PRUŽENIE
Pruženie je súbor prvkov automobilu, ktoré vytvárajú pružné spojenie medzi nápravami a karosériou.
Má tieto základné funkcie:
- zabezpečuje maximálne možné pohodlie jazdy v automobile
- zabezpečuje maximálne možnú bezpečnosť jazdy automobilu
Pri pružení rozlišujeme:
- neodpružené časti – kolesá, nápravy, časti zavesenia kolies a samotné pruženie a tlmenie
- odpružené časti – príslušná časť karosérie v rátane posádky, nákladu, príslušnej časti závesu náprav. Odpružené časti sú od neodpružených oddelené pružinami a tlmičmi, takže kmitanie počas jazdy je tlmené.
Pri pružení rozlišujeme kmitanie:
- tlmené
- netlmené
pružiace prvky, ich konštrukciu a uchytenie
- pružiny
- pneumatiky
- pruženie sedadiel
- ďalšie pružné uloženie náprav (silentbloky)
Druhy pružín:
- listové pružiny
- skrutné tyčové pružiny
- skrutkové alebo špirálové
- stabilizátory
Pruženie vzniká elastickou deformáciou tvrdej pružinovej ocele napr. chróm – vanádiovej pod medzou pružnosti. Charakteristika pružiny je väčšinou lineárna u najnovších automobilov môže mať aj iný progresívny priebeh.
Listové pružiny – u dnešných osobných automobilov sa takmer nepoužívajú. U ťažších vozidiel sú však najpoužívanejšie.
Skrutkové pružiny – u osobných automobilov sa používajú prevažne ako tlačné
Výhody:
- malá hmotnosť
- malý priestor
Nevýhody:
- má malý tlmiaci účinok
- neprenáša pozdĺžne a priečne sily
Progresívne skrutkové pružiny (súdkové, kužeľové, zoštíhlené, s odlišným priemerom drôtu na oboch koncoch. Súdkový s rôznym priemerom drôtu.).
Torzné tyče – sú vyrobené s pružinovej ocele, sú namáhané krútením cez páku, ktorá vedie koleso. Môžu byť kruhové, štvorhranné alebo ako zväzky plochých tyčí. Môžu byť uložené pozdĺžne alebo priečne. Nesmú byť namáhané na ohyb. Preto sú často uložené v rúre, ktorá ich chráni pred ohnutím a pred poveternosťou. Upínacie hlavy majú väčšinou drážkovanie pomocou ktorého sa dá meniť predpätie.
Stabilizátor – je to pružiaci prvok, ktorý prispieva k zlepšeniu polohy automobilu voči vozovke. Stredná časť stabilizátora je uchytená na karosérií otočne, krajné páky sú uložené v pryžových prvkoch na priečnych závesných ramenách. Pri jazde v zákrute pôsobí stabilizátor proti nakláňaniu karosérie.
Pryžové pružiny – môžu byť prírodné alebo umelé, sú veľmi elastické a majú veľmi vysokú tlmiacu schopnosť. Samostatne sa na pruženie nepoužívajú, najčastejšie s iným pružiacim prvkom. Veľmi dobre tlmia hluk.
Hydraulické pružiny (hydroložiská) – ešte lepšie tlmia vibrácie ako pryžové
Plynová pružina – využíva elastické správanie uzavretého plynu (vzduch alebo dusík)
Vzduchová pružina – u veľkých automobilov sa používa najčastejšie. Potrebuje však zariadenie na vytváranie tlaku (kompresor). Ďalšou výhodou vzduchových pružín je možnosť zmeny svetlej výšky. Vzduch má veľmi malé vlastné tlmenie. Preto sa požíva v kombinácií s tlmičmi.
Hydropneumatická pružina – je v princípe plynová pružina kombinovaná s pracovným valcom. Pôsobí ako pružina a tlmič v jednom konštrukčnom celku. Potrebný tlak vytvára čerpadlo.
kontrola pruženia
Opotrebované alebo poškodené tlmiče môžu zapríčiňovať 30 – 50% straty priľnavosti k vozovke. Toto následne spôsobuje predĺženie brzdnej dráhy až o 20%. Prejazd zákrutou sa stáva nebezpečným. Týmto chybám predchádzame pravidelnou kontrolou tlmičov a pružníc.
Kontrolujeme:
- neporušenosť úchytov na karosérií a náprave
- neporušenosť pryžových dielcov na karosérií a náprave
- tesnosť tlmiča (unikanie oleje)
- hlučnosť tlmiča, pri stlačení na doraz nesmie vydávať kovové zvuky
Úlohou tlmičov pruženia je tlmiť kmitanie kolies automobilu spôsobené nerovnosťou cesty.
Kôli nerovnostiam vozovky musia kolesá automobilu okrem otáčavého pohybu vykonávať aj pohyby smerom nadol a nahor. Pri vysokých rýchlostiach sú tieto pohyby veľmi krátke čím vzniká zrýchlenie a spomalenie, ktoré viackrát prekračuje zemské tiažové zrýchlenie. Pruženie má za úlohu spoločne s tlmením zachytávať nárazy od vozovky a premeniť ich na vibrácie.
Pruženie a tlmenie ovplyvňujú:
- komfort jazdy – vibráciami karosérie sa zmierňujú nepríjemné, zdraviu škodlivé rázy pôsobiace na cestujúcich a chráni sa citlivý naložený materiál
- bezpečnosť jazdy – na veľkých nerovnostiach sa stráca kontakt s vozovkou. Kolesá, ktoré sa nachádzajú vo vzduchu nemôžu prenášať ani hnacie, ani brzdné, ani bočné sily.
