Dacă v-ați ghemuit vreodată sub un camion pentru a arunca o privire asupra suspensiei, probabil ați văzut acele șuruburi curbate, în formă de U, strângând componente rigide împreună - acestea sunt U-Bolts și sunt mult mai importante pentru modul în care se comportă călătoria dvs. decât își dau seama majoritatea oamenilor. Fiind cineva care furnizează aceste piese de ani de zile, sunt întrebat tot timpul „Cum funcționează de fapt șuruburile în U într-un sistem de suspensie?” Să dezvăluim asta ca și cum am discuta la o cafea, fără supraîncărcare de jargon, doar cunoștințe din lumea reală.
În primul rând, să pregătim scena: întreaga sarcină a unui sistem de suspensie este să-ți țină roțile conectate la șosea, să absoarbă denivelările și să împiedice mașina să sară ca un pogo stick. Părțile cheie aici sunt lucruri precum arcuri cu lame (super comune la camionete, SUV-uri mai vechi și vehicule de lucru grele), osii și amortizoare. Aceste piese nu pot sta pur și simplu libere – au nevoie de o conexiune strânsă, stabilă, care să poată face față forțelor nebunești: încărcături de 5.000 de kilograme care lovesc gropi, tragere laterală din viraj, chiar și smucitura când trântiți frânele. Acolo intervin șuruburile U.
Stai, totuși să nu le amestecăm cu alte șuruburi. Dacă sunteți în căutarea unor șuruburi rezistente pentru montare sau ridicare, puteți verifica un șurub cu ochi pentru ridicarea sarcinilor grele sau un șurub cu cap pătrat pentru lucruri care necesită o potrivire super strânsă și anti-alunecare. Dar șuruburile în U sunt făcute special pentru înfășurarea părților rotunde, cilindrice, cum ar fi osiile sau arcuri cu lame. Forma lor este literală: o curbă în U pe partea inferioară, două brațe drepte filetate în sus. Glisați acea parte curbată peste componenta rotundă, fileți piulițe pe brațe, le strângeți și boom - aveți o clemă sigură.
Acum, cum funcționează de fapt asta în suspensie? Să luăm mai întâi configurațiile arcurilor lamelare, deoarece acolo trăiesc cel mai des șuruburile U. Arcurile lamelare sunt stive de frunze curbate de oțel care se flexează atunci când loviți de o denivelare, apoi revin pentru a vă menține cursa lină. Axa se află chiar deasupra acelor arcuri cu foi, nu? Șuruburile în U se înfășoară în jurul axei, trec prin găurile din centrul stivei de arc cu lame și strâng totul strâns. Iată chestia: nu este doar „ținerea axului”. Când arcul se îndoaie, se mișcă, dar șurubul în U trebuie să reziste la răsucirea și alunecarea care ar face ca axa să se miște sau să alunece. Dacă șurubul în U este prea slăbit, acea axa poate aluneca înainte sau înapoi în timpul accelerării sau frânării, ceea ce afectează alinierea și face manevrarea ciudată. Prea strâns? Veți sparge frunzele de primăvară sau veți sparge șurubul în U când se lovește de o denivelare mare.
Să vorbim de forță, pentru că suspendarea este totul despre forțe. Când un camion transportă o tonă de murdărie sau o remorcă, axa împinge în jos arcurile lamelare. Șurubul în formă de U trebuie să suporte acea sarcină verticală, plus forța laterală (parte-în-parte) din viraj și forța longitudinală (înainte/înapoi) de la conducere și frânare. Șuruburile în U sunt de obicei fabricate din oțel de înaltă rezistență, cum ar fi gradul 5 sau gradul 8, în funcție de aplicație, astfel încât să se poată întinde doar puțin atunci când sunt sub sarcină, apoi să se răstoarnă, ceea ce creează o forță de strângere constantă în timp. Acesta este diferit de, de exemplu, un șurub cu ochi cu tijă, care este proiectat pentru a trage sau ridica de-a lungul axei tijei sale, nu se înfășoară în jurul unui cilindru și rezistă forțelor multidirecționale. Șuruburile în U sunt făcute pentru acea solicitare multidirecțională exactă.
Concepție greșită obișnuită: oamenii cred că cuplul piuliței este doar „agățați-l bine”. Nu, cuplul depinde de dimensiunea șurubului în U, de material, de sarcină și de componenta pe care o strânge. Pentru un șurub în U de jumătate de inch pe un pick-up de jumătate de tonă, este posibil să strângeți piulițele la aproximativ 90 lb-ft, dar pentru un șurub în U de un inch pe un camion de lucru greu, este de 180 lb-ft sau mai mult. Un cuplu prea mic și vibrațiile vor slăbi piulițele în timp - veți auzi acel zgomot sub șasiu și, în cele din urmă, axa s-ar putea schimba. Prea mult cuplu și veți supraîntinde filetele șurubului în U, ceea ce îl poate determina să se rupă sub sarcină. Am văzut prea mulți clienți tăind colțuri aici, ghicesc cuplul și s-au sfârșit cu un șurub în U spart la mijlocul drumului - niciodată un moment bun.
O altă parte importantă: materialul și acoperirea. Șuruburile în U care stau sub un camion sunt expuse la sare de drum, murdărie, noroi, apă - toate acele murdarie care provoacă rugina. Un șurub simplu din oțel va rugini în câțiva ani, mai ales în locurile în care sărați drumurile iarna. De aceea, furnizăm șuruburi în U cu placare cu zinc sau acoperiri galvanizate la cald pentru rezistență la coroziune și, uneori, chiar crom pentru camioanele de spectacol care doresc acel aspect lustruit. De asemenea, curba șurubului în U trebuie să se potrivească exact cu diametrul axei - dacă curba este prea mică, nu se va potrivi bine; prea mare și nu se va prinde uniform, ceea ce duce la puncte fierbinți care pot provoca oboseală și rupere.
Stai, hai să vedem cum funcționează mișcarea suspensiei cu șuruburi în U. Când loviți de o viteză, arcul lamelar se îndoaie în sus, împingând axa departe de cadru. Șurubul în U ține axa de arc, astfel încât acesta absoarbe acea forță în sus și o distribuie uniform în centrul arcului. Când virați, caroseria se rostogolește, iar axa se răsucește puțin — rigiditatea șurubului în U împiedică acea răsucire să facă axa să se deplaseze lateral, ceea ce menține anvelopa îndreptată drept, astfel încât să nu vă deplasați sau să pierdeți controlul. Pentru remorcare, atunci când trageți o remorcă grea, forța în jos asupra osiei este mult mai mare, așa că șurubul în U trebuie să suporte această greutate suplimentară fără a se îndoi prea mult. De aceea, vă recomandăm întotdeauna să obțineți șurubul în U de dimensiunea potrivită pentru vehiculul dvs. și pentru încărcătura dvs. – nu doar „potriviți dimensiunea filetului”, deoarece un șurub în U mai lung ar putea funcționa, dar nu va avea forța de strângere de care aveți nevoie.
Permiteți-mi să vă spun, de asemenea, cum se compară șuruburile în U cu alte elemente de fixare utilizate în zone similare. De exemplu, unele remorci sau configurații de specialitate folosesc un șurub filetat L-Track Double Lug pentru asigurarea încărcăturii, dar asta nu este pentru prinderea suspensiei - este pentru legarea încărcăturilor. Șuruburile cu ochi sunt pentru ridicare, șuruburile cu cap pătrat sunt pentru montaj general, niciuna dintre acestea nu este construită pentru sarcina specifică, cu componente rotunde, multidirecțională pe care o suportă șuruburile U. Sunt proiectate pentru a se înfășura în jurul pieselor cilindrice și pentru a crea o forță de strângere uniformă care rezistă tuturor forțelor pe care le aruncă suspensia.
Mulți oameni nu realizează că șuruburile în U afectează și calitatea călătoriei. Dacă șuruburile dvs. în U sunt uzate, ruginite sau nepotrivite, forța de strângere este neuniformă, astfel încât arcurile lamelare se pot flexa neregulat. Acest lucru duce la o plimbare accidentată, chiar și pe drumuri netede și poate cauza uzura prematură a bucșilor, șocurilor și anvelopelor. Am avut clienți care au venit la noi pentru că camionul lor vibra la viteza de pe autostradă și l-am urmărit până la șuruburi uzate, care lăsau axa să se schimbe suficient pentru a distruge alinierea. Schimbarea șuruburilor în U potrivite și strângerea lor corectă a rezolvat întreaga problemă.
Deci, punând totul împreună, cum funcționează șuruburile în U într-un sistem de suspensie? Sunt clemele necunoscute care țin piesele critice rotative și flexibile (osia și arcul lamelar) împreună, concepute pentru a face față forțelor constante, multidirecționale ale conducerii, transportului și drumurilor accidentate. Forma lor unică în U le permite să se înfășoare strâns în jurul axelor rotunde, oțelul lor de înaltă rezistență rezistă la întindere și rupere, iar cuplul adecvat le asigură că creează forță de strângere constantă care împiedică schimbarea, reduce uzura și vă menține călătoria în siguranță și lină.
Dacă lucrați la camionul dvs., înlocuiți piese de suspensie sau aveți nevoie de șuruburi în U pentru un vehicul de lucru sau o remorcă, vă avem acoperit. Echipa noastră vă poate ajuta să alegeți dimensiunea, materialul și acoperirea potrivite pentru aplicația dvs. specifică, astfel încât să nu trebuie să ghiciți sau să riscați o potrivire proastă. Indiferent dacă sunteți un mecanic, un pasionat de bricolaj sau un manager de flotă, oferim șuruburi în U de înaltă calitate, care îndeplinesc standardele din industrie și rezistă la orice le aruncați.
Sunteți gata să obțineți șuruburile în U potrivite pentru proiectul dvs. de suspensie? Luați legătura cu echipa noastră pentru a discuta despre nevoile dvs. și vă vom ajuta să găsiți exact ceea ce căutați.
Referinte:
- Sisteme de suspensie pentru automobile: proiectare, funcționare și reparare. SAE International, 2021.
- Inginerie de fixare pentru echipamente mobile. Asociația de tehnologie a elementelor de fixare, 2020.
- Componentele suspensiei arcului lamelar și ghidurile de instalare. Asociația producătorilor de camioane, 2019.
- Rezistența la coroziune a elementelor de fixare din oțel de înaltă rezistență. Journal of Materials Engineering and Performance, Voi. 28, nr. 5, 2019.
- Performanță U-Bolt sub încărcare dinamică. Jurnalul Internațional de Tehnologie Auto, Vol. 22, nr. 3, 2021.