Пружинный упругий элемент подвески изготовляется в виде спиральных (витых) пружин круглого сечения. Пружины используют как в качестве основного упругого элемента, так и дополнительного (ограничителя, корректирующего устройства). В подвеске пружинный упругий элемент воспринимает только вертикальные нагрузки, поэтому применяется только в сочетании с направляющим устройством. Применение пружинного упругого элемента снижает массу подвески, упрощает техническое обслуживание. По сравнению с рессорами пружины более долговечны и просты в изготовлении. Применяются пружины в качестве основного упругого элемента главным образом в независимых подвесках, а в качестве дополнительных упругих элементов — как в зависимых, так и независимых подвесках.

Торсионы представляют собой стальные упругие стержни, работающие на кручение. На концах торсионов имеются головки, с помощью которых они крепятся к раме и рычагам подвески. Упругость связи колеса с рамой обеспечивается скручиванием тор-сиона. Использование торсионов в качестве упругого элемента требует применения направляющих и гасящих устройств. Торсионы обладают теми же достоинствами, что и пружины (по сравнению с листовыми рессорами), однако они менее долговечны. Торсионы наиболее широко применяются в независимой подвеске и располагаются как продольно, так и поперечно.

Направляющее устройство предназначено для передачи от ведущих колес на раму (кузов) продольных (толкающих или тормозных), боковых (при повороте машины) усилий и реактивных моментов. По типу направляющего устройства подвески делятся на зависимые и независимые.

Рис. 1. Упругие элементы подвески:
а — листовая рессора; б — торсион; в — пневмобаллон; 1 — лист рессоры; 2 — центральный болт; 3 — хомут; 4 — подкладка; 5 — болт крепления; 6 — прижимное кольцо; 7 — разделительное кольцо; 8 — оболочка

Зависимая подвеска получила наибольшее распространение на грузовых автомобилях и колесных тракторах. При использовании этой подвески колеса моста связаны жесткой (неразрезной) балкой, соединенной с кузовом с помощью упругих элементов. В этом случае наклон одного из колес при наезде на препятствие вызывает наклон другого. При использовании независимой подвески каждое из колес моста подвешено к раме самостоятельно с помощью рычагов и пружин. В этом случае перемещение одного из колес не вызывает перемещения другого, что повышает плавность хода машины.

Механическое амортизирование, т. е. гашение колебаний, происходит за счет трения между листами рессор, однако величина трения непостоянна, так как зависит от состояния поверхности листов рессор, наличия смазки между ними и пр. Широко распространены гидравлические амортизаторы, в которых энергия колебательных движений преобразуется в тепловую из-за трения в жидкости, протекающей через отверстия с малым проходным сечением. По принципу действия гидравлические амортизаторы бывают одно- и двустороннего действия. Первые гасят колебания только при распрямлении упругих элементов, вторые — как при распрямлении, так и при их сжатии. По конструкции амортизаторы бывают рычажные и телескопические.

Наибольшее распространение получили телескопические гидравлические амортизаторы. Они просты по конструкции, имеют малые массу и габариты, долговечны и надежны в работе. Такой амортизатор состоит из наружного корпуса, рабочего цилиндра, поршня со штоком и клапанов: перепускного, отдачи, впускного и сжатия. Цилиндр и часть окружающего его корпуса заполнены амортизационной жидкостью. Сверху цилиндр закрыт направляющей штока, снизу — корпусом клапана сжатия. Внутри цилиндра размещен поршень со штоком, к концу которого приварена проушина для соединения с рамой. Проушина приварена к резервуару и соединяется с балкой моста. Для герметичности полостей амортизатора установлены два сальника. Первый сальник, состоящий из войлочного и резинового колец с корпусом и пружиной, уплотняет шток в верхней части, а вторым сальником служит кольцевое пространство между корпусом и цилиндром, заполненное частично амортизационной жидкостью. В поршне просверлены два ряда отверстий: отверстия, просверленные по наружной окружности, соединены сверху кольцевым желобом и закрыты перепускным клапаном с пружиной. Отверстия внутреннего ряда соединены кольцевым желобом снизу и закрыты клапаном отдачи, состоящим из двух стальных дисков с пружиной. Кольцевой желоб соединяется с подпоршневым пространством дроссельными отверстиями, сделанными в одном из дисков. В корпусе клапана сжатия сделан ряд отверстий, закрываемых впускным клапаном, и центральное отверстие, закрытое разгрузочным клапаном.

