На сегодняшнем заседании «Клуба» речь пойдет о реконструкции передней подвески «Запорожца» старой модели. Инженеры (и одновременно автолюбители) Ф. Е. МЕЖЕВИЧ я В. Е. ТАБАКОВ, проанализировав несколько десятков предложений, поступивших от наших читателей, разработала рекомендации по наивыгоднейшему подбору дополнительных пружин подвески.ЗАСЕДАНИЕ СЕМЬДЕСЯТ ВТОРОЕПРУЖИНЫ ПОМОГАЮТ ТОРСИОНАМтации. Вот что сообщил автор варианта К: «Первоначально поставленные мною пружины оказались такими «жесткими», что после непродолжительной езды я их заменил (на вариант Ж — првм. авт.), и сейчас они действительно работают в паре с торсионами». Наиболее подходящими являются средние варианты. Среди них и предложенный членами секции «Запорожец» при Московском городском автомотоклубе ДОСААФ (см. «За рулем», 1967, № 11). Чтобы выбрать какой-либо из вариантов для конкретного автомобиля, надо установить, на сколько уменьшилась жесткость его подвески. Но прежде немного теории. Как известно, жесткость любой пружины оценивается величиной нагрузки для ее сжатия на один сантиметр. Ее деформация (сжатие) пропорциональна нагрузке, и на графике (рис. 2) характеристика пружины выражается прямой линией. Чем больше жесткость, тем круче наклон этой линии. А теперь о характеристике подвески «Запорожца» с исправными торсионами (линия 1 на рис. 2). Резкое возрастание жесткости в начале ив конце хода рычагов подвески (закругления) говорит о том, что в эти моменты в работу вступает более жесткий резиновый буфер отбоя и сжатия. Когда с полной затравкой и нагрузкой «Запорожец-965» СТОИТ неподвижно, то приходящийся на переднее колесо вес (194 кг) «осаживает» переднюю подвеску почти на 10 см — так называемый статический прогиб. Этому положению соответствует на рис. 2 точка ЦС. Во время движения при наезде на препятствие торсионы дополнительно закручиваются, что соответствует точке ЦД. Как изменится жесткость при поломке нескольких пластин? В таком случае рабочее сечение торсиона уменьшается, и он уподобляется пружине из более тонкой проволоки. Его жесткость падает, и при той же нагрузке ход подвески увеличивается — машина «вешает нос» — точка ПС. Теперь, проведя линию через эту точку и начало координат, получим характеристику «ослабленной» подвески (линия 2 на рис. 2). Чтобы вернуть подвеске прежнюю жесткость (именно первоначальную, не больше и не меньше), снабдим ее дополнительными пружинами. Какую жесткость они должны иметь? Обратимся к нашему графику. Очевидно, чтобы подвеска достигла первоначального статического прогиба, к «ослабевшим» торсионам надо добавить такие пружины, которые смогли бы восполнить недостаток усилия, то есть (по графику на рис. 2) участок ЦС—Л. Если на вертикали ЦС—Н, соответствующей статическому прогибу, отложить отрезок М—Н, равный ЦС—Л, и через точки МиО провести прямую, то получим характеристику нашей пружины (линия 3 на рис. 2). Как видим, при любом ходе подвески пружина «приплюсовывает» к ослабевшему торсиону ровно столько (стрелы на графике), сколько нужно для получения первоначальной жесткости. Фактическую жесткость подвески «Запорожца» с поврежденными торсионами можно определить так. Загрузим машину полностью до 300 кг. Поднимем домкратом одну сторону автомобиля, установленного на ровной горизонтальной площадке, до момента, когда колесо оторвется от земли (подвеска освободилась), и заметим взаимное положение корпуса и .кожуха амортизатора. Для этого на кожухе вдоль его оси закрепляем линейку и делаем на корпусе отметку против нуля ее шкалы. Затем, опустив колесо на землю, читаем на линейке против отметки величину статического прогиба и по таблице 2 определяем нужную жесткость. Если трудно полностью (300 кг) загрузить автомобиль и нет под рукой балласта, воспользуемся иным способом. Нагружаем крыло испытуемой стороны и определяем дополнительный прогиб подвески. Тогда жесткость найдем как частное от деления величиныУ многих «Запорожцев» моделей «965» и «965А», особенно у тех, некоторых ездят по плохим дорогам, со временем проседает передняя подвеска. Машина не только приобретает непривлекательный вид — «клюет носом» — но, главное, у нее ухудшается плавность хода, уменьшается дорожный просвет. Это явление вызвано либо поломкой торсионов, либо увеличившимся трением между деталями подвески. На пятьдесят девятом заседании «Клуба» («За рулем», 1969, № 1) разбирался способ устранения таких дефектов. Естественно, что многие любители хотят знать, как вернуть подвеску к жизни без замены ослабевших торсионов, а лишь дополнив их пружинами (рис. 1). На эту мысль наводит и конструкция подвески «Запорожца» новой модели. Но какие поставить пружины? Перед автолюбителем, решившим таким способом «вылечить» подвеску, возникает множество вопросов: о жесткости, длине, материале пружины. Некоторые из них, самые пытливые и настойчивые делают по несколько равных вариантов и последовательно испытывают их на машине. Но такой путь эмпирического подбора чересчур длителен и порой дорог. Чтобы не пришлось проходить его каждому владельцу «Запорожца», чья подвеска подает сигналы бедствия, мы предлагаем несколько проверенных решений. В них нас прежде всего интересовали пружины, которые, как известно, для «домашних» конструкторов подчас оказываются камнем преткновения. Параметры установленных в каждом варианте дополнительных пружин сведены в таблицу 1и расположены для удобства сравнения по возрастанию жесткости. Мы видим, что в первых вариантах применены пружины слишком слабые — с жесткостью 3 — 3,5 кг/см. В последних же они в двенадцать раз жестче (20. и 36 кг/ом). Конечно, повреждения в подвеске могут быть разными: в одном случае лопнули одна или две пластины торсиона, в другом — четыре, да еще на одной стороне. Но даже при таких крайностях отличие необходимой жесткости может быть в два, пусть в четыре, но никак не в двенадцать раз. Так сколько же нужно? Если вычислить жесткость одной стороны исправной подвески ЗАЗ-965А, она получится (округленно) равной 20 кг/см. Некоторые же дополнительные пружины (варианты 3и И) по жесткости близки к торсионам самой подвески или превосходят ее (вариант К)! Таким образом, суммарная жесткость торсионов плюс пружин для вариантов 3, И иК представляет собой величину, неприемлемую для эксплуаТаблица 1 Параметры дополнительных пружинВариант пружины Жесткость, кг/см Диаметр проволоки, мм Шаг витков, мм Число полных витковА 3,0 6 18 22Б 3.5 6 20 17В 5.2 6 18 15Г 6,15 6 20 13д7.5 7 22 18Е 8.4 6 23 11Ж 9.7 6 25 113 17.0 8 16 15И 20,0 8 30 9К 36.0 8 25 918 груза на крыле (в кг) ва дополнительный прогиб подвески — то есть на разность средних значений двух замеров без дополнительного груза ис ним. Груз в 50—70 кг следует разместить на крыле над центром колеса.Поскольку на величину прогиба влияет имеющееся в подвеске трение, следует сделать два замера: первый — нажав на крыло вниз и плавно отпустив и второй — приподняв передок за крыло и плавно отпустив. ИстиннаяТаблица 2 Соотношение статического прогиба и жесткости подвески «Запорожца-965А»Замеренный статический прогиб для данной стороны, см891011151213 131415Фактическая жесткость подвески, 20 кг/см Жесткость тельной вг/см дополнипружины,17,716,213,812,211.5—2.5—3 3,8—4.2 5,0—5,5 6,2—6.5 7,0—7.5 7.8—8.2 8,5—9,01Вис. 1. Схема устройства и работы подвески: 1 — кожух амортизатора; 2 — верхнее опорное кольцо; 3дополнительная пружина; 4 — разрезное нижнее опорное кольцо; 5 — ось цапфы переднего колеса: 6 — стойка передней подвески; 7 — нижний рычаг подвески; 8 — буфер; 9 — верхний рычаг подвески; d — удвоенный диаметр проволоки пружины.