Торсионная подвеска – это такая система подвески, в которой в качестве основного рабочего элемента выступают работающие на кручение валы (торсионы). Слово «торсион» французского происхождения и означает скручивание. Имеет большой спектр применения в силу простоты своей конструкции, изготовления и относительной надежности. Принцип работы прост. С одной стороны торсион закреплен неподвижно, а на другой стороне воздействующие силы при помощи системы креплений создают крутящий момент. Стержень сопротивляется скручиванию и, таким образом, амортизирует нагрузки. Применяют стержни как круглого, так и квадратного сечения, изготовленные из закаленной легированной стали.
Легирование применяют такое, которое увеличивает усталостную прочность. Поверхность подвергают дробеструйной обработке. Для улучшения рабочих характеристик торсиона применяют процедуру заневоливания. Закручивают горячий вал до предела и выдерживают некоторое время, чтобы верхние слои пластически деформировались. Тогда, при снятии нагрузки, сердцевина будет пытаться раскрутиться, а верхние смещенные слои не дадут этого сделать. При этом возникают внутренние напряжения, и стержень создаст большее сопротивление крутящему моменту.
Торсионная подвеска применяется в основном в автомобильном и танковом производстве. На танках торсионный вал круглого или полукруглого сечения начали применять незадолго до начала Второй мировой войны. Надежность и ремонтопригодность такой подвесной системы привела к тому, что сегодня все танкостроительные школы перешли на использование такой конструкции.
На автомобилях применяется либо поперечная торсионная балка, либо продольные торсионы. Продольное размещение позволяет установить более длинные стержни и, соответственно, увеличить мягкость подвески и плавность хода автомобиля.
Торсионная подвеска впервые была применена на автомобилях Ситроен и Фольксваген. Знаменитый Фольксваген Жук открыл эру торсионов в немецком автопроме. Свой рассвет она пережила в 50-х и впоследствии была вытеснена многорычажной системой, но до сих пор находит применение в недорогих автомобилях с небольшой массой. Также торсионы применяются как стабилизаторы поперечной устойчивости автомобиля, что позволяет существенно снизить крены в поворотах и добиться лучшей управляемости транспортного средства.
Положительные стороны такой конструкции следующие:
- Компактность. Занимает меньше места, чем пружина.
- Простота регулировки.
- Малый вес.
- Надежность и долговечность.
- Простота обслуживания и замены.
- Простота изготовления подвески.
Обладая рядом преимуществ, торсионная подвеска все же неидеальна и имеет определенные недостатки. На простоту изготовления накладывается высокая стоимость материалов и невозможность динамического изменения упругости. Нагрузка ограничена прочностью применяемых сварных швов, но никак не стержня, хотя он тоже иногда лопается. Размер торсиона ограничивается габаритами автомобиля, а применение более толстых стержней увеличивает массу конструкции и нивелирует преимущество малого веса. В то же время совсем уж критических недостатков нет, поэтому такая подвеска и применяется до сих пор.
