Πώς λειτουργεί: Ανάρτηση με μοχλικό

• Διαβάστηκε από 7081 αναγνώστες
• Ημερομηνία δημοσίευσης: 28/9/2012

Οι αναρτήσεις με μοχλικό προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με μια απλή ανάρτηση, καθώς προσφέρουν άνεση σε χαμηλές ταχύτητες και σταθερότητα σε γρήγορη οδήγηση.

Tweet

Οι αναρτήσεις μοχλισμού κατασκευάστηκαν για να λύσουν το εξής πρόβλημα: σε ήρεμη οδήγηση, με χαμηλή ταχύτητα, μια σκληρή ανάρτηση είναι ενοχλητική, γιατί μεταφέρει όλους τους κραδασμούς στον αναβάτη, ενώ αντίθετα, σε γρήγορη οδήγηση, μια μαλακή ανάρτηση αδυνατεί να συγκρατήσει τον τροχό σε επαφή με το έδαφος. Με άλλα λόγια, μια ανάρτηση πρέπει να είναι μαλακή σε χαμηλές ταχύτητες για να απορροφά τις ανωμαλίες, αλλά και σκληρή σε υψηλές, ώστε να ελέγχει την κίνηση των τροχών. Ειδικά σε μοτοσικλέτες on-off και εκτός δρόμου στις οποίες οι αναρτήσεις καταπονούνται σε μεγάλη διαδρομή, η παραπάνω απαίτηση είναι ιδιαίτερα έντονη.

Με τα κλασικά ελατήρια, όμως που έχουν γραμμική συμπεριφορά, είναι πολύ δύσκολο να επιτευχθεί το παραπάνω. Ακόμη και με ελατήρια μεταβλητού βήματος που έχουν διαφορετική σκληρότητα ανάλογα με την πίεση που δέχονται, το πρόβλημα δε λύνεται τελείως, γιατί δεν μπορεί να ακολουθήσει το αμορτισέρ που έχει γραμμική λειτουργία.

Η λύση βρέθηκε χρησιμοποιώντας μοχλικό σύστημα για τη συμπίεση του πίσω αμορτισέρ. Με την κατάλληλη διάταξη της άρθρωσης στην αρχή της διαδρομής της ανάρτησης, το αμορτισέρ συμπιέζεται λίγο. Καθώς η ανάρτηση, όμως, πλησιάζει προς το τέλος της διαδρομής της, το αμορτισέρ συμπιέζεται όλο και περισσότερο για την ίδια διαδρομή του τροχού. Επειδή η δύναμη με την οποία αντιστέκεται ένα ελατήριο είναι ανάλογη της συμπίεσής του, η ανάρτηση εμφανίζεται μαλακή στην αρχή της διαδρομής της και σκληραίνει προοδευτικά, καθώς πλησιάζει στο τέρμα της. Έτσι, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μαλακό ελατήριο για άνεση, χωρίς να τερματίσει η ανάρτηση.

Η… θεωρία

Ένα ελατήριο με σταθερή διάμετρο σύρματος και σταθερή απόσταση των σπειρών μεταξύ τους χαρακτηρίζεται από την παρακάτω σχέση:

F = k x S

Όπου:

F η δύναμη που συμπιέζει το ελατήριο και, κατ’ επέκταση, η δύναμη με την οποία το ελατήριο σπρώχνει το αίτιο που το συμπιέζει.

k η σταθερά του ελατηρίου που εξαρτάται από τα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά του ελατηρίου και S η συμπίεση του ελατηρίου.

Όπως φαίνεται, η δύναμη του ελατηρίου, η οποία είναι αυτή που αντιλαμβανόμαστε ως σκληρότητα της ανάρτησης, είναι ανάλογη του μήκους στο οποίο έχει συμπιεστεί το ελατήριο (και όχι η ανάρτηση). Τα μοχλικά για δεδομένη συμπίεση της ανάρτησης αυξάνουν προοδευτικά τη συμπίεση του ελατηρίου, δηλαδή το S, οπότε και μεγαλώνει το F, καθώς η διαδρομή πλησιάζει στο τέρμα της.