^II-/см о см1fr1 « М -<и7<'14•о -+ШW///M10 1СП inв1V///AчгВид.по А>Рис. 2. Характеристика торсионной подвески и дополнительных пружин «Запорожца» старой модели. Обозначения — в тексте, где анализируется график.величина будет средней из этих двух замеров. Жесткость каждой стороны определяем по таблице 2. Предупреждаем: если разница при замерах оказалась более 3 см, это значит, трение в подвеске слишком велико и ее необходимо ремонтировать (см. «За рулем», 1969, № 1). Если же средняя величина статического прогиба одной проверяемой стороны (при замерах в машине находятся водитель и пассажиры) окажется в пределах 7,5—8,5 см, то значит, торсионы исправны и надо проверить другую сторону. Величину жесткости дополнительных пружин получим, вычтя фактическую жесткость подвески из номинальной (20 кг/см). Может оказаться, что фактические жесткости справа и слева различны (лопнуло разное число пластин). Тогда для каждой стороны потребуются разные пружины.Итак, жесткость пружины мы определили. В зависимости от ее величины рекомендуем выбрать один из следующих вариантов: В, Г, Д, Е, Ж (см. таблицу 1). Пружину лучше навить из 6-миллиметровой проволоки, а свободную длину принять равной 240270 мм. Внутренний же диаметр должен быть несколько больше, чем диаметр кожуха амортизатора. И наконец, надо помнить, что при полном ходе подвески на сжатие витки не должны соприкасаться. Удобно (и так рекомендуем сделать) установить пружину, как показано на рис. 1. Ее верхней опорой служит кольцо (2 на рис. 1), надетое на кожух амортизатора и приваренное к нему. Концевой виток пружины упирается в проточку на нижнем торце кольца. Поскольку пружина предварительно сжата, она надежно центрируется только по одному, наружному или внутреннему, диаметру. Для закрепления ее нижнего конца служит разрезное кольцо (4 на рис. 1), стягиваемое болтами. Его легко переставлять вдоль амортизатора при подборе величины предварительного сжатия, обеспечивающего правильное исходное положение подвески — ее статический прогиб. На торце разрезного кольца делаем либо кольцевую канавку для концевого витка пружины, либо буртик для ее центрирования по внутреннему диаметру. Подобную конструкцию можно применить и для верхней опоры. Между таким кольцом и корпусом амортизатора для надежности соединения следует поместить прокладку из миллиметровой резины. Все размеры колец легко определяются после выбора параметров пружины. Установка дополнительной пружины, естественно, увеличивает нагрузку на места крепления амортизатора и при неправильной сборке может вызвать поломку болта . нижнего крепления. Лучше эти болты (М10Х 1,25X65) изготовить из стали 40Х взамен заводских (из стали 35). Хотим предупредить, что в рычагах машин первых выпусков болты крепления амортизатора недостаточно прочны и прежнюю резьбу (8 мм) в проушинах рычагов надо изменить на М10 X 1,25, соответственно выточив новые болты. После нарезки резьбы на полную глубину следует снять часть ее с внутренней стороны 10-миллиметровым сверлом на глубину 6 мм. Придется изготовить и новые распорные втулки с внутренним отверстием 10,2 мм. Остальные размеры — точно по старым. Для пружины подходит проволока из стали 65Г; 60С2А; 50ХФА. Термообработка: закалка в масле с температуры (соответственно) 830; 860; 850 градусов и отпуск с 380—450; 440460; 500—520 градусов. Редакция и «Клуб» благодарят автолюбителей-конструкторов, приславших разработки: Е. А. Шаева (г. Тула), Я. М. Вергилеса (г. Житомир), Ю. В. Кузнецова (г. Пенза), Ю. А. Черноморского (г. Саранск), В. Е. Хрулькова (г. Новосибирск), А. И. Саранова (г. Иркутск), В. П. Моднова (г. Москва), К. В. Кашина (г. Саратов), В. А. Пляц (г. Опочка), С. Н. Прохорова (с. Столбищи Лаишевского района Татарской АССР) я других товарищей.19