Производство

Реактивная штанга: эволюция, секреты и перспективы

Реактивная штанга, как важный компонент подвески грузового автомобиля, появилась в СССР относительно недавно — разработка началась в первой половине 20 века. Об истории развития и будущем реактивных штанг рассказывает руководитель конструкторского отдела стратегического проектирования НПО «Ростар» Андрей Сальцин.

— Андрей Владимирович, реактивная штанга — далеко не ровесник грузовика? А когда и как она появилась?

— История применения реактивных штанг в подвесках грузовых автомобилей началась СССР в послевоенное время, когда стране требовалась тяжелая техника для восстановления, хотя разработки начинались ещё до Великой Отечественной войны.

Андрей Сальцин: «Ресурс резинометаллических шарниров реактивных штанг составляет не менее 300 000 км пробега».

Двухосные автомобили уже не отвечали повышенным требованиям к грузоподъемности и в конструкцию их подвесок реактивные штанги не входили, так как ведущий мост крепился непосредственно к пакету листовой рессоры и, соответственно, реактивные и тормозные моменты принимала на себя сама рессора.

Необходимость в реактивных штангах появилась только с освоением более тяжелых грузовиков с двумя ведущими осями (трёхосников), хотя были и бесштанговые варианты подвесок, например, автомобиль ЯАЗ-210. В качестве примера, где в балансирной подвеске были применены реактивные штанги, можно привести автомобиль ЗИС-151, первые образцы которого были изготовлены в 1946 году, а серийный выпуск начался с 1948 года.

Откуда взялась идея применения в подвесках реактивных штанг, достоверно сказать сложно, тем более это всего лишь одна из многочисленных конструкций, но в случае с ЗИС-151, скорее всего, это было «подсмотрено» у американских производителей автомобилей Studebaker US6, International М-5-6 и GMC CCKW-352, поставляемых в СССР по ленд-лизу, на базе которых и был построен ЗИС-151.

— Наверняка, реактивные штанги за это время эволюционировали?

— По сути, реактивная штанга представляет собой стержень (металлический или даже из композитного материала), на обоих концах которого расположены шарниры. Каковы бы ни были материалы, геометрия корпуса и виды шарниров, функциональность штанг у всех одинакова — воспринимать знакопеременные, в основном продольные, нагрузки. Если говорить об «эволюции», то, скорее всего, это связано с применением материалов, которые ранее были либо недоступны, либо неизвестны.Если, к примеру, взять конический шарнир реактивной штанги ЗИЛ-131, где в качестве демпфирующего элемента применялась набивка капроновой тканью с промасливанием последней, то сейчас используются сложные эластомеры.

— Видов реактивных штанг не так много…

— Основных видов реактивных штанг всего три: продольная, V-образная и Х-образная. Продольные, как правило, применяются в нижней части подвесок транспортного средства и воспринимают, в основном, продольные нагрузки.

V-образные конструктивно применяются в качестве верхних реактивных штанг и воспринимают как продольные нагрузки так и поперечные, возникающие при манёврах автомобиля. Применение Х-образных реактивных штанг аналогично V-образным с добавлением функции стабилизатора поперечной устойчивости.

Если рассматривать легковой и средний класс автомобилей, то в некоторых конструкциях подвесок применяются так называемые тяги Панара, которые являются тем же реактивными штангами, функцией которых является удержание кузова автомобиля от поперечного смещения относительно моста.

- Из чего состоит реактивная штанга?

— Как уже было сказано, реактивная штанга состоит из корпуса и шарниров. Конструкция корпуса штанги может быть разной. Это может быть и цельнокованый или цельнолитой вариант, всевозможный трубный металлопрокат, включая фасонный, а также листовой металлопрокат.

В случае сборных конструкций корпусов, применяются разные соединения. Они могут быть сварными, обжимными или резьбовыми, в зависимости от предназначения и компоновки.Разновидность шарниров также многочисленна как по способу фиксации, так и по конструкции. Способ фиксации/крепления может быть консольным, то есть посредством конического пальца, с пальцем, имеющим две опоры с отверстиями, посредством оси и др.

