Торсионы в переднюю подвеску.

Что то сомнение берет, если на Ниву достаточно торсиона 20 мм и длиной 400 мм, то как быть с Запорожцем. У которого впереди два квадратных торсиона 20х20 из пяти листов каждый. Длиной аккурат порядка 800 мм, то есть на сторону те самые примерно 400 мм.
Плюс у него еще так называемые дополнительные пружины на рычагах с боков. Плюс передок там пустой и очень легкий.
И после этого в тех торсионах частенько лопались то лист то два. А в поворотах его перестало кренить только когда те самые дополнительные пружины сделал нестандартные - заметно жестче.

leha_niva Всё-то ты знаешь! Во эрудит! Откуда тебе про камазовскую кабину то известно? Это деталь №13 на рисунке? http://catalog.litaavto.ru/?model=223&group=3#pic
tough Ты проверил что ли? Когда успел-то!

До этого ешё дожить надо! Я вот никак переделку ступиц и тормозов передних не закончу, а ещё надо предние кронштейны РПМ переделать. Когда вот только?
zebra-52
Так я давал ссылку на неё в этой теме. Ты её к себе закачал? В любом случае: то это или не то - весьма похвально, что ты начал аккумулировать литературу по теории расчётов. Только оформление малость жромает, но лиха беда - начало. Вобщем, молодца!

залезте под любую паджеру или под террано - и посмотрите - там торсион метровый не меньше - судя по всему чем длиннеее тем лучше - удельное скручивание меньше и само собой нагрузка на точку стыковки закреплённых концов меньше - а толщина - это так - функция от массы машины

для того чтобы сгорел - 1ватт резистор нужно 5 ватт - а чтоб обуглился 1.2))) это так к слову для сравнения по специальности))))

очень интереснно, но для выполнения похоже придётся кузов посадить на раму(как минимум)

Можно сколько угодно спорить, приводя чисто субъективные доводы. Однако есть вполне определённая методика расчёта, на основании которой можно получить объективные результаты. Короче - учите матчасть (смотрите литературу по ссылке, данной мной выше).
Вот пример расчёта длины торсиона при заданном диаметре.
Задан размер площади поперечного сечения торсиона. Определим длину стержня...(стр.20, формула(2.46))

L = 2Ccp * (sп)квадрат * G / k * (т)квадрат * А, где

L - длина торсиона, Сср - жесткость подвески, sп - ход подвески, G - модуль упругости торсиона, k - к-т, характеризующий рациональность использования материалов (грубо говоря, к-т формы сечения)
т - касательное напряжение в торсионе, А - площадь поперечного сечения торсиона.
По формуле со стр.6:

Сср = F/fc , где

F - нагрузка на подвеску в Ньютонах, fc - деформация подвески в миллиметрах.
В книжкке об эксплуатации и ремонте Нивы есть данные для проверки пружин передней подвески. Для этих пружин, при прикладывании силы в 640 кгс, деформация (сжатие) пружины: 278мм - 192мм = 86мм.

1кгс = 10Н => Сср = 6400Н/86мм = 74,42 Н/мм.

Ход подвески sп будет равен тем же 86 мм, поскольку примем, что конец рычага торсиона упирается в месторасположение оси пружины.
G и т берём изтаблицы на стр.18 в строке 3:

G = 7,8*10 000 МПа; т = 820МПа.

1Па = 1Н/1м.кв. => 1Мпа = 1 000 000 Н/1 000 000мм.кв. = 1Н/1мм.кв.
Поскольку G и т - постоянные величины, то можно вынести их за дробь и вычислить G/т :

G/т(квадрат) = 7,8*10000 МПа/(820МПа)квадрат = 0,116 1/МПа = 0,116 мм/Н.

К-т k для круглого сечения торсиона равен 1(стр.18, строка 2).
Осталось подсчитать площадб сечения А:

А = П*(d)кв./4 = 3,14 * 400мм.кв./4 = 314мм.кв.

Теперь можно подсчитать длину стержня торсиона L:


L = 0,116мм/н * ((2 * 74,42Н/мм * (86мм)кв.)/1 * 314мм.кв.) = 406,6мм.

Как видите - расчёт весьма несложен.

petrovich
профессия у меня такая.
да деталь 13,ответный шлиц 10 ,29 .
короткие торсионы стоят на луазе.примерно 50см,диаметр гдето 30мм.

ну ещё коэффициент запаса - так 2.5 )))))

а ход подвески надо увеличивать - иначе всё это незачем делать - трата времени и денег


причина банальна - на нестандартной машине ездить можно только вокруг дома!!!!!!!


