Привет Андрей! Рад читать твои посты и видеть твои иллюстрации, как всегда полезные и показательные!
andrey27a писал(а):Надеюсь не ошибаюсь
В целом все верно, но у меня есть корректировки по мелочам по итогам моих замеров и изучения темы. В частности, расстояние от верха отбойника до места упора штока амортизатора в родную опору, которое у тебя указано 25 мм на этом фото:
по моим замерам составило 29...30 мм. Это с модернизированным опорным подшипником 54609-2P500FFF. В составе которого уже имеется мягкое поролоновое кольцо-прокладка, в которое упирается верхняя часть пыльника. Но в данном вопросе это непринципиально и как будет видно далее, важнее расстояние от верха отбойника до корпуса амортизатора.
Что касается пружин.
Количество полных витков пружины обычно не соответствует количеству соприкасаемых витков - их число больше на единицу. И понятно почему. Нижний (или верхний, смотря откуда считать) конец пружины не значится в числе полных витков пружины, от него начитается отсчет витков, он "нулевой" говоря математически. Но в числе соприкасаемых частей пружины он участвует и уже ненулевой
Вместе с тем ты правильно отметил, верхний виток нашей передней пружины изготовлен с меньшим диаметром и при полном сжатии он не соприкасается с остальной частью пружины. Нижний конец передней пружины тоже изготовлен с чуть меньшим диаметром, но его соприкасание с последующим витком при полном сжатии все-таки происходит боковыми поверхностями. По этим причинам и ввиду указанной выше хитрой арифметики число соприкасаемых витков штатной пружины все равно получается 5 (пять). Таким образом при толщине прутка 15 мм длина полностью сжатой пружины выходит 75 мм.
Но я считаю что случай полностью сжатой пружины не следует закладывать в расчеты как аварийный, но все еще возможный рабочий предел состояний подвески. Это всего лишь предел понимания "красных линий" при дальнейших расчетах. Думаю что предельным критическим нужно рассматривать состояние пружины с зазором в пару-тройку миллиметров между витками. Для гарантии отсутствия единичных межвитковых соприкосновений. При предельном полном сжатии пружины не обязательно все витки соприкасаются одновременно, возможно часть витков начинают касание/соударение раньше других в силу различных факторов. К тому же скорее всего полное сжатие пружины до соприкосновения всех витков это уже не расчетная рабочая и необратимая деформация с точки зрения восстановления и сохранения прежних характеристик пружины. В результате критическую высоту полностью сжатой пружины предлагаю принять 87 мм (75 мм + 12 мм запас), округленно 90 мм.
Далее,
Расстояние между местом упора нижнего конца пружины в тарелку сапога-стойки и верхним торцом корпуса амортизатора (местом выхода штока) по моим замерам составляет 72 мм. Верхний виток пружины упирается в обрезиненное кольцо опорного подшипника, и по моим наблюдениям этот уровень на 5 мм выше уровня упора пыльника (отбойника) в опорный подшипник. Не будем учитывать этот размер и оставим в его в сторону запаса, к тому же новая резиновая прокладка под пружину в тарелке сапога имеет приблизительно такую же толщину и вовсе нивелирует это смещение. В результате, с учетом предложенной выше критической длины полностью сжатой пружины в 90 мм, получается что критическое расстояние от корпуса амортизатора до опорного подшипника (верхнего торца отбойника) будет составлять 18 мм (90 мм - 72 мм). Иными словами длина отбойника при критическом сжатии подвески должна будет составлять эти же 18 мм. При начальной длине штатного отбойника 85 мм. Более чем четырехкратное изменение длины...
Возможна ли такая деформация отбойника без его разрушения (с возможностью его последующего восстановления)? Сложно сказать, не зная параметров родного отбойника. Известно лишь что он пенополиуретановый и качественный: на его юбке я нашел гордую надпись JAPAN. В данной связи предлагаю обратиться к
лабораторным опытам по сжатию хорошего отечественного пенополиуретанового отбойника для переднеприводного семейства ВАЗ.
Из графиков этих исследований видно, что пенополиуретановый отбойник (черная линия графика) как раз деформируется немногим более чем вчетверо до момента начала разрушения его внутренней микроструктуры. Двух-трех кратное сжатие отбойника вообще не приносит ему вреда и является рабочим режимом.
Фактами и расчетами выше я всего лишь показал, что штатный отбойник длиной 85 мм гарантированно выполняет защитную функцию пружины передней подвески. В принципе у нас и не было недоверия к инженерам KIA, иначе бы не покупали их автомобили
Вот только слишком жестко работает их передняя подвеска на небольших неровностях... И укорочение отбойника здесь самый простой способ улучшить ситуацию. Но надо оценить все риски и семь раз отмерить, чтобы единожды резать.
Ранее заводя разговор о критическом сжатии передней подвески я уже говорил что все это определяется риском повреждений различных элементов автомобиля. Соответственно критериев, степени значимости этих рисков, здесь может быть несколько.
Совершенно верно заметил Андрей, ход штока переднего амортизатора имеет хороший запас на сжатие и таким образом переживать за передний амортизатор (удар клапанного механизма при критическом сжатии) не стОит. Углы перемещений ШРУСов и сайлентблоков передней подвески вроде как тоже имеют неплохой запас. Поэтому критерием риска ранее я определил предельно допустимое сжатие передней пружины, упомянув, что почти одновременно с этим геометрически наступает и риск касания передним колесом пластиковой арки переднего крыла. По моим замерам и расчетам касание арки колесом начнется при расстоянии 17 мм от верхней части корпуса амортизатора до места упора отбойника в опорный подшипник. Вы еще помните высчитанные выше критические 18 мм с необходимым запасом на живучесть пружины? Думаю это не случайное совпадение, а точный расчет. И снова наш привет и респект инженерам Киа.
Для полноты картины замечу, что есть в передней подвеске Сорика элемент, который при критическом сжатии начнет страдать и деформироваться еще раньше предложенного мною критерия сохранности пружины и пластиковой арки колеса. Это пластиковый гофрированный пыльник амортизатора. По моим замерам его предельная высота в полностью сжатом состоянии равна 105 мм. Сам пыльник располагается как раз между тарелкой под пружину стойки и местом упора отбойника в опорный подшипник. Поэтому аварийно деформироваться (разрушаться?) пыльник начнет уже за пятнадцать миллиметров раньше до критических пределов для пружины и колесной арки. Есть о чем подумать.
Не буду загромождать ветку дальше словами-мыслями и расчетами, их много. Скажу лишь что по-моему мнению подрезание штатного отбойника на один нижний сегмент (22 мм) даст ощутимый комфорт на мелких неровностях и при относительно аккуратной езде не приведет к рискам повреждений элементов подвески и кузова. Но все это уже на ваше усмотрение и риск.