элементы в различных вариантах. Пневмобаллоны с резинокордовыми оболочками круглой формы используются по сегодняшний день. Они обладают большой долговечностью и грузоподъемностью, компактны и удобны для массового производства.
ЛиАЗ-677 01 на пневмоходу стал родоначальником самых массовых городских автобусов в СССР, прозванных в народе «скотовозами». Но для своего времени это была прогрессивная машина
Однако пневматические рессоры баллонного типа имеют ряд недостатков. Динамическая и статическая жесткости круглого пневмобаллона значительно отличаются. Пневмобаллоны круглой формы не обеспечивают собственные колебания с частотой ниже 1,3-1,5 Гц даже при использовании значительных дополнительных объемов воздуха.
Дело в том, что грузоподъемность пневматической рессоры определяется произведением давления на эффективную площадь. У круглого баллона эффективная площадь значительно зависит от радиуса закругления оболочки — она растет с увеличением деформации. Также с увеличением деформации растет давление в баллоне. Увеличение сразу двух множителей при сжатии не позволяет получить малые частоты колебаний и поэтому приходится применять дополнительный объем.
Двухгофровый баллон
Для дополнительного объема воздуха первоначально использовали пространство внутри полой оси. В силу технологической сложности и недостаточной надежности от этого решения вскоре отказались. Совсем недавно к забытому решению вернулась компания BPW, предложившая оси Eco Vision.
Удлиненные пневмобаллоны уже не используются. Их преимуществом была небольшая ширина, которая позволяла устанавливать пневматическую подвеску вместо обычных многолистовых рессор. Баллоны длиной 1,7 м позволяли по технологиям того времени обеспечить нагрузку до 10 т. Но при равных площадях круглого и удлиненного баллонов грузоподъемность круглого будет в 1,5 раза выше. Удлиненные баллоны сложны в производстве, им тоже требуются дополнительные объемы воздуха.
Схема гофрированного двухэтажногобаллона
В настоящее время широкое распространение получили диафрагменные элементы трубчатого типа — «рукава». В таких пневматических рессорах изменение объема, а значит, и пропорциональное увеличение давления, изменяется аналогично тому, как это происходит в 2-3-секционных круглых баллонах, а изменение эффективной площади происходит по-другому — увеличивается только в крайних положениях. Поэтому пневматические подвески этого типа имеют малые собственные частоты и не нуждаются в применении больших дополнительных объемов. Однако пневморессоры диафрагменого типа предъявляют повышенные требования к резино-кордовой оболочке, так как она подвергается большему изгибу. Конструктивные особенности таких рессор не позволяют снизить минимальное давление меньше 3 бар, так как при низком давлении оболочка не будет нормально облегать основание.
Пневмобаллоны также служат для подъема или опускания осей автомобиля или прицепа. Амортизирующей роли при этом они никакой не несут
Первые отечественные опытные диафрагменные упругие элементы были созданы на кафедре Колесные машины МВТУ им. Баумана и в ОКБ Ленинградского шинного завода. Они получили обозначение Д 330-90 и были установлены в задней подвеске автомобиля ГАЗ-63. Пневморессора обеспечивала ход 200-250 мм и полную статическую нагрузку в 1,5-2 т. Такая грузоподъемность была избыточной для ГАЗ-63. При минимальной статической нагрузке давление в упругом элементе было меньше 2 бар.
Тандемная пневмоподвеска широко применяется на американских грузовиках
Велись в СССР опытные работы по независимым подвескам тяжелых грузовиков. Так, в 1957 г. начались работы по проектированию независимой передней торсионной подвески для 10-тонного грузовика ЯАЗ-210Е. Работа велась для повышения плавности хода и проходимости тяжелых автомобилей ЯАЗ. Грузовик прошел испытания пробегом 15 тыс. км. Был выявлен ряд конструкционных недостатков подвески и установлена необходимость проектирования специального рулевого управления. Также требовалось принять меры по предотвращению скручивания лонжеронов рамы.
В 1960 г. пневмоподвеска была установлена на автобус ЛАЗ-698 «Карпаты», созданный в единственном экземпляре Львовским автобусным заводом совместно с НАМИ. Автобус к тому же имел переднюю независимую подвеску.
Вариант пневмоподвески Hendrickson PRIMAAX с продольными рычагами
В том же 1960 г. Ликинским автобусным заводом был создан экспериментальный образец ЛиАЗ-Э676 (НАМИ-ЛиАЗ-158М), также спроектированным при участии НАМИ. Автобус представлял собой модернизированный ЗИЛ-158, отличавшийся сдвоенными дверьми спереди и сзади, накопительной площадкой сзади. Кузов был сделан несущим с замкнутыми лонжеронами. Изменения в конструкции кузова предусматривали установку пневматической подвески. В последующие 3 года завод подготовит последовательно 3 опытных образца городского автобуса большой вместимости ЛиАЗ-Э677. Запуск автобуса в производство займет еще несколько лет.
В ленивцах грузовиков используется, как правило, 3-4 пневмобаллона, несущие разную функциональную нагрузку
Интерес зарубежных производителей грузовиков к пневматическим подвескам подогревался, в первую очередь, улучшением технико-эксплуатационных характеристик грузовика. Поскольку применение регулируемой пневматической подвески позволяло уменьшить высоту шасси за счет уменьшения статического прогиба рессор, то это при ограничении габарита по высоте позволяло увеличить объем полуприцепа примерно на 3 м³. Также применение пневморессор позволяет увеличить грузоподъемность где-то на 0,5 т. Такие преимущества оправдывали увеличение начальной стоимости грузовика из-за установки пневмоподвески, особенно дорогой в начальный период освоения таких систем.