Поповоду посадки на раму - торсионы бывают с вынесенным и приближённым местом крепления - то что стоит в недоприводных иномарках - это с приближённым - там торсион заключон в трубу и конец её заглушен - там происходит крепление его к трубе и механизм предварительного натяга. а сила прилагается с другого конца - между трубой и стержнем - труба закреплена в непосредственной близости от подвески а стержень за рычаг.

Запаса чего? Жесткости? Тогда будешь как на телеге ездить.

Так с торсионом в этом нет никаких проблем. Это пружина не сожмётся больше, чем до соприкосновения витков, а торсион можно закручивать гораздо больше.

Конкретно для нивы, величины Сср, sп, G, k, т - константы, правильно? . Число Пи - тем более...

Грубо говоря, зависимость выходит такая:

L = 162640/d^квадрат

и толи я чегото не вкурил, толи формулы в книжке какие-то не те... просто если посчитать по этой фомуле разные варианты торсионов, тобишь пары диаметр (d) длина (L). Выходит следующее:

d=10mm/ L=1626,4mm
d=50mm/ L=65mm
d=100mm/ L=16,26mm

Ну я допускаю, что в роли торсиона может выступить полутораметровая палка диаметром 10мм (хотя мне кажется, что 10мм порвёт нафиг и всё). Но как может работать "калабашка" 50х65мм, а тем более "шайба" 100х16мм ? А?
Не понимаю...

Сам не очень понимаю, но в книжке такие формулы. Надо разбираться с сопроматом наверное. Для меня главной загвоздкой является то, что при фиксированной жёскости длина обратно пропорциональна диаметру, т.е. чем больше диаметр, тем меньше длина и наоборот. По ощущениям всё должно быть наоборот - чем тоньше и длиннее стержень, тем он менее упругий(жёский) и чем толще и короче, тем больше упругий(жёский).
Наверняка среди посетителей форума есть технари-механики. Подсказали бы!

Э-х-х-х,Петрович...
Расчёты сложны вовсе не вычислениями.Говорил-же я тебе: сайлентблок и подушка,- совершенно разные вещи... .Вот из-за небрежного отношения к определениям и понятиям и страдаем... .И не ругайся... : да,я бываю занудой,но это с какой стороны посмотреть.А я вот думаю,что ещё бывают и "халявы" .
Вот смотри: ты пишешь про определённую методику.Но ведь в этой методике говорится о ЖЁСТКОСТИ ПОДВЕСКИ,а не пружины,которую ты брал для определения этой величины.И,соответственно,в расчётах необходимо брать ХОД ПОДВЕСКИ (т.е. вертикальное перемещение колеса),а не ход "плеча,на которое опирается пружина/торсион).И всё потому,что в формуле зависимость длины торсиона от жёсткости прямо-пропорциональная,а от хода подвески (колеса),- квадратичная.Таким образом,учитывая,что теперь у нас "правильная" жёсткость равна половине от найденой ранее,и ход мы должны,соответственно,тоже увеличить вдвое (в Нивском альбоме достаточно хороший для нашего случая рисунок работы ПП.Там видно,что плечо пружины составляет половину "плеча всей подвески")получаем:
L = 0,116мм/н * ((2 * 37,21Н/мм * (172мм)кв.)/1 * 314мм.кв.) = 813,345 мм.
А вот "у меня" сейчас ход подвески 190 мм..И торсион,соответственно,нужен был-бы длиной 992 мм..К верхнему рычагу у нас такой никак не пристроить.
И ещё, Gimalaev и petrovich.
Формулы правильные,просто надо "считать до конца".На 19-й странице приводимого источника внизу формула расчёта допустимого угла закручивания торсиона.Этот "критичный" угол прямо пропорционален длине торсиона: чем торсион длиннее,тем "на больше" его можно закрутить.Другими словами,толстый и короткий торсион на "нужный нам" угол не закрутить: лопнет.
P/S.petrovich
Про наклон осей ПП: чтоб машинка "носом не клевала",- в двух словах сложно, но я как-то давал ссылку на Раймпеля (Инженеру в его теме про постройку авто из Нивских узлов),- там всё есть.

Да, я обратил на это внимание . Однако я считал случай, когда конец рычага торсиона упирается в месторасположение оси пружины и ход подвески в данном случае, как мне кажется, должен равняться именно величине сжатия пружины. В случае принятия за ход подвески именно вертикальный ход колеса, нужно паресчитать и жёсткость, которая в этом случае Сср = F/fc , где F - нагрузка на подвеску будет в два раза меньше. Уменьшение нагрузки на подвеску обусловлено тем, что пружина стоит посредине рычага и, соответственно на конец рычага должна воздействовать сила вдвое меньшая, чем та которая сжимает пружину. Сср = 3200Н/мм / 172мм = 18,6Н/мм. Тогда получим:

L = 0,116мм/н * ((2 * 18,6Н/мм * (172мм)кв.)/1 * 314мм.кв.) = 406,6 мм

То есть опять получим ту же величину.

Я не помню эту тему. Ты наверное имеешь в виду изменение плеча обкатки? Если я ошибаюсь, то ткни носом в какой теме это было.

petrovich ,не спеши.Давай посмотрим внимательно:
Найденая тобой жёсткость - 74,43 Н/мм.Это жёсткость пружины.Для подвески это будет так называемая приведённая жёсткость.Согласно того,что

, значит приведённая жёсткость подвески будет в два раза меньше расчитаной для пружины,т.е. 37,21 Н/мм.,а не 18,6.
Если-же расчёт вести "как положено",беря за основу ход колеса и,соответственно, жёсткость подвески,то и величины нужно учитывать другие,потому как при нагрузке на колесо 3200 Н.(320 Кгс.) подвеска должна "просесть" только на величину СТАТИЧЕСКОГО "хода" (сжатия) (это нагрузка на одно переднее колесо для загруженого покоящегося авто).А СТАТИЧЕСКИЙ ход не может быть 172 мм..Для Нивы это ДИНАМИЧЕСКИЙ ход,- полный ход ПП "от" и "до",и нагрузка там совсем другая.Если "под статикой" ПП "прогнётся" на 172 мм.,то Нива уже будет "стоять на коленях": дальше сжиматься уже некуда.
А ты говоришь,что "считать" просто... .Вовсе нет.Правильная формула учитывает величины и статического(состояние покоя),и динамического(полного) ходов подвески.И обозначаются они соответственно fc. и fд..
Надо сказать,статья хорошая,но не "академическая",и написана соответственно довольно безалаберно: встречаются накладки и "непонятки".Но это "внешнее" ИМХА.А для "своих студентов",которым она и адресована,- самое то.Мне-бы,например,такая "профессура" понравилась.

Нет.Плечо обкатки меняется "при помощи ШНивского поворотного кулака"(грубо.Там много вылазит заморочек).Я имел ввиду "управление" передним центром крена авто."Про это" есть у Раймпеля.
https://www.niva4x4.ru/t/tXKiKXMhRyO1C_LuvOjbvw/1

Нет не так. В определении жёскости сказано что это: отношение силы к вызываемой этой силой деформации. Деформация подвески - 172мм., а сила, её вызывающая - 6400Н/2 = 3200Н.
По поводу статического и динамического хода подвески думаю, что это без разницы. Поскольку есть сила и есть деформация, вызываемая этой силой. А статическая она или динамическая - не важно.

petrovich Ну что-ж ты никак не поймёшь... .Это ошибка!Бог с ними,с формулами (пока )
: Посмотри развесовку Нивы по осям.Снаряженая масса 1210 Кг..Из них на передшюю ось приходится примерно 60% ,- это 800 Кг.,т.е. по 400 Кг. на колесо.(нагрузка в книге в 320 Кг. даётся лишь для контроля пружины.Реально такая нагрузка на колесо,- на пустом авто).А ты берёшь эту величину при расчёте и вместе с ней указываешь МАКСИМАЛЬНЫЙ ход подвески(который и называется динамическим,- "от" и "до"),- 172 мм..Другими словами,при твоём условии постановки задачи при нагрузке в 320 Кгс. подвеска должна "просесть" на 172 мм.,- т.е. на максимально возможный ход.И это БЕЗ ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ авто.А ездить-то как?Т.е.,отправной точкой в определении жёсткости НЕЛЬЗЯ брать "пружинные" данные,или-же нужно их "привести",о чём я и говорил,- по принципу подобия,НО считая-таки реальную жёсткость и реальный-же ход ПРУЖИНЫ.Вот откуда 37,21 Н/мм..Это ОТНОСИТЕЛЬНАЯ,а не расчётная величина жёсткости,но для вычисления ВЕРНАЯ.
А по статическому и динамическому ходу думать ничего не надо: всё придумано до нас: статический "ход",- на столько сжата подвеска в неподвижном состоянии при полной/не полной/без нагрузки машины.Динамический,- полный ход подвески "от упора до упора" (в пределе) при движении.И ОЧЕНЬ ВАЖНО то,что статический ход можно получить,нагрузив колесо 320-ю,или-же 400-ми килограммами.А чтобы "увидеть динамический ход,нужно уже порядка 900 Кг.Вот и посчитай разницу в жёсткости торсиона.Хочешь подставить в формулу ПОЛНЫЙ ход подвески,- подставляй и МАКСИМАЛЬНУЮ нагрузку,которая этот ход обеспечит.А берёшь пустое авто,- 320 Кг на колесо,- так и подставляй величину,на сколько "проседает" машинка под собственным весом,- ерунда по сравнению с полным ходом... .
Вот тебе и "легко посчитать"...