Daugiasvirtė pakaba

10 spalio 2013, 21:06

Paprasčiausias automobilio pakabos apibrėžimas skamba taip: automobilio pakaba vadiname elementų sistemą, jungiančią automobilio ratus su kėbulu. O jos pagrindinė užduotis – izoliuoti transporto priemonės kėbulą nuo virpesių, atsirandančių dėl kelio nelygumų.

Važiuojančią transporto priemonę veikia apkrovos, atsirandančios dėl:

• automobilio svorio jėgos;

• pavaros ir stabdymo jėgų;

• kelio nelygumų sukeltų reakcijos jėgų;

• posūkio metu atsirandančių skersinių jėgų.

Priekinės ašies pakaba turi užtikrinti ratų pasukimo galimybę. Daugelį metų transporto priemonių konstruktoriai spręsdavo šią užduotį įvairiais būdais. Pradžioje tai buvo standi pakaba, vėliau – priklausoma ir nepriklausoma. Dėl savo privalumų labiausiai paplitęs sprendimas, naudojamas automobilių konstrukcijose, yra nepriklausoma pakaba. Tai dažniausias lengvųjų automobilių priekinės ašies pakabos tipas, daugelis gamintojų naudoja šią pakabą ir galinei ašiai. Galime išskirti tris pagrindinius nepriklausomų priekinės ašies pakabų tipus:

• „McPherson“ kolonos;

• dviejų skersinių svirčių pakaba;

• daugiasvirtė pakaba.

Papildomai kiekvienas iš šių sprendimų gali turėti įvairius konstrukcinius variantus. Dėl savo sąlyginai paprastos sandaros labiausiai paplitęs yra sprendimas su „McPherson“ kolonomis. Tam tikri jo trūkumai (ribota eiga, stataus kampo tarp rato ir kelio paviršiaus neišlaikymas) lėmė tai, kad transporto priemonių gamintojai vis dažniau pasirenka daugiasvirtę pakabą. Dažniausiai ji pasirenkama aukštesnės klasės transporto priemonėse, turinčiose pakankamai didelę masę ir galinčiose išvystyti didelius greičius. Be to, jų naudotojai reikalauja labai didelio komforto.

Kaip ir dauguma kitų naujovių, pritaikomų serijinei gamybai, daugiasvirtė pakaba yra kilusi iš automobilių sporto. Ten ši pakaba buvo labai gerai įvertinta dėl to, kad ratas yra išlaikomas statmenai kelio plokštumai beveik bet kuriomis sąlygomis – taip pat įveikiant posūkius dideliu greičiu. Panaudojus tam tikrus komfortą gerinančius elementus, ši pakaba buvo sėkmingai pritaikyta „civiliniam“ naudojimui. Transporto priemonių gamintojai vis mieliau pasirenka šį pakabos tipą tiek priekinei, tiek galinei ašiai.

Tipinis tokio sprendimo pavyzdys – automobilio „VW Passat B5“ priekinė pakaba. Pagrindiniai elementai, sudarantys šią pakabą: po dvi viršutines svirtis (priekinės ir galinės), po dvi apatines svirtis, dvi posūkio gembės (dar kitaip vadinami „kronšteinai“), stabilizatorius, dvi stabilizatoriaus traukės bei amortizatoriai ir spyruoklės. Visos svirtys pagamintos iš lengvųjų metalų lydinių, o rutuliniai lankstai sudaro su jais integruotą visumą. Svirties ir kėbulo sujungimo vietose naudojami atitinkamos konstrukcijos metaliniai – guminiai elementai. Jie leidžia tam tikrus, konstruktoriaus numatytus, rato geometrijos pokyčius. Šie elementai gali turėti metalinės įvorės, įvulkanizuotos į gumą, pavidalą. Guma slopina virpesius ir triukšmą. Sudėtingesnė yra galinės apatinės svirties tvirtinimo įvorės konstrukcija. Tai hidraulinis guolis su membrana, pripildytas hidraulinio skysčio. Atitinkama metalinių – guminių įvorių konstrukcija didina transporto priemonės stabilumą įveikiant posūkius dideliu greičiu bei stabdant.

Reikia pastebėti, kad daugiasvirtę pakabą sudaro kur kas daugiau elementų nei, pavyzdžiui, „McPherson“ kolonų pakabą. Dėl šios priežasties atsiranda didesnė gedimų tikimybė. Dirbtuvių personalas privalo turėti atitinkamą kvalifikaciją, reikalingą diagnozuojant šio tipo pakabose atsirandančius gedimus ir juos šalinant. Atskirų elementų būklė turi būti tikrinama kiekvienos periodinės apžiūros metu arba tada, kai naudotojas skundžiasi dėl triukšmo, bildesio ar girgždesių pakabos srityje. Kuo anksčiau aptikti pažeidimą ir jį pašalinti šiuo atveju yra labai svarbu, nes atskiri pakabos elementai sąveikauja tarpusavyje ir vieno elemento pažeidimas gali lemti greitesnį kitų elementų nusidėvėjimą. Be to, net viena pažeista svirtis gali sąlygoti didelį geometrijos pasikeitimą, bloginantį transporto priemonės vairavimo charakteristikas bei lemiantį greitesnį padangų dilimą.