Рис. 2. Зависимая (а) и независимая (б) подвески

Такой амортизатор работает следующим образом. При наезде колеса на препятствие, если рессора плавно сжимается, шток с поршнем, опускаясь вниз, вытесняют жидкость в надпоршневое пространство через перепускной клапан и в кольцевую полость резервуара через дроссельные канавки на верхнем торце и отверстия корпуса клапана сжатия. При резком сжатии рессоры поршень со штоком перемещается быстро, и давление в подпоршневом пространстве резко возрастает. Под действием высокого давления открывается клапан сжатия, и жидкость перемещается в надпоршневое пространство, резко замедляя дальнейшее увеличение сопротивления амортизатора сжатию рессоры. С помощью клапана сжатия амортизатор и подвеска разгружаются от больших усилий, которые могут возникать при высокочастотных колебаниях и ударах во время движения по плохой дороге. При плавном распрямлении рессоры поршень и шток, поднимающиеся вверх, вытесняют жидкость из ладпоршневого пространства через отверстия в поршне и прорези диска клапана отдачи. Кроме того, часть жидкости проходит из резервуара под поршень через впускной клапан. При резком распрямлении рессоры пружина клапана отдачи сжимается, диски клапана отдачи отходят от отверстий в поршне, увеличивая проходные сечения. Усилие пружины клапана отдачи создает необходимое сопротивление амортизатора в период хода растяжения, чем и гасятся колебания рессоры.

На грузовых автомобилях и колесных тракторах-тягачах наибольшее применение получили зависимые подвески с пластинчатыми продольными полуэллиптическими рессорами, которые в середине опираются на неподрессоренную часть машины, а концами шарнирно связаны с ее подрессоренной частью. При такой подвеске передний мост состоит из двух продольных полуэллиптических рессор и двух гидравлических амортизаторов двойного действия. Рессоры состоят из рессорных листов, соединенных между собой хомутами. Передние концы рессор с помощью ушков и пальцев закреплены на кронштейнах рамы.

Ушко крепится в рессоре через прокладку двумя болтами и стремянкой. В ушко запрессована втулка из высокоизносостойкого материала. Пальцы смазываются с помощью масленки. Задние концы рессор опираются на сухари, установленные на пальцах, и могут перемещаться в них при прогибе рессоры. Во втулках кронштейна установлены стяжные болты. Средняя часть рессоры соединяется стремянками с балкой переднего моста. Листы рессоры связаны хомутиками, препятствующими их боковому смещению. Резиновые буфера смягчают удары рессоры о раму. Буфер крепится к рессоре стремянками, а буфер установлен в опоре на лонжероне. Амортизаторы верхней проушиной шарнирно соединяются с рамой, а нижней — с передним мостом с помощью пальцев и резиновых втулок.

Рис. 3. Телескопический амортизатор и схема его работы:
а — общий вид; б — узел; в — работа при плавном сжатии рессоры; г — работа при резком сжатии рессоры; д—работа при плавном распрямлении рессоры; е — работа при резком распрямлении рессоры

Подвеска заднего моста состоит яз основной и дополнительной рессор. Концы основной рессоры закреплены на кронштейнах, а средняя часть — на картере заднего моста с помощью накладок и стремянки. Дополнительная рессора не соединена с рамой, а крепится той же стремянкой с основной рессорой и вступает в работу при полной нагрузке автомобиля, упираясь концами в кронштейны рамы.