Φύλλο ελατήριο αμερικανικού τύπου

Τα διάφορα σχήματα των φύλλων ελατηρίων αντιστοιχούν στο είδος του φορτίου που μπορούν να υποστηρίξουν. Γνωρίζετε ότι το φορτηγό σας έχει επαρκή υποστήριξη όταν οι τροχοί του μένουν στο έδαφος περνώντας από χτυπήματα και το κρεβάτι δεν κρεμάει όταν είναι γεμάτο ή κατά τη ρυμούλκηση. Ανάλογα με τον τρόπο χρήσης του φορτηγού σας, μπορεί να χρειαστείτε OEM ή ελατήρια βαρέως τύπου.

Τα σχήματα των ελατηρίων κάνουν επίσης τη διαφορά. Δεν ισχύουν όλα τα σχήματα των φύλλων ελατηρίων στα συστήματα ανάρτησης φορτηγών. Τα κοινά σχήματα που μπορεί να συναντήσετε περιλαμβάνουν τα ελλειπτικά, τα εγκάρσια και τα φυλλοειδή ελατήρια πλατφόρμας.

1. Ελλειπτικά Φυλλοελατήρια
Τα ελλειπτικά φυλλώδη ελατήρια έρχονται σε σχήματα τετάρτου, ημι, τριών τετάρτων και πλήρους. Για φορτηγά, τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα είναι ημιελλειπτικά ελατήρια. Αυτά τα ελατήρια έχουν παραβολικό σχήμα και εμφανίζονται τόσο στον πίσω όσο και στον μπροστινό άξονα των φορτηγών και στους πίσω άξονες μόνο στα αυτοκίνητα.

Παλαιότερα μοντέλα μικρών αυτοκινήτων χρησιμοποιούσαν τα λιγότερο αποδοτικά τεταρτοελλειπτικά φύλλα ελατήρια. Αυτά έμοιαζαν με μισό ημιελλειπτικό ελατήριο. Συνδυάζοντας αυτό το είδος ελλειπτικού ελατηρίου με ένα ημι-ελλειπτικό, οι κατασκευαστές κατασκεύασαν ελατήρια τριών τέταρτων. Ωστόσο, όπως και τα τέταρτα ελατήρια, αυτά έπεσαν σε δυσμένεια και εμφανίζονται μόνο σε παλαιότερα αυτοκίνητα σήμερα.

Μερικοί κατασκευαστές σκέφτηκαν ότι εάν τα ημιελλειπτικά φυλλώδη ελατήρια λειτουργούσαν καλά, θα ήταν καλύτερο να βάλουν δύο από αυτά το ένα απέναντι από το άλλο σε ένα πλήρες ελλειπτικό ελατήριο. Αυτή η επιλογή σχεδίασης απέτυχε, ωστόσο, επειδή η πίεση από το ελατήριο επηρέασε αρνητικά την ευθυγράμμιση.

2. Εγκάρσιο Φύλλο Ελατήριο
Τα εγκάρσια φυλλώδη ελατήρια έχουν το ίδιο σχήμα με τα ημιελλειπτικά μοντέλα. Ωστόσο, αυτά τα ελατήρια ταιριάζουν κάτω από ένα φορτηγό με τη βάση της καμπύλης προς το σασί, αντί να βλέπει προς το έδαφος. Εκτός από την αλλαγή στον προσανατολισμό τους, αυτά τα φυλλοειδή ελατήρια έχουν επίσης διαφορετική θέση από τα ημιελλειπτικά αντίστοιχα. Αυτή η ανάποδη εγκατάσταση πηγαίνει κατά μήκος των πλευρών του οχήματος αντί στον μπροστινό ή τον πίσω άξονα. Σήμερα, είναι σπάνιο να δεις εγκάρσια φυλλοειδή ελατήρια σε φορτηγά ή άλλα οχήματα.

3. Πλατφόρμα Leaf Spring
Τα φυλλώδη ελατήρια πλατφόρμας χρησιμοποιούν ένα ζευγάρι ημιελλειπτικά φυλλώδη ελατήρια — το ένα στραμμένο προς τα κάτω και το άλλο στραμμένο προς τα πάνω. Όταν στερεώνονται στο όχημα, τα ελατήρια υποστηρίζουν τρία σημεία του βάρους του οχήματος κατά μήκος κάθε πλευράς.

Μια άλλη σκέψη για το πώς να επιλέξετε τα φυλλώδη ελατήρια εκτός από το σχήμα είναι ο αριθμός των φύλλων που έχουν. Υπάρχουν δύο τύποι ανάρτησης φύλλων ελατηρίων – μονοφωνική και πολλαπλή.

Τα μονόφυλλα ελατήρια έχουν μόνο ένα κομμάτι μετάλλου. Συχνά, αυτά τα μονόφυλλα ελατήρια θα έχουν ένα παχύτερο κέντρο που στενεύει σε βάθος προς τις άκρες για να παρέχει παρόμοια υποστήριξη σε πολύφυλλα ελατήρια που έχουν περισσότερα ελατήρια στο κέντρο και λιγότερα κατά μήκος των άκρων.

