Амортизаторы автомобилей

Амортизаторы автомобилей

Амортизаторы включены в подвеску автомобиля и служат для быстрого гашения колебаний рамы и кузова автомобиля, возникающих в результате деформации рессор или пружин подвески. Это повышает плавность хода автомобиля.

Применяют гидравлические амортизаторы двустороннего действия двух типов: поршневые и телескопические.

Гидравлический поршневой амортизатор двустороннего действия

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Поршневой амортизатор данного типа состоит из корпуса с крышками, вала с кулаком и наружным рычагом, сальника с гайкой, поршней и клапанов.

Корпус изготовлен из чугуна и имеет внутри цилиндрические полости, закрытые снаружи навертывающимися крышками со стальными и фибровыми прокладками. В цилиндрах установлены два поршня, соединенных винтами и передвигающихся вместе. Между опорными пальцами поршней входит кулак, насаженный на внутреннем конце вала, на котором снаружи закреплен рычаг. Вал в корпусе уплотнен сальником. Сальник можно подтягивать наружной гайкой. Боковые полости корпуса могут сообщаться

с центральной камерой через пластинчатые впускные клапаны, установленные в отверстиях поршней и удерживаемые слабыми пружинами. Боковые полости сообщаются каналами, перекрытыми клапанами.

Рис. 1. Гидравлический поршневой амортизатор двустороннего действия и схема его работы

Клапан работает при приближении рессоры к оси, т. е. при сжатии рессоры, и называется клапаном сжатия. Тарелка клапана прижимается к гнезду слабой пружиной, установленной на стержне клапана. Кроме этой пружины, на стержне установлена другая, более сильная, но короткая пружина, не доходящая до пробки. Цилиндрическая часть клапана имеет косой срез и входит в канал корпуса амортизатора.

Клапан работает при удалении оси от рамы, т. е. при отдаче (отбое) рессоры, и называется клапаном отдачи (отбоя). Он состоит из стержня, закрепленного в пробке, на который надета гильза; тарелка гильзы прижата к гнезду пружиной. Конец гильзы клапана, входящий в канал корпуса амортизатора, имеет прорезь. На конце стержня клапана сделаны лыски.

Внутрь корпуса амортизатора через отверстие, закрываемое пробкой, заливают специальную амортизаторную жидкость (например, 60% по весу трансформаторного масла и 40% турбинного масла).

Амортизатор закреплен на раме автомобиля, и рычаг его при помощи тяги, имеющей в ушках резиновые втулки, соединен с осью.

При наезде колеса на неровность рессора сжимается, поворачивает рычаг амортизатора с валом и кулаком против часовой стрелки. Кулак перемещает поршни вправо; при этом объем правой полости (сжатия) уменьшается, и масло по каналам вытесняется в левую полость.

При незначительном и медленном сжатии рессоры масло успевает проходить в канал через лыски стержня клапана отдачи.

При более сильном и быстром сжатии рессоры под действием давления масла открывается клапан сжатия до упора в большую пружину, и масло проходит через щель, образованную косым срезом головки клапана.

При сильном и резком сжатии рессоры давление масла возрастает настолько, что клапан сжатия открывается полностью, сжимая большую пружину, и масло проходит в канал.

После сжатия рессора, стремясь вернуться в прежнее положение, отходит от рамы; тогда рычаг амортизатора с валом и кулаком поворачивается в другую сторону, и поршни перемещаются влево. При этом объем левой полости уменьшается и масло, находящееся в левой полости, перегоняется по каналу в правую полость.

В случае незначительной отдачи рессоры масло успевает проходить через лыски на стержне клапана, а при большом ходе отдачи масло открывает клапан отдачи, сжимая его пружину, и проходит через открытый клапаном канал. Вследствие сопротивления, оказываемого клапанами перетеканию масла в амортизаторе, работа рессор становится более плавной, а колебания кузова быстро гасятся.

Гидравлический телескопический амортизатор двустороннего действия

Телескопический амортизатор двустороннего действия (например, автомобиля «Москвич-408») состоит из корпуса, рабочего цилиндра с клапаном сжатия и впускным клапаном; штока с поршнем, в котором расположены клапан отдачи и перепускной клапан уплотняющего устройства штока с сальниками и крышки с защитным кожухом (на задних амортизаторах).

Корпус является резервуаром для жидкости. Внутрь корпуса вставлен рабочий цилиндр, опирающийся через нижнюю крышку, являющуюся корпусом клапана сжатия, в выступы дна корпуса амортизатора. Сверху рабочий цилиндр закреплен вместе с уплотняющим устройством гайкой, завернутой в корпус. Под гайкой поставлена фибровая прокладка. Уплотняющее устройство штока состоит из обоймы с войлочным сальником и резиновым сальником с шайбой и поджимной пружиной. Между обоймой и верхней крышкой цилиндра установлено резиновое уплотнительное кольцо, надежно уплотняющее внутреннюю полость корпуса при затяжке гайки.

Через уплотняющее устройство и направляющую металлокерамическую втулку верхней крышки рабочего цилиндра проходит шток. На нижнем конце штока закреплен гайкой поршень с двумя рядами отверстий. В поршне снизу установлены дроссельный диск и дисковый клапан отдачи с опорной тарелкой и поджимной пружиной. Под пружиной, закрепленной втулкой, сверху и снизу установлены регулировочные шайбы.

