कार निलंबन। उपकरण और उद्देश्य

कार सस्पेंशन कार के असर वाले हिस्से को पहियों से जोड़ता है। वास्तव में, यह एक निलंबन प्रणाली है, जिसमें कई भाग और असेंबली शामिल हैं। इसका सार सड़क के साथ चलने की प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाली विभिन्न शक्तियों के प्रभाव को लेना और शरीर और पहियों के बीच संबंध को लोचदार बनाना है।

निलंबन - आगे और पीछे - फ्रेम के साथ, एक्सल बीम और पहिए कार के चेसिस को बनाते हैं।

कई वाहन विशेषताओं को निलंबन के प्रकार और विशिष्ट डिजाइन द्वारा सीधे निर्धारित किया जाता है। इस तरह के मुख्य मापदंडों में हैंडलिंग, स्थिरता और यहां तक ​​कि चिकनाई भी शामिल है।

अनस्प्रंग द्रव्यमान घटकों का एक समूह है जो सीधे अपने वजन से सड़क को प्रभावित करता है। सबसे पहले, ये पहिए और सस्पेंशन पार्ट्स और ब्रेक मैकेनिज्म हैं जो सीधे उनसे जुड़े हैं।

अन्य सभी घटक और भाग, जिनका भार निलंबन के माध्यम से सड़क पर स्थानांतरित किया जाता है, उछले हुए द्रव्यमान का गठन करते हैं।

स्प्रंग और अनस्प्रंग मास का अनुपात कार के ड्राइविंग प्रदर्शन पर बहुत मजबूत प्रभाव डालता है। स्प्रंग के सापेक्ष अनस्प्रंग घटकों का द्रव्यमान जितना छोटा होगा, सवारी की हैंडलिंग और चिकनाई उतनी ही बेहतर होगी। कुछ हद तक, यह कार की गतिशीलता में भी सुधार करता है।

बहुत अधिक अनस्प्रंग द्रव्यमान निलंबन जड़ता में वृद्धि का कारण बन सकता है। इस मामले में, एक लहरदार सड़क पर गाड़ी चलाना रियर एक्सल को नुकसान पहुंचा सकता है और एक गंभीर दुर्घटना का कारण बन सकता है।

लगभग सभी निलंबन घटक वाहन के अनस्प्रंग वजन से संबंधित हैं। इसलिए, इंजीनियरों की इच्छा किसी न किसी तरह से निलंबन के वजन को कम करने के लिए समझ में आता है। इसके लिए, डिजाइनर स्टील के बजाय भागों के आयामों को कम करने या हल्के मिश्र धातुओं का उपयोग करने की कोशिश कर रहे हैं। जीता गया प्रत्येक किलोग्राम धीरे-धीरे कार की चलने की विशेषताओं में सुधार करता है। अंकुरित द्रव्यमान को बढ़ाकर समान प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन इसके लिए आपको बहुत महत्वपूर्ण वजन जोड़ना होगा। यात्री कारों के लिए, अनुपात लगभग 15:1 है। इसके अलावा, कुल द्रव्यमान में वृद्धि त्वरण की गतिशीलता को खराब करती है।

आराम के मामले में

गति में एक वाहन लगातार कंपन करता है। इस मामले में, अपेक्षाकृत कम-आवृत्ति और उच्च-आवृत्ति दोलनों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

आराम की दृष्टि से प्रति मिनट शरीर के कंपनों की संख्या 60 से 120 के बीच होनी चाहिए।

इसके अलावा, टायर और अन्य लोचदार घटकों के उपयोग के कारण, अनस्प्रंग जनता उच्च आवृत्ति कंपन का अनुभव करती है - लगभग 600 प्रति मिनट। निलंबन के डिजाइन को ऐसे कंपनों को कम से कम रखना चाहिए ताकि वे केबिन में महसूस न हों।

और निश्चित रूप से, वाहन चलाते समय धक्कों और झटके अपरिहार्य हैं, जिसकी तीव्रता सड़क की सतह की स्थिति पर निर्भर करती है। सड़क पर धक्कों के कारण झटकों के प्रभाव का प्रभावी ढंग से मुकाबला करना निलंबन के महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है।

प्रबंधनीयता के संदर्भ में

वाहन को गति की एक निश्चित दिशा में बनाए रखना चाहिए और साथ ही चालक की इच्छा पर इसे आसानी से बदलना चाहिए। निलंबन के कार्यों में से एक स्टीयरिंग पहियों का पर्याप्त स्थिरीकरण प्रदान करना है ताकि सड़क की सतह के दोषों के कारण होने वाले यादृच्छिक धक्कों की परवाह किए बिना कार एक सीधी रेखा में चलती रहे।

अच्छे स्थिरीकरण के साथ, स्टीयरिंग व्हील कम या बिना ड्राइवर के हस्तक्षेप के साथ एक तटस्थ स्थिति में लौट आते हैं, और कार एक सीधी रेखा में चलती है, भले ही स्टीयरिंग व्हील न हो।

सड़क और शरीर के संबंध में पहिए कैसे चलते हैं, यह काफी हद तक निलंबन के कीनेमेटीक्स द्वारा निर्धारित किया जाता है।

सुरक्षा के लिहाज से

निलंबन को सड़क पर टायरों की इष्टतम पकड़ प्रदान करनी चाहिए ताकि आंदोलन के दौरान संपर्क पैच स्थिर रहे। सेटिंग्स (संरेखण, आदि), साथ ही निलंबन ज्यामिति में गतिशील परिवर्तन न्यूनतम होना चाहिए। यह विशेष रूप से सच है जब सड़क और कोने में धक्कों पर गाड़ी चलाते हैं। डिजाइन में ऐसे तत्व शामिल होने चाहिए जो रोल को कम करते हैं और मशीन के फिसलने और पलटने की संभावना को कम करते हैं, दूसरे शब्दों में, पर्याप्त स्थिरता प्रदान करते हैं।

एक ऑटोमोबाइल निलंबन में आमतौर पर गाइड तंत्र, लोचदार घटक, एक कंपन स्पंज, एक एंटी-रोल बार, साथ ही फास्टनरों, विनियमन और नियंत्रण उपकरण होते हैं।

गाइड तंत्र 

सबसे पहले, ये विभिन्न लीवर हैं, जिनके बारे में आप अधिक जान सकते हैं, साथ ही सभी प्रकार के कर्षण, रैक, एक्सटेंशन भी। यह उन पर निर्भर करता है कि कैसे और किस सीमा के भीतर पहियों को अलग-अलग कुल्हाड़ियों के साथ और अलग-अलग विमानों में ले जाना संभव है। इसके अलावा, वे कर्षण और ब्रेकिंग बलों, साथ ही पार्श्व प्रभावों को प्रसारित करते हैं, उदाहरण के लिए, एक मोड़ के दौरान।

उपयोग किए गए गाइड तंत्र के प्रकार के आधार पर, सभी निलंबनों को दो बड़े वर्गों में विभाजित किया जा सकता है - आश्रित और स्वतंत्र।

आश्रित में, एक धुरी के दोनों पहिये एक पुल (क्रॉस बीम) के माध्यम से एक दूसरे से मजबूती से जुड़े होते हैं। इस मामले में, पहियों में से एक का विस्थापन, उदाहरण के लिए, गड्ढे के माध्यम से ड्राइविंग करते समय, दूसरे के समान विस्थापन का कारण होगा।



एक स्वतंत्र निलंबन में, ऐसा कोई कठोर संबंध नहीं होता है, इसलिए एक पहिया के ऊर्ध्वाधर विस्थापन या झुकाव का दूसरों पर व्यावहारिक रूप से कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।



दोनों वर्गों के अपने फायदे और नुकसान हैं, जो उनके आवेदन के दायरे को निर्धारित करते हैं। यात्री कारों के लिए, यहाँ एक स्पष्ट लाभ स्वतंत्र निलंबन के पक्ष में निकला। यद्यपि कई मामलों में पिछला धुरी अभी भी निर्भर स्थापित है, कभी-कभी आप अर्ध-स्वतंत्र टोरसन-लीवर सिस्टम भी ढूंढ सकते हैं।

फ्रंट एक्सल पर, डिपेंडेंट सस्पेंशन, इसकी उच्च शक्ति और डिजाइन की सादगी के कारण, अभी भी ट्रकों, बसों और कुछ एसयूवी पर प्रासंगिक है।

आश्रित और स्वतंत्र प्रणालियों की तुलना को समर्पित है।

डिज़ाइन में अलग-अलग संख्या में लीवर शामिल हो सकते हैं, और वे अलग-अलग तरीकों से स्थित हो सकते हैं। इन विशेषताओं के अनुसार, एक अनुदैर्ध्य, अनुप्रस्थ या तिरछी व्यवस्था के साथ सिंगल-लीवर, डबल-लीवर और मल्टी-लिंक निलंबन को अलग कर सकता है।

लोचदार तत्व 

इनमें स्प्रिंग्स, टॉर्सियन बार, विभिन्न प्रकार के स्प्रिंग्स, साथ ही रबर-मेटल टिका (साइलेंट ब्लॉक) शामिल हैं, जिसके लिए लीवर और स्प्रिंग्स चल रहे हैं। लोचदार तत्व सड़क पर धक्कों से टकराते समय झटके लेते हैं और शरीर, आंतरिक दहन इंजन और कार के अन्य घटकों और प्रणालियों पर उनके प्रभाव को काफी नरम करते हैं। और हां, वे केबिन में रहने वालों के लिए आराम के स्तर को बढ़ाते हैं।

सबसे अधिक बार, एक स्वतंत्र निलंबन के डिजाइन में, बेलनाकार कॉइल स्प्रिंग्स का उपयोग किया जाता है, जो एक विशेष तकनीक का उपयोग करके विशेष स्प्रिंग स्टील से बना होता है। ऐसे लोचदार तत्व विश्वसनीय होते हैं, रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है और साथ ही आपको सर्वोत्तम चिकनाई प्राप्त करने की अनुमति मिलती है। यात्री कारों में, स्प्रिंग्स ने लगभग पूरी तरह से स्प्रिंग्स को बदल दिया है।