Pirmasis žingsnis diagnozuojant gedimus turi būti atskirų pakabos elementų apžiūra. Šiame etape įvertinama rutulinių lankstų guminių apsaugų bei metalinių – guminių įvorių būklė. Jei pastebimas kurio nors iš šių elementų pažeidimas, visa svirtis turi būti pakeista.

Kitas žingsnis – galimo laisvumo tarp pakabos elementų paieška. Čia geriausias metodas yra patikrinimas naudojant pakabos patikros stendą. Stendo plokštės priverčia ratą judėti visomis kryptimis, o gedimus diagnozuojantis darbuotojas stebi, ar nėra atskirų elementų laisvumo. Apie lanksto pažeidimą byloja tiek jo laisvumas, tiek girgždėjimas, atsirandantis pasukant ratus arba pakabai svyruojant. Girgždėjimas – tai savotiškas ankstyvas apie pažeidimą signalizuojantis simptomas. Jis reiškia, kad po gumine apsauga patekęs vanduo sukėlė rutulinio lanksto elementų koroziją. Tikrinant stendu, taip pat galima aptikti metalinių – guminių įvorių pažeidimus. Tačiau turime įspėti, kad nereikia daryti skubotų išvadų dėl šių elementų pažeidimų. Labiausiai tai taikytina anksčiau minėtam hidrauliniam guoliui, esančiam apatinėje galinėje svirtyje automobiliuose „VW Passat B5“. Jo specifinė konstrukcija leidžia gana nemažus svirties judesius kėbulo atžvilgiu. Nepatyręs gedimus diagnozuojantis darbuotojas gali juos įvertinti kaip įvorės pažeidimą. Daugiasvirtės pakabos būklę galima patikrinti ir be stendo. Tikrinama sukeliant atskirų elementų judesius naudojant pagalbinę svirtį (pvz., padangų montavimo). Tai reikia atlikti, kai pakaba yra apkrauta, naudojant apžiūros kanalą arba užvažiuojamąjį keltuvą, ir kai pakaba nėra apkrauta (pavyzdžiui, pakėlus automobilį dviejų kolonų keltuvu). Tikrinant būtina žinoti, kokios jėgos ir kuriomis kryptimis veikia atskirus pakabos elementus. Pavyzdžiui, viršutinių svirčių laisvumai aprašomame automobilyje „VW Passat B5“ geriausiai „pasirodo“, kai automobilis stovi ant ratų ir sukiojame vairą. Tuo metu kitas asmuo gali uždėti ranką ant svirties guminės apsaugos ir lengvai pajusti rutulinio lanksto laisvumą. O priekinę apatinę svirtį geriau tikrinti pakėlus automobilį ir spaudžiant svirties galvutę į viršų.

Nustačius pažeistus elementus, juos reikia keisti. Pirmas šio proceso žingsnis – tai labai tikslus naujų dalių parinkimas.

Firma TRW yra pirmaujanti pakabos elementų projektuotoja ir gamintoja naujiems automobiliams bei jų tiekėja antrinei atsarginių dalių rinkai. Antrinei atsarginių dalių rinkai TRW taip pat siūlo katalogus, padėsiančius didmenininkams, parduotuvėms bei automobilių dirbtuvėms tinkamai parinkti reikiamas detales.

Šie katalogai yra tiek spausdintinės formos, tiek elektroniniai. Labai svarbu tiksliai parinkti detales, nes tam tikram automobiliui naudojamos detalės iš pirmo žvilgsnio gali labai nedaug skirtis. Tačiau nedidelių jų parametrų pakeitimų gali pasitaikyti, priklausomai nuo pagaminimo metų arba kėbulo numerio. Ir transporto priemonės naudotojas, ir mechanikas, atliekantis pakabos remontą, turi suvokti, kad automobilio pakaba – tai sistema, turinti didelę reikšmę saugiam kelių eismui. Dėl šios priežasties pakabos remontui reikia naudoti detales iš patikimų gamintojų. Vadinamųjų pigių pakaitalų naudojimas yra labai problemiškas tiek dėl saugumo, tiek dėl pačios detalės kokybės, nes po kur kas trumpesnio eksploatacijos laikotarpio ją vėl reikės keisti.

Mechanikas, atliekantis remontą, neturi pasiduoti kliento spaudimui ir montuoti naudotas detales arba neaiškios kilmės naujas detales. Čia reikia pažymėti, kad, pavyzdžiui kaimyninėje Lenkijoje prekyba naudotomis pakabos detalėmis jau yra beveik uždrausta. Lietuvoje tuo tarpu dažnai imamasi tokių „radikalių“ veiksmų. Taip pat Lietuvoje yra siūlomos restauruotos svirtys. Montuodami tokią detalę, negalite būti užtikrinti, kad restauracija buvo atlikta tinkamai. Dėl dažniausiai nepasiteisinančio restauracijos proceso firma TRW nenumato šių detalių restauracijos ir yra maža tikimybė, kad net gerai įrengtos dirbtuvės gali atkurti visas detalės funkcijas, neturėdamos priėjimo prie atsarginių dalių, kurių kokybė atitinka naujų (pirmojo surinkimo) automobilių detalių kokybę. Tačiau net detalės, gautos iš patikimo gamintojo, neatlaikys numatytos ridos, jei jos bus netinkamai sumontuotos arba eksploatuojamos.

