Nie takie proste

KYB
19.6.2017

Działanie sprężyn zawieszenia polega na magazynowaniu energii, która powstaje w wyniku najechania samochodu na nierówność. Podczas ściskania energia zostaje zmagazynowana, a następnie w procesie samoczynnego rozprężania jest oddawana konstrukcji nośnej pojazdu. W związku z tym sprężyny muszą współpracować z amortyzatorami, które tłumią drgania powstające podczas procesu rozciągania (w trakcie rozciągania sprężyny wykazują tendencję do generowania drgań), zapewniając tym samym komfort podróżowania.

Mimo pozornie prostej konstrukcji sprężyny zawieszenia są elementami zaawansowanymi technologicznie. Ich zadania są też ściśle określone. W układzie jezdnym odpowiadają za:

  • utrzymanie masy pojazdu,
  • magazynowanie energii powstałej w wyniku poruszania się pojazdu po nierównościach,
  • w połączeniu z amortyzatorami – za łagodzenie drgań oraz zachowanie odpowiedniego komfortu jazdy,
  • wraz z amortyzatorami – za utrzymanie styczności koła z nawierzchnią drogi, co przekłada się bezpośrednio na bezpieczeństwo jazdy,
  • w kolumnie MacPhersona – za redukcję/kompensację sił bocznych występujących na amortyzatorze w trakcie pracy, zapewniając tym samym jego bezawaryjną eksploatację oraz prawidłowe działanie i funkcjonowanie wraz z pozostałymi elementami współpracującymi.

Budowa sprężyn – konstrukcje specjalne

W kwestii budowy mamy do czynienia z wieloma rodzajami sprężyn zawieszenia, z których na szczególną uwagę zasługują dwie konstrukcje:

  • sprężyny typu „miniblock” o zmiennej grubości drutu,
  • sprężyny typu „side load” o hiperbolicznym kształcie (wygięte w jedną stronę).

Sprężyna typu „miniblock” jest konstrukcją zapewniającą odpowiednie parametry sprężystości poprzez zastosowanie drutu o zmiennej średnicy dzięki czemu otrzymujemy progresywną charakterystykę pracy.

Sprężyna typu „side load” o hiperbolicznym kształcie, stosowana w kolumnie MacPhersona, odpowiednio redukuje lub kompensuje siły boczne występujące na amortyzatorze w trakcie pracy, zapewniając tym samym jego prawidłowe działanie i funkcjonowanie oraz bezawaryjną eksploatację.

Wymiana sprężyn

Wśród użytkowników samochodów panuje przekonanie, że jedynym powodem do zakupu nowej sprężyny zawieszenia jest pęknięcie starej. Niestety, to niewłaściwe podejście. Jest to oczywiście nadal bezwzględny powód do jej wymiany. Pamiętajmy jednak, że sprężyny zawieszenia współpracujące z amortyzatorami i pozostałymi elementami układu jezdnego pojazdu zużywają się wraz z nimi, wykonując miliony cykli. Struktura wewnętrzna materiału ulega przekształceniu, powodując zmianę charakterystyki pracy oraz osłabienie parametrów sprężystości. Mamy również do czynienia ze zjawiskiem osiadania zwojów, zwanym fachowo efektem „relaksacji” stali. Skutkiem tego jest zmniejszenie prześwitu pojazdu oraz możliwości jego obciążenia.

Na co należy zwracać uwagę podczas oceny wizualnej?

Szczególną uwagę należy zwrócić na:

  • pęknięcia
    Powstają one zazwyczaj na skrajnych zwojach sprężyny. Końce sprężyn w procesie produkcyjnym są obcinane równo, dlatego na ich złamanie może wskazywać nierówne, poszarpane zakończenie.
  • porównanie wysokości prześwitu pojazdu
    Porównanie należy przeprowadzić, gdy pojazd stoi na równej nawierzchni. Pomiar wysokości elementów nadwozia względem podłoża powinien być przeprowadzony po obu stronach pojazdu.
  • sprawdzenie powierzchni ochronnej sprężyny
    Wszelkie uszkodzenia warstwy ochronnej lakieru mogą doprowadzić do powstania wżerów korozyjnych, osłabiających znacząco konstrukcję sprężyny, powodując zmianę charakterystyki pracy czy parametrów sprężystości, a w skrajnych przypadkach mogących doprowadzić do jej pęknięcia.
  • odkształcenia sprężyn zawieszenia
    Długotrwała jazda z dużym obciążeniem znacząco wpływa na charakterystykę pracy i kształt sprężyn. Nadmierne obciążanie pojazdu powoduje osiadanie zwojów sprężyny (efekt relaksacji stali). Może to doprowadzić do zmiany prześwitu pojazdu, zmiany sprężystości sprężyny, a w niektórych przypadkach nawet do jej pęknięcia.
    Jeżeli zostaną zdiagnozowane jakiekolwiek nieprawidłowości sugerujące uszkodzenie sprężyn zawieszenia, zaleca się wymianę tych elementów. Istotne jest, aby podczas wymiany stosować się do zasady wymiany kompletu na każdą oś pojazdu.

O Autorze

autoEXPERT – specjalistyczny miesięcznik motoryzacyjny, przeznaczony dla osób zajmujących się zawodowo naprawą, obsługą, diagnostyką i sprzedażą samochodów oraz produkcją i sprzedażą akcesoriów motoryzacyjnych, części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych.

Tagi artykułu

autoExpert 7–8 2024

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę