Vzpěra - Strut
Vzpěry je konstrukční prvek běžně vyskytují v inženýrské , letectví , architekturou a anatomii . Vzpěry obecně fungují tak, že odolávají podélnému stlačení , ale mohou také sloužit v tahu.
Anatomie člověka
Součástí funkce klíční kosti je sloužit jako vzpěra mezi lopatkou a hrudní kostí , odolávající silám, které by jinak přibližovaly horní končetinu k hrudníku . Udržování horní končetiny mimo hrudník je životně důležité pro její rozsah pohybu . U Cleidokraniální dysostózy lze pozorovat úplný nedostatek klíčních kostí a abnormální blízkost ramen k střední rovině je příkladem důležitosti klíčkové kosti jako vzpěry.
Architektura a stavebnictví
Vzpěra je běžný název v rámování dřeva pro podporu nebo výztuhu hranolů lehčích než sloupek. Vzpěry se často nacházejí ve střešních rámech od spojovacího nosníku nebo královského sloupku po hlavní krokev. Vzpěry mohou být svisle kolmé nebo šikmé (pak se jim říká šikmé, hrabavé nebo šikmé) a mohou být rovné nebo zakřivené. Ve Velké Británii se vzpěra obvykle používá ve smyslu lehčího kusu: královský sloup nese hřebenový paprsek, ale královská vzpěra ne, královský sloup nese talíř, ale královská vzpěra ne, korunní sloup nese korunu deska, ale korunová vzpěra ne.
Vzpěry nebo blokování mezi nosníky podlahy posilují podlahový systém.
Vzpěry poskytují oporu směřující ven v podélném směru, kterou lze použít k oddělení dvou dalších komponentů, které plní opačnou funkci kravaty .
U potrubí omezují vzpěry pohyb součásti v jednom směru a zároveň umožňují pohyb nebo smrštění v jiném směru.
Rozpěrný kanál vyrobený z oceli , hliníku nebo plastu vyztuženého vlákny se hojně používá ve stavebnictví a často se používá na podporu kabelových žlabů a jiných forem vedení kabelů a systémů na podporu trubek.
Letadlo
Vzpěry a dráty mnoha druhů byly v raných letadlech široce používány k vyztužení a posílení a někdy dokonce k vytvoření hlavního funkčního draku. V průběhu dvacátých a třicátých let vypadly z používání ve prospěch konzolové konstrukce s nízkým odporem . Většina výztužných vzpěr letadel je v zásadě zatěžována kompresí, přičemž napětí přenáší dráty. Výtahové vzpěry se začaly používat během období přechodu a stále se používají na menších letadlech, kde není problém s konečným výkonem. Obvykle se aplikují na hornoplošník a během letu působí v napětí.
Vzpěry byly také široce používány z čistě konstrukčních důvodů k připevnění motorů, podvozků a dalších břemen. Olejem odpružené nohy zatahovacího podvozku se stále nazývají Oleo vzpěry .
Automobily
Jako součásti automobilového podvozku mohou být vzpěry pasivní výztuhy pro vyztužení podvozku a/nebo karoserie nebo aktivní součásti zavěšení. Příkladem aktivní jednotky by mohl být design podvozku v automobilovém odpružení . Coilover spojuje tlumič nárazů a pružinu v jeden celek.
Běžnou formou automobilové závěsné vzpěry v automobilu je vzpěra MacPherson . Vzpěry MacPherson jsou často nakupovány výrobci automobilů v sadách čtyř dokončených podsestav: Tyto mohou být namontovány na karoserie jako součást vlastních montážních operací výrobců. Vzpěra MacPherson kombinuje primární funkci tlumiče nárazů (jako tlumiče ) se schopností podporovat boční zatížení ne podél své osy komprese, což je něco podobného zavěšení s posuvným sloupkem , čímž se eliminuje potřeba horního ramene zavěšení . To znamená, že vzpěra musí mít robustnější konstrukci s upevňovacími body blízko středu pro připevnění takových břemen.
Dalším běžným typem vzpěry používané ve vzduchovém odpružení je vzduchová vzpěra, která kombinuje tlumič nárazů se vzduchovou pružinou a může být navržena stejným způsobem jako podvozkové zařízení. Ty jsou k dispozici ve většině typů nastavení odpružení, včetně paprskové nápravy a designu vzpěry MacPherson .
Vzpěry související s přepravou se používají v „nosných“ aplikacích od silničních a terénních závěsů přes opěrné kryty automobilů a poklopů až po podpěry křídel letadel. Většina vzpěr je vybavena ložiskem, ale pouze pro případy, kdy uložení vzpěry funguje jako čepy řízení. U takových vzpěr je ložisko opotřebitelným předmětem, protože je vystaveno stálému nárazu vibrací a jeho stav odráží jak vyrovnání kol, tak odezvu řízení. V systémech zavěšení vozidel jsou vzpěry nejčastěji sestavou vinuté pružiny a tlumiče. Jiné varianty použití vinuté pružiny jako stlačitelného nosiče zatížení zahrnují podporu prostřednictvím stlačeného plynného dusíku působícího jako pružina a tuhou (tvrdou ocasní) podpěru, která neposkytuje ani podélné stlačení/prodloužení, ani tlumení.
Dějiny
Vzpěry byly vytvořeny v 70. letech 20. století, kdy výrobci automobilů přešli z velkých vozidel s pohonem zadních kol na vozidla s pohonem předních kol s nižší spotřebou paliva. Celý systém odpružení byl změněn v souladu s novým stylem vozidel. Nové styly vozidel ponechaly méně prostoru pro tradiční systém; kterému se říkalo závěsné systémy s krátkým/ dlouhým ramenem. To způsobilo, že vzpěrový systém MacPherson se stal novým standardem pro všechny automobily včetně vozidel s předními a zadními koly. Systém vzpěry MacPherson nevyžaduje horní ovládací rameno, pouzdra nebo otočný hřídel jako předchozí modely.
Možnosti na vozidlech
Vzpěry nejsou nezbytně potřebnými součástmi u vozidel, ve kterých jsou pružiny a tlumiče odděleny, zatímco tlumiče nepodpoří žádnou hmotnost. Existují také některá vozidla s možností mít pouze jeden pár vzpěr na jedné sadě kol, zatímco druhý pár používá samostatný výběr tlumičů a pružin. Tento jedinečný pár vzpěr je téměř vždy vzpěrou MacPherson . Tyto volby se dělají z různých důvodů, včetně rovnováhy počátečních nákladů, výkonu a dalších prvků. Některá vozidla používají závěsný systém „dvojité lichoběžníkové rameno“, ve kterém jsou použity výhradně tlumiče. Zdá se, že sportovní vozy tomuto stylu odpružení dávají přednost; Porsche 911 však upřednostňuje tradiční vzpěry.
Údržba
Vzpěry udržují vaše zavěšení zarovnané spolu s mnoha dalšími funkcemi. Chcete -li zkontrolovat, zda sada vzpěr selhává; jednoduše projděte na každou stranu kola a začněte auto odrážet nahoru a dolů. Když je auto zatlačeno dolů, nechte ho, aby se odrazilo zpět na místo. Pokud bude i nadále poskakovat nahoru a dolů, zvažte, že vezmete své vozidlo k výměně k mechanikovi. Můžete také zkontrolovat své vzpěry, zda z nich neuniká olej. Špatné vzpěry by mohly vést k mnoha problémům, včetně zlomení kola, zploštění pneumatiky, poškozeného posilovače řízení, zlomených pružin, zlomených kloubů a mnoha dalším problémům v systému odpružení. To vše mějte na paměti, když řídíte vozidlo se špatnými vzpěrami.
Galerie
Vzpěra ORI, terénní aplikace vzpěry
Vzpěračská tyč
Kompresní vzpěra na Piper Pawnee (dolnoplošník)
Napínací vzpěra na šortkách 360 (hornoplošná letadla)
Odpružení vzpěry MacPherson
Nosníková oleo vzpěra na letounech Su-30MKI
