이번에 리어서스펜션을 교체하면서 서스펜션에 대해 공부를 좀 했습니다. 프리로드에도 관심이 많았는데, 이게 명쾌하게 설명된 부분도 없고, 유투브 동영상을 뒤져봐도 원리까지 제대로 설명해 주는 영상을 찾을 수가 없었어요.
여기저기 검색하다 마침 괜찮은 자료를 발견하고 좀 읽어봤는데, 잘 이해가 되더라구요. 제 나름대로 정리하여 적어봅니다. 도움되시길 바랍니다. 틀린 점 있으면 지적해 주시구요.
1. spring rate
- 스프링의 딱딱하고 물렁한 정도는 스프링이 생산될 때 정해집니다. 허용 범위를 초과하는 힘을 가해 스프링의 특성을 변화시키지 않는 한, 잘 변하지 않습니다. spring constant 라고도 하고, 보통 spring rate라고 하죠. 우리말로 하면 '압축률' 정도가 될까요?(전공자가 아니라 잘 모릅니다)
- spring rate가 100 kg / inch 인 스프링의 경우, 1 inch를 압축하는데 100 kg의 무게(힘)가 필요하단 뜻입니다. 2 inch 압축하려면 200kg 으로 눌러야겠죠. spring rate가 커질수록 딱딱하고 단단한 스프링이 되고(무거운 자동차나 트럭에 쓰는), spring rate가 작아질수록 soft한 스프링이 됩니다(스쿠터나 자전거에 쓰는).
2. preload
- 말 그대로 load를 싣기 전에(pre) 미리 스프링을 압축해 두는 것을 말합니다. 프리로드는 spring rate에 전혀 영향을 줄 수 없습니다. spring rate는 잘 변하지 않기 때문이죠. 따라서 프리로드가 스프링을 딱딱하게, 또는 물렁하게 한다는 개념은 틀린 것입니다.
3. 압축된 스프링이 다시 늘어나려는 힘
- 압축된 스프링은 원상복구하려는 힘을 갖게 됩니다. 100 kg/inch 스프링을 예로 들겠습니다. 스프링 위에 만약 100kg 의 물체를 올려놓았다면(그림 a-2의 빨간색 화살표), 스프링은 아래 방향으로 1 inch만큼 압축됩니다. 이와 동시에 압축된 만큼 원상태로 돌아가고자 하는 힘도 위 방향으로 100kg 작용하게 됩…
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