Burulma çubuğu süspansiyonu - Torsion bar suspension

Yük uygulanmayan bir burulma çubuğu
Burulma kirişi süspansiyonu ile karıştırılmamalıdır .
Yük uygulanan bir burulma çubuğu


Burulma yaylı süspansiyon olarak da bilinen bir burulma çubuğu süspansiyonu , ana ağırlık taşıyan yayı olarak bir burulma çubuğu kullanan herhangi bir araç süspansiyonudur . Uzun bir metal çubuğun bir ucu araç şasisine sıkıca bağlanmıştır; karşı uç, bir askı koluna, bir mile veya aksa bağlı olan, çubuğa dik olarak monte edilen bir kol, burulma anahtarı ile son bulur. Tekerleğin dikey hareketi, çubuğun kendi ekseni etrafında dönmesine neden olur ve çubuğun burulma direncine karşı direnç gösterir. Çubuğun etkin yaylanma hızı, uzunluğu, kesiti, şekli, malzemesi ve üretim süreci ile belirlenir.

kullanım

Burulma çubuğu süspansiyonlar gibi muharebe araçları ve tankların üzerinde kullanılan T-72 , Leopard 1 , Leopard 2 , M26 Pershing , M18 Cehennem Kedisi ve M1 Abrams (birçok tankları Dünya Savaşı bu süspansiyon kullanılır), ve modern kamyon ve üzerindeki SUV dan Ford , Chrysler , GM , Mitsubishi , Mazda , Nissan , Isuzu , LuAZ ve Toyota . Üreticiler, genellikle motor ağırlığını telafi etmek için sürüş yüksekliğini ayarlamak için burulma çubuğunu veya anahtarı değiştirir. Sürüş yüksekliği, kundak torsiyon anahtarı üzerindeki ayar civataları çevrilerek ayarlanabilirken, kundak anahtarının çok fazla döndürülmesi ayar civatasını bükebilir ve amortisör pistonunu standart hareketinin dışına çıkarabilir. Burulma çubuklarının aşırı döndürülmesi ayrıca süspansiyonun tümsek durdurucuya zamanından önce çarpmasına ve sert bir sürüşe neden olabilir. Satış sonrası dövme metal torsiyon anahtar kitleri, aşırı dönüşü önlemek için yeniden kilitlenmiş ayar anahtarlarını ve piston hareketini stok aralığında tutmak için şok braketlerini kullanır.

Avantajlar ve dezavantajlar

Bir burulma çubuğu süspansiyonunun ana avantajları, çubuğun esnekliği nedeniyle yumuşak sürüş, dayanıklılık, sürüş yüksekliğinin kolay ayarlanabilmesi ve aracın genişliği boyunca küçük profildir. Helezon yaylara göre aracın iç hacminde daha az yer kaplar .

Burulma çubukları, 20. yüzyılın ortalarında, üniter yapının benimsendiği sırada seri üretim yol arabalarında popülaritesinin zirvesine ulaştı . Monokok gövde çerçevelerindeki stres ve metal yorgunluğunun mekaniğinin yeterince anlaşılmadığı bir zamanda, burulma çubukları araç tasarımcıları için çok çekiciydi, çünkü çubuklar merkezi yapının, tipik olarak bölme duvarının güçlendirilmiş kısımlarına monte edilebiliyordu . Helezon yaylı bağımsız ön süspansiyon elde etmek için MacPherson payandaların kullanılması , otomobilin ön yapısında güçlü kuleler sağlanması anlamına geliyordu.