यह आंकड़ा दो विशबोन्स के साथ स्प्रिंग सस्पेंशन की एक योजनाबद्ध व्यवस्था को दर्शाता है।

वायु निलंबन में, वायु स्प्रिंग्स का उपयोग लोचदार तत्व के रूप में किया जाता है। इस अवतार में सिलेंडर में गैस के दबाव को बदलकर, सिस्टम की कठोरता के साथ-साथ ग्राउंड क्लीयरेंस की मात्रा को जल्दी से समायोजित करना संभव है। सेंसर की एक प्रणाली और एक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई के लिए स्वचालित अनुकूलन प्राप्त किया जाता है। हालांकि, इस तरह के उपकरण की लागत बहुत अधिक है, और यह केवल कुलीन कारों पर स्थापित है। इसके अलावा, अनुकूली वायु निलंबन मरम्मत के लिए बहुत कठिन और महंगा है, और साथ ही खराब सड़कों पर काफी कमजोर है।



हिलता हुआ स्पंज 

वह अपनी भूमिका निभाता है। यह लोचदार घटकों, साथ ही गुंजयमान घटनाओं के उपयोग से उत्पन्न होने वाले कंपन को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। शॉक एब्जॉर्बर की अनुपस्थिति में, ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज विमानों में कंपन काफी हद तक नियंत्रणीयता को कम कर देता है और, कुछ मामलों में, आपात स्थिति का कारण बन सकता है। 

बहुत बार, स्पंज को लोचदार तत्वों के साथ एक उपकरण में जोड़ा जाता है - जो तुरंत कार्यों का एक सेट करता है।

एंटी रोल बार 

यह हिस्सा फ्रंट और रियर एक्सल दोनों पर स्थापित है। इसे कॉर्नरिंग करते समय लेटरल रोल को कम करने और मशीन के पलटने की संभावना को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।



आप डिवाइस और एंटी-रोल बार के संचालन के सिद्धांत के बारे में अधिक जान सकते हैं।

फास्टनर 

निलंबन भागों को फ्रेम और एक-दूसरे से जोड़ने के लिए, तीन प्रकार के फास्टनिंग्स का उपयोग किया जाता है - बोल्टेड, लोचदार घटकों (रबर-धातु टिका और झाड़ियों) के साथ। उत्तरार्द्ध, अपने मुख्य कार्य को पूरा करने के अलावा, एक निश्चित आवृत्ति स्पेक्ट्रम में कंपन को अवशोषित करके शोर के स्तर को कम करने में भी मदद करता है।

आमतौर पर, डिज़ाइन लीवर की यात्रा के लिए सीमाएं भी प्रदान करता है। जब वाहन एक महत्वपूर्ण टक्कर से गुजरता है, तो सदमे अवशोषक की ऊपरी या निचली सीमा तक पहुंचने से पहले रबर बम्पर प्रभाव को अवशोषित कर लेगा। इस प्रकार, सदमे अवशोषक, इसके ऊपरी समर्थन और निचले मूक ब्लॉक की समयपूर्व विफलता को रोका जाता है।

यह विषय इतना व्यापक है कि इसके सभी पहलुओं को एक लेख में शामिल करना संभव नहीं है। इसके अलावा, डिज़ाइन इंजीनियर मौजूदा उपकरणों को बेहतर बनाने और नए विकसित करने के लिए लगातार काम कर रहे हैं। सबसे आशाजनक दिशा विशिष्ट सड़क स्थितियों के लिए स्वचालित अनुकूलन वाली प्रणालियाँ हैं। उदाहरण के लिए, पहले से उल्लिखित एयर स्प्रिंग्स के अलावा, समायोज्य एंटी-रोल बार का उपयोग किया जाता है, जो ईसीयू से सिग्नल के अनुसार अपनी कठोरता को बदलने में सक्षम हैं।



कई कारों में, एडजस्टेबल शॉक एब्जॉर्बर लगाए जाते हैं जो सोलनॉइड वाल्व के संचालन के कारण निलंबन की कठोरता को बदलते हैं।

एक हाइड्रोन्यूमेटिक निलंबन में, लोचदार घटकों की भूमिका गोले द्वारा निभाई जाती है, अलग-अलग पृथक खंड जिनमें से गैस और तरल से भरे होते हैं। जलविद्युत प्रणाली में, जलवायवीय क्षेत्र निलंबन अकड़ का हिस्सा है।



हालांकि, ये सभी विकल्प महंगे हैं, इसलिए अधिकांश मोटर चालकों को आज दो विशबोन्स के साथ सर्वश्रेष्ठ मैकफर्सन और स्प्रिंग सिस्टम से संतुष्ट होना होगा।

हमारी सड़कों पर समस्याओं से कोई भी सुरक्षित नहीं है, इसलिए संभावित लोगों के संकेतों से खुद को परिचित करना अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं होगा। और अवश्य पढ़ें।