Типы листовых рессор

Обычные листовые рессоры

Конструкция листовой рессоры позволяет создать простую и недорогую подвеску колес. Она используется в основном в грузовиках, внедорожниках и фургонах.
Несколько рессорных листов (рессорных слоев) одинаковой ширины, но различной длины и преднапряжения накладываются друг на друга, образуя пакет рессоры, который удерживается общим центральным болтом и рессорными хомутами. Зачастую на одном или обоих концах листовой рессоры имеется «ушко». Оно предназначено для выполнения поворотного соединения с другой частью шасси.
Из-за трения во время подрессоривания между слоями рессоры возникает нужное затухание собственных колебаний. Раньше за счет него даже не требовалось устанавливать амортизатор. Затухание можно уменьшить или увеличить, установив пластины из пластика или резиновый демпфер. Для изготовления рессор обычно используется сталь 55Cr3 с пределом прочности 1400–1700 МПа.

Параболические рессоры

Параболическая рессора – это современный вид обычной листовой рессоры.
Параболические рессоры имеют особую форму и конструкцию и состоят из нескольких относительно толстых рессорных листов, толщина которых уменьшается от центра к концам по квадратной параболе. Поэтому рессора и называется параболической. В результате каждый лист образует работающую на изгиб балку одинаковой прочности с оптимальным использованием материала. Преимуществами являются малый вес и уменьшение неподрессоренных масс.
Между листами рессоры есть воздушный зазор, поэтому рессора обладает стабильными упругими и амортизирующими свойствами, не зависящими от времени эксплуатации.
Этот воздушный зазор также позволяет проводить эффективную и долговечную дробеструйную обработку поверхности, а также заневоливание и покраску (для защиты от коррозии). Это значительно увеличивает срок службы рессоры. Поскольку слои пружины имеют одинаковую длину, двухступенчатую подвеску можно легко организовать, расположив вспомогательную рессору под основной рессорой. Так можно достичь подрессоривания, которое является наиболее оптимальным с точки зрения комфорта и долговечности.

Композитные рессоры

Листовые рессоры из пластика, усиленного стекловолокном (GFRP), значительно легче и долговечнее обычных стальных рессор. В них не образуются неожиданные разрывы. И они обладают высокой коррозионной стойкостью.
Волокнистый композитный материал изготавливается путем формования с предварительной пропиткой. Непрерывное сверхтонкое стекловолокно плавно укладывается каскадом в тонкую термореактивную пленку из смолы. Свою окончательную форму композитные рессоры приобретают в прессах, после чего отверждаются при 130 градусах. Последующая термическая обработка придает пружинам GFRP термостойкость.
Компания CS-Germany© с 2005 года поставляет композитные листовые рессоры, в том числе для малотоннажных Mercedes Sprinter и VW Crafter. В этих моделях легкая композитная рессора массой 5 кг заменяет стальную рессору 25 кг, что приводит к снижению веса на 80 %. Уменьшение массы позволяет увеличить полезную нагрузку и сократить расход топлива и выброс CO2. Помимо этого, композитная рессора снижает шум во время движения автомобиля.
Одним из преимуществ стекловолокна в сочетании с подходящей пластиковой матрицей является высокий показатель удлинения при разрыве и поглощение упругой энергии.
Высокая вязкость положительно влияет на усталостные характеристики под нагрузкой, так как во время движения листовые рессоры постоянно подвергаются динамическим нагрузкам. Упругие материалы с высокой усталостной прочностью способствуют значительному продлению срока службы детали.