Pakabos elementai turi būti demontuojami ir montuojami naudojant atitinkamus įrankius. Kūginės jungtys turi būti demontuojamos naudojant specialius nuėmiklius. Naudojant laužtuvus, svirtis bei sunkius plaktukus, gali būti pažeisti kiti elementai. Jei kūginė jungtis yra stipriai „prikepusi“, tai, įtempus ją nuėmikliu, yra leistinas smūgis plaktuku tam, kad būtų sukelti jungtį atpalaiduojantys virpesiai.

Aprašytos „VW Passat“ automobilio pakabos viršutinių svirčių tvirtinimo varžtams išmontuoti gali prireikti specialaus įrankio. Šis varžtas yra gana ilgas ir sunkiai prieinamas posūkio „kronšteine“, o nepalankūs veiksniai – vanduo ir druska – dažnai sukelia jo koroziją. Minėtas įrankis leidžia pašalinti šį varžtą ir net nereikia posūkio „kronšteino“ demontuoti iš automobilio. Išmontavę susidėvėjusius elementus, pradedame montuoti naujas dalis. Kūgines jungtis priveržiame atitinkamais užveržimo momentais, naudodami naujas veržles. Jei jos bus per stipriai priveržtos, vėliau gali būti labai sunku jas demontuoti. Varžtai, kuriais prie kėbulo tvirtinama svirtis, gali būti panaudoti pakartotinai, jei jie nėra pažeisti ir surūdiję. Ypač anksčiau minėtas viršutinių svirčių tvirtinimo varžtas demontuojant dažnai būna pažeidžiamas ir tada turime jį pakeisti nauju. Geriausia išeitis – apsirūpinti rinkoje siūlomais pakabos tvirtinimo varžtų komplektais. Remontuodami reikalingus montavimo elementus turėsite po ranka ir negaišite laiko jų paieškai. Šiuos varžtus taip pat reikia priveržti tinkamu užveržimo momentu. Labai svarbu yra tai, kad svirčių tvirtinimo varžtai būtų priveržiami tokioje pozicijoje, kai pakaba yra apkrauta automobilio mase, o ratai yra natūralioje padėtyje. Priveržiant juos pakeltame automobilyje, kai pakaba yra maksimaliai atpalaiduota, metaliniuose – guminiuose elementuose susidaro papildomos sukamosios apkrovos. Šios apkrovos sąlygoja greitesnį šių elementų nusidėvėjimą, o neretai – naujojo elemento pažeidimą jau montuojant. Taip pat reikia atkreipti dėmesį į rutulinių lankstų gumines apsaugas ir jų nepažeisti. Atlikus remontą, būtina atlikti pakabos geometrijos patikrą. Tokia galutinė patikra leis aptikti pažeistą pakabos elementą, kurio nepastebėjome pirminės apžiūros metu (pvz., nesmarkiai sulenkta svirtis).

Grąžindami automobilį klientui, privalote jį instruktuoti apie bendrus pakabos eksploatacijos reikalavimus. Neleistinas energingas užvažiavimas ant aukštų bordiūrų arba greičio ribojimo kalnelių („gulinčių policininkų“). Šis principas taikytinas visiems pakabų tipams, bet daugiasvirtės pakabos yra ypač jautrios tokio pobūdžio apkrovoms.

Aprašėme daugiasvirtės pakabos eksploatacijos bei remonto principus, remdamiesi „VW Passat B5“ automobilio pavyzdžiu. Tačiau šie principai yra labai panašūs ir kituose automobiliuose, turinčiuose šio tipo pakabą.

Pabaigoje norime priminti plačiai paplitusią nuomonę apie tai, kad daugiasvirtė pakaba nepatikima ir su ja siejamas didelis avaringumas, ypač kalbant apie aprašytąjį „VW Passat B5“ automobilį. Tokia nuomonė susidarė dėl kelių veiksnių. Vienas jų – santykinai žemas atsarginių dalių patvarumas, tai susiję su žemos kokybės dalimis antrinėje atsarginių dalių rinkoje. Kiti veiksniai, turintys neigiamą poveikį šio tipo pakaboms, – tai labai bloga kelių būklė daugelyje šalių (deja, taip pat Lietuvoje) bei remonto ir eksploatacijos klaidos.

Aukštos kokybės detalės, pvz., iš firmos TRW, kuri yra šio tipo elementų tiekėja automobilių gamintojams ir autorizuotoms dirbtuvėms, bei tinkama eksploatacija leis vairuotojui mėgautis komfortu ir puikiais vairavimo parametrais, kuriuos suteikia automobiliai, turintys daugiasvirtę pakabą.

Daugiau informacijos ieškokite internete adresu www.trw.com

Komentarai

Komentarų nėra. Būkite pirmas!