Сверху на поршне под ограничительной тарелкой расположен дисковый перепускной клапан с пружинной звездочкой. В нижней части рабочего цилиндра установлена крышка, имеющая осевые отверстия. Сверху в центральное отверстие крышки завернуто седло, в котором установлен клапан сжатия с пружиной. На седло навернута ограничительная гайка, под которой установлен тарельчатый впускной клапан с пружинной звездочкой.

На наружной части штока закреплена крышка с цилиндрическим защитным кожухом. Верхний конец штока крепится в отверстии опоры через резиновые подушки, надетые на конец штока и располагаемые сверху и снизу опоры, или при помощи ушка с резиновой втулкой и пальца с основанием кузова.

Нижним ушком, приваренным к корпусу, с резиновой втулкой амортизатор при помощи пальца соединяется с задним мостом или нижними рычагами независимой подвески передних колес.

Внутренняя полость корпуса (не полностью) и рабочий цилиндр заполнены специальной жидкостью.

Работа амортизатора в зависимости от резкости прикладываемых к нему усилий несколько изменяется. При сжатии рессор или пружин подвески поршень в рабочем цилиндре опускается вниз. Полость А под поршнем уменьшается и вследствие повышения давления жидкость, проходя через наружные отверстия поршня, открывает перепускной клапан, удерживаемый слабой пружинной звездочкой, и перетекает в верхнюю полость Б. Так как объем освобождающегося пространства в этой полости за счет объема, занимаемого штоком, всегда меньше вытесняемого объема нижней полости, часть жидкости из полости А перетекает в резервуар С. При плавном ходе сжатия жидкость успевает перетекать через два паза в нижней крышке, расположенных под тарельчатым впускным клапаном.

Рис. 2. Гидравлический телескопический амортизатор двустороннего действия

При резком ходе сжатия давлением жидкости открывается клапан сжатия и жидкость перетекает в резервуар С. При этом проходное сечение клапана автоматически меняется в зависимости от усилия.

При распрямлении (отдаче) рессор или пружины подвески поршень в цилиндре поднимается вверх и верхняя полость Б уменьшается, при этом жидкость перетекает обратно в нижнюю полость А. При плавном ходе отдачи жидкость успевает проходить через щели, образованные дроссельным диском перепускного клапана. При резком ходе отдачи возрастающим давлением жидкости открывается перепускной клапан, пропуская более быстро жидкость в полость.

Одновременно жидкость поступает в полость А из резервуара С через открывающийся впускной клапан.

Вследствие автоматически изменяющегося в зависимости от действующих усилий сопротивления, оказываемого клапанами перетеканию жидкости в амортизаторах, работа рессор становится более плавной, а колебания подрессоренных масс автомобиля вместе с кузовом быстро гасятся.

Преимуществом телескопического амортизатора является его компактность и удобство размещения в подвеске автомобиля. При расположении амортизатора с некоторым поперечным наклоном такой амортизатор может частично выполнить назначение стабилизатора поперечных наклонов кузова.

Этим объясняется то, что телескопические амортизаторы получают все большее распространение.

В легковых автомобилях амортизаторы ставят на каждую рессору. В грузовых автомобилях амортизаторы используют обычно только на передней оси.

Рис. 3. Схема передачи толкающего усилия и реактивного момента от ведущего моста на раму автомобиля

—

Детали телескопического амортизатора имеют обычные дефекты, связанные с износом сопрягаемых поверхностей, погнутостью, вмятинами и другими деформациями. Особенно тщательно проверяются шток амортизатора с проушиной (непрямолинейность оси не должна превышать 0,05 мм), направляющая штока (износ отверстия не более 0,02 мм), цилиндр и поршень амортизатора (риски, надиры не допускаются), резервуар амортизатора, сальники. Резервуар Должен- быть испытан на герметичность сжатым воздухом под давлением 3 кгс/см2. Утечка воздуха не допускается.

Состояние деталей, поступающих на сборку, сборка и испытание амортизатора регламентируются соответствующими ТУ. Ниже приведены технические требования к сборке и испытанию амортизатора автомобиля FA3-53A и его модификацией.

Амортизаторы должны собираться на рабочем месте, обеспечивающем чистку сборки. Внутренняя поверхность цилиндра,’ все детали и каналы в них должны быть очищены сжатым воздухом.

Тарелки клапанов должны быть плоскими. При проверке деталей они должны свободно проходить от собственного веса сквозь калибр-щель шириной 0,48 и высотой 35 мм.

Конусная поверхность а втулки клапана сжатия должна быть притерта к конусной поверхности гайки клапана сжатия. Контакт обеих поверхностей должен быть в виде непрерывного кольца любой ширины (проверяется на краску). После сборки клапана сжатия должна быть проверена возможность осевого перемещения тарелки впускного клапана. Под действием пружины клапана тарелка должна возвращаться в” исходное положение.

Зазор в замке кольца поршня, вставленного в цилиндр, должен быть 0,3—0,75 мм. Кольца должны свободно перемещаться в канавках поршня. Торец тарелки 5 клапана отдачи должен быть плоским; отклонение допускается не более 0,03 мм. Тарелки впускного и перепускного клапанов и клапана отдачи должны быть притерты к поверхности поршня и к корпусу клапана сжатия.

Гайка 6 клапана отдачи после затяжки должна быть раскер-нена в двух противоположных местах. После сборки штока должна быть проверена возможность осевого перемещения тарелки перепускного клапана, установленного на поршне. Под действием пружины клапана тарелка должна возвращаться в исходное положение.

Рис. 4. Амортизатор автомобиля ГАЗ-53A

Внутренние поверхности резиновых сальников штока, соединяемые со штоком, должны быть смазаны смазкой ЦИАТИМ-201. Войлочный сальник 3 штока перед установкой должен быть пропитан в жидкости, заливаемой в амортизатор, в течение не менее 15 мин.

Шток в сборе с поршнем и клапанами должен свободно перемещаться в цилиндре.

В амортизатор должно быть залито 0,4 масла АМГ-10. Масло должно быть отфильтровано через металлическую сетку, имеющую 1200—1300 отверстий на 1 см2. Гайка 2 резервуара амортизатора должна быть затянута моментом 7—8 кгс-м.

—

Большинство современных автомобилей имеет достаточно мягкую подвеску, способную поглощать все толчки от неровностей дороги. Наличие мягкой подвески повышает плавность хода, улучшает комфортабельность автомобиля, но вместе с тем увеличивает период колебания кузова, а при значительных неровностях дороги приводит к слишком сильному сжатию упругого элемента (пробиванию), в результате которого происходит удар нижней части кузова о детали неподрессорен-ной части автомобиля.

Гашение колебаний подвески выполняют амортизаторы, играющие весьма существенную роль в поддержании устойчивого движения автомобиля. Испытания показывают, например, что при неработающем амортизаторе колесо при движении автомобиля находится в контакте с дорогой менее половины всего времени движения. При всяком отрыве колеса от поверхности дороги оно не может передавать ни тягового усилия, ни тормозной силы. В свою очередь это вызывает склонность к боковому заносу автомобиля и увеличению длины тормозного пути. При полном выходе из строя обоих амортизаторов передней оси автомобиль в значительной степени теряет свою управляемость.

Следует иметь в виду, что амортизаторы выполняют двоякую функцию: с одной стороны, они гасят колебания неподрессоренных частей автомобиля, а с другой — поглощают значительно более плавные колебания самого кузова под действием возмущающих усилий, уже частично поглощенных упругими элементами подвески.

При установке амортизаторов с поперечным наклоном они частично выполняют роль стабилизаторов поперечной устойчивости.

Гашение всех колебаний происходит в гидравлических амортизаторах (применяемых сейчас на всех типах автомобилей) за счет трения заключенной в них жидкости. Клапаны в гидравлических амортизаторах создают большие сопротивления при перетекании жидкости из одной полости в другую.

На грузовых и легковых автомобилях применяются почти исключительно телескопические амортизаторы двустороннего действия, которые гасят колебания при ходе сжатия и при ходе отдачи.

Установка телескопического амортизатора в подвеске грузового автомобиля показана на рис. 5. В верхней части амортизатора имеется монтажное кольцо. В кольцо входит палец, установленный в кронштейне, прикрепленном к лонжерону рамы. Снизу амортизатор при помощи монтажного кольца и пальца шарнирно соединяется с балкой переднего моста 1. При движении автомобиля по неровной дороге рессоры прогибаются и распрямляются. Соответственно и рама автомобиля то сближается с балкой переднего моста (ход сжатия), то удаляется от него (ход отдачи).

Рис. 5. Установка амортизатора в передней подвеске грузового автомобиля: 1 — передний мост, 2, 5 — монтажные кольца, 3 — амортизатор, 4 — рессора, 6 — палец, 7 — кронштейн, 8 — лонжерон рамы

Схема работы телескопического амортизатора показана на рис. 6. В рабочем цилиндре, во внутреннюю полость которого залита амортизаторная жидкость, перемещается поршень, соединенный со штоком. В поршне установлены перепускной клапан и клапан отдачи.

В днище поршня имеются калиброванные щелевидные отверстия, образуемые вырезами в дроссельном диске клапана отдачи. Сверху они прикрыты кольцевым выступом на поршне, а снизу самим диском клапана отдачи.

В днище цилиндра установлены впускной клапан и клапан сжатия. Работает телескопический амортизатор следующим образом. При наезде колеса на препятствие рессора сжимается, что вызывает перемещение штока с поршнем вниз. Опускание поршня повышает давление в полости под ним и приводит к открытию перепускного клапана. Амортизаторная жидкость проходит через калиброванное отверстие наружного ряда в полость над поршнем.

Быстрое нарастание давления под поршнем в результате резкого сжатия рессоры вызывает открытие клапана сжатия, давая свободный проход жидкости из цилиндра в резервуар. Одновременно повысившееся давление под поршнем закрывает впускной клапан.

При распрямлении рессоры шток амортизатора перемещается снизу вверх и поршень совершает ход отдачи. В этом случае давление повышается уже в пространстве над поршнем, соответственно закрывается перепускной клапан и открывается клапан отдачи. Амортизаторная жидкость перетекает через калиброванное отверстие внутреннего ряда в пространство под поршнем. Открывается впускной клапан, через который жидкость поступает в рабочий цилиндр.

Сопротивление жидкости при перетекании ее через клапаны тормозит относительное перемещение деталей амортизатора и связанных с ними частей, что способствует гашению колебаний. С увеличением скорости перемещения деталей амортизатора сопротивление его возрастает. Характерным для всех амортизаторов является в несколько раз большее сопротивление при ходе отдачи, чем при ходе сжатия.

