náprava přívěsu: použijte pružiny? Nebo torzní náprava

v diskusi o listových pružinách nápravy přívěsu versus torzní náprava, pojďme za debatu trochu inženýrství. Nechci měnit názory, ale chtěl bych nabídnout perspektivu. Neviděl jsem tento druh analýzy na jiných místech, takže vám to možná pomůže? Ještě jeden pohled na “ Proč a kdy zvolit jeden styl nad druhým.“

Pokud trávíte čas kolem přívěsů, pravděpodobně uslyšíte nějakou debatu o různých stylech náprav přívěsu. Zdá se, že existuje docela silný tábor, který preferuje jarní styl (obvykle listové pružiny), a podobně silná smýšlející skupina, která preferuje torzní nápravu. Kdo má pravdu?

otázka by neměla být “ kdo má pravdu?“, ale spíše “ kdy je to správné?“používat jeden typ nad druhým?

podívejme se na některé argumenty.

nápravy listové pružiny

ačkoli existuje mnoho konfigurací náprav nápravy přívěsu, listové pružiny jsou zdaleka nejběžnější. Výzkum dalších typů jara necháme na vás.

název pochází z listových pružin (několik naskládaných plochých pružinových ocelových „listů“) mezi nápravou a přívěsem. Obrázek zde ukazuje tuto dobře a také docela standardní konfiguraci náprav pomocí listových pružin. Obrázky z dexteraxle.com

pro nápravy listových pružin jsou to normální argumenty:

1. robustnější podpora nápravy.
2. systémy jsou levnější-původně i pro opravy.
3. více provozuschopný, a mnohem více k dispozici, pokud budete někdy něco potřebovat.
4. vnitřní gumové kus, aby si tuhý a kazu s věkem.
5. když se systémy listových pružin opotřebují, můžete vidět, že se to děje, a podniknout nápravná opatření dříve, než selžou.
6. vyšší nosnost.
7. jednodušší zatížení na dálkovém nosníku, kde se připojuje náprava.
8. k dispozici v desítkách konfigurací a možností, často přímo z police.

Dexter a mnoho dalších poskytuje řadu možností a konfigurací náprav přívěsu. Zajímavé je, že typy listových pružin jsou nejčastějšími nápravami všude. (Předpokládám, že pro to existuje důvod.)

Torzní Náprava

jméno torzní náprava pochází z odporu k okamžiku zatížení v přívěsu, nápravy trubice. V podstatě, každé kolo přívěsu se připevňuje ke krátkému vlečnému rameni, které se otáčí kolem trubky hlavní nápravy. Rotace koncové rameno je vzdoroval sada elastomerových tyče (mnozí lidé jim říkají šňůry), jak je znázorněno na obrázku níže (z Kendon).

samotná náprava se neotáčí jako torzní tyč vozidla, takže název je trochu zavádějící, ale existuje točivý moment a je zde rotační odpor, takže se název drží.

tyto obrázky ukazují pouze jednu typickou konfiguraci torzní nápravy. Existuje mnoho dalších, ale princip je obecně stejný.

pro torzní nápravu to jsou velké důvody:

1. mají tendenci být tišší v akci.
2. nezávislý pohyb kola.
3. citlivější na malé hrboly-dává hezčí jízdu.
4. díky gumě lépe tlumí vibrace.
5. kovové zpracování trubek často odolává korozi lépe (v korozivním prostředí).
6. někteří tvrdí, že opotřebení pneumatik je lepší (to může mít méně společného s nápravou).
7. snadnější montáž, přímo na rám.
8. některé konfigurace nabízejí o něco větší světlou výšku než u náprav ve stylu listové pružiny.

s jarní styl náprav, existuje mnoho výrobců, které se torzí. Některé mají nastavitelné polohy paží, jiné ne. některé mají vyšší držáky nebo jiné speciální funkce. Celkově torzní náprava přívěsu je dražší a často je musíte speciálně objednat pro vaši aplikaci.

takže, kdo má pravdu? Co je lepší?

mohli bychom strávit nějaký čas a odhalit nebo argumentovat výše uvedené body (pro oba typy náprav přívěsu), ale to není náš bod. Osobně tvrdím, že obě strany mají pravdu-v rámci svého rozsahu. Jinými slovy, pro každý styl nápravy přívěsu existují správné časy a situace.

