w dyskusji o resorach piórowych osi przyczepy w porównaniu z osią skrętną, postawmy trochę inżynierii za debatą. Nie chcę zmieniać opinii, ale chciałbym zaoferować perspektywę. Nie widziałem takich analiz w innych miejscach, więc może i tobie to pomoże? Jeszcze jedna perspektywa ” dlaczego i kiedy wybrać jeden styl nad drugim.”
Jeśli spędzasz czas z ludźmi z przyczepy, prawdopodobnie słyszysz dyskusję na temat różnych stylów osi przyczepy. Wydaje się, że jest dość silny obóz, który preferuje styl sprężynowy (Zwykle resory piórowe), i podobnie silna grupa, która preferuje oś skrętną. Kto ma rację?
pytanie nie powinno brzmieć ” Kto ma rację?”, ale raczej ” kiedy jest dobrze?”używać jednego typu nad drugim?
przyjrzyjmy się niektórym argumentom.
osie resorów piórowych
chociaż istnieje wiele konfiguracji osi przyczepy w stylu sprężynowym, resory piórowe są zdecydowanie najczęstsze. Badania nad innymi rodzajami sprężyn zostawimy dla ciebie.
nazwa pochodzi od resorów piórowych (kilka ułożonych, płaskich „skrzydeł” ze stali sprężynowej) między osią a przyczepą. Zdjęcie tutaj pokazuje to dobrze, a także dość standardową konfigurację osi za pomocą resorów piórowych. Zdjęcia z dexteraxle.com
dla osi resorów piórowych są to normalne argumenty:
- bardziej wytrzymałe podparcie osi.
- systemy są tańsze-zarówno oryginalnie, jak i do naprawy.
- bardziej użyteczny i znacznie bardziej dostępny, jeśli kiedykolwiek czegoś potrzebujesz.
- brak wewnętrznego elementu gumowego, aby uzyskać sztywność i rozkład z wiekiem.
- kiedy systemy resorów piórowych się zużywają, możesz to zobaczyć i podjąć działania naprawcze, zanim zawiodą.
- większa nośność.
- prostsze ładowanie na belkę główną, gdzie łączy się oś.
- dostępne w dziesiątkach konfiguracji i opcji, często od razu z półki.
Dexter i wiele innych zapewniają wiele opcji i konfiguracji osi przyczepy. Co ciekawe, typy sprężyn skrzydłowych są najczęściej spotykanymi osiami wszędzie. (Przypuszczam, że jest ku temu powód.)
Oś skrętna
nazwa Oś skrętna pochodzi od oporu na moment obciążenia wewnątrz rury osi przyczepy. Zasadniczo każde koło przyczepy montuje się na krótkim ramieniu ciągnącym, które obraca się wokół rury głównej osi. Rotacja kończącego ramienia opiera się zestawowi prętów elastomerowych (Wiele osób nazywa je sznurami), jak pokazano na poniższym obrazku (od Kendon).
sama oś nie skręca jak drążek skrętny pojazdu, więc nazwa jest trochę myląca, ale jest moment obrotowy i jest opór obrotowy, więc nazwa się trzyma.
te zdjęcia pokazują tylko jedną typową konfigurację osi skrętnej. Jest wiele innych, ale zasada jest ogólnie taka sama.
dla osi skrętnej to są najważniejsze powody:
- wydają się być cichsze w działaniu.
- niezależny ruch kół.
- lepiej reaguje na małe stłuczki-daje ładniejszą jazdę.
- dzięki gumie lepiej tłumią wibracje.
- często metalowa obróbka rur jest lepiej odporna na korozję (w środowiskach korozyjnych).
- niektórzy twierdzą, że zużycie opon jest lepsze (to może mieć mniej wspólnego z osią).
- łatwiejszy montaż, bezpośrednio do ramy.