Bir dezavantaj, burulma çubuklarının, helezon yayların aksine, genellikle artan bir yay oranı sağlayamamasıdır. Çoğu burulma çubuğu sisteminde, sürüş yüksekliği (ve dolayısıyla birçok taşıma özelliği), burulma çubuklarını direksiyon mafsallarına bağlayan cıvataları basitçe ayarlayarak değiştirilebilir . Bu tür süspansiyona sahip çoğu otomobilde, farklı bir yay oranı için burulma çubuklarını değiştirmek genellikle kolay bir iştir. Boyuna burulma çubukları yolcu bölmesinin altında uzanarak zemini yükselterek iç alanı keserken, enine sistemlerde burulma çubuğu uzunluğu araç genişliği ile sınırlıdır.

tesviye

Bazı araçlar , yüke karşı daha fazla direnç sağlamak ve bazı durumlarda (motorların hareket edebileceği hıza bağlı olarak), yol koşullarındaki değişikliklere yanıt vermek için çubukları ön gerilime tabi tutmak için bir motor kullanarak otomatik seviyelendirme sağlamak için burulma çubukları kullanır. . Aracın üç tekerlek üzerinde kaldırıldığı ve böylece kalan tekerleğin bir kriko yardımı olmadan yerden kaldırıldığı bir tekerlek değiştirme modunu uygulamak için yüksekliği ayarlanabilir süspansiyon kullanılmıştır. Bu örnek, bir yüksek basınç pompasının, süspansiyon elde etmek için sonlandırma kürelerini hidrolik yağ (LHM) ile besleyen bir basınç rezervuarını çalıştırdığı oleopnömatik süspansiyonu kullanan bir taşıttır. Sürüş yüksekliği, hidrolik bağlantı boruları kullanılarak ön ve arka süspansiyon kürelerinin çapraz bağlanmasıyla korunur.

Tarih

İkinci Dünya Savaşı'ndan (1934) önce, önden çekişli Citroën Traction Avant , bağımsız ön burulma çubuğu süspansiyonuna ve yine burulma çubukları tarafından yayılan esnek bir arka ölü aksa sahipti. Aks kirişinin esnekliği, bir büküm kirişli aks gibi tekerlek konumu özellikleri sağladı . Ayrıca 1930'larda, ilk Volkswagen Beetle'ın prototipleri burulma çubuklarını, özellikle de enine montaj tarzlarını içeriyordu. Çekoslovak Tatra'nın 1948 T600 Tatraplan'ı, bunu yapan tek Tatra olan arka burulma çubuğu süspansiyonunu kullandı.

Sistem ilk olarak 1934'teki İsveç Stridsvagn L-60 tankında askeri kullanım gördü . Renault , Citroën ve Volkswagen gibi Avrupa otomobillerinde ve 1950'lerde Packard tarafından yaygın olarak kullanıldı . Packard, hem ön hem de arkada burulma çubukları kullandı ve sürüş kalitesini artırmak için ön ve arka sistemleri birbirine bağladı. 1940'ların sonlarından itibaren Morris Minor ve Oxford, Riley RM modellerinde olduğu gibi Citroën'e çok benzeyen bir ön burulma çubuğu sistemi kullandı. 1961'de tanıtılan devrim niteliğindeki Jaguar E-Type , Citroën ve Morris Minor'a çok benzeyen bir burulma çubuklu ön süspansiyona ve eş merkezli yaylara sahip dört amortisör kullanan bağımsız bir helezon yaylı arka süspansiyona sahipti.

Bir Amerikan otomobilinde bir burulma çubuğunun erken bir uygulaması, 1934 Hudson ve Terraplane otomobillerinde yenilikçi ön aks esnek süspansiyonunu tanıtan ve 1935 için arka aksa bağlı bir enine burulma çubuğunun gerekli olduğunu fark eden Detroit'teki Hudson Motor Car Company tarafından yapıldı. arabaları dengelemek için bir denge çubuğu olarak. Tek burulma çubuğu, arka aksın arkasındaki çerçeve yanlarına monte edildi ve daha sonra yaylı U-cıvata plakalarının ön tarafına kollar ve bağlantılar ile bağlandı . Aks esnek 1936 model yılı için kesildi.

