Vsebina članka:
- Glavne funkcije vzmetenja
- Zasnova elementov vzmetenja
- Zgodovina vzmetnega vzmetenja
- Oblikovanje in delovanje vzmetnega vzmetenja
- Prednosti in slabosti vzmeti
Vzmetenje igra pomembno vlogo pri oblikovanju avtomobila - nemoteno gibanje avtomobila po cestah je odvisno od njegovega delovanja. In ker ceste niso zelo kakovostne, se obremenitev vzmetenja večkrat poveča. Vzmetenje z listjem se je odlično pokazalo le v težkih pogojih delovanja avtomobilov. Osredotočili se bomo na njegovo zasnovo in načelo delovanja.
Glavne funkcije vzmetenja
Najprej je treba opozoriti, da točno elementi vzmetenja povezujejo ohišje avtomobila s pnevmatikami... Brez tega elementa se avto spremeni v najbolj navaden voziček, ki se zatrese, ko se pojavijo najmanjše nepravilnosti.
Zato je prva in glavna funkcija vzmetenja odzivanje na nepravilnosti na cesti in zagotavljanje nemotenega gibanja avtomobila.
Druga in tudi pomembna funkcija elementov vzmetenja je povečanje stabilnosti vozila. Med zavijanjem in ovinkom je vozilo izpostavljeno zunanjim stranskim silam, ki lahko povzročijo prevračanje. Vzmetenje zagotavlja stabilnost avtomobila in zagotavlja varnost tistih v kabini.
In končno tretja funkcija, ki je bila že omenjena - vzmetenje povezuje podvozje s karoserijo.
Zasnova elementov vzmetenja
Vsako vzmetenje je sestavljeno iz treh komponent:
- komponenta za gašenje;
- vodilna komponenta;
- elastična komponenta.
Sestava dušenja, sodeč po imenu, je potrebna za dušenje različnih nepravilnosti, ki se pojavijo na poti avtomobila. Kot ta komponenta se najpogosteje uporabljajo amortizerji.
Vodilno komponento predstavljajo vzvodi, ki služijo za povezavo podvozja in karoserije vozila.
Elastična komponenta je namenjena zaznavanju in prenosu sil, ki nastanejo pri udarcu pnevmatik v neravnine. Zaradi prožnosti in elastičnosti so reakcijske sile na cesti dušene, zato voznik pri vožnji po neravnih površinah ne čuti nepotrebnega nelagodja.
Na splošno velja, da obstajata dve vrsti vzmetenja: mehanska in pnevmatska. Vendar pa nekateri elementi vzmetenja združujejo tudi električne in hidravlične komponente, da pomagajo doseči bolj gladko vožnjo po cesti. Včasih je za delovanje vzmetenja odgovorna elektronska krmilna enota.
Zgodovina vzmetnega vzmetenja
Takšni sistemi vzmetenja so se pojavili pred mnogimi leti. V starem Rimu so včasih uporabljali izvire na vozičkih. Kot elastični elementi so bili uporabljeni usnjeni pasovi ali kovinske verige. Uporaba takšnih sistemov vzmetenja je omogočila prevoz kosovnega blaga brez potencialne nevarnosti poškodb osi in koles.
Pri nas so vzmeti začeli uporabljati v začetku 19. stoletja na vozičkih, kjer so prej uporabljali vzmeti. Sredi prejšnjega stoletja so bili vzmeti zelo priljubljeni na osebnih avtomobilih, kasneje pa so jih začeli opuščati, z vzmeti pa so opremili le težka vozila.
Večina tovornjakov ima v svoji zasnovi vzmetno vzmetenje, ki omogoča prevoz kosovnega blaga na dolge razdalje in po slabih cestah, brez strahu pred nepričakovano poškodbo mostov in koles.
Oblikovanje in delovanje vzmetnega vzmetenja
Ta element vzmetenja predstavljajo kovinske vzmeti - jeklene pločevine različnih dolžin, ki so pritrjene skupaj s sponkami. Središče jeklenih pločevin je odgovorno za pritrditev vzmetenja na os vozila. Konci listov so pritrjeni na okvir stroja s pomočjo tečajev ali uhanov.
Ni treba uporabljati več listov, zato so sredi prejšnjega stoletja v Ameriki uporabljali vzmetene sisteme z eno pločevino. Takšni sistemi so bili nameščeni na Fordovih avtomobilih, le nekaj let kasneje pa je ta sistem postal priljubljen med evropskimi proizvajalci avtomobilov.
Pri udarcu v oviro se vzmetni listi rahlo upognejo in tako ugasnejo vse vibracije, ki so posledica trka. Če je listov več, velika obremenitev pade na spodnjo vzmet, zato se skrajša, hkrati pa se doseže najmanjše upogibanje. Nasprotno, zgornje vzmeti so podaljšane, da se doseže večja prožnost in dušijo preostale vibracije po spodnjih listih.
Prednosti in slabosti vzmeti
Najbolj očitna prednost kovinskih pločevin je enostavnost izdelave in zato nižji stroški. Takšne konstrukcije odlikuje tudi zanesljivost, saj je zelo težko razbiti debele plasti kovine.
Drug pomemben plus je povečana stabilnost avtomobila pri izvajanju nekaterih manevrov. Vzmet ne prevzema le cestnih obremenitev, ampak tudi stranske obremenitve, ki nastanejo pri zavijanju, pa tudi vzdolžne, ki se pojavijo pri pospeševanju avtomobila in med zaviranjem.
Avtomobili z vzmetnimi sistemi so nezahtevni glede kakovosti cest - lahko se prosto gibljejo po zapuščenih avtocestah. Poleg tega obremenitev v prtljažniku nikakor ne bo vplivala na posedanje avtomobila, saj bodo vse obremenitve iz njega pogasile do pomladi.
Glavna pomanjkljivost vzmeti je nizka življenjska doba kovinskih pločevin. Pogoste obremenitve vodijo do usedanja kovine, kar povzroči brušenje in ropotanje med premikanjem. Vzmet bo zahtevala stalno mazanje, tesnila pa bo treba pogosto menjati.
Nekateri vozniki, ki uporabljajo listne vzmeti, se pritožujejo nad fiksnimi stroški, ki so tako visoki, da postaja vprašljiva priporočljivost uporabe vzmetenja listne vzmeti. V nekaterih primerih je kljub visokim stroškom lažje namestiti hidropnevmatski vzmeteni element.
Uporaba vzmetnih sistemov v osebnih avtomobilih je izredno redka. Če pa upravljate tovornjak, ki se ukvarja s stalnim prevozom blaga, se bo vzmetenje listnate vzmeti pokazalo v vsem svojem sijaju.