В верхней части резервуар амортизатора имеет обойму с резиновым и войлочным сальниками, уплотняющими отверстие для прохода штока. Для предохранения штока от попадания на его поверхность каких-либо загрязнений верхнюю часть амортизатора иногда закрывают резиновым колпаком.

Рис. 6. Схема работы телескопического амортизатора: а — ход сжатия, б — ход отдачи; 1 — отверстие клапана сжатия, 2 — пружина клапана сжатия, 3 — клапан сжатия, 4 — впускной клапан, 5 — пружина клапана отдачи, 6 — клапан отдачи, 7 — калиброванные отверстия внутреннего ряда, 8 — перепускной клапан, 9 — калиброванное отверстие наружного ряда, 10 — шток, 11 — рабочий цилиндр, 12 — поршень

Замена амортизаторов Мицубиси в Челябинске на северо-западе

Конструкция автомобиля состоит из ряда основных узлов и агрегатов. Среди них и амортизаторы, главное предназначение которых заключается в обеспечении комфорта для водителя и пассажиров на маршруте любой сложности. Достигается это за счет гашения колебаний, возникающих при наезде на препятствия, а также вследствие толчков и ударов. Работа модулей проходит под серьезными нагрузками что требует к ним периодического внимания со стороны специалистов.

О ремонте при поломке не стоит даже думать. Нужна оперативная замена амортизаторов Мицубиси, поручить которую вы всегда можете нашим автомеханикам. К вашим услугам квалифицированный персонал, современное оборудование и ответственный подход к обслуживанию. Причем на выгодных для бюджета условиях без необоснованных трат и расходов.

 

Причины неполадок

Говоря об основных проблемах следует выделить несколько факторов, провоцирующих их появление. Среди них:

• Выполненный с нарушением технологии монтаж элементов или нарушение очередности действий при работе;
• Сложные условия эксплуатации и повышенная нагрузка на систему практически в каждой поездке;
• Приобретение комплектующих низкого качества или неправильный подбор модели амортизаторов;
• Частая эксплуатация автомобиля на участках со сложным дорожным покрытием, обилием ям и ухабов.

Отдельно нужно отметить выработку ресурса амортизаторов. Это обыденное явление, которому подвержены все комплектующие авто. Поэтому в подобной ситуации замена не должна вызывать каких-либо вопросов и недоумения.

 

Эксплуатационный ресурс

Для моделей Lancer, Eclipse, ASX, Outlander и Pajero изготовитель предлагает довольно внушительный период эксплуатации амортизаторов. Он составляет порядка 20000 км при условии использования авто в нормальном режиме и без чрезмерных нагрузок.

Но на практике такая цифра не всегда соответствует действительности. Все дело в климатических условиях, не самом лучшем состоянии дорожного полотна в Челябинске и чрезмерно агрессивной манере вождения, присущей многим автовладельцам. При таких обстоятельствах реальный ресурс может быть существенно ниже заявленного.

 

Признаки неисправности

На проблему могут указывать разные внешние признаки и проявления. Зачастую речь идет о таких из них:

• Существенный занос сопровождает практически каждое вхождение в поворот что провоцирует ускоренный износ подвески;
• Кузов машины во время движения ощутимо раскачивается что не лучшим образом сказывается на управляемости ТС;
• Просаживание автомобиля наблюдается при попытке его разгона или торможения вне зависимости от скорости движения;
• Четко видно существенное увеличение тормозного пути даже на хорошем дорожном покрытии;
• Непонятные посторонние шумы сопровождают каждую поездку, не имея при этом видимой причины их появления;
• Наблюдается неравномерное изнашивание покрышек, есть проблемы с подвеской и тормозным модулем.

 

Опасность промедления при замене

Довольно часто владельцы Мицубиси не уделяют особо пристального внимания подвеске и ее составляющим. Такое решение сложно назвать целесообразным. Ведь достаточно даже незначительного дефекта для серьезного ухудшения комфорта при движении, снижения управляемости и увеличения раскачивания кузова. Устойчивость ТС при этом резко сокращается что может повлечь за собой крайне неприятные последствия даже на хорошем дорожном покрытии.

 

Этапы замены

При обращении в автосервис предварительно проводится комплексная диагностика ТС, позволяющая выявить его реальное техническое состояние. По итогам проверки разрабатывается схема обслуживания, в обязательном порядке согласовываемая с владельцем авто.

Если говорить непосредственно о самой замене, то работа с передними модулями проходит следующим образом:

• Машина размещается на стенде и тщательно фиксируется;
• Убирается нужное колесо с отключением тормозного шланга;
• Демонтируются крепежные компоненты и снимается пружина;
• Извлекается амортизатор с установкой нового модуля;
• Выполняется обратная сборка проблемного узла с его проверкой.

Замена задних элементов более простая и не требует много времени. Первоначально извлекается со своего места крышка, убираются крепежи и подушка с шайбой. Снимается и заменяется на новую пружина амортизатора. После этого механизм собирается, авто проверяется и возвращается владельцу.

 

Стоимость обслуживания

Финансовый аспект сотрудничества крайне важен для многих наших клиентов. Ведь заказывая квалифицированный сервис, они желают получить его на выгодных условиях без переплат и необоснованных расходов.

Именно по этой причине мы персонально подходим к вопросу формирования сметы в рамках каждого проводимого обслуживания. Учитываем при этом специфику замены, затраты на расходники, сложность работы и сроки ее выполнения с предоставляемыми дополнительно сопроводительными услугами.