- niektóre konfiguracje oferują nieco większy prześwit niż w przypadku osi w stylu resorów piórowych.
podobnie jak w przypadku osi sprężynowych, jest wielu producentów, którzy wykonują skręcanie. Niektóre mają regulowane pozycje ramion, niektóre Nie. niektóre mają wyższe wsporniki lub inne specjalne funkcje. Ogólnie rzecz biorąc, oś przyczepy skrętnej jest droższa i często trzeba je specjalnie zamówić do swojego zastosowania.
więc kto ma rację? Co jest lepsze?
moglibyśmy spędzić trochę czasu i obalić lub argumentować powyższe punkty (dla obu typów osi przyczepy), ale nie o to chodzi. Osobiście uważam, że obie strony mają rację-w swoim zakresie. Innymi słowy, istnieją odpowiednie czasy i sytuacje dla każdego stylu osi przyczepy.
aby dowiedzieć się więcej o szczegółach obu stylów (i innych), przeczytaj artykuł na temat osi 101.
obciążenie osi przyczepy
z technicznego punktu widzenia dużym powodem wyboru osi przyczepy jest obciążenie — z dwóch perspektyw.
Po pierwsze, kiedy badamy ramę przyczepy w miejscu, w którym zamontowana jest oś, załadunek na ramę przyczepy jest zupełnie inny w przypadku osi skrętnej w porównaniu do stylu sprężyny piórowej. Patrz poniżej.
Po drugie, przy użyciu wielu osi, skrętów nie „load share”. Oznacza to, że gdy przejdziesz nad zderzeniem, koło w górę na zderzeniu może w końcu przenosić prawie cały ciężar, a druga oś(s) przenosi znacznie mniej. To tylko krótkie przeciążenie, ale być może poważne-a jeśli w pełni załadowany, może faktycznie pop opony! Dowiedz się więcej o wielu osiach.
to 2 duże kawałki o ładowaniu, teraz przyjrzyjmy się temu głębiej.
Inżynieria FEA (analiza elementów skończonych)
Oś przyczepy z resorami piórowymi
w przypadku resorów piórowych obciążenie jest skutecznie pionowe, w czterech miejscach na ramie. Te miejsca (2 po każdej stronie ramy)przenoszą w przybliżeniu 1/4 całkowitego nacisku na oś. Dzięki temu załadunek do belek głównych przyczepy jest prosty, a naprężenia są łatwe w obsłudze. Obraz przedstawia rozkład naprężeń na belce głównej ramy przyczepy podczas podpierania osi w kształcie sprężyny piórowej. (Inne części ramy, takie jak łóżko, nie są na obrazie dla uproszczenia.
nie czytaj zbyt wiele w tych obrazkach. Czerwone plamy nie oznaczają porażki, po prostu pokazują wyższe obszary stresu. Ponadto rodzaj stali we wrzecionach osi i sprężynach jest znacznie mocniejszy niż typowa belka ramowa. Te obrazy i analizy po prostu pokazują, jak różne jest obciążenie ramy w porównaniu resorów piórowych z osią skrętną. Uwaga i strzałka na każdym obrazku wskazują obszary o szczególnym znaczeniu.
warto zauważyć, że długość sprężyny osiowej również ma wpływ, choć znacznie mniej znaczący.
osie skrętne Przyczepy
Oś skrętna jest bardzo różna ze względu na moment obrotowy przyłożony przez ramię ciągnące (lub ramię skrętne), do belki osi, do ramy przyczepy. „Moment”, jak to nazywamy w inżynierii, powoduje bardziej złożone obciążenie w punkcie mocowania osi i powoduje dodatkowe naprężenia. Zasadniczo, ponieważ po każdej stronie przyczepy znajduje się tylko jeden obszar połączenia, zespół osi wywiera siłę równą 1/2 nacisku osi pionowej PLUS nacisk chwilowy ramienia ciągnącego.
w ujęciu laickim oznacza to, że obciążenie ramy dla osi skrętnej jest około 3 razy większe niż konstrukcja sprężyny piórowej w jednym punkcie połączenia. Ok, 3 razy więcej brzmi poważnie, ale co to naprawdę znaczy? Ponieważ wspornik osi skrętnej jest znacznie większy niż wsporniki sprężyn.
implikacje praktyczne
chcę być jasny, powyższa dyskusja i analiza nie wskazuje na „dobry” lub „zły” wybór. Informacje te mają po prostu pokazać, że przy wyborze osi do przyczepy należy wziąć pod uwagę ważne kwestie — nie tylko samą oś.
przy użyciu dowolnej osi rama przyczepy musi być zaprojektowana tak, aby wytrzymać oczekiwane obciążenia — nie tylko rzeczywiste obciążenie przyczepy, ale także dynamiczne i udarowe obciążenie, które może wystąpić podczas jazdy przyczepy. Trafienie w bump lub na przykład w dziurkę pot doda znacznie większe obciążenie na krótki czas. Te obciążenia dynamiczne są znacznie wyższe niż obciążenia statyczne. Producenci osi uwzględnili już obciążenia dynamiczne podczas projektowania osi. Jednak jako „zrób to sam”, Twoim zadaniem jest upewnić się, że rama sobie z tym poradzi.
w przypadku osi skrętnej rama musi być mocniejsza w obszarach wokół mocowania osi. Dodane obciążenia po prostu wymagają dodatkowej siły.
w przypadku osi ze sprężynami piórowymi należy również zwrócić uwagę. Przyjrzyj się uważnie obrazom, a zobaczysz, że tam, gdzie mocowane są wsporniki sprężynowe, występuje lokalnie większe naprężenie. Aby zapewnić najlepszą funkcjonalność i wydajność, należy również zadbać o każdy z tych obszarów. W naszych planach przyczep obsługujemy to z krótkim odcinkiem dodanego materiału — dzięki czemu wsporniki sprężynowe są przyspawane do dodanego elementu, a następnie mocowane do ramy. Zwalnia to lokalnie większe naprężenia na ramie i zapobiega spawaniu na najwyższych lub najniższych obszarach na belce głównej. Unikaj spawania w obszarach o wysokim naprężeniu. Więcej informacji na ten temat można znaleźć w sekcji osie montażowe.
nasze zalecenia
w przypadku czystego i równomiernego rozkładu naprężeń prawie zawsze zalecamy oś naczepową z resorami piórowymi.
w przypadku lekkich przyczep, które wymagają miękkiej jazdy, dobrym wyborem jest oś skrętna. Dobrym przykładem jest przyczepa do ciągnięcia roweru pokazowego. Ogólnie rzecz biorąc, nie zalecamy osi skrętnych dla przyczep powyżej 3000# GTW. W przypadku cięższych przyczep resory piórowe zapewniają rozsądną jazdę, gdy przyczepa jest pełna. Następnie, gdy przyczepa jest lekko obciążona, wypuść trochę powietrza z opon, aby uzyskać pożądaną jakość jazdy. (Bądź tu mądry. Nie biegaj z naprawdę niskim ciśnieniem w oponach.)
w przypadku stosowania osi skrętnej należy upewnić się, że rama przyczepy jest wzmocniona, aby wytrzymać dodatkowy załadunek. To nie żart. Widziałem wygięte ramy. (Jednak gięcie zwykle nie jest problemem. Raczej zwykle jest to zmęczenie.)
większość naszych planów nie pokazuje osi skrętnych, chociaż mamy kilka. W większości zastosowań preferujemy resory piórowe. Jeśli jednak potrzebujesz osi skrętnej, wystarczy podwojenie belki głównej na 4 stopy (tylko jedna oś), aby uzyskać wymaganą wytrzymałość. Ten post pokazuje, jak wzmocnić ramę Przyczepy na kilka różnych sposobów.
Nie w tandemie
nie zalecamy stosowania osi skrętnych do przyczep wieloosiowych. Po prostu tego nie rób. Istnieją lepsze sposoby na osiągnięcie znacznej części efektu bez potencjalnych możliwości przeciążenia i awarii. Przeczytaj pełne wyjaśnienie, dlaczego nie ma Torsions w tandemie, w tym rozumowanie inżynierskie dla powyższego stwierdzenia. Następnie, aby uzyskać jeszcze więcej informacji, mamy również Post Mechanika o wielu osiach.
aktualizacja: Zobacz ten projekt osi skrętnych Tandem, w tym prototyp w akcji w tym filmie.
Oś Przyczepy Ostatnie słowa
jestem pewien, że ten post nie zmieni perspektywy ani żartów na temat typów osi przyczepy. Widziałem przyczepy zbudowane ze wszystkimi konfiguracjami, których nie polecam. Wiele z nich wydaje się działać dobrze, więc kim jestem, aby się kłócić? Jednak widziałem również duże problemy z przyczepami zbudowanymi wbrew tym zaleceniom. Aby mieć największą szansę na sukces, właśnie tego nauczyło mnie doświadczenie. Jeśli wiesz więcej, Podziel się w komentarzach. Zawsze przyjmujemy różne poglądy i opinie.
Dziękujemy za odwiedziny.
Udostępnij artykuł:
