扭杆弹簧

汽车悬挂的金属弹簧有三种形式,分别是螺旋弹簧、钢板弹簧和扭杆弹簧。螺旋弹簧形似螺旋线而得名,具有重量小且占位置少的优点,当路面对轮子的冲击力传来时,螺旋弹簧产生变形,吸收轮子的动能转换为螺旋弹簧的位能(势能),从而缓和了地面的冲击对车身的影响。钢板弹簧的中部通过U型螺栓(又称骑马螺栓)固定在车桥上,两端的卷耳用销子铰接在车架的支架上,通过钢板弹簧将车桥与车身连接起来,当路面对轮子的冲击力传来时,钢板产生变形,起到缓冲、减振的作用。扭杆弹簧一端与车架固定连接,另一端与悬架控制臂连接,通过扭杆的扭转变形达到缓冲作用。在三种弹簧中,螺旋弹簧和钢板弹簧都是常见的汽车弹簧,它们的作用比较好理解。而许多人对扭杆弹簧的形状与作用则不太明了。

从截断面上看,扭杆弹簧有园形、管形、矩形、叠片及组合式等。使用最多是园形扭杆,它呈长杆状,两端可以加工成花键、六角形等,以便将一端固定在车架而另一端通过控制臂固定在车轮上。

扭杆用合金弹簧钢做成,具有较高的弹性,既可扭曲变形又可复原,实际上起到螺旋弹簧相同的作用,只不过表现形式不一样而已。汽车运行时,车轮受地面凹凸的影响上下运动,控制臂也会随之上升或下降。当车轮向上时控制臂上升,使扭杆被迫扭转变形,吸收冲击能量。当冲击力减弱时,杆的自然还原能力能迅速恢复到它原来的位置,使车轮回到地面,避免车架受到颠簸。

扭杆弹簧能够储存较大的能量,比相等应力的螺旋弹簧和钢板弹簧大得多。杆越短越粗,刚度也越大。一般来讲,三种弹簧比较,扭杆弹簧单位重量的储能量较大,且占用的空间位置最小,易于布置,还可以适度调整车身的高度,所以不少乘用车悬挂采用扭杆弹簧。

厂家在制造扭杆弹簧时施加了预应力,增大疲劳强度。由于预应力是有方向的,所以扭杆弹簧也是有方向的。扭杆弹簧标记有左边或右边,用来识别安装在哪一侧。

车汇通
2003年5月16日

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