- chovanie v zákrutách – pri rýchlej jazde v zákrutách sa znižuje priľnavosť vnútorných kolies a znižuje sa bočná vodivosť. Aby vozidlo nebolo vynesené zo zákruty, musí pruženie, tlmiče a stabilizátor zaručovať stálu priľnavosť kolies o vozovku.
Hydraulické tlmiče pruženia delíme:
- podľa konštrukcie na: a/ pákové
b/ teleskopické (dvojplášťové a jednoplášťové)
- podľa pôsobenia na: a/ jednočinné – tlmia iba v jednom smere
b/ dvojčinné – tlmia v oboch smeroch
čo sa kontroluje pri údržbe jednotlivých druhov pružiacich prvkov (skrutková pružina, skrutná tyč, gumené pružiny)
listová pružina
kontrola
- Stav klzných opier
- Dotiahnutie svorníka
- Upevnenie strmeňov
- Dotiahnutie spôn
Skrutková pružina –
- Vizuálna kontrola mechanického poškodenia
- Stav korózie na pružine
- Prasknuté pružiny vymeniť
- Únavu pružiny (zníženie výšky automobilu )
- Pri oprave používame prípravky pre demontáž a montáž pružiny
Skrutná tyč
- Pruženie vyžaduje minimálnu údržbu
- Premazanie držiakov skrutnej tyče
- Kontrola puzdra
- Kontrola nastavovacieho mechanizmu
- Vizuálna kontrola mechanického poškodenia
- Pri montáži sa musí dodržať poloha tyče
Tlmiče vykazujú najčastejšie tieto poruchy:
- zníženú účinnosť
- sú celkom neúčinné
- majú ohnutú piestnicu (havária)
- poškodené pružné uloženie tlmiča
Životnosť tlmičov sa pohybuje od 20 000 do 60 000 najazdených kilometrov.
Tlmiče možno diagnostikovať:
- na skúšobnom zariadení (demontované tlmiče)
- priamo na automobile (bez demontáže) ako celkové preverenie pruženia
Rozlišujeme dve metódy skúšania:
- subjektívne
- objektívne (pomocou meracích prístrojov)
Subjektívna metóda
- vizuálna – môžeme zistiť vonkajšie poškodenie tlmičov, abnormálnu vôľu v úchytoch a netesnosť. Pri stlačení dolu menší odpor, pri pohybe hore väčší a rovnomerný odpor.
- kontrola bez hlučnosti chodu – pri stláčaní a vysúvaní musí byť tlmič bezhlučný
Objektívna metóda
Používame dve metódy:
- metóda prepruženia
- rezonančná metóda
Metóda prepruženia – vozidlo vyjde na plošinu skúšobného zariadenia a spustí sa z výšky 100 mm na základovú dosku voľným pádom. Po dopade kolies na stranovo pohyblivú podložku vznikajú silové reakcie, ktoré rozkmitajú odpružené hmoty vozidla. Tie potom kmitajú až do zastavenia. Tlmený kmit sa prenáša do prístrojovej skrinky zo záznamovým zariadením a zapisovačom. Tvar krivky sa zapíše na kartu. Tento sa porovná s krivkou, ktorú dodá výrobca tlmičov. Vyhodnocuje sa najväčší rozkmit a čas utlmenia.
Rezonančná metóda – pri tejto metóde diagnostiky tlmičov sa pomocou cudzieho zariadenia vybudí rozkmitanie zavesenia kolesa až na hranicu kritického kmitočtu. Po dosiahnutí maxima sa zariadenie vypne. Koleso samostatne kmitá až do úplného útlmu. Meria sa najväčší rozkmit, zaznamenáva sa grafickým zariadením a porovnáva sa s krivkou zadanou výrobcom.
Klopkanie – skrutkovitý krúžok nebol správne utiahnutý – krúžok pevne dotiahnuť
Hrkotanie – autoopravár zabudol namontovať kotúč – namontovať kotúč
Zlý účinok – opotrebované kĺbové diely – vymeniť kĺbové diely, upevniť podľa technologického postupu
Prebíjanie
- je poškodená skrutková pružina - vymeniť
- upevnenie riadiaceho ramena je opotrebované – vymeniť
- záves tlmičov má príliš veľkú vôľu – vymeniť
Hrkotanie – gumy tlmičov boli utiahnuté príliš pevne – povoliť
Búchanie – stabilizačné kĺby sú vybité – príliš veľká vôľa v ozubení poloosí – opotrebené diely vymeniť
Sípavé zvuky – prúd oleja v tlmiacich ventiloch – nie je umiestnená krycia hlavica na izoláciu zvukov
Poruchy stabilizátorov – údržba nie je žiadna. Po určitej dobe treba vymeniť pryžové uchytenie, ktoré je zostarnuté.
Stabilizátor – je to pružiaci prvok, ktorý prispieva k zlepšeniu polohy automobilu voči vozovke. Stredná časť stabilizátora je uchytená na karosérií otočne, krajné páky sú uložené v pryžových prvkoch na priečnych závesných ramenách. Pri jazde v zákrute pôsobí stabilizátor proti nakláňaniu karosérie.
Stabilizátor - Zabraňuje nakláňaniu karosérie pri prejazde zákrutou
- Nevyžaduje žiadnu údržbu
- Pri poškodení sa vymení
- Kontrola gumených vložiek