Сами шарниры могут быть классическими или более сложными сайлентблоками, резинометаллическими, а также могут применяться сферические подшипники скольжения.

© rostar.com

— Каков ресурс реактивной штанги и какие факторы влияют на этот показатель?

— Говорить о ресурсе в каких-нибудь производитель, так как оцифровка возможна только при эксплуатации транспорта в идеальных условиях, которых, к сожалению, в реальной жизни не бывает.На ресурс влияет очень много факторов. Основные — это неконтролируемые перегрузы сверх допустимых норм, установленных заводом-изготовителем ТС, качество автодорог, особенно в РФ и даже стиль вождения.

Как правило, большему износу подвергаются именно шарнирные соединения, а ресурс самого «железа» штанг (корпусов) сопоставим с ресурсом на весь автомобиль. Если рассматривать продукцию НПО «Ростар», то по статистическим данным, ресурс резинометаллических шарниров реактивных штанг составляет не менее 300 000 км пробега, в случае, конечно, отсутствия вышеперечисленных факторов.

— Есть ли у реактивных штанг «слабое звено»?

— «Слабым звеном» реактивных штанг, как уже было сказано, являются шарниры, так как они подвержены повышенному износу в силу своей подвижности, при которых возникают физические процессы старения материалов.

Не секрет, что НПО «Ростар» разрабатывает и производит элементы подвесок и для импортной техники, которая, учитывая суровые условия эксплуатации в РФ, не всегда отвечает всем требованиям. Благодаря углубленному анализу продукции других производителей, нам удалось увеличить ресурс реактивных штанг собственного производства вдвое, за счёт внесения конструктивных изменений, а именно — замене сферических подшипников на резинометаллические шарниры.

© rostar.com

— Чем реактивные штанги «Ростар» отличаются от аналогов?

— Во-первых тем, что наш продукт, в отличие от китайских, турецких, и даже европейских производителей, адаптирован к климатическим условиям России, где отрицательные температуры достигают минус 60°! Сравнительными стендовыми тестами в испытательном центре «РОСТАР» это подтверждено.Кроме того, и это наиважнейший фактор, я считаю, при изготовлении реактивных штанг применяются только отечественные материалы и, собственно, освоенные технологии.

Глобальных отличий от аналогичного продукта других производителей, возможно нет, но «РОСТАР» имеет неоспоримое преимущество — это особенная конструкция крепления, которая поджимает шарнир посредством четырёх болтов. Данное решение позволяет производить ремонт (замену шарниров), так сказать в «полевых условиях».На всех реактивных штангах других производителей шарниры крепятся внутренними стопорными кольцами, что при необходимости их замены, требует наличия специального оборудования, инструментов, специализированных помещений и квалифицированного персонала.

— В какую сторону идет развитие реактивных штанг — и глобально в мире, и локально у нас на предприятии? Что мы разрабатываем или внедряем?

— Как было упомянуто, основных видов реактивных штанг всего три и в рамках каждого вида, может быть бесчисленное количество вариантов конструкций. Исходя из этого, в плане появления каких-то новых, принципиально отличающихся от 3-х основных видов штанг, пока говорить рано. Скорее, можно обратить внимание на тенденции мировой практики по общему снижению массы транспортного средства, и логичный акцент на применение новых материалов — например, композитных.

«РОСТАР», в основном, работает по техническим заданиям заказчиков и проектирует штанги, исходя из каждого конкретного случая и особенностей компоновки подвесок. Бывает, что потребители «подкидывают» такие задачи, для решения которых приходится не только «поломать голову», но, и применять нестандартные подходы.

© rostar.com

У каждого производителя есть собственные разработки, зависящие как от особенностей внутренних технологических процессов, так и применения новых материалов. «РОСТАР» в этом плане может и не уникален, но очень избирателен и требователен. Кроме строгого соблюдения стандартов производства, мы отличаемся от других огромным желанием развиваться, и, если хотите, стремлением стать российской компанией, внедряющей инновационные методы в промышленном производстве. А это и обеспечивает нам простор для развития и создания новых конкурентных преимуществ продукта.

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.

Источник: https://rostar.com/company/news/10818648/