نظام التعليق بقضبان الالتواء .

نظـــــــــــــــام التعليــــــــــــــق بقضبـــــــــــــان الالتــــــــــــــــواء 

نظام التعليق بقضيب الالتواء أو اللّي torsion bar ، والمسمى كذلك بالنابض الإلتوائي torsion spring أو الذراع الإلتوائي torsion beam ، هو شكل عام من أشكال أنظمة التعليق التي تعتمد على شد وتثبيت قضيب فولاذي إلى هيكل العربة من جهة ، وفي النهاية الأخرى يكون له عتلة أو رافعة أوصلت إلى العجلة . حركة العجلة تتسبب في التفاف وإلتواء القضيب ، ومقاومته إلى هذا الإلتواء يزود قابلية النبض أو الوثب . إن النابض الحلزوني في حقيقته ليس أكثر من قضيب إلتواء حلزوني . وحيث أن نوابض الشرائح المعدنية leaf springs استعملت ووظفت لهذا الغرض ، فإن الترتيب نصف الإهليليجي semi-elliptic الطولي كان الأكثر تفضيلاً للاستخدام . فمثل هذه النوابض كان تتحصل على صفائح معدنية مقوسة ، وعادة إحدى نهايتها تكون مصعدة ومثبتة بشكل محوري أو مركزي pivot-mounted إلى هيكل العربة ، في حين أن الطرف الآخر موصول بواسطة أداة ربط خاصة يطلق عليها مسمى "القيد" shackle ، بهدف ملائمة تغير الطول (بمعنى التكيف معه) كلما تغيرت تقوسات النابض نتيجة تفاوت ضغط الأحمال .

السبب الرئيس لتبني نظام التعليق بقضيب الإلتواء بشكل واسع النطاق كان وزنهم الخفيف ومستويات الأداء العالية التي يمكن انجازها معهم . الوزن الخفيف light weight كان قضية مستحقة نتيجة البساطة التي تمتع بها هذا النوع من أنظمة التعليق ، بالإضافة إلى قدرته على تخزين المزيد من الطاقة فيما يتعلق بوزنهم مقارنة بالنوابض الأخرى .. مع ذلك ، فوائد ومزايا أنظمة التعليق بالقضبان الإلتوائيه كانت على أية حال مصحوبة بعدد من المساوئ والعيوب . فبينما عملية تنصيب قضبان النظام تتم عبر قاع هيكل الدبابة tank bottom بنمط بسيط ومحمي بشكل جيد ، إلا أن هذه الحقيقة تواجه عقبة زيادة ارتفاعهم أيضاً . إن هذا الأمر غير مرغوب فيه (زيادة ارتفاع الدبابة وبالتالي زيادة فرص كشفها ، ناهيك عن صعوبة قيادتها والسيطرة عليها في الطرق الوعرة) ، وهو أيضاً يمكن أن يزيد الوزن العام للدبابة بشكل ملحوظ ، خصوصا إذا كانوا من النوع شديد التصفيح . قضبان الإلتواء المتضررة والتالفة أيضاً صعبة الاستبدال عندما يكون الهيكل مشوه بانفجار لغم أرضي على سبيل المثال . ومقابل حقيقة أن قضبان الإلتواء قادرة على تخزين وحفظ مقدار كبير من الطاقة فيما يتعلق بوزنهم ، فإن ذلك عني ببساطة أن مقطعهم الخارجي سيكون مجهد بشدة ، الأمر الذي جعلهم أكثر عرضة للضرر والأذى السطحي surface damage . إن تركيب وتنصيب التعليق بقضبان الإلتواء على هيكل العربة ، جعله إلى حد ما غير مناسب أو غير ملائم في بعض النواحي بالمقارنة إلى تعليق هورستمان . ففي حالة النظام الأخير ، نجد أن النوابض الحلزونية مثبته خارج الهيكل ، حيث تنصب هذه سوية مع الأزواج المتضمنة العجلات وأذرع التعليق على هيكل سفلي (أو قاعدي) لكي يكونوا أو يشكلوا ترتيب كامل ومستقل self-contained ، الذي يمكن أن يستبدل كوحدة متكاملة في حالة الضرر أو التلف (هذا الأمر ينطبق إلى التعليق المصعد خارجياً على الدبابات الإسرائيلية Merkava في نماذجها الأسبق) . على أية حال ، تعليق القضبان الملتوية أفضل كثيراً من نظام تعليق هورستمان الذي جهز الدبابات البريطانية Centurions و Chieftains ، وذلك لأن قوس عجلات الطريق يقفز ويثب بشكل مستقل بتأثير النوابض الحلزونية العمودية ، كما أنهم يتيحون قابلية الحركة والانتقال العمودي بشكل أفضل . دبابة معركة أخرى وربما الأولى التي أنتجت بتعليق مستقل مصعد خارجياً ، هي السويسرية Pz.61 التي كان لديها نوع فريد من النوابض ، يشتمل على أكداس أو مجاميع من الأقراص المخروطية conical discs ، التي يطلق عليها أيضاً اسم "حلقات بيلفيل" Belleville washer (حلقات قرصية لها شكل مخروطي بحيث يوفر للحلقة خاصية النبض والارتداد) .

إن الحركة العمودية vertical travel التي توفرها أنواع أنظمة التعليق لعجلات الطريق معتبرة ومنظورة بشكل عام في خطوتين أو مرحلتين . الأولى وإلى حد بعيد هي الأكثر أهمية من الثانية وتدعى "الصدمة/الرجة" bump التي تغطي مرحلة انتقال العجلات من موقع التحميل الساكن ، عندما النوابض تتصرف فقط وفق تأثير الكتلة القافزة للعربة وصولاً إلى أقصى وأعلى حد upper limit من انتقالهم (أي العجلات) الذي يحدده عادة موضع توقف الصدمة عند هيكل العربة . ولمزيد من التوضيح نقول ، أن مفهوم "انتقال الصدمة" bump travel يعني أساساً بمقدار الانتقال العمودي الذي ينجزه نظام التعليق عندما العربة تصطدم بنتوء أو عثرة خارجية كبيرة . في هذه الحالة ، الحركة الانتقالية الأكبر ، هي الحالة المرغوبة أكثر لنظام التعليق الذي سيمتص ويستوعب الصدمات والعثرات بشكل أفضل . وفي حالة تجاوز التعليق وقف الصدمة (بمعنى حدها الأقصى) ، فإنه حقيقتاً لا يعد تعليقاً ، أو بالأحرى هو وصلة قاسية solid link . هذه المرحلة يمكن أن تكون سيئة جدا تحت أكثر الظروف لذا من الأفضل تفاديها قدر المستطاع . أما الخطوة أو المرحلة الثانية ، فإنها تسمى "الارتداد/العودة" rebound ، وتغطي هذه حركة العجلات من موقع التحميل الساكن إلى الحد الأوطأ والأدنى للانتقال ، عندما لا يكون هناك حمل على العجلة أو عندما العجلة تحجز قليلاً بتأثير وقفات التعليق suspension stops أو الجنزير .