Chcete-li se dozvědět více o detailech obou stylů (a dalších), přečtěte si článek o nápravách 101.

zatížení nápravy přívěsu

z technického hlediska je velkým důvodem pro výběr nápravy přívěsu zatížení – ze dvou perspektiv.

nejprve, když zkoumáme rám přívěsu v oblasti, kde je náprava namontována, je zatížení rámu přívěsu zcela odlišné pro torzní nápravu ve srovnání se stylem listové pružiny. Nížit.

za druhé, při použití více náprav, torze nejsou „load share“. To znamená, že když přejdete přes náraz, kolo na náraz může nakonec nést téměř veškerou váhu, s druhou nápravou(nápravami) nese mnohem méně. Je to jen krátké časové přetížení, ale možná těžké-a pokud je plně naloženo, může skutečně pop pneumatiky! Přečtěte si více o více nápravách.

to jsou 2 velké kusy o načítání, nyní se na to podívejme hlouběji.

Inženýrství FEA (Analýza Konečných Prvků)

Listové Pružiny Trailer Axle

Pro listové pružiny, zatížení je účinně vertikální, na čtyřech místech na rámu. Tato umístění (2 na každé straně rámu) nesou zhruba 1/4th celkové zatížení nápravy. Díky tomu je zatížení hlavních nosníků přívěsu jednoduché a napětí se snadno manipuluje. Obrázek ukazuje rozložení napětí na hlavním nosníku rámu přívěsu při podpoře nápravy ve stylu listové pružiny. (Ostatní části rámu, jako je postel, nejsou v obraze pro jednoduchost.)

do těchto obrázků příliš nečtěte. Červené skvrny neznamenají selhání, pouze ukazují vyšší oblasti stresu. Také typ oceli v vřetenech náprav a pružinách je mnohem silnější než typický rámový nosník. Tyto obrázky a analýza jednoduše ukazují, jak odlišné je zatížení rámu při porovnání listových pružin s torzní nápravou. Poznámka a šipka na každém obrázku označují oblasti zvláštního významu.

stojí za zmínku, že délka listové pružiny nápravy má také účinek, i když mnohem méně významný.

Torzní Nápravy Přívěsu

torzní náprava je velmi odlišná, protože krouticí moment prostřednictvím podélného ramene (nebo torzní rameno), k ose nosníku, k rámu přívěsu. „Moment“ , jak tomu říkáme ve strojírenství, způsobuje složitější zatížení v místě upevnění nápravy a to způsobuje určité další napětí. V podstatě, protože tam je jen jedna oblast, připojení na každé straně přívěsu, nápravy, sestavy působí síla, že 1/2 vertikální zatížení náprav PLUS moment zatížení vlečené rameno.

laicky to znamená, že zatížení rámu pro torzní nápravu je přibližně 3krát vyšší než u konstrukce listové pružiny v jediném místě připojení. OK, 3 krát tolik zní vážně, ale co to ve skutečnosti znamená? Protože držák torzní nápravy je mnohem větší než konzoly pro pružiny.

praktické důsledky

chci mít jasno, výše uvedená diskuse a analýza nenaznačují „dobrou“ nebo „špatnou“ volbu. Informace mají jednoduše ukázat, že při výběru nápravy přívěsu je třeba vzít v úvahu důležité věci-více než jen samotnou nápravu.