Torsiyon çubuğu ön süspansiyon Savaş sonrası kullanımı İngiliz karakteristik özelliklerinden olan Morris ile başlayan otomobil Morris Minor 1948, onun daha büyük Morris Oxford MO meslektaşı ve upmarket Morris Altı MS artı Wolseley üst sınıf sonrakinin varyantları -badged iki model. Bu arabaların tasarımcısı Alec Issigonis , Morris arabalarının arkadan çekişli olmasına ve arka aksları için geleneksel yaprak yaylar kullanmasına rağmen Traction Avant'ın süspansiyonundan ilham aldı . Minor , burulma çubukları ile kaldıraç kollu amortisörler kullanırken Oxford ve Six, yenilikçi teleskopik amortisörler kullandı . Minor, 1972'ye kadar üretimde büyük ölçüde değişmeden kaldı ve yerini , ön süspansiyonu için burulma çubuğu-kollu amortisör sistemini de kullanan Morris Marina aldı - dünya çapında sistemle tanıtılan ve üretimde kalan son yeni otomobillerden biri. Oxford/Six platformu, 1959 yılına kadar yeni Farina Oxford'un helezon yaylar, alt salıncaklar ve manivela amortisörleri kullanılarak piyasaya sürüldüğü 1959 yılına kadar Issigonis'in burulma çubuğu sistemini kullanan birkaç revize edilmiş seri aracılığıyla geliştirildi .

En ünlü Amerikalı yolcu arabası uygulaması Chrysler sistemi tüm Chrysler ürünleri gibi arabalarda 1957 model yılı ile başlayan ile başlayan kullanılan idi Imperial Crown serisi, Chrysler Windsor , DeSoto Yangın dome , Dodge Coronet ve Plymouth Belevedere rağmen Chrysler'in "Burulma-Air" süspansiyon sadece ön aks içindi; aynı temel sistem (uzunlamasına montaj) 1981'de K- car'ın tanıtımına kadar sürdürüldü . 1976 Dodge Aspen ile tanıtılan yeniden yapılandırılmış bir burulma çubuğu süspansiyonu, 1989'da üretim sona erene kadar (Chrysler'in M platformuyla) enine monte edilmiş burulma çubuklarını (muhtemelen Volkswagen Tip 3 binek otomobilini temel alarak) tanıttı . Dodge Dakota ve Durango'nun bazı nesilleri ön süspansiyonda burulma çubukları kullandı.

General Motors ilk olarak 1960 yılında hafif hizmet kamyonetlerinde burulma çubukları kullandı, ta ki 2WD kamyonları için geleneksel helezon yayların ön tarafta kullanıldığı 1963'te aşamalı olarak kullanımdan kaldırılıncaya kadar. Bir binek otomobilde ilk kullanımı, 1966'da E-platformlu araçlar ( Oldsmobile Toronado , Cadillac Eldorado ), 4WD S-10 pikaplar ve isteğe bağlı AWD'li Astro kamyonetler ile başladı ve 1988'den beri, 4WD'li tam boyutlu kamyonlar ve SUV'lar ( GMT400, GMT800 ve GMT900 serisi).

Porsche onların dört tekerlekten torsiyon çubuğu süspansiyon kullanıldı 356 ve 911 Onlar da ön süspansiyon kullanılan 964 kasasından tanıtımıyla 1989 yılına kadar 1948 den serisinin 914 arka süspansiyon yanı sıra 924 , 944 ve 968 . Honda ayrıca üçüncü nesil Civic'te ön burulma çubuklarını ve Ballade ve birinci nesil CRX dahil olmak üzere aynı platform üzerine inşa edilmiş diğer varyantları kullandı .

Varyasyonlar

Alman II. Dünya Savaşı Panther tankı (ve bazı Tigers) çift burulma çubuklarına sahipti. Mevcut çelik alaşımlardan gerekli yay oranını ve maksimum elastik bükülme açısını elde etmek için tankın genişliğinden daha uzun çubuklara ihtiyaç duyan tasarımcı Ernst Lehr, çubukları etkin bir şekilde ikiye katlayan bir süspansiyon yarattı. Her tekerlek için, süspansiyon koluna bir çubuk takılırken, bir diğeri çerçeve üzerinde yakın bir noktaya monte edildi. Tankın karşı tarafında, iki çubuk birbirine bağlandı ve bir pivota yerleştirildi. Süspansiyon kolunun bükülmesi, çift burulma çubuğunun her iki yarısının da bükülmesine neden oldu. Tiger ve Panther tanklarında (ve diğer birçok İkinci Dünya Savaşı dönemi tanklarında ve diğer AFV'lerde ) kullanılan burulma çubuğu süspansiyonunun bir dezavantajı, II. burulma çubuğu düzenlemesi, mürettebatın böyle bir ambara erişimini engelleyebilirdi; bununla birlikte, yaprak, helezon veya sarmal yayların yokluğu, genellikle gövdenin yan tarafında geniş bir alanı, bir yandan kaçış ambarı içerecek şekilde açık bırakıyordu ve bir tankın, tüm üst- ventral kapakların amacı olan yan kapaklar açılamadı.