Ενώ τα μονόφυλλα ελατήρια αρκούν για ελαφρά οχήματα, αν έχετε φορτηγό ή κάνετε οποιαδήποτε ρυμούλκηση, πιθανότατα χρειάζεστε την πρόσθετη στήριξη περισσότερων φύλλων. Τα πολύφυλλα ελατήρια έχουν πολλά κομμάτια μετάλλου που αυξάνονται σε μέγεθος από κάτω προς τα πάνω.

Τα πολύφυλλα ελατήρια χρειάζονται ελατήρια κλιπ μεταξύ των στρωμάτων. Αυτά τα ειδικά κλιπ επιτρέπουν σε κάθε φύλλο να κινείται όπως χρειάζεται, ενώ παραμένει σε ευθυγράμμιση με άλλα φύλλα. Ένας κεντρικός κοχλίας διέρχεται από το παχύτερο τμήμα του πολύφυλλου ελατηρίου, συγκρατώντας όλα τα στρώματα μαζί. Για να αποφευχθεί το τρίξιμο και η φθορά του ελατηρίου με την πάροδο του χρόνου, κάθε στρώμα έχει έναν μονωτικό που μειώνει την τριβή μεταξύ αυτού και των φύλλων πάνω και κάτω από αυτό.

Ακριβώς όπως υπάρχουν οι διαφορετικοί τύποι σχημάτων ελατηρίων φύλλων, έτσι και οι διάφορες χωρητικότητες που σχετίζονται με τον αριθμό των φύλλων και τα μεγέθη των φυλλοελατηρίων. Κοιτάξτε τις προδιαγραφές για τη χωρητικότητα του φύλλου ελατηρίου.

Μια άλλη ουσιαστική πτυχή του τρόπου επιλογής των ελατηρίων φύλλων είναι να γνωρίζετε την χωρητικότητα που χρειάζεστε. Η τακτική υπέρβαση αυτής της ικανότητας μεταφοράς μπορεί να προκαλέσει υπερβολική φθορά και πρόωρη αστοχία των φύλλων σας.

Ανατρέξτε στο εγχειρίδιο ιδιοκτήτη του φορτηγού σας για να προσδιορίσετε την ικανότητα μεταφοράς αποθεμάτων. Εάν αυτή η ποσότητα είναι πολύ χαμηλή για τα τυπικά βάρη έλξης, θα πρέπει να αναβαθμίσετε τα πίσω φυλλώδη ελατήρια για να παρέχουν περισσότερη στήριξη στο πίσω μέρος του φορτηγού σας. Βρείτε ελατήρια που προσφέρουν μεγαλύτερη χωρητικότητα βάρους από αυτή που χρησιμοποιεί το όχημά σας αυτήν τη στιγμή. Για να επιλέξετε τα σωστά ελατήρια, μπορεί να χρειαστεί να κάνετε αναβάθμιση σε φύλλα ελατηρίων βαρέως τύπου από τα ελατήρια στοκ του φορτηγού σας.

Ο αριθμός των φύλλων στα πολύφυλλα ελατήρια επιτρέπει καλύτερη στήριξη. Όταν συγκρίνετε τα μονόφυλλα με τα πολύφυλλα ελατήρια, τα τελευταία προσφέρουν μεγαλύτερη ικανότητα μεταφοράς επειδή τα προστιθέμενα φύλλα αυξάνουν την ακαμψία του ελατηρίου.

Η συσκευή πρέπει να διαθέτει τουλάχιστον δύο ελατήρια για να χαρακτηριστεί ως πολύφυλλο ελατήριο. Τα περισσότερα φυλλώδη ελατήρια θα έχουν από τρία έως πέντε φύλλα. Ωστόσο, για ορισμένες εφαρμογές βαρέως τύπου, τα ελατήρια φύλλων θα έχουν ακόμη περισσότερα στρώματα.

Η επιλογή φυλλοελατηρίων με πάρα πολλά φύλλα μπορεί να δημιουργήσει υπερβολική ακαμψία στην ανάρτηση. Αυτή η κατάσταση κάνει τη διαδρομή δύσκαμπτη και λιγότερο ελεγχόμενη. Ωστόσο, εάν δεν έχετε αρκετά φύλλα την άνοιξη, θα χάσετε τη φέρουσα ικανότητα από την έλλειψη ανάρτησης.

Ενώ ο αριθμός των φύλλων στα πολύφυλλα ελατήρια σας είναι ένας κρίσιμος παράγοντας, θα πρέπει να εστιάσετε περισσότερο στην αντιστοίχιση της χωρητικότητας φορτίου των ελατηρίων με αυτό που συνήθως μεταφέρετε στο φορτηγό σας. Όταν επιλέγετε εξαρτήματα ανάρτησης που ταιριάζουν με τον τρόπο που χρησιμοποιείτε το όχημά σας, θα βελτιώσετε την απόδοσή σας και δεν θα έχετε πρόωρη αστοχία του ελατηρίου λόγω της υπερβολικής μεταφοράς.

Λοιπόν, μια ανάρτηση με φύλλο ελατηρίου είναι κατασκευασμένη από μια σειρά σχετικά μακριών λωρίδων χάλυβα που συνδέονται και στα δύο άκρα σε ένα πλαίσιο και αναρτούν τον άξονα στη μέση. Ένα φύλλο ελατηρίου παίρνει τη μορφή ενός λεπτού μήκους σε σχήμα τόξου από χάλυβα ελατηρίου ορθογώνιας διατομής. Τα σπειροειδή ελατήρια, όπως υποδηλώνει το όνομα, μοιάζουν ακριβώς όπως φαντάζεται κανείς να μοιάζει με ένα ελατήριο. Κάθεται πάνω από τον άξονα ή στον κάτω βραχίονα ελέγχου και στο πλαίσιο. Ένα πηνίο εξ ορισμού είναι μια μηχανική συσκευή που χρησιμοποιείται συνήθως για την αποθήκευση ενέργειας και στη συνέχεια την απελευθέρωσή της, για την απορρόφηση κραδασμών ή για τη διατήρηση μιας δύναμης μεταξύ των επιφανειών που έρχονται σε επαφή.

Οι αναρτήσεις με φύλλα ελατηρίου είναι πολύ πιο απλές όσον αφορά τη λειτουργικότητα, καθώς ο άξονας αναρτάται από το ελατήριο και δεν απαιτεί την επίπονη γεωμετρία της ανάρτησης της διάταξης σπειροειδούς ελατηρίου. Τα φυλλώδη ελατήρια είναι επίσης πολύ πιο ανθεκτικά σε σύγκριση με τα σπειροειδή ελατήρια. Είναι ικανά να χειρίζονται πολύ υψηλότερα φορτία με λιγότερη απόκλιση από τα πηνία. Τα φορτηγά με φυλλοειδή ελατήρια είναι επίσης πιο εύκολο να ανυψωθούν ή να χαμηλώσουν.

Η απλότητα των φυλλαριών είναι τόσο κατάρα όσο και ευλογία. Δεδομένου ότι αυτό το ελατήριο είναι στερεωμένο σε σταθερά σημεία στο πλαίσιο, αφήνει ένα μικρό περιθώριο προσαρμογής και προσαρμογής της γεωμετρίας της ανάρτησης. Αυτά τα ελατήρια λυγίζουν επίσης πολύ λιγότερο από τα σπειροειδή ελατήρια, με αποτέλεσμα την απώλεια της επαφής τροχού με έδαφος υπό ακραίες συνθήκες.

Οι αναρτήσεις σπειροειδών ελατηρίων προσφέρουν μεγαλύτερο εύρος κίνησης της ανάρτησης και επιτρέπουν στο χρήστη ένα ευρύτερο πλαίσιο ρύθμισης μέσα από το εύρος της ανάρτησης από τα φύλλα ελατηρίων. Πρακτικά όλες οι εφαρμογές υψηλής απόδοσης χρησιμοποιούν σπειροειδή ελατήρια όπου είναι δυνατόν και εφόσον το επιτρέπει ο προϋπολογισμός.

Τα δύο βασικά μειονεκτήματα σε μια ανάρτηση σπειροειδούς ελατηρίου είναι το κόστος και η αντοχή στο φορτίο. Το κόστος δεν είναι τόσο μεγάλο ζήτημα εάν το όχημα είναι αρχικά εξοπλισμένο με σπειροειδή ελατήρια, ωστόσο η εκ των υστέρων προσαρμογή μπορεί να είναι αρκετά δαπανηρή και χρονοβόρα. Τα πηνία δεν προτιμώνται συνήθως για πολύ βαριά οχήματα, καθώς το πηνίο στον άξονα δεν είναι τόσο σταθερό ή ισχυρό όσο ένα σωστό φύλλο ελατηρίου.

Αυτό μας οδηγεί στο συμπέρασμα ότι καθένα από αυτά τα συστήματα ανάρτησης έχει τις εφαρμογές του μοναδικές στη λειτουργικότητά του και χρησιμοποιούνται ανάλογα! Τα φυλλώδη ελατήρια κάνουν συνήθως μια αποδεκτή δουλειά και αποδεικνύονται μια ανθεκτική επιλογή στην περίπτωση βαρέων, βιομηχανικών ή περιορισμένων οικονομικών εφαρμογών. Ωστόσο, υπάρχουν πολύ λίγες εφαρμογές που θα ωφεληθούν από την επιλογή ενός φύλλου ελατηρίου έναντι ενός σπειροειδούς ελατηρίου όταν είναι θέμα απόδοσης.