 

Наши преимущества

Автовладельцы выбирают наш техцентр на северо-западе Челябинска по разным причинам. При этом клиенты отмечают надежность команды, постоянную нацеленность на результат и ответственность при выполнении взятых на себя обязательств.

Также при обращении мы готовы предложить партнерам такие преимущества:

• Проведение ремонтных и восстановительных работ в строгом соответствии с регламентными нормативами;
• Работа с использованием только оригинальных комплектующих или сертифицированных аналогов;
• Обширный перечень запчастей и расходных материалов с их быстрой доставкой с собственного склада;
• Комплексный формат обслуживания с возможностью предварительного согласования времени визита в сервис;
• Оперативное проведение обслуживания вне зависимости от сложности и специфики выполняемой работы;
• Разумная ценовая политика на все реализуемые услуги с обязательной гарантией на выполненный ремонт и комплектующие.

 

Ваш автомобиль пришел в негодность и требует внимания? Нужно срочно заменить амортизаторы и хотите быть уверены в высоком качестве обслуживания? Тогда рекомендуем воспользоваться услугами нашего сервиса. Гарантируем при обращении оперативное взаимодействие и четкое соблюдение всех достигнутых договоренностей. Обращайтесь. Механики техцентра к вашим услугам.

Разница между автомобильными и промышленными амортизаторами

Джош Косфорд, ответственный редактор

Ваша первая мысль, услышав термин «амортизатор», наводит на мысль о цилиндрических трубах, закрепленных в четырех углах системы подвески вашего автомобиля. Если не считать неправильного употребления («шок»), ваше правильное мышление применимо и к этому термину. Даже термин «амортизатор» немного вводит в заблуждение, и профессионалы отрасли могут предпочесть, чтобы вы называли их демпферами. Но точно так же, как другой компонент подвески автомобиля — стабилизатор поперечной устойчивости — запятнан словом «поперечная балка», мы научились жить с такими разговорными терминами.

Амортизаторы автомобиля даже не поглощают удары так, как вы предполагаете. Автомобиль только с четырьмя винтовыми пружинами будет прекрасно поглощать удары неровностей — только когда пружина сжимается, чтобы поглотить этот удар, энергия, накопленная при этом сжатии, высвобождается, чтобы растянуть пружину за пределы ее предыдущей точки покоя. Если вам доводилось ездить на автомобиле с «продутыми амортизаторами» или ездить на любом седане американского производства 1980-х годов, вы помните, как валялось после большого удара. Транспортное средство будет продолжать колебаться, пока шасси снова не стабилизируется.

Приведение в действие
Пружины естественным образом колеблются, будучи прикрепленными к массе, приводимой в движение. Частота колебаний зависит от веса груза и постоянной или жесткости пружины. Скорость пружины определяет сжимаемость пружины, обычно описываемую в фунтах на дюйм. Например, если на пружину нагрузить 200 фунтов, заставив ее сжаться на 2 дюйма, жесткость пружины составит 100 фунтов/дюйм. Нагруженная пружина будет бесконечно колебаться в вакууме без трения, но на транспортном средстве трение в конечном итоге укрощает пружину, пока она снова не достигнет баланса.

Миниатюрные промышленные амортизаторы.
Изображение предоставлено ACE Controls. Линейное движение, такое как движение автомобиля вперед, будет продолжаться до тех пор, пока на него не воздействует внешняя сила, если мы игнорируем трение. Например, транспортное средство использует тормоза для преобразования своей инерции в тепло, замедляя транспортное средство до полной остановки. Тот же эффект должен быть применен к пружине — ее инерция должна быть преобразована в тепло, чтобы замедлить колебания.

Большинство интуитивно знает, что амортизаторы замедляют колебания пружины (и, следовательно, подпрыгивание автомобиля), но не подозревают, что они делают это, преобразовывая это движение в тепло. Как профессионал в области гидроэнергетики, вы, вероятно, лучше других знаете, как гидродинамика определяет поведение амортизаторов и что трение колодок о сталь — не единственный способ преобразования движения в тепло.

Ограничение движения жидкости под давлением предлагает удобный и контролируемый метод преобразования энергии. Кинетическая энергия исходит от сообщаемой инерции, создаваемой, когда транспортное средство ныряет, наклоняется, катится или наезжает на кочку или яму. Давление, создаваемое внутри амортизатора, должно куда-то деваться, иначе весь блок просто разнесет на части. Отверстия внутри поршня однотрубных «амортизаторов» ограничивают поток и преобразуют гидравлическую энергию в тепло при прохождении жидкости под давлением.

Обзор конструкции
Амортизаторы представляют собой гидравлические цилиндры малого диаметра, снабженные (или просверленные) отверстиями в поршне. Суммарная площадь поперечного сечения этих отверстий определяет потенциал расхода поршня. «Составное отверстие» отверстий соответствует общему размеру отверстия, который соответствует любой диаграмме, отображающей кривые зависимости давления от потока. Чем меньше размер отверстия, тем меньше поток через поршень амортизатора и тем выше эффект пружинного торможения.

Большие отверстия обеспечивают более мягкое демпфирование колебаний пружины, в то время как меньшие отверстия обеспечивают более жесткий контроль над движением подвески. С точки зрения реального мира, вы правильно ожидаете, что роскошный автомобиль воспользуется преимуществом ослабленного демпфирования отверстий большего размера. В то же время спортивные автомобили хотят, чтобы их движение подвески было сильно демпфированным, чтобы быстрее подавлять движение их более жестких пружин. В высокоэффективных амортизаторах используется гораздо более сложная технология, чем в простом примере, описанном выше, без учета современных примеров, таких как магнитореологические амортизаторы.

Первичный высокопроизводительный амортизатор имеет однотрубную конструкцию с заправкой азотом, что делает его сложным гидравлическим компонентом. Представьте себе размещение второго плавающего поршня в пространстве между первичным поршнем и крышкой, а затем азот, заполняющий объем между крышкой и плавающим поршнем, как поршневой аккумулятор. Добавьте фиксированные клапаны управления потоком с каждой стороны поршня, и вы получите высокоэффективный амортизатор.

Поршни более сложны, чем обработанные круглые поршни, используемые в гидравлических цилиндрах, с использованием нескольких слоев, пластин и дисковых клапанов. Их комбинация обеспечивает различную скорость демпфирования сжатия и отбоя, а также допускает многоступенчатое демпфирование. Низкоскоростное отверстие обеспечивает легкий поток жидкости при неглубоких провалах или неровностях, обеспечивая плавную езду. Когда резкий удар приводит к быстрому движению, дисковые клапаны закрываются, чтобы направить жидкость через более ограничительные отверстия, быстрее ослабляя движение подвески.

Двухтрубные амортизаторы ранее доминировали на рынке, прежде всего потому, что они стали популярными быстрее. В ранней технологии демпфирования подвески использовались две обтянутые кожей втулки, установленные одна внутри другой, а зажимные устройства позволяли механикам увеличивать трение по мере износа узла. Не сложный компонент, изменения в его конструкции привели к созданию двухтрубного амортизатора, где к поршню и крышке первичной трубки был добавлен клапанный узел.

Двухтрубные амортизаторы также были популярны из-за их низкой стоимости производства. Их ствол не требует точной обработки, как в случае с однотрубной конструкцией. Без прецизионно обработанной трубы плавающий поршень, предназначенный для отделения азота от масла, не имел бы шансов на герметичность. Конструкция с двумя трубками также была более подвержена аэрации, поскольку газообразный азот мог быстро попасть в первичную трубку, хотя в некоторых современных конструкциях теперь используется камера.

Применение амортизаторов, конечно же, не ограничивается автомобилем. Промышленные амортизаторы находят применение в погрузочно-разгрузочных устройствах, тележках, конвейерных системах и даже аттракционах — машинах и устройствах, где движущийся объект должен замедляться быстро и безопасно, не ударяясь и не подпрыгивая.

Идеальная скорость демпфирования амортизатора является линейной и не должна ни отскакивать от конца штока, ни ударяться о упор амортизатора. Скорость замедления должна отображаться на графике в виде наклона вниз под углом 45° с начальной скоростью вверху и полной остановкой внизу. Не используя полный ход амортизатора, вы демпфируете слишком быстро или недостаточно быстро. Амортизатор должен останавливаться около (но не в) нижней части хода.

Конструкция промышленных амортизаторов
Конструкция промышленных амортизаторов немного отличается от используемых в автомобилях. В обеих конструкциях используются отверстия для измерения расхода масла, хотя место измерения расхода масла зависит от конструкции. В более популярном амортизаторе с несколькими отверстиями используется оригинальный, но простой метод для последовательного увеличения отклика демпфирования по мере того, как устройство приближается к своему нижнему положению.

Изображение предоставлено Enidine

Амортизаторная трубка, эквивалентная напорной трубке, используемой в автомобилях, выглядит одинаково, пока вы не обнаружите отверстия в самой ударной трубке. Вместо того, чтобы оснащать дисковыми клапанами и осевыми отверстиями, в промышленных амортизаторах используются отверстия по длине трубы для увеличения силы демпфирования, обратно пропорциональной длине хода. Например, предположим, что трубка имеет четыре отверстия по всей длине, равномерно расположенные между втянутым положением поршня и крышкой. Затем, когда нагрузка сжимает узел амортизатора и поршень перемещается по всей длине амортизаторной трубки, жидкость под давлением выходит из всех четырех отверстий, где происходит относительно легкое демпфирование.

Поршень закрывает отверстие и проходит мимо первого отверстия, уменьшая потенциал потока через объединенные отверстия. В результате амортизатор еще больше замедляется, имея только три отверстия для прохождения жидкости под давлением. Тот же эффект возникает, когда поршень закрывает второе отверстие, оставляя только два отверстия для удаления жидкости, что еще раз снижает скорость поршня. Наконец, когда только последнее отверстие остается открытым, нагрузка должна замедлиться пропорционально длине хода, и в сочетании с увеличенной силой пружины нагрузка остановится.

Поскольку амортизатор представляет собой дифференциальный цилиндр, вы, специалисты по гидроэнергетике, интуитивно задаетесь вопросом, куда делась жидкость со стороны крышки, поскольку вы знаете, что ее больший объем не может заполнить меньший объем, занимающий место вокруг штока. Когда жидкость выходит из ударной трубки, она течет в полость между трубкой и первичным цилиндром. Отверстие в ударной трубе выходит в область штока, поэтому попадание туда жидкости помогает предотвратить кавитацию. Остальное поглощается аккумулятором пены и хранится до тех пор, пока поршень не втянется, втягивая жидкость обратно в амортизаторную трубку.

Промышленные амортизаторы выпускаются в совершенно крошечных версиях с диаметром амортизирующих трубок, возможно, менее 10 мм, различных размеров и конфигураций до диаметра 8 дюймов и более. Самые маленькие экземпляры могут поглощать нагрузки в 250 фунтов со скоростью 50 дюймов в секунду или выше (хотя и не одновременно). Амортизаторы большего диаметра гасят движение даже самых огромных грузов, быстро преодолевая усилие в 200 000 фунтов. Помните, что пружина, установленная вместе с амортизатором, выполняет тяжелую работу, чтобы справиться с высокой нагрузкой, а сам амортизатор просто гасит движение пружины.

Должен отметить, что амортизаторы не могут одновременно выдерживать максимальную ударную силу с максимально допустимой скоростью. Если вы не уверены, обсудите свои требования с выбранным производителем амортизаторов.

Автомобильные и промышленные амортизаторы представляют собой динамические отверстия, предназначенные для преобразования кинетической энергии в тепло. Это демпфирование может быть связано с колебательной нагрузкой или просто с одним тактом сжатия поршня. Любой пример предлагает заглянуть в еще один принцип гидродинамики, который очаровывает нашу отрасль.

---

Filed Under: Engineering Basics, Related Technologies

 

---

Автомобильные амортизаторы: что это такое и зачем они нужны?

Что такое автомобильные амортизаторы?

Автомобильные амортизаторы являются основным компонентом вождения, комфорта и безопасности нашего автомобиля. Мы часто склонны забывать об их важности по сравнению с другими не менее важными компонентами, такими как моторное масло, шины или тормозные колодки.

Являются частью подвески автомобиля система вместе с пружинами подвески. В некоторых моделях они размещены внутри пружин подвески, чтобы сэкономить место и ускорить техническое обслуживание всей системы подвески.

Автомобильные амортизаторы почти всегда размещаются за шинами и соединяют рычаги подвески с кузовом автомобиля . Их работа обеспечивает комфортную и безопасную езду, помогая сохранить устойчивость автомобиля во время движения.

Как производятся автомобильные амортизаторы и как они работают?

Хотя автомобильные амортизаторы снаружи могут выглядеть как простой металлический цилиндр с кольцом на каждом конце, на самом деле они представляют собой гораздо более сложные компоненты. Чтобы понять важность амортизаторов, важно знать, как они сделаны и как они работают. Итак, давайте объясним это как можно проще.

Автомобильные амортизаторы состоят из двух цилиндров, которые входят друг в друга, и поршня, непосредственно соединенного с одним из двух цилиндров. Внутренняя часть этих двух цилиндров заполнена маслянистой жидкостью, общей гидравлической жидкостью, в которую втекает поршень, соединенный с другим цилиндром. В головке поршня, всегда погруженной в масло, имеется шайба с множеством отверстий, обеспечивающая точное движение поршня.

Не давая урока машиностроения, нам просто нужно знать, что масло, благодаря своей особой вязкости и отверстиям поршневой шайбы, оказывает сильное сопротивление вертикальному движению поршня . Поэтому поршень немного замедляется в своих движениях, как когда вы пытаетесь бежать по пляжу, и вас «тормозит» вода.

В качестве более практического примера, когда автомобиль наезжает на кочку, амортизатор растягивается, а затем сжимается. Поршень вынужден двигаться вертикально между двумя цилиндрами, но вместо того, чтобы растягиваться вперед и назад, он замедляется 9.0076 по сопротивлению прохождению масла через отверстия.

Это замедление позволяет машине поглощать все неровности дороги без «тряски» в одну или другую сторону пружинами подвески. На самом деле, помните, что без амортизаторов пружины подвески передавали бы любое напряжение в противоположном направлении, делая вождение невозможным.

В чем разница между амортизаторами и пружинами подвески?

Как мы уже видели, амортизаторы и подвеска — это два компонента, которые всегда тесно взаимодействуют друг с другом вместе . Они немного похожи на Инь и Ян автомобиля, одно без другого бессмысленно. В конце этого поэтического момента давайте быстро проиллюстрируем роли каждого из них:

• Пружины подвески (или просто подвеска) — это эластичные компоненты, которые почти всегда имеют форму большой пружины и соединяют шасси автомобиля с шинами. Благодаря своей эластичности они поглощают все напряжения и неровности грунта , которые в противном случае передавались бы через кузов на пассажиров автомобиля. Они черного или серого цвета на небольших автомобилях и ярких цветов на больших внедорожниках или спортивных автомобилях.
• Автомобильные амортизаторы представляют собой маслонаполненные цилиндрические компоненты, внутри которых скользит поршень. Используя вязкость масла, которое замедляет и настраивает вертикальное движение поршня, амортизаторы ослабляют движение подвески . Амортизатор оказывает стабилизирующее действие на подвеску и обеспечивает безопасную и плавную езду.

Следовательно, можно сделать вывод, что и амортизаторы, и подвеска являются неотъемлемыми частями 9Автомобиль 0077. Без них любая нагрузка на дорожное покрытие может дестабилизировать автомобиль и сделать вождение неприятным или, в худшем случае, создать угрозу безопасности.

Что такое сигнальная лампа автомобильных амортизаторов?

Обычно контрольные лампы автомобилей образно указывают тип параметра, который они проверяют. Индикатор автомобильного аккумулятора имеет квадрат с + и — , индикатор открытой двери имеет автомобиль, видимый сверху с открытой дверью и так далее.

Светильник системы подвески немного сложнее расшифровать, так как он представлен цифрой 9.0076 контур автомобиля с двумя вертикально расположенными стрелками . Это примерно указывает на велосипед «вверх-вниз», что подвески и амортизаторы тускнеют при их работе.

Загорание контрольной лампы амортизатора указывает на неисправность системы подвески автомобиля . Обычно проблема заключается в утечке масла или воздуха (в случае пневматической подвески), что может вызвать проблемы с настройкой автомобиля. Очевидно, что когда загорается этот предупреждающий индикатор, было бы неплохо отправиться в мастерскую, чтобы проверить наличие аномалий и предотвратить дальнейшее повреждение.

Каковы преимущества автомобильных амортизаторов в хорошем состоянии?

Наличие амортизаторов в вашем автомобиле в хорошем состоянии дает несколько преимуществ вождению , см. ниже:

• Ослабление движения пружин подвески — основная функция амортизаторов заключается в предотвращении поломки пружин в ответ на нагрузки, такие как выбоины, неровности или препятствия на дороге .
• Улучшить устойчивость на дороге — устойчивость автомобиля на дороге также зависит от положения грузов во время движения. Амортизатор предотвращает резкое смещение веса из-за «раскачивания» центра тяжести за счет улучшения устойчивости.
• Обеспечьте последовательное торможение — во время торможения амортизаторы предотвращают резкое смещение всего веса автомобиля вперед, сохраняя баланс веса.
• Предотвращение преждевременного износа шин — хорошо функционирующий амортизатор позволяет шине равномерно сцепляться с дорогой, избегая неровностей, вызывающих преждевременный износ протектора.
• Избегайте «сидения на корточках» при ускорении — как и при торможении, вес автомобиля смещается назад во время запуска, и без хорошо функционирующих амортизаторов автомобиль имеет тенденцию сильно падать на заднюю ось.

Симптомы износа амортизаторов?

Амортизаторы также подвержены износу , что приводит к необходимости их замены или ремонта, чтобы продолжать обеспечивать эффективную работу системы подвески. Когда амортизатор достиг точки, когда его необходимо отремонтировать или заменить, это называется «изношенным амортизатором».

Итак, давайте посмотрим на признаки изношенного амортизатора :

• Рулевое колесо вибрирует во время движения;
• Автомобиль раскачивается на поворотах;
• Шины изношены неравномерно;
• Эффект бокового ветра ощущается сильнее обычного;
• При торможении автомобиль наклоняется вперед ;
• Автомобиль «сидит » на выезде, откинувшись назад;
• Имеются течи масла в соответствии с амортизаторами.

В современном, ухоженном автомобиле признаки износа амортизаторов никогда не должны проявляться до 100-150 тыс. км пробега . Если симптомы проявляются на еще молодом автомобиле с пробегом в несколько километров, то почти наверняка имеет место заводской дефект (покрывается гарантией). Если симптомы проявляются на автомобиле с пробегом в сотни тысяч километров и нерегулярным обслуживанием, то проблема в естественном износе детали .

В обоих случаях рекомендуем немедленно обратиться к механику для оценки ситуации. Симптомы изношенных амортизаторов не следует воспринимать легкомысленно, так как они могут поставить под угрозу безопасное управление автомобилем.

Какие проблемы вызывают амортизаторы?

Выхлопные амортизаторы вызывают именно проблемы, обозначенные выше как симптомы. Чрезмерный крен , неустойчивость на поворотах и ​​»проседание» при торможении — это только самые очевидные.

В общем, если вы хорошо чувствуете вождение и часто находитесь за рулем, вы заметите, что что-то не так с настройкой автомобиля. Помимо проблем с шинами, включая простой прокол, следующие компоненты, на которые следует обратить внимание, — это амортизаторы.

Если вы мало разбираетесь в автомобилях, почему бы не обратиться за помощью по к тому, кто разбирается в ? Попробуйте спросить мнение друга после тест-драйва. Лучший способ узнать, действительно ли ваши амортизаторы изношены, — это в любом случае довериться хорошему механику .

Как часто нужно заменять изношенный амортизатор?

Фиксированного сверхточного времени замены амортизатора не существует. Ваш износ во многом зависит от вашего стиля вождения и от того, как вы используете свой автомобиль. Автомобиль, который всегда находится на шоссе, будет иметь меньший износ амортизаторов, чем автомобиль, который в основном используется на грунтовых дорогах бездорожья или просто по городу.

Как и многие компоненты автомобиля, амортизаторы подвержены износу, и их рекомендуется заменять каждые 60 000 миль или 5 лет .

Обязательно включите проверку амортизатора в график технического обслуживания перед заменой. Делать это нужно каждые 30000 км пробега , что обычно совпадает со сроком эксплуатации автомобиля.

Сколько стоит замена амортизаторов?

Стоимость замены амортизаторов зависит от количество заменяемых амортизаторов, выбранная вами марка в качестве замены и, конечно же, стоимость труда механика. Стоимость одного амортизатора может варьироваться от чуть более 30 евро до более 400 евро для самых дорогих моделей.

Обычно стоимость замены 4-х амортизаторов колеблется от 300 до 2000 евро. Не случайно это одна из операций технического обслуживания, где выбор запчасти оказывает наибольшее влияние на стоимость ремонта.

Какие автомобильные амортизаторы самые лучшие?

Лучший амортизатор тот, который хорошо работает и выполняет свою функцию .