Leopard 2 içinde burulma çubuğu süspansiyonu

Amerikan M1 Abrams, Alman Leopard 2 ve Çin MBT-3000 dahil olmak üzere birçok çağdaş ana muharebe tankı burulma çubuğu süspansiyonu kullanıyor, ancak Rus T-14 Armata gibi en yeni nesil tanklar ayarlanabilir bir hidrolik süspansiyon kullanıyor. Küçük boyutları, muazzam yük kapasiteleri ve göreceli servis kolaylığı nedeniyle, burulma çubuğu süspansiyonu, dezavantajsız olmasa da tanklar için ideal olmuştur. Torsiyon çubuklarının büyük hareketi ve yüksek esnekliği, tank hareket ederken veya ani bir duruşa geldiğinde "sallanma" hareketi ile sonuçlanır. Sallanma hareketini dengelemek için bir tabanca sabitleyici kullanılmalıdır. Bir ana muharebe tankının devasa ağırlığı nedeniyle, bir otomobile kıyasla, ani tümsekler veya manevralarda bir burulma çubuğunun kırılma riski çok daha fazladır ve kısa sürede değiştirilmezse azaltılmış süspansiyon, tankın manevra kabiliyetini etkileyebilir. ve aşırı durumlarda, süspansiyonun azaltılmış kapasitesi ek burulma çubuklarının kırılmasına neden olacağından aracı hareketsiz bırakma riski vardır.

Bazı önden çekişli otomobiller , Mitsubishi Debonair'de olduğu gibi, arka tekerleklerin yanal olarak monte edilmiş bir burulma kirişi ile bağlanan arka kollar üzerinde taşındığı , genellikle büküm kirişli arka süspansiyon olarak adlandırılan ilgili bir burulma kirişi süspansiyonu türü kullanır . Bunlar için gerçek yaylanma ortamı genellikle helezon yaylardır. Burulma kirişi , gövde sırayla eğilirken tekerleklerin yanal hareketine direnmek için hem tekerlek yerleştirme kolu hem de viraj denge çubuğu olarak işlev görür . Avantajları, imalatının ve montajının ucuz olması ve minimum miktarda iç hacme sahip olması, yolcu, kargo ve diğer bileşenlerin taşınması için daha fazla alan bırakmasıdır. Burulma kirişi dikey değil, yanal düzlemde hareket ettiğinden, büküm kirişli dingil sürüş yüksekliği ayarı sağlayamaz ve bir dereceye kadar diğer kirişli dingil süspansiyonlarıyla benzer araç kullanım sınırlamalarına maruz kalır . Bununla birlikte, daha sınırlı tekerlek hareketi ile daha sert, daha sportif süspansiyon kurulumlarına yönelik eğilim nedeniyle bu sınırlamalar yolda belirgin olmayabilir. Büküm kirişli arka süspansiyonlar, 1970'lerin başında Volkswagen Golf'te öncülük edildi ve kompakt otomobillerde ve minivanlarda yaygın olarak kullanılmaya devam ediyor .

Diğer kullanımlar

Honda CB450 gibi bazı eski motosikletlerde ve ayrıca 1950'lerin Panhard Dyna X ve Panhard Dyna Z arabalarında bazen geleneksel helezon valf yayları yerine burulma çubukları kullanıldı . Ayrıca DMC DeLorean otomobilinin kapı mekanizmasında da kullanıldılar .

Referanslar

bibliyografya