Při použití jakéhokoliv nápravy, rámu přívěsu musí být navrženy tak, aby zvládnout očekávané zatížení — nejen skutečné zatížení přívěsu, ale také dynamické a rázové zatížení, které mohou nastat jako trailer cestách. Zasažení rány nebo například díry v hrnci přidá na krátkou dobu mnohem vyšší zatížení. Tato dynamická zatížení jsou mnohem vyšší než statická zatížení. Výrobci náprav již vzali v úvahu dynamické zatížení, protože navrhli své nápravy. Nicméně, jako do-it-yourself ‚er, je to vaše práce, aby se ujistil rám zvládne to.

u torzní nápravy musí být rám silnější v oblastech kolem upevnění nápravy. Přidané zatížení jednoduše vyžadují přidanou sílu.

u náprav typu listové pružiny je také třeba si všimnout ubytování. Podívejte se pozorně na obrázky a uvidíte, že tam, kde se připevňují pružinové držáky, je místně vyšší stres. Pro nejlepší funkci a výkon je třeba věnovat pozornost každé z těchto oblastí. V našich plánech přívěsu to zvládneme krátkou částí přidaného materiálu — takže pružinové držáky jsou přivařeny k přidanému kusu, poté je připevněn k rámu. To zmírňuje lokálně vyšší napětí na rámu a zabraňuje svařování na nejvyšších nebo nejnižších místech na dálkovém paprsku. Vyvarujte se svařování v oblastech s vysokým napětím. Přečtěte si toto o montážních nápravách pro více informací.

naše doporučení

pro čisté a rovnoměrné rozložení napětí téměř vždy doporučujeme nápravu přívěsu s listovou pružinou.

u lehkých užitkových přívěsů, které potřebují měkkou jízdu, je torzní náprava dobrou volbou. Dobrým příkladem je přívěs pro vytažení vašeho výstavního kola. Obecně nedoporučujeme torzní nápravy pro přívěsy nad 3000 # GTW. U těžších přívěsů poskytují listové pružiny přiměřenou jízdu, když je přívěs plný. Pak, pro časy, kdy je přívěs lehce naložený, nechte trochu vzduchu z pneumatik, abyste získali požadovanou kvalitu jízdy. (Buďte chytří. Neběhejte s opravdu nízkým tlakem v pneumatikách.)

při použití torzní nápravy se ujistěte, že je rám přívěsu zesílen, aby zvládl dodatečné zatížení. To není vtip. Viděl jsem ohnuté rámy. (Ohýbání však obvykle není problém. Spíše je to obvykle únava.)

většina našich plánů nevykazuje torzní nápravy, i když některé máme. Pro většinu aplikací preferujeme listové pružiny. Nicméně, pokud chcete torzní nápravu, jednoduše zdvojnásobení hlavního paprsku pro 4 nebo tak nohy (pouze jedna náprava) může dosáhnout potřebné síly. Tento příspěvek ukazuje, jak posílit rám přívěsu několika různými způsoby.

ne v tandemu

nedoporučujeme používat torzní nápravy pro přívěsy s více nápravami. Prostě to nedělej. Existují lepší způsoby, jak dosáhnout velké části efektu bez potenciálních možností přetížení a selhání. Přečtěte si prosím úplné vysvětlení, proč nemají torze v tandemu, včetně inženýrského zdůvodnění výše uvedeného prohlášení. Pak, pro ještě více informací, máme také příspěvek mechanika o více nápravách.

aktualizace: Podívejte se na tento design tandemových torzních náprav včetně prototypu v akci v tomto videu.

závěrečná slova nápravy přívěsu

jsem si jistý, že tento příspěvek nezmění perspektivu ani žertování o typech náprav přívěsu. Viděl jsem přívěsy postavené se všemi konfiguracemi, které nedoporučuji. Zdá se, že mnoho z nich funguje dobře, tak kdo jsem, abych se hádal? Viděl jsem však také velké problémy s přívěsy postavenými v rozporu s těmito doporučeními. Pro nejlepší šanci na úspěch mě to naučila zkušenost. Pokud víte více, Prosím podělte se v komentářích. Vždy vítáme různé názory a názory.

děkujeme za návštěvu.

Sdílet Článek: