Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Как работают амортизаторы для грузовых автомобилей

Большинство амортизаторов грузовых автомобилей имеют двухтрубную конструкцию, что означает наличие внутренней, напорной или «рабочей» трубки, и внешней трубки, между которыми создается резервная камера, куда поступает избыток гидравлической жидкости.

Шток поршня в двухтрубном амортизаторе проходит через направляющую штока и уплотнение на верхнем конце внутренней трубки. Направляющая штока поддерживает его выравнивание внутри корпуса и позволяет поршню свободно перемещаться. Уплотнение удерживает гидравлическое масло амортизатора и помогает исключить попадание в него загрязнений и влаги.

Донный клапан, расположенный в основании внутренней трубки, называется клапаном сжатия (см. (1) на рисунке). Он контролирует движение жидкости при такте сжатия амортизатора. Во время такта сжатия некоторое количество масла в нижней части внутренней трубки проходит через впускные клапаны в поршне. Оставшееся масло проходит через систему отверстий в клапане сжатия и затем попадает в резервную камеру. Ключевой момент: сила сопротивления или демпфирование, создаваемое амортизатором, определяется скоростью, с которой шток сжимается, и конструкцией клапана сжатия.

Теперь давайте рассмотрим ход отбоя, означающий, что шток поршня выходит из внутренней трубки, а амортизатор раздвигается. Во время этого процесса впускной клапан поршня закрывается, и масло в верхней части рабочей полости амортизатора проходит через клапанную систему внутри поршня. Для компенсации объема штока, выходящего из рабочей камеры внутренней трубки, масло проходит из компенсационной полости в нижнюю часть рабочей камеры через перепускную систему клапана сжатия. Скорость штока поршя и клапаны (см. (2) на рисунке) определяют силу сопротивления, создаваемую амортизатором во время хода отбоя.

Амортизаторы также имеют дренажное отверстие под уплотнением, которое позволяет маслу стекать в резервную камеру. Это позволяет воздуху выходить из внутренней трубки, что помогает предотвратить вспенивание жидкости.

 

Амортизатор подвески авто — их виды, работа и неисправности

Основные нагрузки при движении авто в подвеске воспринимает на себя пружинистый элемент – рессора или винтовая пружина. За счет возможности изгибаться или сжиматься эти элементы принимают вертикальное движение колеса, которое оно получает от дорожного покрытия, предотвращая полную передачу этого движения на кузов или раму авто.

Однако в работе этих элементов имеется один серьезный недостаток – при работе на изгиб или сжатие, в них образуется инерционные колебательные движения, которые как раз на кузов и передаются, раскачивая его. При этом эти колебательные движения приводят к тому, что колесо теряет постоянный контакт с дорожным полотном, что сказывается на управляемости авто.

Чтобы убрать эти колебательные движения, в конструкцию подвески включены амортизаторы. В их задачу входит снижение инерции в пружинистых элементах за счет создания сопротивления, поглощающего данную энергию.

Внешне все амортизаторы очень схожи и представляют собой цилиндрический продолговатый герметичный корпус, из которого выходит шток, перемещающийся внутри его. В нижней части корпуса имеется крепежный элемент, которым амортизатор крепится к оси колес. В авто, использующих стойки МакФерсона, амортизатор помещен в саму стойку, а вот она уже прикрепляется к ступице колеса. Шток в верхней части тоже имеет крепежные элементы, которым он присоединен к кузову или раме авто.

А внутренняя конструкция отличается. Они бывают двухтрубными и однотрубными. Из-за конструктивных особенностей амортизаторы подразделяются на масляные и газовые. Существуют еще так называемые газомасляные, но они скорее — подвид масляных. Интересно, что в газовых тоже присутствует масло, которая является рабочей жидкостью амортизатора.

Двухтрубные амортизаторы. Конструкция, принцип действия

Двухтрубные амортизаторы производятся как масляные, так и газомасляные. Внутри такого корпуса установлен резервуар, который является рабочим цилиндром. Между корпусом и этим цилиндром имеется небольшое расстояние.

В нижней части цилиндра установлен перепускной клапан, который называется клапаном прямого хода. В этот цилиндр помещен шток с поршнем на конце. В поршне проделаны отверстия, которые являются клапаном обратного хода. Вся внутренняя полость рабочего цилиндра заполнена маслом.

Газовый и масляный амортизаторы

Работает этот амортизатор так: при движении колеса вверх, когда производится разгибание рессоры или сжатие пружины, шток начинает перемещаться вниз – при этом поршень давит на масло, часть его уходит через клапан прямого хода в пространство между стенками корпуса и рабочего цилиндра, а часть через клапан обратного хода переходит в надпоршневое пространство. Поскольку пропускная способность клапанов незначительная, то в подпоршневом пространстве создается избыточное давление, которое является противодействием инерции пружинистых элементов.

При возврате рессоры или пружины в исходное положение – происходит обратное действие – поршень движется вверх, часть масла переходит из надпоршневого пространства в подпоршневое, а часть возвращается из пространства между стенками. Таким образом гасятся все колебательные движения пружинистых элементов.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Видео: Monroe — двухтрубные амортизаторы.

В масляном амортизаторе все внутренние полости не полностью заполнены маслом, поскольку требуется определенное место для вытеснения масла при работе. То есть часть пространства заполняет воздух. В этом и кроется основной недостаток этих амортизаторов. Масло при работе нагревается, что приводит к снижению его вязкости, а затем и вспениванию масла. Эти эффекты связаны с тем, что охлаждение двухтрубного амортизатора затруднено, и приводят они к ухудшению его работы.

Частично данная проблема устранена в газомасляных амортизаторах. В них свободное пространство заполнено не воздухом, а газом (зачастую использую азот), причем он находится под давлением. Избыточное давление газа приводит к тому, что масло не может вспениться, но нагрев масла и потерю вязкости устранить так и не удалось.

Однотрубные амортизаторы. Конструкция и принцип действия

Конструкция однотрубных амортизаторов несколько отличается, и они все делаются газовыми. Особенностью их является отсутствие внутреннего рабочего цилиндра – корпус амортизатора им и является. Внутри на штоке так же имеется поршень, но на нем уже размещены оба клапана – и прямого и обратного хода.

Также в конструкцию входит еще один поршень-поплавок, ни с чем не связанный, в его задачу входит разделение масла и газа, который находится внизу цилиндра.

Вся верхняя полость до поршня поплавка заполнена маслом, а нижняя – газом, причем с высоким давлением.

Видео: Как определить разборный или нет амортизатор стойка

Работа данного амортизатора такова: при сжатии, когда колесо движется вверх, шток с поршнем движется вниз – часть масла перетекает в надпоршневое пространство, остаток же смещается вниз, толкая поршень-поплавок и газ сжимается. При движении колеса вниз – производится обратное действие.

Из-за отсутствия внутри дополнительного резервуара, в однотрубном амортизаторе охлаждение масла происходит более эффективно, а отсутствие свободного пространства, поскольку все оно до поршня-поплавка заполнено маслом, исключает вспенивание.

Но имеется и отрицательное качество в работе амортизатора такой конструкции – при возвратно-поступательном движении штока с поршнем, с постоянным воздействием масла на газ, которое заставляет его постоянно сжиматься и разжиматься, происходит нагрев газа, сопровождающееся увеличением его объема и как следствие – давления. В итоге при активной работе амортизатора жесткость его возрастает из-за увеличивающегося давления внутри амортизатора.

Основные неисправности амортизаторов

На какие элементы подвески влияют неисправные амортизаторы

Неисправностей амортизаторов не так уж и много, но все они приводят к тому, что данные элементы заменяются, поскольку они не ремонтопригодны.

Что касается масляных и газомасляных амортизаторов, то самой частой неисправностью в них является разгерметизация, вследствие которой часть масла выходит наружу. А из-за недостатка масла нарушается общая работоспособность, амортизатор уже не способен выполнять полностью свою функцию.

Вполне возможен и изгиб штока, в результате чего он заклинивает в одном из положений.

Ударные нагрузки, приводящие к появлению вмятин на корпусе, не всегда оказывает значительное влияние на работу двухтрубного амортизатора. Ведь между ним и рабочим цилиндром имеется расстояние, поэтому вмятина приводит лишь к уменьшению свободного пространства внутри.

А вот в однотрубном амортизаторе вмятина на корпусе является губительной. Она перекроет возможность поршню со штоком перемещаться – амортизатор заклинит и перестанет работать.

Также в однотрубном амортизаторе встречается и разгерметизация корпуса, которая приводит к нарушению работы.

Как проверить амортизатор?

Выявить выход из строя амортизатора вполне возможно и самому. Для начала нужно внимательно проверить его на наличие подтеков. Даже незначительные следы масла на поверхности будут указывать на разгерметизацию.

Если наблюдаются вмятины на корпусе масляного или газомасляного амортизатора, то еще не означает, что он вышел из строя, а вот изгиб штока будет сигнализировать о надобности в замене.

Выявить неработоспособность амортизатора можно и путем раскачивания кузова. Однако таким способом можно выявить только полную неисправность, частичное вытекание масла выявить раскачкой не удастся.

Проверяется амортизатор так: нужно с силой надавить на кузов авто со стороны проверяемого амортизатора, а затем отпустить. При исправном амортизаторе кузов сразу же станет в исходное положение, а вот если он неисправен, то кузов будет раскачиваться.

Самым же достоверным способом проверки состояния амортизатора является диагностика на специализированном стенде. Такая диагностика не только покажет состояние амортизаторов, она полностью оценит состояние подвески авто.

Как работают амортизаторы

Как работают амортизаторы

Амортизаторы — это один из основных элементов подвески автомобиля. Их работа в основном ассоциируется с комфортом и демпфированием неровностей. Однако это не единственная задача амортизаторов. Какие еще выполняют функции в вашем автомобиле?

Их основной задачей является поддержка работы подвески, т. е., по возможности, наибольшее снижение вибрации, происходящей из-за неровностей. Если бы не амортизатор, автомобиль размещался бы только на пружинах , которые гасят вибрации. Катание на таком автомобиле напомнило бы круиз на лодке. Благодаря элементам подавления, которыми являются амортизаторы, автомобиль двигается под воздействием неровностей дороги, но автоматически возвращается в предыдущее положение.

 

Амортизатор и безопасность

Комфорт — это не единственная задача всей системы подвески. Более того, это только производное его действия, а не приоритет. Основная задача — обеспечить контакт колес с дорогой, а, следовательно – безопасность. Если бы в схеме не было элемента, отвечающего за подавление, колеса автомобиля могут подпрыгивать на неровностях. Наверное, не нужно объяснять, что этот эффект очень нежелателен и опасен. Он вызывает не только временную потерю контроля водителя над автомобилем, но и неправильную работу электронных систем, таких, как, например, ABS. В такой ситуации лучше не иметь никакой системы вспомогательного торможения, потому что она хорошо работает, только если авто полностью исправно.

Действие амортизатора

Амортизатор устанавливается в машине для подавления вибраций. Как это сделать? Нужно придумать механизм рассеяния энергии, как, например, внутреннее трение. Самый простой пример — это жидкости, в которых это явление происходит во время движения. Поэтому в амортизаторах используется масло. Его движение, вызванное перемещением поршня, рассеивает энергию, давая четкое сопротивление и угнетая вибрации. Этот принцип применяется при использовании двух типов амортизаторов. Оба типа отличаются друг от друга расположением компенсаторной камеры. Конструкция амортизатора гораздо проще и состоит из следующих элементов: штока с закрепленным на постоянной основе поршнем, в котором находятся два клапана, поршня, который разделяет рабочую камеру от компенсаторной и, конечно же, корпуса. В этой конструкции нет расширительного бачка, так как часть рабочей камеры имеет переменный объем. Нижней частью амортизатора является отделение, заполненное газом. Двухтрубный амортизатор — это уже более сложное приспособление, но его действие основано на описанной выше идее. В его устройстве по-прежнему расположен шток с закрепленным поршнем с клапанами, корпус и рабочая камера.

Итог

Амортизатор является одним из основных элементов подвески, но его главная задача не только улучшение комфорта, но и безопасности. Без него водитель легче может потерять контроль над машиной, потому что шины теряют контакт с дорогой. При замене амортизатора, следует помнить, что необходимо делать это парами. Необходима одновременная замена амортизаторов спереди и сзади.

Для заказа амортизаторов выберите ваш автомобиль в электронном каталоге.

Газовые амортизаторы – зависит ли от них комфорт?

Все существующие виды устройств, гасящих колебания, подразделяются на масляные и газовые амортизаторы. Эти колебания возникают от действия подвески во время движения автомобиля, и объект внимания нашей статьи призван компенсировать их. В противном случае автомобиль будет сильно раскачиваться во всех направлениях, даже при небольшой скорости. Нарушается равновесие машины, и становится невозможно передвигаться с большой скоростью.

Принцип работы газового амортизатора и значение его прокачки

Принцип работы газового амортизатора основан на использовании газа в качестве действующего вещества. Газ с трудом проходит через маленькое отверстие между камерами, и шток замедляет свое возвратно-поступательное движение. В отличие от масляного, устройство газового амортизатора включает в свою конструкцию газ, закачиваемый под высоким давлением. Именно с помощью газа, помещенного в цилиндр, компенсируются колебания кузова.

Преимуществом газового агрегата является более высокое давление газа по сравнению с маслом, что обеспечивает ему дополнительную жесткость. Таким образом, происходит обеспечение наиболее надежного и устойчивого сцепления с покрытием дороги при передвижении на высокой скорости. С целью значительного увеличения срока службы необходима прокачка газовых амортизаторов перед установкой.

В результате прокачки ресурс этих агрегатов возрастает приблизительно на 40 %, они становятся способны выдерживать гораздо больший вес, чем масляные амортизаторы. Эта операция должна выполняться в строго вертикальном положении, при этом шток должен быть направлен вверх до того момента, пока он не будет установлен на свое место.

Следует обратить особое внимание, что амортизатор газовый двухтрубный, который не был прокачан, может привести к выходу из строя его поршневой системы. Причиной этому служит воздух, остающийся внутри гильзы.


Какие еще газовые амортизаторы могут быть в автомобиле?

Необходимо учитывать, что прокачка должна проводиться не менее двух или трех раз, некоторые виды амортизаторов требуют до 8 повторов. Таким образом, клапанный механизм предохраняется от заклинивания и других неисправностей. В настоящее время они используются не только в системе подвески автомобиля, но и в механизмах открывания различных частей кузова.

Например, амортизатор капота газовый не предназначен для больших нагрузок, поэтому его конструкция имеет отличия от обычных моделей. Он не должен быть слишком коротким, а в зимнее время следует избегать резких рывков. Теми же свойствами должен обладать газовый амортизатор крышки багажника. Здесь все зависит от того, какова интенсивность его эксплуатации. Данная конструкция как раз и предполагает частое использование багажного отделения. При условии его правильной эксплуатации это вполне долговечный механизм.

Как прокачать газовый амортизатор – полезные советы

Следует отметить и отрицательные свойства газовых амортизаторов, которые могут иметь решающее значение при выборе. Основным недостатком считается высокая цена, которая может превышать стоимость масляных вариантов в несколько раз. В случае выхода из строя газовая конструкция практически не подлежит ремонту и требует полной замены.

При движении по плохой и неровной дороге жесткость газового амортизатора может существенно повлиять на комфорт водителя и пассажиров. Кроме того, не все машины с мягкой подвеской, рассчитанные на масляный вариант, могут выдержать жесткие условия новой подвески, вплоть до получения серьезных повреждений.

Поэтому при выборе этих деталей следует, в первую очередь, учитывать реальные условия эксплуатации автомобиля. В противном случае вместо комфортной и безопасной езды может сложиться аварийная ситуация, с тяжелыми последствиями (как для машины, так и для водителя), которая повлечет за собой значительные материальные затраты. Несмотря на все это, если вы решились на это приобретение, описываем порядок действий, как прокачать газовый амортизатор.

    1. Амортизатор устанавливаем вертикально штоком вниз, то есть вверх ногами от его естественного будущего положения в автомобиле. Спокойно, без резких движений сжимаем его до упора и держим в таком положении 2-3 секунды.
    2. Не меняя состояния амортизатора, переворачиваем его теперь уже вверх штоком и держим еще 3-6 секунд. Плавно отпускаем шток до полного распрямления.
    3. Теперь амортизатор переворачиваем опять вниз головой, держим его 3 секунды и опять повторяем операции 1 и 2. Всего это следует сделать до 8 раз, но не менее 5. Добиться при этом нужно того, чтобы ход штока был плавным, без рывков и проскоков. После получения такого результата амортизатор лучше установить сразу в автомобиль либо хранить его исключительно вертикально до самой установки.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Рабочий ход амортизатора. Как работают амортизаторы?

Со времен появления первых автомобилей перед конструкторами стоял вопрос поиска оптимального способа гашения колебаний кузова, возникающих при преодолении неровностей. Наилучшим решением, применяемым и сегодня, стало интегрирование в состав подвески автомобиля специальных устройств — амортизаторов. На данный момент повсеместное распространение получили гидравлические телескопические амортизаторы. Гашение колебаний кузова и колес происходит в них за счет жидкостного трения, возникающего при прохождении жидкости через узкие отверстия в поршне — клапаны. Таким образом, механическая энергия колебаний переводится в тепловую. От характеристик амортизаторов зависят такие важные показатели, как устойчивость, управляемость и плавность хода автомобиля. Современные амортизаторы, имея в своей основе общий принцип работы, отличаются по типам и особенностям конструкции.

Фрикционные амортизаторы

Первые автомобили с рессорной подвеской обладали неприятным свойством: при преодолении неровностей их кузов сильно раскачивался. Изначально данная проблема частично решалась сама собой, поскольку в многолистовых рессорах наблюдался эффект межлистового трения, который способствовал гашению колебаний кузова. Но этого было недостаточно.

Поэтому следующим этапом стало добавление в состав подвески отдельного демпфирующего элемента. Одними из первых таких устройств были амортизаторы сухого трения с фрикционными дисками, разработанные в начале прошлого века.

В 1950-х годах стали применяться поршневые масляные амортизаторы телескопического типа, в основе работы которых лежал принцип жидкостного трения. Их устройство, позаимствованное из конструкции авиационных шасси, применяется в подвеске автомобилей и сегодня.

Функции амортизатора

Передние и задние амортизаторы являются демпфирующими элементами подвески автомобиля. Работая в паре с упругими элементами подвески (пружинами или торсионами), амортизаторы выполняют следующие основные функции:

  • гашение колебаний кузова и колес автомобиля
  • сохранение контакта колеса с опорной поверхностью
  • обеспечение плавности хода автомобиля

Конструкция автомобильного амортизатора

Конструкция гидравлического амортизатора

Амортизаторы бывают двух типов: однотрубный или двухтрубный. От типа амортизатора зависит и его конструкция. Несмотря на это, основные элементы у обоих типов остаются общими. Амортизатор состоит из цилиндра, заполненного специальной жидкостью (маслом), по которому перемещается поршень. Сам поршень соединен со штоком круглого сечения, который, в свою очередь, своей верхней частью крепится к кузову автомобиля. В поршне сделаны отверстия небольшого диаметра (клапаны), через которые проходит жидкость. Для того, чтобы повысить сопротивление потоку жидкости, их делают подпружиненными. Более детальное описание конструкции амортизаторов приводится далее.

Амортизатор соединяется с рычагом подвески или балкой моста. Крепление амортизатора производится через упругое соединение — сайлентблок.

Принцип действия амортизатора

Масляные амортизаторы работают по принципу преобразования энергии жидкостного трения в тепловую. Перемещающийся шток с поршнем заставляет масло перетекать через небольшие клапаны, тем самым создавая сопротивление его движению. Максимальный ход штока с поршнем ограничивает отбойник амортизатора. Передние амортизаторы воспринимают достаточно большую нагрузку, поэтому их делают более усиленными по сравнению с задними.

Классификация амортизаторов

Двухтрубный амортизатор

Схема двухтрубного амортизатора

Двухтрубный амортизатор состоит из соосных цилиндров, один из которых помещен внутри другого. Шток с поршнем перемещается во внутренней полости — рабочей камере. Она сообщается с внешней, частично заполненной воздухом либо азотом через донный клапан. Камера, заполненная газом, предназначена для компенсации объема жидкости при погружении штока.

Преимущества:

  • простая конструкция и невысокая стоимость изготовления
  • небольшая длина
  • малое внутреннее давление (при утечках небольшого количества масла через сальник рабочие характеристики сохраняются)
  • мягкое демпфирование ударов подвески
  • лучшая устойчивость к механическим повреждениям

Недостатки:

  • вспенивание масла после длительной работы и, как следствие, снижение эффективности демпфирования
  • недостаточно эффективное охлаждение
  • установка, хранение и транспортировка амортизатора производится только в одном положении — штоком вверх

Двухтрубную конструкцию могут иметь как передние, так и задние амортизаторы. Но все же в большинстве случаев на современных автомобилях двухтрубные амортизаторы устанавливаются на заднюю ось.

Однотрубный амортизатор

Схема однотрубного амортизатора

Однотрубные амортизаторы являются газонаполненными. В их конструкции предусмотрен только один цилиндр, в нижней части которого расположена камера, заполненная газом под давлением 2…3 МПа. Данная камера отделена от жидкости специальным плавающим поршнем и предназначена для компенсации объема жидкости при сжатии амортизатора. Благодаря тому, что газ постоянно поджимает жидкость в рабочей камере, при высокочастотном режиме работы амортизатора предотвращается эффект вспенивания масла (эмульсирование), а также появляется возможность его установки в любом положении.

Преимущества:

  • лучшее демпфирование и стабильность
  • улучшенное охлаждение по сравнению с двухтрубной системой
  • возможность установки амортизатора в любом положении

Недостатки

  • большая длина амортизатора
  • низкая устойчивость к механическим воздействиям
  • высокая стоимость изготовления по причине применения более качественных уплотнений и материалов для корпуса

Однотрубные газонаполненные амортизаторы способны выдерживать серьезные нагрузки без потери рабочих свойств. В основном, они применяются в качестве передних амортизаторов.

Регулируемые амортизаторы с клапаном переменного сечения

Адаптивные (или регулируемые) амортизаторы предполагают возможность изменения демпфирующих свойств (коэффициента демпфирования). Амортизаторы оснащаются электромагнитным клапаном, сечение которого изменяется под воздействием электрического сигнала. Уменьшение сечения затрудняет прохождение жидкости через клапан, увеличивая жесткость амортизатора. Увеличение же сечения клапана, наоборот, делает его более мягким.

Адаптивные амортизаторы с магнитореологической жидкостью

Схема действия магнитореологической жидкости

Регулируемые амортизаторы данного типа заполнены жидкостью с включением металлических частиц. Такое масло меняет структуру под воздействием магнитного поля, которое создается при помощи катушек, встроенных в поршень амортизатора. Благодаря магнитореологической жидкости магнитные амортизаторы изменяют характеристики жесткости за доли секунды. Преимущество адаптивных амортизаторов заключается в возможности изменения характеристики подвески в соответствии с текущими условиями движения: более жесткая подвеска улучшит управляемость и устойчивость автомобиля, а более мягкая повысит комфорт передвижения. Основной недостаток адаптивного амортизатора: высокая стоимость его изготовления.

Спортивные амортизаторы

Спортивные амортизаторы предназначены для работы в условиях экстремальных нагрузок. Их отличает повышенная жесткость и стабильность, обеспечивающие лучшую управляемость автомобиля.

Основные неисправности и срок службы амортизаторов

Течь масла через уплотнительный сальник амортизатора

Наиболее частотная неисправность амортизатора – нарушение герметичности уплотнительного сальника штока. Это происходит в случае повреждения пыльника амортизатора, и, как следствие, попадания грязи на поверхность штока. Повреждение сальника штока ведет к утечке газа и амортизаторной жидкости, из-за чего сам амортизатор утрачивает свои демпфирующие свойства.

При нормальных условиях эксплуатации срок службы амортизаторов может составить 3-5 и более лет. Передние амортизаторы претерпевают большую нагрузку, тем не менее, на новом автомобиле их ресурс составляет примерно 100-125 тысяч километров пробега. Задние же амортизаторы обычно превосходят эти показатели.

Автомобильный амортизатор или так называем «аморт» – специальное устройство в подвеске авто, предназначение которого является, уменьшение механических колебаний (демпфирование) при движении или полное их поглощение.

Фотогалерея:

Роль и предназначение амортизаторов в подвеске автомобиля

Амортизаторы придают мягкий и плавный ход автомобиля, также защищают элементы ходовой машины от нагрузок, возникающие в результате движения по неровной поверхности дорожного полотна. Автомобильные амортизаторы применяются в качестве части элементов упругости в подвеске автомобиля совместно с пружинами, торсионами и рессорами.

Устройство амортизатора

Амортизатор автомобиля состоит из: узла уплотнения, чашки пружины подвески автомобиля, штока с износостойким покрытием и высокой чистотой поверхности, клапана сжатия, уплотнительного кольца из высококачественной резины, разделительного поршня, резинового-металлического цельно вулканизированного шарнира, герметически сваренного дна, амортизирующих жидкости и газа, колбы и поршня.

Разновидности амортизаторов


Типы амортизаторов: A. – однотрубный газовый, B. – двухтрубный масляный, C. – двухтрубный газовый, D, — газовый с выносной камерой

Типы и устройство амортизаторов

По конструктивному решению различают амортизаторы:

  • С двухтрубной рабочей камерой . Принцип работы такого типа амортизатора сводится в том, что поршень находящийся в нутрии колбы при колебании перемещается пропуская амортизирующую жидкость сквозь спец каналы и выдавливает некоторую часть жидкости (масла) через клапан сжатия;
  • Амортизаторы однотрубного типа . Конструкция такого типа состоит из рабочего цилиндра и корпуса одновременно. В таком амортизаторе жидкость и газ находятся в одном цилиндре с поршнем. В данном типе нет клапана сжатия, как в двухтрубном, по этому всю роботу по управлению сопротивлением при сжатии выполняет поршень. Однотрубные амортизаторы более точно держат авто на дорожном покрытии. Амортизаторы с отдельно вынесенной газовой камерой компенсации за пределы амортизатора в отдельный резервуар тоже является под видом однотрубного.

Проблемы с амортизаторами

Стойки амортизаторов автомобиля имеют несколько основных причин по которых выходят из строя — это неправильная установка и нарушение правил эксплуатации. В основном неопытные автовладельцы могут забыть затянуть гайку, поставить съемные чашки вверх ногами, забывают устанавливать пыльники, повреждают шток амортизатора пассатижами и т.п.

Проблемы, с которыми чаще всего приходится сталкиваться:

Способы определения проблем с амортизаторами и их решение

Разнообразие причин, по которым повреждается амортизатор достаточно много. Так, к примеру, разрыв сальника может быть вызван повреждением хромового покрытия штока или его коррозией. В практике ремонта автомобиля существует несколько способов как происходит диагностика амортизаторов :

Вышедшие из строя амортизаторы могут послужить причиной для быстрого износа механических узлов автомобиля: пружины подвески, рулевого механизма, дифференциала, быстрый износ шин, скорый выход из строя резиновых втулок подвески, ступичных подшипников, подвески и ШРУСов.


Узлы на которые пагубно влияют неисправные амортизаторы

Важность амортизатора в подвеске автомобиля

В основном водители мало уделяют внимания амортизаторам и считают их работоспособными до тех пор, пока преодолевая неровности, не слышится металлический удара, а колебания автомобиля быстро успокаиваются. Проверка состояния в основном, проводится лишь грубым методом раскачивая машины руками. Точно же определить характеристики амортизатора авто можно лишь на специальных стендах, в СТО.

Принципиально, амортизаторы предназначены для гашения вертикальных колебаний. Но нельзя забывать о влиянии амортизаторов на разгонную, тормозную динамику и маневрирование. При разгоне автомобиль приседает назад, нагружая задние и разгружая передние колеса, снижая их сцепление с дорогой. При торможении – наоборот; при маневрировании нагрузка смещается по сторонам автомобиля. Во всех случаях идеальным было бы состояние, при котором автомобиль сохранял бы горизонтальное положение. Задача амортизаторов — удержание колеса в постоянном контакте с дорогой, то есть, колесо должно как можно мягче и четче обогнуть препятствие и так же четко и быстро вернуться на дорогу, обеспечивая необходимое сцепление. Пружины или рессоры поддерживают вес автомобиля, остальное берут на себя амортизаторы.

При работе амортизатора необходимо предусмотреть множество вариантов и характеристик его функционирования. Реальная дорога имеет более сложное покрытие, чем в теории, автомобиль не всегда едет по прямой линии. Например, несколько последовательных кочек заставляют амортизатор работать прерывисто: не успев распрямиться, он снова должен работать на сжатие. Требуется обеспечить комфортное обрабатывание мелких неровностей, на крупных неровностях избежать полного сжатия амортизатора. Нужен компромисс между комфортом и управляемостью. Следующая проблема – теплообразование. Чем выше вязкость жидкости или меньше перепускные отверстия поршня, тем выше жесткость амортизатора и больше выделяется температуры при его работе. Отвод тепла – важная задача. Но и минусовая температура доставляет немало проблем. При большом минусе масло, находящееся внутри амортизатора, густеет, что делает амортизатор более жестким. Все решает правильный подбор масла. Следующий вопрос – аэрация. В современных амортизаторах наряду с маслом присутствует и газ, они могут смешиваться в процессе работы, масло при этом взбивается в пену. Пена, в отличие от масла, сжимается, что резко снижает эффективность демпфирования. Не менее важный вопрос – расположение амортизаторов. Наиболее выгодное, с точки зрения работы, место – как можно ближе к колесу, перпендикулярно плоскости подвески. Установка амортизатора под углом снижает его демпфирующую эффективность. Как в любой другой области, существуют различные конструкторские решения. По конструкции амортизаторы можно разделить на несколько основных типов. По архитектуре их делят на одно– и двухтрубные. По наполнению: жидкостные (гидравлические) и газовые (с гидравлическо-газовым подпором). Существуют и чисто газовые амортизаторы, в которых используется очень высокое давление газа (60 атм), но они встречаются редко.

Гидравлические двухтрубные амортизаторы – самый распространенный и дешевый тип. Они просты по конструкции и нетребовательны к качеству изготовления. Амортизатор состоит из двух трубок: рабочей колбы, где находится поршень, и внешнего корпуса, предназначенного для хранения избыточного масла. Поршень перемещается во внутренней колбе, пропуская масло через каналы и выдавливая часть масла через клапан, находящийся снизу колбы. Это клапан сжатия, он отвечает за перетекание масла в данном такте. Эта часть жидкости просачивается в полость между колбой и внешним корпусом, где сжимает воздух, находящийся при атмосферном давлении в верхней части амортизатора. При движении назад задействуются клапана самого поршня, регулируя усилие на отбой. Длительное время такая конструкция преобладала на рынке амортизаторов. Но годы эксплуатации выявили ряд ее недостатков. Основной минус — аэрация, особенно при интенсивной работе. Замена воздуха азотом улучшила ситуацию, но не решила проблему полностью. Кроме того, такие амортизаторы, имея двойной корпус, хуже охлаждаются, что отрицательно сказывается на их работе. С другой стороны, если делать их большего диаметра, можно повысить демпфирующие характеристики, снижая рабочее давление и, как следствие, температуру.

Гидропневматические (газово-масляные или «газовые», как их обычно называют, хотя это и не совсем так) амортизаторы имеют схожую конструкцию и принцип действия с обычными гидравлическими двухтрубными стойками. Основное отличие в том, что вместо воздуха под атмосферным давлением там находится азот под давлением от 4 до 20 атм. Это так называемый газовый подпор. Давление газа может быть различным для разных условий эксплуатации автомобиля. Чем больше диаметр патрона, тем меньшее необходимо давление газового подпора. Оно может различаться также для передних и задних амортизаторов. Для чего нужен газовый подпор? Прежде всего, для борьбы с аэрацией. Под давлением газ не смешивается с маслом слишком активно, что улучшает работу амортизатора. Кроме снижения масляной аэрации, газовый подпор способствует поддержанию автомобиля, являясь дополнительным демпфером. То есть, даже если пружины уже сжались бы, газовый заряд в амортизаторе удерживает автомобиль, что положительно влияет на управляемость.

Однотрубные амортизаторы состоят из одной колбы, которая является рабочим цилиндром и корпусом одновременно. Работают они так же, как и двухтрубные, но газ находится в том же цилиндре и отделен от масла плавающим поршнем (так называемая схема De Carbon). Газ (азот) находится в своей камере, отделенной от масла, под высоким давлением (20–30 атм). Однотрубные амортизаторы не имеют нижнего клапана сжатия, как двухтрубные. Всю работу по управлению сопротивлением при сжатии и при отбое берет на себя поршень. Такие амортизаторы имеют высокие рабочие характеристики. Кроме того, они эффективнее охлаждаются, поскольку воздухом обдувается непосредственно рабочий цилиндр. Плюс, при тех же габаритах, что и двухтрубные амортизаторы, внутренний диаметр рабочей колбы и диаметр поршня будут больше. Это означает больший объем масла, более стабильные характеристики и лучшая теплоотдача. Есть и минусы. В отличие от двухтрубных, однотрубные амортизаторы более чувствительны к внешним воздействиям. Замятая колба приводит к замене стойки, тогда как двухтрубные защищены внешним цилиндром. Далее, высокая чувствительность к температуре. Чем она выше, тем выше давление газового подпора и амортизатор работает жестче. С другой стороны, однотрубные стойки можно устанавливать как угодно, поскольку газ плотно отделен от масла плавающим поршнем. При установке такого амортизатора штоком вниз уменьшаются неподрессоренные массы.

Можно встретить амортизаторы с надетой на них пружиной. Такой вариант конструкции не относится только к однотрубным стойкам. Так добавляется дополнительный упругий элемент, иногда он заменяет основную пружину. Такие конструкции часто имеют возможность регулировки клиренса автомобиля. Подкручивая особую винтовую гайку на корпусе амортизатора, поддерживающую пружину снизу, можно поднять или опустить автомобиль. Эволюцией однотрубных амортизаторов являются модели с выносной компенсационной камерой. Камера с газовым подпором вынесена за пределы самого амортизатора в отдельный резервуар. Такая конструкция позволяет, не увеличивая размеры самого амортизатора, увеличить объем газа и масла, что очень положительно влияет на температурный баланс и стабильность характеристик. Такие амортизаторы имеют больший рабочий ход. Но еще больший эффект от выносной камеры в том, что на пути масла, перетекающего из основного рабочего цилиндра в дополнительную камеру, можно установить систему клапанов, которые будут играть роль клапана сжатия, как в двухтрубной конструкции. Отделив друг от друга клапана, работающие на сжатие и отбой, можно заложить много диапазонов регулировки. Можно менять жесткость работы амортизатора для различных скоростей движения поршня. Иногда можно встретить и систему с набором перепускных клапанов. Кроме большого внешнего резервуара, амортизатор оснащен несколькими трубками, на концах которых находятся регулировочные головки. По этим трубкам масло перепускается из «над» и «подпоршневых» камер друг в друга. Регулируя эти перепускные каналы, можно получить нужные характеристики работы амортизатора на определенных положениях поршня (режимах работы). Такие амортизаторы чувствительны не только к скорости перемещения поршня, но и к его позиции внутри колбы. Наличие большего числа трубок, по которым проходит масло, способствует лучшему охлаждению.

Есть и другие варианты совершенствования конструкции. Например, компания Monroe, используя особые заостренные бороздки на стенках рабочей колбы, добивалась точной настройки характеристик амортизатора для спокойной и для активной езды. Нужно отметить и примеры регулируемых амортизаторов, построенных по двухтрубной газонаполненной схеме. Стандартные амортизаторы также обладают возможностью регулировки, но для этого их необходимо разбирать. А есть варианты конструкций, предлагающие внешнюю регулировку жесткости. Так, фирма Koni применяет особый регулировочный штырь, проходящий через шток. Загнутый конец этого штыря, поворачивая эксцентриковую шайбу, создает дополнительную нагрузку на нижние пластины, позволяя настроить усилие хода отбоя. Ряд фирм осуществляют регулировку жесткости работы амортизатора схожим образом, но с использованием системы перепускных каналов в штоке, отвечающих за протекание масла, минуя дроссель. Интересный вариант регулировки жесткости предлагает фирма Kayaba. На ее амортизаторах серии AGX используется клапан, расположенный сбоку амортизатора в нижней части стойки, также регулирующий перепускание масла в обход поршня. У конструкций с выносными резервуарами больше возможностей настройки, но все это механические системы, требующие остановки и ручной корректировки. Такой вариант мало подходит к современным серийным автомобилям, производители которых стремятся создать водителю и пассажирам максимальный комфорт и удобства. Для этих целей разрабатываются новые варианты амортизаторов, имеющих автоматические регулировки жесткости. Первые устройства представляли собой сложнейшие гидравлические системы, работающие под высоким давлением и регулирующие характеристики работы амортизаторов посредством изменения давления масла в рабочем цилиндре. В настоящее время им на смену пришли устройства, позволяющие изменять характеристики работы амортизаторов посредством электрических клапанов, как в ручном, так и в автоматическом режиме. В качестве примера можно привести систему CDC (Continuous Damping Control – непрерывный контроль демпфирования) фирмы ZF, использованную на автомобиле Opel Astra. Здесь применена схема обычного двухтрубного амортизатора с газовым подпором. Регулировка усилия на сжатие и отбой осуществляется посредством двух электромагнитных клапанов, установленных сбоку в нижней части амортизатора и внутри самого поршня. Процессорное управление отслеживает скорость, вертикальное ускорение каждого колеса, угол поворота руля и т. д., и регулирует жесткость по каждому из амортизаторов в отдельности. Есть и более изящная разработка. Компания General Motors представила магнитные амортизаторы на моделях Cadillac Seville и Chevrolet Corvette. Совместно с корпорацией Delphi была разработана система MRC (Magnetic Ride Control – магнитный контроль перемещения). В этой системе отсутствуют привычные способы регулировки усилия. Всю работу берет на себя магнито-реологическая жидкость. Эта жидкость работает, как в обычных амортизаторах, но под воздействием электромагнитного поля, генерируемого специальными катушками, она меняет свою вязкость. Причем меняет с частотой 1000 раз в секунду, регулировка происходит мгновенно. Реакция системы занимает одну миллисекунду. Нет ни двигателей, ни соленоидов, ни клапанов. Такой магнитный амортизатор проще классических, но не дешевле. Виной тому высокая стоимость устойчивых к расслоению магнито-реологических жидкостей с широким температурным диапазоном работы. Возможно, будущее за подобной схемой. Упрощаются сам амортизатор и подвеска. Исключается необходимость в стабилизаторах поперечной устойчивости. Появляются потрясающие возможности контроля жесткости подвески.

Об амортизаторах и фирмах, их производящих.

Исправные амортизаторы. Не чувствуешь тряски и вибрации, да и шума в автомобиле меньше. Комфортно, словом, но это в данном случае не главное. Состояние амортизаторов сказывается на всем, что связано с автомобилем.

Неровное дорожное покрытие заставляет колесо вибрировать. Особенно так называемые волны на асфальтобетоне, напоминающие стиральную доску, ну и, разумеется, брусчатка, булыжник, железобетонные плиты и т.п. Если амортизатор плох, то легко попадает в резонанс и колесо высоко отскакивает от дорожного покрытия. Вывод – не стоит нестись на высокой скорости по трамвайным путям (а ведь сколько автомобилистов мчатся по полотну между рельсами, уложенному плитами усилиями солдат). Еще один источник колебаний колеса и подвески в целом – это неправильная балансировка колеса. Или, положим, колесо отбалансировано, но его трясет из-за, к примеру, искаженной формы после удара, вздутия камеры, порыва корда, налипшей грязи…
Вывод: плохие амортизаторы – это и ухудшенный разгон машины, и проблемы с плавностью хода, торможением, прохождением поворотов и преодолением подъемов и спусков – словом, все, что способно привести к аварии из-за увеличившегося вследствие вибрации проскальзывания колес.

Тем не менее, не все автовладельцы воздают амортизаторам должное. Многие из них накатывают сотни километров, не обращая внимания на отчаянный стук спереди или сзади. Некоторым просто не хочется ехать в автосервис. Между тем, самостоятельная проверка исправности амортизатора весьма проста. Достаточно визуальным осмотром определить, нет ли потеков жидкости на корпусе амортизатора, а затем интенсивно покачать автомобиль по очереди за каждый угол, нажав на крыло или бампер три-четыре раза. После этого кузов должен совершить лишь одно «возвратное” движение до номинального уровня. Если же машина качается дольше или при этом слышны отчетливые стуки, амортизатор можно считать неисправным и его стоит заменить.
Наиболее распространены амортизаторы двух видов – гидравлические и газо-гидравлические (часто их называют газонаполненными или просто газовыми). В гидравлических амортизаторах гашение колебаний упругих элементов подвески происходит просто за счет перетекания жидкости (обычно это масло – его выбирают из-за повышенной вязкости) из одного резервуара в другой и обратно через систему клапанов. В газо-гидравлических также присутствует жидкость, однако она предварительно «поджата” небольшим объемом газа, который, в отличие от жидкости, имеет свойство сжиматься. К слову, у газо-гидравлических амортизаторов есть «классический” недостаток, особенно ярко проявляющийся на наших дорогах. При неизбежной тряске воздух вспенивает масло и создает «воздушные ямы” в работе амортизатора. При интенсивной же вибрации (знакомо, правда?) возникают воздушные пузырьки низкого давления, что не только снижает эффективность работы амортизатора, но и довольно быстро приводит его в негодность. Срабатывает эффект кавитации, когда мелкие пузырьки просто разъедают стенки и другие детали устройства.

В переднеприводных автомобилях, столь популярных сегодня, сосуществуют два принципиально разных вида амортизаторов – классические задние и передние, типа McPherson. McPherson – это амортизаторы с телескопической гидравлической передней стойкой довольно сложной конструкции.

Сегодня на рынке присутствует достаточно широкий выбор амортизаторов самых различных фирм-производителей. Причем производители стараются иметь в своем ассортименте амортизаторы для как можно большего числа популярных моделей машин и даже для разных стилей езды на них, различая, к примеру, «спортивный” и «комфортный” стиль вождения. Хотя, конечно, у каждой фирмы присутствует и определенная специфика. Итак, кто же сегодня основные игроки на этом рынке?

KAYABA
В Европе клиентами японского концерна Kayaba являются такие известные производители, как Ford, Renault, Peugeot, Seat и другие. Концерн имеет более семи тысяч сотрудников на разных континентах. Благодаря своим прекрасным эксплуатационным характеристикам и относительно невысокой цене, амортизаторы Kayaba уверенно обосновались на дорогах России, Беларуси, Украины и стран Балтии. В нашей стране особенно популярен газо-гидравлический амортизатор Ultra SR. В числе «изюминок”, присущих Ultra SR – повышенные демпферные свойства, стабилизирующие сцепление с дорогой и управляемость; высокие показатели при применении низкопрофильных покрышек со стальным брекером; отсутствие затухания. Стойка предназначена для амбициозных водителей со спортивным стилем езды, которые, как известно, предъявляют весьма жесткие требования к управляемости автомобиля.

KONI
Производство автомобильных амортизаторов является единственной специализацией фирмы Koni. Во многих деталях эти амортизаторы отличаются от продукции других производителей. Основное отличие – возможность регулировки характеристик амортизатора. Разница между «нулевым” положением при поставке с завода и положением «max” составляет 100%. Этот запас может быть использован для адаптации амортизатора к различным дорожным условиям в соответствии с индивидуальными требованиями владельца автомобиля. Амортизаторы Koni пригодны практически для любого автомобиля, для любого стиля вождения и для любых условий эксплуатации. Фирма выпускает свыше 2500 моделей амортизаторов, при этом инженеры не отдают предпочтения какой-либо одной конструктивной схеме: тип амортизаторов подбирается в зависимости от конструкции подвески и заданных условий эксплуатации автомобиля.

MONROE
Бельгийская компания Monroe (наверное, самое известное имя на рынке) каждый год поставляет амортизаторы для миллионов автомобилей. Sensatrac является последней серией в широком ассортименте амортизаторов. Только компания Monroe предлагает изготовленные на заказ амортизаторы для 99% автомобилей – от Alfa Romeo до Zastava. Амортизатор Sensatrac компании Monroe разработан на хорошо проверенной технологии использования давления газа, реализованной в модели Gazmatic. Новая система Monroe базируется на большом прошлом опыте работы в области газовых амортизаторов, которые обеспечивают точную и мгновенную реакцию при езде. Sensatrac сочетает эти преимущества и добавляет новые достоинства к рабочим характеристикам амортизаторов: приспособленность ко всем условиям движения; улучшенное управление автомобилем; ускоренная реакция при резких маневрах.

SACHS
Вот уже более 65 лет, как фирма SACHS является одним из крупнейших в мире производителей амортизационной техники. Многолетний опыт, применение новейших технологий и материалов, оригинальное решение конструкторских задач дали возможность продукции с фирменным знаком SACHS стать серийной на сборных конвейерах таких фирм, как Alfa Romeo, Audi, BMW, Mercedes, Lada, Jaguar, Lancia, Peugeot, Saab, Skoda и многих других. В стандартных амортизаторах с возрастанием нагрузки пропорционально возрастает скорость движения штока. Рациональность же амортизаторов SACHS продумана до мелочей – при росте нагрузки скорость движения штока плавно растет до определенного момента, а затем стабилизируется. Отсюда – долговечность и надежность, комфортность и безопасность. Гарантия на все амортизаторы марки SACHS – один год, независимо от пробега.

BOGE
Амортизаторы этой марки выпускаются в Германии и устанавливаются преимущественно же на немецкие автомобили. По этой ли причине, или по какой-то другой, но их продажи за пределами Европы достаточно ограничены. Впрочем, у специалистов они пользуются крайне хорошей репутацией.

GABRIEL
Эти амортизаторы производятся в США и во Франции, но объемы их производства намного меньше, чем у других фирм, поэтому на рынке они не особо распространены.

DELCO
Амортизаторы американского производства, соответственно, и устанавливаются они в основном на машины американской сборки. Причем в открытую продажу их поступает немного, основные потребители – сборочные цеха. Эти амортизаторы известны своим очень высоким качеством, но, по мнению специалистов, явно не предназначены для наших дорог. Их стихия – хайвэи и автобаны с идеальным покрытием.

И напоследок: в последние годы в Турции и Польше освоили производство недорогих вкладышей в «патроны” передних стоек переднеприводных автомобилей. Качество их, конечно, можно долго обсуждать, но удобство очевидно. Да и цена делает такую покупку весьма привлекательной.

Возможно, не все знают, что устройство амортизатора предназначено не только для обеспечения плавности хода автомобиля и, тем самым, повышения его комфортности во время езды. Его основной задачей является обеспечение надёжного сцепления колес машины с дорожным покрытием во время движения. К сожалению, наши дороги не отличаются идеальной ровностью. Колёса и подвеска машины испытывают постоянные удары и толчки от ухабов, ям, камней. Это приводит к раскачиванию кузова и его тряске, вибрации. Колёса от этого теряют сцепление с дорогой, что приводит к снижению управляемости и безопасности движения. Амортизаторы как раз предназначены для уменьшения этого эффекта.

Чтобы избавиться от колебательного процесса, который возник в результате наезда колеса на неровность дороги, необходимо погасить энергию этих колебаний и чем-то её компенсировать. Современные амортизаторы решают это вопрос очень просто. Энергия колебаний уходит на прокачку рабочего вещества из одного замкнутого объёма в другой. Чаще всего таким рабочим веществом является специальное амортизаторное масло. Но существуют и газовые конструкции, а также их комбинации.

Устройств

Разные виды амортизаторов отличаются между собой видом рабочего вещества, способом его прокачки из одного объёма в другой, а также количеством и формой этих объёмов. В целом, их можно разделить на три больших класса – гидравлические, газовые и комбинированные.

Двухтрубный

Самым простым и доступным является двухтрубный, представляющий собой два цилиндра, один из которых помещен внутрь другого. Рабочим веществом является амортизаторное масло, которое с помощью поршня, помещенного во внутренний цилиндр, прокачивается через специальные отверстия из одного цилиндра в другой. Эти отверстия находятся как во внутреннем цилиндре, так и в поршне. Таким образом, мы имеет два рабочих объёма, в которые проходит попеременная перекачка масла в зависимости от хода поршня (вверх или вниз). В процессе этой перекачки энергия колебаний переходит в тепло. Поршень закреплён на штоке амортизатора и рабочее положение для амортизаторов такого вида – вертикальное.

Плюсами этого вида является его простота, ценовая доступность, ремонтопригодность. К минусам можно отнести такие недостатки, как перегрев и возможность вспенивания рабочего вещества при интенсивной работе на очень неровной дороге при движении на высокой скорости.

Однотрубный

В однотрубной конструкции обычно используется газ под высоким давлением до 30 атмосфер. Газ отделён от амортизаторного масла и поршня другим плавающим поршнем. Отверстия для прокачки масла находятся только в рабочем поршне. Как следствие, в такой конструкции снижаются габариты и вес. Он лучше охлаждается, благодаря отсутствию наружной рубашки, как у двухтрубных. Обладает хорошими эксплуатационными качествами, лучше «держит» дорогу. Для них тип установки не имеет значения. Они могут устанавливаться штоком вниз.


В то же время, любое внешнее повреждение цилиндра может привести к заклиниванию поршня и выходу амортизатора из строя. Также они чувствительны к температуре внешней среды. Высокая температура приводит к повышению давления газа и, как следствие, увеличивается жесткость. Низкая температура, наоборот, способствует увеличению мягкости хода.

Газомасляный

Газомасляный комбинированный вид в настоящее время находит все большее применение, сочетая в себе повышенную работоспособность и высокие характеристики однотрубной конструкции с простотой и надёжностью двухтрубной.

По своей сути, это тот же двухтрубный амортизатор, только в нём вместо воздуха присутствует под небольшим давлением до 3 атмосфер газ, препятствующий вспениванию масла.

Следует также отметить присутствие на рынке конструкций друхтрубных и однотрубных амортизаторов с надетой на них дополнительной пружиной и регулировочной гайкой. Подтягивая или ослабляя эту гайку, можно регулировать .

Газовый с выносной камерой

Существуют также газовые амортизаторы с компенсационной камерой, находящейся вне.

Газовый амортизатор с выносной камерой позволяет увеличить объём масла и газа без увеличения габаритов амортизатора. Благодаря такому решению появляется возможность увеличить рабочий ход штока, установить дополнительные системы клапанов для масла, текущего из рабочего цилиндра в выносную камеру.

Это дает большие возможности регулировки жесткости при необходимости.

Как видим, существует достаточно много видов и конструкций амортизаторов. У каждого из них имеются свои положительные качества и свои недостатки. Выбор сделать непросто. Рекомендую в первую очередь учитывать состояние дорог, тип привода машины, манеру езды, условия эксплуатации. Счастливой дороги!

Видео «Что такое амортизаторы для автомобиля»

На записи мужчина рассказывает о том, как делают амортизаторы для автомобиля и для чего они нужны.

Каждый водитель знает, что амортизатор является важным элементом подвески транспортного средства. Современные амортизаторы отвечают и за уровень комфорта во время поездки, и за безопасность передвижения машины. Для того чтобы понять, как выбрать амортизаторы для автомобиля, нужно детально рассмотреть устройство этого механизма и принцип его действия.

Принцип действия амортизатора


Изобретение амортизатора позволило производителям автомобилей отказаться от использования рессорной подвески, которая ранее активно применялась в конструкции четырехколесных средств передвижения. Амортизаторы играют роль гасителей колебаний автомобильного кузова, возникающих в процессе езды по неровному дорожному покрытию. Благодаря работе амортизаторов все колеса машины под действием массы кузова, равномерно распределяемой на подвеску автомобиля, свободно перемещаются вниз и вверх относительно движущегося транспортного средства. Вследствие исправной работы амортизаторов каждое из колес автомобиля имеет непрерывный контакт с поверхностью дороги, даже если автомобилю приходится ехать по неровному покрытию. Выход амортизатора из строя гарантирует немедленное ухудшение общей управляемости машины. Автомобиль с испорченными амортизаторами подпрыгивает на незначительных неровностях даже при скорости, не превышающей 20 – 30 км/ч.

Устройство амортизатора


Две системы клапанов в гидравлических амортизаторах способствуют тому, что процесс демпфирования протекает достаточно мягко. В амортизаторах высокого давления азот и масло находятся в разных отсеках одного напорного цилиндра, разделенного клапаном на две части. Поджатый клапан штока быстро реагирует на различные неровности дорожного полотна.

В случае резкого перемещения поршня в гидравлическом амортизаторе высока вероятность образования кавитационных пузырьков, которые в результате смешивания с маслом могут свести к минимуму эффект демпфирования.

Наполненные газом амортизаторы не имеют подобной проблемы. Именно поэтому их, в отличие от гидравлических, в процессе монтажных работ можно переворачивать.

Какой тип амортизаторов выбрать


Во время выбора амортизаторов следует помнить, что одна и та же машина будет себя вести совершенно по-разному с разными амортизаторами. Вследствие этого выбирать следует исходя из личных предпочтений водителя, из стиля его езды и из состояния дорожного покрытия, по которому большую часть времени будет передвигаться транспортное средство.

Основные типы амортизаторов и их особенности


  • Амортизаторы масляные (гидравлические) двухтрубные. Имеют наиболее простую конструкцию, которая обеспечивает высокую степень их надежности. Автомобиль, на котором они установлены, отличается высокой плавностью хода, позволяющей водителю и пассажирам во время поездки чувствовать себя достаточно комфортно. Значительным недостатком масляных амортизаторов является их плохая приспособленность к движению по плохим участкам автомобильных дорог. При скоростной езде по неровному дорожному покрытию скорость перемещения поршня существенно возрастает, что приводит к его перегреву и к появлению кавитационных пузырьков. В результате этого процесса рабочее вещество масляных амортизаторов вспенивается, и пружинящие свойства механизма пропадают. Вывод: масляные амортизаторы лучше всего применять в автомобиле, который часто используется для длительных поездок по трассам, имеющим хорошее дорожное покрытие.


  • Газовые однотрубные амортизаторы. В таких механизмах роль рабочей камеры играет корпус самого устройства. В качестве рабочего тела в газовых амортизаторах используются следующие вещества: азот (закачивается в нижнюю часть) и масло (закачивается в верхнюю часть). Благодаря тому, что в конструкции однотрубных амортизаторов не предусмотрено наличие рабочей камеры, в их корпуса удается поместить гораздо больший объем рабочих тел, не увеличивая при этом стандартный размер амортизатора. К преимуществам газовых амортизаторов можно отнести хорошую теплоотдачу, которая позволяет эффективно охлаждать рабочий цилиндр и избегать его перегрева. Эта особенность гарантирует стабильную работу устройства, и отсутствие вероятности вспенивания масла. Кроме того, однотрубные газовые амортизаторы обладают меньшим весом, чем двухтрубные, и их конструкция позволяет осуществлять их монтаж вверх ногами. Недостаток заключается в том, что в случае повреждения корпуса однотрубный амортизатор сразу выходит из строя, т.к. его поршень лишается возможности свободно перемещаться внутри устройства. Вывод: газовые однотрубные амортизаторы целесообразно устанавливать на транспортное средство, которое планируется использовать для передвижения на высоких скоростях по достаточно неровной дороге.


  • Газо-масляные амортизаторы, имеющие двухцилиндровую конструкцию. В полость их корпуса обычно закачивается азот, аккумулирующий давление и препятствующий закипанию масла. От гидравлических элементов подвески такие амортизаторы отличаются более жесткой реакцией на неровности дорожного покрытия, увеличенным эксплуатационным сроком и большей стоимостью. Вывод: двухтрубные газо-масляные амортизаторы предназначены для регулярной езды по плохим дорожным покрытиям.


  • Амортизаторы с автоматической электронной, гидравлико-механической или магнитной регулировкой. Они имеют более сложную конструкцию, за счет которой достигается плавность хода машины. Кроме того, визитной карточкой автоматических амортизаторов можно назвать их тихую работу. Такие амортизаторы стоят на порядок дороже, чем описанные выше элементы подвески, за счет способности выдерживать нагрузки, которые автомобиль получает при движении на большой скорости по ухабистым дорогам.


  • Пневматические амортизаторы – наиболее дорогие представители механизмов двустороннего действия. Благодаря передовым технологиям, применяемым при их производстве, пневмоамортизаторы способны эффективно удерживать кузов транспортного средства при езде по неровным дорогам, и изменять величину дорожного просвета (клиренса) в зависимости от скорости передвижения автомобиля и состояния загородной трассы. Вывод: пневматические амортизаторы – это элемент тюнинга, который подчеркивает статус машины и способствует комфортной езде по различным типам автомобильных дорог.

Видео

Об отличительных особенностях амортизаторов вы можете узнать ниже:

Амортизаторы

КЛЮЧАВТО Сочи

Официальный дилер Volkswagen

Амортизаторы влияют на безопасность и обеспечивают устойчивое движение автомобиля по выбранной траектории. Гарантия на оригинальные амортизаторы Volkswagen — 2 года.

Оригинальные амортизаторы Volkswagen

Для ровной езды — даже на ухабистых дорогах

Информация о продукте

Амортизаторы подвергаются постоянному износу, который порой не замечается водителем. Неисправность амортизаторов проявляется, например, в увеличении тормозного пути, ухудшении сцепления с дорогой, понижении надёжности управления, ухудшении устойчивости в поворотах и повышении износа шин.

  • Отличная устойчивость на поворотах
  • Чёткость реакции при рулении
  • Надёжное сцепление с дорожным полотном
  • Совместимость со всеми компонентами ходовой части и вспомогательными системами автомобиля
  • Исключение ненужных расходов (на последующий или преждевременный ремонт)

Что делают амортизаторы для вашей безопасности

Специально разработаны для каждой конкретной модели Volkswagen. Амортизаторы влияют на безопасность и обеспечивают устойчивое движение автомобиля по выбранной траектории. Они оптимально сочетаются со всеми компонентами ходовой части и автомобиля в целом, например, с тормозной системой и электронными системами помощи водителю.

Контакт с дорогой

Удерживают автомобиль на выбранной траектории, например, при резком торможении, тем самым обеспечивая надёжный контакт с дорогой — вне зависимости от загрузки автомобиля, наличия прицепа или количества пассажиров.

Неровности на дороге

Уверенно справляются с любой дорожной неровностью и, благодаря быстрому поглощению энергии колебаний кузова, обеспечивают лучшее сцепление с дорожным полотном.

Системы безопасности

Системы помощи водителю, такие как АВS и ЕSР, работают корректно только тогда, когда от ходовой части к ним поступает верная информация о параметрах движения автомобиля.

Исправные амортизаторы. Короткий тормозной путь

С изношенными амортизаторами значительно увеличивается тормозной путь при экстренном торможении.

Как работают амортизаторы?

Обеспечивают оптимальное компенсирование неровностей дорожного полотна.

Узнать стоимость оригинальных деталей


Запись на сервис

Оставьте номер телефона, и менеджер перезвонит в ближайшее время (в рабочие часы).

Оставьте номер телефона, и менеджер перезвонит в ближайшее время (в рабочие часы).

 

Скачайте мобильное приложение КЛЮЧАВТО. Это удобно!

 

Оставьте номер телефона, и менеджер перезвонит в ближайшее время (в рабочие часы).

Оставьте номер телефона, и менеджер перезвонит в ближайшее время (в рабочие часы).


 

Скачайте мобильное приложение КЛЮЧАВТО. Это удобно!

 


Любая  информация, содержащаяся на настоящем сайте, носит исключительно  справочный характер и ни при каких обстоятельствах не может быть  расценена как предложение заключить  договор (публичная оферта). Фольксваген Россия не дает гарантий  по поводу своевременности, точности и полноты информации на веб-сайте,  а также по поводу беспрепятственного доступа к нему в любое время.  Технические характеристики и оборудование автомобилей,  условия приобретения автомобилей, цены, спецпредложения и комплектации  автомобилей, указанные на сайте, приведены для примера и могут быть  изменены в любое время без предварительного уведомления.

KONI | Принципы работы

Все гидравлические амортизаторы работают по принципу преобразования кинетической энергии (движения) в тепловую. Для этого жидкость в амортизаторе протекает через ограниченные выпускные отверстия и клапанные системы, тем самым создавая гидравлическое сопротивление.

Автомобильный телескопический амортизатор сжимается и растягивается, создавая усилие сжатия и отбоя. Телескопические амортизаторы бывают следующих видов:

  1. двухтрубные, доступные в гидравлической и газогидравлической конфигурации.
  2. Монотрубные, также называемые газовыми амортизаторами высокого давления.
 
Как работает двухтрубный амортизатор?
Сжатие

Когда поршневой шток втягивается в цилиндр, масло без сопротивления течет из-под поршня через отверстия и обратный клапан в увеличенный объем над поршнем. Одновременно масло замещается объемом штока, втягиваемого в цилиндр. Это масло вынуждено течь через донный клапан в трубу-резервуар, заполненную воздухом (1 бар) или азотом (4–8 бар). Сопротивление, с которым сталкивается масло при прохождении через отверстия донного клапана, создает амортизацию сжатия.

Отбой

Когда шток выдвигается, масло, находящееся выше поршня, вынуждено под давлением течь через поршень. Сопротивление, с которым оно сталкивается, создает амортизацию отбоя. Одновременно немного масла перетекает из трубы-резервуара (6) через донный клапан в нижнюю часть цилиндра, чтобы компенсировать освободившийся объем штока, выдвигающегося из цилиндра.


Основные компоненты:
  • внешняя труба, также называемая трубой-резервуаром (8)
  • внутренняя труба, также называемая цилиндром (7)
  • поршень (2), соединенный с поршневым штоком (3)
  • донный клапан (6)
  • направляющая поршневого штока (5)
  • верхнее и нижнее крепления

 
Как работает однотрубный амортизатор?
Сжатие

В отличие от двухтрубного амортизатора однотрубный не имеет трубы-резервуара, который необходим для излишков масла, замещаемых поршнем. Это решено за счет изменения объема масла в цилиндре. Цилиндр не полностью заполнен маслом — в нижней его части находится азот под давлением 20–30 бар. Газ и масло разделены плавающим поршнем (2).

Когда поршневой шток втягивается в цилиндр, плавающий поршень также двигается вниз. Таким образом, увеличивается давление и в газовой, и в масляной секции. Кроме того, масло, находящееся ниже поршня, вынуждено проходить через него. Возникающее при этом сопротивление создает амортизацию сжатия.

Отбой

Когда поршневой шток вытягивается, масло между поршнем и направляющей вынуждено течь через поршень. Возникающее таким образом сопротивление создает амортизацию отбоя. В то же время часть штока выходит из цилиндра и плавающий поршень перемещается вверх.

Основные компоненты:
  • цилиндр (с давлением), также называемый рабочим цилиндром (7)
  • поршень (4), соединенный с поршневым штоком (5)
  • плавающий поршень, также называемый разделяющим поршнем (2)
  • направляющая поршневого штока (6)
  • верхнее и нижнее крепления
 

Как работает амортизатор — подвеска

Амортизатор, или, точнее, демпфер, представляет собой гидравлическое или пневматическое устройство , которое срабатывает до 1900 раз на милю, чтобы стабилизировать управляемость автомобиля и создать как можно больший контакт между дорогой и шинами.

Без установленного амортизатора ваши пружины будут непрерывно сжиматься и расширяться, пока не рассеется накопленная в них энергия. Это сделало бы адски бодрую езду с совершенно непредсказуемым управлением.

Краткая история амортизатора

Ранние автомобили были оснащены демпферами с фрикционными дисками, которые были невероятно простыми и потрясали пассажиров до глубины души. Они состояли из соединенных между собой рычагов, разделенных кожаным фрикционным материалом, что помогало контролировать движения пружины.

Компания Gabriel Suspension утверждает, что изобрела первый в мире гидравлический амортизатор в 1918 году. К 1930-м годам гидравлические амортизаторы стали стандартным оборудованием.

С технической точки зрения амортизаторы представляют собой форму линейного амортизаторного механизма.

Как работает амортизатор?

Амортизаторы бывают разных форматов, например:

  • Однотрубный
  • Двойная трубка
  • Однотрубный газонаполненный
  • Внешний резервуар

Эти два варианта доступны во многих различных формах и размерах, в виде стоек (McPherson), традиционных телескопических амортизаторов и кассетных типов.Корпуса амортизаторов имеют множество различных креплений, которые варьируются от автомобиля к автомобилю, включая байонетное и кольцевое крепление, встроенные втулки и фитинги для крепления стержня, и это лишь некоторые из них.

Все демпферы работают по одному основному принципу. По мере того, как рычаг управления или поперечный рычаг перемещаются, чтобы приспособиться к неровностям дорожного покрытия, эти первоначальные толчки амортизируются пружиной. Технически пружина амортизирует. Сжатая пружина теперь имеет запас кинетической энергии, и натяжение витка заставляет пружину расширяться, затем сжиматься и так далее, причем этот процесс повторяется до тех пор, пока энергия не исчезнет.

Демпфер превращает кинетическую энергию пружины в тепло. Это достигается заполнением корпуса цилиндра маслом и наличием поршня с закрепленным на конце плунжером. На конце плунжера есть несколько отверстий, которые контролируют, сколько масла проходит между двумя камерами в демпфере.

Это позволяет контролировать колебания пружины, а сопротивление внутри демпфера создает нагрев. Затем тепло передается от тела в атмосферу, и преобразование кинетической энергии в тепловую завершается.После езды по неровной поверхности вы можете заметить, что ваши амортизаторы на самом деле теплые на ощупь.

Что еще делает система подвески?

Система подвески не только обеспечивает плотный контакт колес с землей, но и выполняет ряд других важных функций:

Управление торможением носом

Поскольку вес при торможении переносится вперед из-за импульса, подвеска помогает противостоять этому смещению и сбалансировать перенос веса.

Рулон кузова

Если его не остановить, тело будет отклоняться от направления движения. Это смещает вес и уменьшает сцепление. Система подвески помогает поддерживать тело и сопротивляться качению.

Приседания с ускорением

Мощные гоночные автомобили испытают то, что, по сути, противоположно нырянию носом, когда передняя часть становится легче и поднимается при ускорении. Удары помогут противостоять этой силе.

Потеря тяги

Потеря сцепления с дорогой может произойти по ряду причин, но на ухабистой дороге подвеска заставляет шины соприкасаться с землей, увеличивая сцепление с дорогой.

Достижение дна

На автомобилях с низким дорожным просветом вы можете столкнуться со скрежетом или проседанием, когда кузов или кузов автомобиля соприкасаются с гусеницей. Подвеска поможет предотвратить это.

Типы амортизаторов

Двухтрубный справа, однотрубный слева

Двухтрубные амортизаторы

Как правило, двухтрубные амортизаторы являются наиболее экономичным и распространенным типом амортизаторов. Вы найдете их установленными на многих легковых автомобилях и грузовиках.Эти амортизаторы состоят из двух взаимосвязанных трубок, внешнего корпуса и внутреннего цилиндра, в котором находится поршень. Крошечные отверстия в поршне работают с клапанами, которые предназначены для управления движением масла между внутренней и внешней трубками.

Эти амортизаторы перегреваются. Это будет наиболее заметно на пересеченной местности или ухабистых трассах. Постоянное движение может привести к взбиванию масла амортизатора в пену, что вызывает неустойчивое и неравномерное сжатие амортизатора. Это приводит к вялой езде и увеличивает вероятность потери контроля над транспортным средством.Амортизаторы OEM обычно не подлежат обслуживанию.

Однотрубный

Однотрубные амортизаторы

могут помочь уменьшить проблемы с накоплением тепла, которые мы наблюдаем в двухтрубных амортизаторах. Поскольку есть только одна трубка, в которой поршень движется вверх и вниз, меньше материала для изоляции амортизатора и удержания тепла. Эти амортизаторы с меньшей вероятностью перегреются на дорогах со стиральной доской, однако они, как правило, будут дороже, чем двухтрубные амортизаторы, поскольку производственные затраты и требования выше.

Газонаполненные амортизаторы

Чтобы предотвратить вспенивание амортизаторного масла, называемое кавитацией, внутри демпфера используется сжатый газ.Этот газ предотвращает смешивание масла с воздухом в масляной камере и образование пузырьков, которые обеспечивают непредсказуемое управление движением колеса.

Газонаполненные амортизаторы с меньшей вероятностью изнашиваются от перегрева или кавитации и используются в командах по бездорожью и ралли. Обычно используется газообразный азот, поскольку он инертен и сжимаем, а его поведение предсказуемо.

Внешний/удаленный резервуар

Демпферы внешнего резервуара

еще больше уменьшают проблемы с перегревом и используются в спортивных приложениях и в автоспорте.Корпус амортизатора легкий и более компактный, так как часть его объема масла хранится в резервуаре. Резервуар соединен с корпусом амортизатора шланговой линией высокого давления. Амортизаторы с внешними резервуарами используются потому, что их можно легко отрегулировать, установить в небольшом пространстве и обеспечить оптимальное охлаждение масла (например, вы можете направить воздух над резервуаром). Разновидностью этой концепции являются комбинированные амортизаторы, в которых резервуар крепится снаружи к корпусу амортизатора.

Мы надеемся, что вам понравился этот пост о том, как работают амортизаторы. Расскажите нам, что вы думаете в комментариях ниже.

 

 

Что такое амортизаторы и как они работают?

Когда автомобиль наезжает на неровность дороги, от удара колесо толкается вверх. В жестком автомобиле без системы подвески это означает, что сила удара передается непосредственно водителю , что может быть чрезвычайно резким. Мало того, удар также может вызвать подпрыгивание, при котором шины теряют контакт с дорогой, что означает снижение контроля для водителя.

Введите амортизатор , иначе известный как демпфер .На самом деле, название «амортизатор» является неправильным, потому что эти устройства на самом деле не поглощают удары. Вместо этого это делают пружины.

Процесс демпфирования

Когда колеса поднимаются после наезда на неровность, пружины сжимаются, эффективно поглощая удары от неровности. Но по мере того, как пружины сжимаются, они накапливают потенциальную энергию, которую необходимо высвободить, иначе она отскочит назад и подтолкнет кузов автомобиля выше, чем то, что мог бы вызвать удар в первую очередь .

Амортизаторы работают для замедления и уменьшения амплитуды подпрыгивающего движения путем преобразования кинетической энергии в тепловую энергию, которая может быть рассеяна через гидравлическую жидкость, содержащуюся в узле амортизатора . Такое преобразование энергии препятствует чрезмерному раскачиванию кузова автомобиля, обеспечивая более стабильную езду и помогая удерживать шины в контакте с дорогой.

Принцип действия амортизаторов

©howstuffworks.com

Когда вы плывете, вода сопротивляется и ограничивает ваши движения, поэтому в воде вы двигаетесь намного медленнее, чем вне ее.Это принцип работы амортизаторов. Внутри амортизатора находится поршень, который перемещается внутри трубки, заполненной гидравлической жидкостью. Когда поршень вдавливается в трубку, он вытесняет жидкость через крошечные отверстия и клапаны, тем самым контролируя величину сопротивления движению.

Все современные амортизаторы чувствительны к скорости , что означает, что чем неровнее дорога, тем большее сопротивление оказывают амортизаторы. Это позволяет лучше контролировать все нежелательные движения, возникающие при движении по неровной или пересеченной местности, включая раскачивание автомобиля и пробуксовку тормозов.

История продолжается

Типы амортизаторов

Несмотря на то, что существует множество различных конструкций амортизаторов, обычно они бывают трех разных типов, предназначенных для разных целей в зависимости от автомобиля.

Обычный телескопический тип – это самый распространенный тип амортизатора. В основном недорогие обычные телескопические амортизаторы чаще заменяют, чем ремонтируют, когда они изнашиваются или ломаются. Они обычно встречаются в экономичных, недорогих автомобилях и автомобилях начального уровня.

Тип стойки – этот тип амортизатора используется для поддержки систем подвески типа стойки. Амортизаторы стоечного типа имеют более мощную конструкцию, чем обычные телескопические, и могут выдерживать большие нагрузки и более сильные удары. Они поставляются как в запечатанных, так и в ремонтопригодных устройствах.

Седло с пружиной – Амортизаторы с пружинным седлом сочетают в себе простоту телескопических амортизаторов с долговечностью опорных типов. Как и последние, пружинные амортизаторы-сиденья действуют одновременно и как узел подвески, и как демпфирующее устройство.Однако, как и телескопические амортизаторы, их нельзя отремонтировать после повреждения.

Сообщение Что такое амортизаторы и как они работают? впервые появился на Кармуди Филиппины.

Что это такое и как это работает? • ДС Авто

Наш автомобиль ВСЕГДА трясется, когда мы едем, все зависит от того, насколько сильно он трясется.

Амортизатор делает нашу поездку комфортной, поглощая вибрации автомобиля, которые мы получаем от неровной дороги.

Но вот факт.

Дороги никогда не бывают идеально гладкими.(Думаю, малазийцам это лучше знать…)

Кочки, разметка дорожного покрытия, выбоины или даже неровности дороги превращали бы нашу машину в перевозбужденного кролика, прыгающего вверх-вниз, вверх-вниз, вверх-вниз…

Вы поняли.

Без амортизаторов, гасящих эти вибрации, мы все еще чувствовали бы упругость даже после того, как проезжали неровности дороги.

Ваши дети, вероятно, сочтут это забавным, но определенно неудобным.

Что такое амортизатор?

Амортизатор на самом деле просто масляный насос.

Мы называем это «амортизатором», «амортизатором» или «демпфером», потому что он поглощает и гасит удар.

Все, что вам действительно нужно, это поршень, немного масла и вуаля, у вас есть амортизатор.

Однотрубный и двухтрубный — это разные варианты амортизатора.

Ладно, это не так просто, но общее представление вы поняли.

Он работает рука об руку с нашей системой подвески автомобиля, чтобы…

  • Смягчает вертикальное движение автомобиля (вверх-вниз). Он преобразует кинетическую энергию нежелательного движения в тепловую энергию, которая затем рассеивается в окружающей среде.
  • Стабилизирует движение из стороны в сторону. Амортизатор также гасит боковые движения. Он стабилизирует автомобиль, предотвращая чрезмерный наклон кузова и крен кузова при прохождении поворотов или крутых поворотах.
  • Поддерживайте контакт шины с дорогой. Амортизатор прижимает шину к дорожному покрытию, обеспечивая постоянное сцепление шины с дорогой.Если ваша шина находится в воздухе, вы не можете управлять или тормозить!
  • Замедляет износ подвески. Подвески наших автомобилей состоят из других компонентов, таких как пружины, рычаги. Наличие амортизатора, смягчающего удар, помогает снизить нагрузку на другие компоненты.

Как работает амортизатор?

История начинается с дорожной ухабы.

Когда наша машина сталкивается с неровной поверхностью, она подпрыгивает.

Согласно первому закону Ньютона движущийся объект будет продолжать двигаться, если на него не действует внешняя сила.

Он хочет сказать, что если ничего не мешать, наша машина так и будет подпрыгивать. Как этот график здесь.

Знакомый график для студента-инженера! Отскок автомобиля похож на синусоиду. Он колеблется взад и вперед между положительной, нулевой и отрицательной амплитудой.

В идеале нам вообще не нужна вибрация в машине. Другими словами, мы не хотим, чтобы красная линия шла вверх и вниз, мы хотим, чтобы она была ровной на нуле.

Здесь на помощь приходят амортизаторы.

Каждый раз, когда автомобиль подпрыгивает, удар передается через наши шины на систему подвески автомобиля.

По мере того, как подвеска автомобиля качается вверх и вниз, амортизаторы постепенно гасят вибрации, и в конце концов мы их больше не чувствуем.

Вот так.

Амортизатор забирает кинетическую энергию, что выравнивает амплитуду. Мы называем это демпфированием.

Это достигается путем повторения цикла (i) сжатия и (ii) расширения n.

Каждый цикл сжатия-растяжения удаляет часть кинетической энергии вибрации.

Пристегнитесь, скоро все станет техническим!

Фаза №1: Сжатие

Такт сжатия — это когда поршень давит вниз.
  • При движении подвески автомобиля вниз энергия пружины передается на верхнюю опору амортизатора.
  • Верхнее крепление перемещается вниз, толкая и поршень вниз.
  • Поршень имеет отверстия (а.k.a отверстия) на поршне, которые позволяют жидкости просачиваться, когда поршень движется вниз по напорной трубке.
  • Но есть загвоздка! Отверстия очень маленькие и пропускают только небольшое количество жидкости. Это препятствует движению вниз. Именно в этот момент кинетическая энергия преобразуется в тепловую энергию, что снижает вибрации автомобиля.
  • Масло в амортизаторе может нагреваться до 100-120 градусов Цельсия, но тепло быстро рассеивается в окружающую среду.

Этап №2: добавочный номер

Цикл удлинения — это когда поршень втягивается вверх.
  • Когда автомобиль отскакивает (движется вверх), поршень возвращается в исходное положение.
  • При движении вверх действует тот же принцип. Масло течет через крошечные отверстия, которые снова сопротивляются восходящему ходу.
  • Теперь он готов к следующему циклу сжатия.

Стоит отметить, что эти две фазы происходят очень быстро.

При повторении циклов упругость в конечном итоге становится незаметной.

Вот так.

В завершение, это потрясающее видео от jordi3736 прекрасно показывает, как амортизатор гасит вибрации.

Вы могли заметить, что первый цикл удаляет гораздо больше амплитуды, чем следующий за ним цикл.

Почему?

Потому что амортизатор автоматически подстраивается под дорожные условия.Чем сильнее вибрация, тем эффективнее.

Если это звучит как тарабарщина для вас, вот отличный пример, к которому вы можете обратиться.

Помните, когда вы были в бассейне? Чем сильнее вы бьете, тем сильнее вода сопротивляется вашему удару.

Наши удары подобны поршню, а бассейн подобен маслу внутри поршня.

Итак, когда движение велико, масло будет сильнее сопротивляться движению поршня вниз, что означает, что оно преобразует больше кинетической энергии в тепловую энергию.

Это еще больше замедляет подвеску.

Круто, да?

Различные типы амортизаторов

Огромное количество амортизаторов вас шокирует. (Простите за каламбур :D)

Да, все амортизаторы действительно гасят вибрации.

Но для разных типов автомобилей и подвески может потребоваться амортизатор другой конструкции, который может выглядеть по-разному и работать немного по-разному.

Вариантов очень много.

Если бы мне пришлось перечислять все типы и разновидности амортизаторов, это, наверное, статья на 10 000 слов.

Никто не любит статьи из 10 000 слов. Итак, давайте пока рассмотрим только основные моменты.

Все амортизаторы можно разделить на два основных типа.

Тип № 1: традиционные гидравлические амортизаторы

Как видите, гидравлические амортизаторы имеют очень простую конструкцию.

Традиционный гидравлический амортизатор имеет очень простую конструкцию. Он имеет поршень в трубке, заполненной маслом, очень похож на однотрубные амортизаторы (обсуждаемые ниже), но без газовой камеры.

По состоянию на 2019 год традиционные амортизаторы этого типа редко встречаются в легковых автомобилях из-за проблем с кавитацией, что, по сути, означает образование пузырьков масла.

Вот почему.

Масло содержит примерно 10% воздуха . Когда поршень амортизатора быстро движется вверх и вниз, молекулы воздуха и масла начинают разделяться, образуя пузырьки.Это приводит к значительному снижению демпфирующей силы – до 35%.

К сожалению, это делает нашу поездку менее комфортной.

Тип № 2: Газовые амортизаторы

Это спиральный газовый амортизатор, который визуально очень похож на стойку. Но в отличие от стойки, она не является конструктивной деталью и не поддерживает вес вашего автомобиля. Газовые амортизаторы

обычно находятся в задней части автомобиля.

Должен использоваться вместе с пружинной системой.Мы можем использовать цилиндрическую пружину, листовые или пневматические рессоры или торсионы с этим типом амортизатора.

Его конструкция обычно очень скудная и упрощенная, с поршневым корпусом масляного насоса. Два конца — это шарниры, которые крепятся к поворотному кулаку автомобиля.

Вот и все. Вот и весь амортизатор.

Из-за своей простоты стоимость изготовления очень низкая. Если у вас изношенный амортизатор, более экономично просто заменить его, а не ремонтировать.

Наиболее распространенными типами газовых амортизаторов являются:

  • Однотрубные амортизаторы
  • Двухтрубные амортизаторы
Однотрубные амортизаторы

В этом потрясающем коротком видеоролике Монро показаны внутренние компоненты однотрубного амортизатора.

Моно- это приставка, означающая «один». Итак, однотрубный амортизатор буквально означает одну трубку.

Трубка разделена на две камеры, разделенные свободно плавающим поршнем.

  • С одной стороны находится напорная трубка, заполненная маслом.
  • С другой стороны находится газовая камера, заполненная сжатым азотом.

Как видите, по сравнению с более традиционными гидравлическими амортизаторами, этот тип амортизаторов имеет дополнительный компонент – азот под давлением.

Газовая камера азота отделена плавающим поршнем (показан красной линией на этом рисунке).

Так зачем нам азот под давлением?

Ответ: уменьшить вероятность кавитации.

Газообразный азот под давлением действует на масло как сила сжатия, сохраняя его «герметичным и компактным», что снижает вероятность образования пузырьков.

Теперь, поскольку амортизатор имеет только одну трубку вместо двух, у нас есть больше места для большего поршня.

При большей площади поверхности поршня масло может лучше противостоять поршню, что создает большую демпфирующую силу.

Но именно из-за этого однотрубные амортизаторы кажутся более жесткими и жесткими.Однотрубные обычно используются на внедорожниках или полноприводных автомобилях, которые ездят по суровым дорожным условиям.

Двухтрубные амортизаторы

Еще одно отличное видео от Монро. Они даже сравнили разницу между однотрубным и двухтрубным амортизатором.

Twin означает «два», поэтому двухтрубный амортизатор просто означает, что он имеет две трубки.

  • Внутренняя трубка — это напорная трубка, заполненная маслом.
  • Внешняя трубка содержит газообразный азот.

Таким образом, вместо плавающего поршня, который разделяет газ, газообразный азот находится во вторичной трубке двухтрубного амортизатора.

Газовая камера азота находится во внешней трубе. Двухтрубные амортизаторы

могут похвастаться превосходным производственным процессом, что означает, что их производство немного дешевле, чем производство однотрубных амортизаторов.

Он также имеет меньший поршень. Имея меньшую площадь поверхности, поршень меньше сопротивляется маслу, поэтому демпфирующий эффект ощущается мягче, что делает езду на нем более комфортной.

Также газ не отделяется, поэтому возможна аэрация. Это приводит к перегреву масла и пенообразованию. Вы можете потерять до 35% потери эффективности, когда масло пенится.

Их можно устанавливать только в вертикальном положении. Если вы установите его горизонтально, вы получите масло внизу, а газ вверху, что не работает.

Вот краткое описание одно- и двухтрубных амортизаторов.

Однотрубный Двухтрубный
1 2
Цена $$ $
Направленность Может быть установлен в любом направлении. Может устанавливаться только вертикально.
Преимущество На основе производительности.
Подходит для пересеченной местности.
Комфорт на базе.
Хорош для езды по городу.

Тип № 2: Распорки

Стойки обычно устанавливаются в передней части переднеприводного автомобиля.Он делает то же самое, что и обычные амортизаторы, но не только гасит удары, но и поддерживает вес автомобиля.

Struts — это решение «два в одном». Вы получаете часть подвески И амортизатор.

Благодаря объединению винтовой пружины, амортизаторов, верхнего рычага подвески и верхнего шарового шарнира в единый блок они становятся структурной частью системы подвески.

Если снять стойки с автомобиля, передний бампер будет волочиться по земле.

Наиболее распространенным типом стойки является стойка MacPherson.

Стойка МакФерсон
Стойки MacPherson также имеют спиральную пружину сверху, которая выглядит так же, как койловерный амортизатор. Но обратите внимание на низ, так вы его различаете.

Стойка МакФерсон обычно находится на передней части автомобиля. Это самая популярная стойка, потому что она конструктивно проще и компактнее. Он заменяет необходимость в верхнем рычаге подвески, шаровых опорах и резиновых опорах.

Кроме того, как и в случае со спиральным амортизатором, пружину можно установить непосредственно поверх стоек МакФерсон, что еще больше сэкономит место.

Являясь конструктивной частью подвески, он более прочный, чтобы поглощать удары и выдерживать боковые нагрузки.

Забавный факт.

Стойка МакФерсон

является частью вашей системы подвески, поэтому она напрямую влияет на ваши углы установки (развал и ролики). Поэтому, если вы замените стойку, убедитесь, что вы сделали сход-развал после этого.

Суть

Ну вот и нежное знакомство с амортизатором.

Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь оставлять их в разделе комментариев ниже. Мы будем более чем рады ответить на них.

А пока водите осторожно и разумно!

Понимание того, как работают амортизаторы

ТЕОРИЯ АВТО

Миф: Амортизаторы устанавливаются в автомобиле, чтобы сделать езду мягкой и плавной.

Правда: Амортизаторы на самом деле нужны для того, чтобы удерживать колеса на дороге, сводить на нет колебания подвески и поддерживать устойчивость. Ходовые качества в большей степени зависят от жесткости пружин и втулок подвески, хотя амортизаторы имеют вторичный эффект.

Когда автомобиль движется по дороге и колеса ударяются о любое изменение поверхности, пружины быстро сжимаются в ответ на действующую на них массу автомобиля. Сжатые пружины попытаются вернуться в нормальное положение (отскок), что приведет к подъему кузова.Поскольку у пружины есть вновь накопленная энергия, она хочет отскочить от нормального положения, и это заставляет тело реагировать на эту силу. Комбинация возникающих в результате движений называется пружинными колебаниями, и, если их не контролировать, это приведет к неудобной езде и плохой управляемости.

К этому добавляются сами колеса, так как они известны как неподрессоренные массы. Когда они подпрыгивают вверх и вниз, реагируя на дорожное покрытие, они еще больше усиливают колебания подвески.

Для преодоления колебаний пружин и колес производители используют демпфирующее устройство, которое мы называем амортизатором.На протяжении десятилетий было разработано и использовалось множество типов амортизаторов, но, безусловно, наиболее популярным является гидравлический амортизатор двойного прямого действия (или телескопический).

Амортизатор крепится к раме автомобиля одним концом, а другим — к элементу подвески. Когда пружина пытается сжаться или отскочить, ее действию препятствует удар. Когда рама поднимается и опускается относительно оси, амортизатор выдвигается и выдвигается. Его сопротивление телескопическому движению препятствует движению компонентов подвески и гасит колебания.Цель этого состоит в том, чтобы как можно быстрее вернуть автомобиль на нормальный уровень, чтобы сохранить устойчивость.

Телескопические амортизаторы состоят из внутреннего цилиндра (напорного), внешнего цилиндра (резервуарного), поршня и штока. Клапаны встроены в поршень (поршневой клапан) и в нижней части цилиндра (базовый клапан), и они действуют для измерения движения гидравлической жидкости внутри амортизатора. Именно сопротивление жидкости при движении от цилиндра к цилиндру создает амортизирующий эффект.

В положении покоя цилиндр давления заполнен жидкостью, а поршень внутри находится в среднем положении. Это позволяет полностью выдвигаться вверх и вниз при движении автомобиля. Внешний цилиндр лишь частично заполнен жидкостью.

При движении автомобиля и сжатии пружины поршень в цилиндре движется вниз, заставляя жидкость проходить через поршневой клапан в верхнюю часть напорного цилиндра. Поскольку поршень теперь занимает пространство, которое раньше было заполнено жидкостью, часть избыточной жидкости должна быть вытеснена через базовый клапан в резервуарный цилиндр.Отверстия клапана откалиброваны таким образом, чтобы создавать сопротивление этому потоку, тем самым демпфируя сжатие пружины.

Во время отскока пружины поршень амортизатора выталкивается вверх (вытягивается его верхним креплением на раме или корпусе), а жидкость, находящаяся над ним, выталкивается через поршневой клапан в нижнюю часть напорного цилиндра. Чтобы компенсировать уменьшение поршня в цилиндре давления, дополнительная жидкость всасывается из резервуара через базовый клапан.

Почему легче сжать разряд, чем растянуть?

Большинство амортизаторов откалиброваны таким образом, чтобы обеспечить большее сопротивление при отскоке, чем при сжатии, поскольку это обеспечивает наилучшее общее демпфирование колебаний пружины.Вот почему шок гораздо труднее растянуть, чем сжать. Амортизаторы могут быть откалиброваны внутри, чтобы обеспечить мягкое, нормальное или жесткое действие, поэтому некоторые из них ездят «жестче», чем другие.

Некоторые амортизаторы вторичного рынка имеют внешнюю регулировку жесткости, особенно в гоночных автомобилях, а большинство современных амортизаторов заполнены газом, чтобы обеспечить еще большее гашение колебаний.

data-matched-content-ui-type=»image_card_stacked» число строк-содержимого с сопоставлением данных = «3» число столбцов с соответствующим содержанием = «1» data-ad-format=»авторасслабленный»>

Как работают герметичные амортизаторы

Амортизаторы Cushioneer от Deschner Corp., Санта-Ана, Калифорния, используют уплотнение с вращающейся диафрагмой, которое устраняет утечки в устройствах и позволяет штоку плунжера работать без трения. Уплотнение диафрагмы прикреплено к штоку плунжера амортизатора и внутренней стенке корпуса, чтобы исключить любой путь утечки между ними.

Цилиндр высокого давления, используемый в амортизаторах, закален и отшлифован до зеркального блеска и отдельно соединен со своим поршнем с номинальным зазором 0,0005 дюйма. Такая посадка металл-металл устраняет необходимость в скользящем поршневом уплотнении.

Шток плунжера выдвигается мгновенно благодаря внутреннему давлению жидкости и отсутствию каких-либо скользящих уплотнений, которые в противном случае создавали бы фиктивное сопротивление. Основная функция пружины состоит в том, чтобы удерживать жидкость под давлением, чтобы уплотнение диафрагмы оставалось расширенным и могло плавно катиться вперед и назад. Внутреннее давление жидкости обеспечивает усилие выдвижения штока плунжера. Большие неизвилистые пути обратного потока в сочетании со свободно протекающей уравновешивающей тарелкой и обратным клапаном обеспечивают быстрый возврат штока плунжера.

Регулируемый или саморегулирующийся

Регулируемый Cushioner имеет до 25 портов разного размера и размера, просверленных в цилиндре высокого давления. Когда движущаяся нагрузка воздействует на шток поршня, жидкость перед поршнем может выходить через все отверстия. Когда шток плунжера движется вниз по цилиндру, поршень блокирует последовательные порты, что увеличивает сопротивление и обеспечивает плавную остановку нагрузки.

Цилиндр собран в нижнем торце корпуса.При регулировке Cushioner цилиндр поворачивается внутри корпуса так, что порты находятся либо ближе к стенке (ограничивая поток жидкости и увеличивая сопротивление штока плунжера), либо дальше от стенки (обеспечивая более свободный поток жидкости и меньшее сопротивление штока плунжера). ). Эта конструкция регулировки изменяет ограничение потока во всех выпускных отверстиях в соответствии с влиянием, которое каждое отверстие оказывает на действие замедления. Результатом является плавное замедление при любых настройках.

Саморегулирующийся Cushioner включает в себя все те же функции, что и регулируемый Cushioneer, за исключением того, что цилиндр высокого давления в саморегулирующейся модели содержит набор канавок, через которые жидкость обходит продвигающийся поршень.Канавки распределены по длине цилиндра таким образом, что уменьшается доступная площадь перепуска по мере дальнейшего перемещения поршня. Канавки предназначены для поддержания постоянной скорости потока при больших колебаниях энергии удара и изменениях давления жидкости. Это позволяет устройству автоматически приспосабливаться к широкому диапазону ударных нагрузок и при этом обеспечивать плавное торможение. Саморегулирующийся демпфер предназначен для использования в приложениях, где ударная нагрузка колеблется, но требуется точная точка остановки.

Для получения дополнительной информации посетите сайт www.deschner.com.

Амортизаторы

Загрузка

 

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ

В начале 1900-х автомобили все еще ездили на рессорах. В конце концов, ранние водители беспокоились не только о качестве своей езды, но и о том, чтобы их машины катились по камням и колеям, которые часто пересекались с дорогами.
Первые производители транспортных средств с самого начала столкнулись с проблемами улучшения контроля водителя и комфорта пассажиров.В этих ранних конструкциях подвески передние колеса были прикреплены к оси с помощью рулевых шпинделей и шкворней. Это позволяло колесам поворачиваться, а ось оставалась неподвижной. Кроме того, колебания листовой рессоры вверх и вниз гасились устройством, называемым амортизатором.

Амортизаторы Early

Эти первые амортизаторы представляли собой просто два рычага, соединенных болтом с фрикционным диском между ними.Сопротивление регулировалось затягиванием или ослаблением болта.
Как и следовало ожидать, амортизаторы оказались не очень прочными, да и производительность оставляла желать лучшего. С годами амортизаторы превратились в более сложные конструкции.


Вопреки мнению многих, обычные амортизаторы не выдерживают вес автомобиля. Вместо этого основной целью амортизатора является управление движением пружины и подвески. Это достигается путем преобразования кинетической энергии движения подвески в тепловую энергию или тепловую энергию, которая рассеивается через гидравлическую жидкость.
Хотите больше технических терминов? Технически они называются демпферами. С технической точки зрения они представляют собой чувствительные к скорости гидравлические демпфирующие устройства — другими словами, чем быстрее они двигаются, тем больше сопротивление этому движению. Они работают вместе с пружинами. Пружина предназначена для поддержки веса автомобиля и позволяет движению колеса преобразовывать энергию дорожного удара в кинетическую энергию неподрессоренной массы, после чего она рассеивается демпфером и теплом.Демпфер делает это, нагнетая газ или масло через сужающий клапан (небольшое отверстие). Регулируемые амортизаторы позволяют изменять размер этого сужения, а значит, контролировать скорость демпфирования. Чем меньше сужение, тем жестче подвеска. Уф!….и вы думали, что они просто слили масло, не так ли?

Амортизаторы в основном представляют собой масляные насосы. Поршень прикреплен к концу штока поршня и работает против гидравлической жидкости или газа в напорной трубке. Когда подвеска движется вверх и вниз, гидравлическая жидкость проталкивается через крошечные отверстия, называемые отверстиями, внутри поршня.Однако эти отверстия пропускают лишь небольшое количество жидкости через поршень. Это замедляет поршень, что, в свою очередь, замедляет движение пружины и подвески.
Величина сопротивления, развиваемого амортизатором, зависит от скорости подвески и количества и размера отверстий в поршне. Из-за этой особенности амортизаторы подстраиваются под дорожные условия.
В результате амортизаторы снижают скорость:
— Отскока
— Крена или раскачивания
— Тормозного пикирования
— Ускорения приседания

Амортизаторы

работают по принципу вытеснения жидкости как при сжатии, так и при растяжении.Типичный легковой автомобиль или легкий грузовик будет иметь большее сопротивление во время цикла растяжения, чем во время цикла сжатия. Цикл сжатия управляет движением неподрессоренной массы автомобиля, а цикл растяжения контролирует более тяжелую подрессоренную массу.

Цикл сжатия или толчок

Во время удара амортизаторы и пружины поглощают движение вверх от поворотов или неровностей дороги (пружины сохраняют часть этого движения). Ускорение, торможение или прохождение поворотов в этом состоянии также различаются из-за различной скорости загрузки, поэтому важно иметь достаточную жесткость при ударах, чтобы иметь возможность справляться с неровными поверхностями.
Если демпфирование слишком сильное, то это похоже на работу без подвески, и любое движение вверх будет передаваться непосредственно на шасси. Чрезмерное демпфирование приведет к увеличению нагрузок, действующих на подвеску и шины. Управление будет очень резким и жестким, это повлияет на уличное вождение с точки зрения уровня комфорта, поэтому может оказаться нежелательным для повседневной езды.
Это нежелательно как при недостаточном, так и при избыточном демпфировании, так как это ухудшит управляемость автомобиля и повлияет на ускорение, торможение и нагрузку на поворотах.

В поршне масло течет через масляные каналы, и при низких скоростях поршня вступают в действие сливы первой ступени, которые ограничивают поток масла. Это позволяет контролировать поток жидкости из камеры B в камеру A.
На высоких скоростях ограничение дисков второй ступени переходит в ограничения отверстия третьей ступени. Управление компрессией, таким образом, представляет собой силу, возникающую в результате более высокого давления в камере B, которое действует на нижнюю часть поршня и область штока поршня.

Цикл удлинения или Отскок

Во время отскока (после фазы сжатия удара) амортизаторы возвращаются в исходное положение, используя запасенную энергию пружин. Жесткость отскока должна быть установлена ​​на более высокое значение, чем настройка удара, поскольку запасенная энергия высвобождается. Если эффект демпфирования отскока отсутствует, колесо быстро вернётся через статический уровень и снова начнёт трястись, при этом эффект отскока выводит подвеску из равновесия с небольшим контролем.

 Если жесткость отскока слишком велика, то колесо может дольше удерживаться в колесной арке, чем необходимо, фактически теряя контакт с дорогой, поскольку сила, толкающая колесо обратно вниз, медленнее реагирует на изменение уровня поверхности. Это состояние снова далеко от идеального, и лучше убедиться, что установлен хороший уровень для оптимального контакта шин с дорогой.

По мере того, как поршень и шток перемещаются вверх к верхней части напорной трубы, объем камеры А уменьшается и, следовательно, находится под более высоким давлением, чем камера В.Из-за этого более высокого давления жидкость стекает через трехступенчатый удлинительный клапан поршня в камеру B.
Однако объем штока поршня был удален из камеры B, что значительно увеличило ее объем. Таким образом, объем жидкости из камеры А недостаточен для заполнения камеры В. Давление в запасной трубке теперь больше, чем в камере В, что вынуждает компрессионный впускной клапан смещаться. Затем жидкость перетекает из резервной трубки в камеру B, сохраняя напорную трубку полной.
Управление выдвижением представляет собой силу, возникающую в результате более высокого давления в камере А, действующую на верхнюю часть поршня.

Поршень крепится к концу штока поршня и работает против гидравлической жидкости в напорной трубке. Когда подвеска движется вверх и вниз, гидравлическая жидкость проталкивается через крошечные отверстия, называемые отверстиями, внутри поршня. На фото слева современная конструкция для использования в амортизаторах дорожных автомобилей.

 


http://www.carbibles.com/

На приведенном выше изображении показан типичный современный масляный блок с теплообменником, который долгое время использовался на спортивных автомобилях и мотоциклах.Это система «все-в-одном», которая содержит как пружину, так и амортизатор. Регулируемая пружинная пластина может использоваться для увеличения или уменьшения жесткости пружин, а регулируемый демпфирующий клапан может использоваться для регулировки демпфирования отбоя амортизатора. Более сложные устройства имеют регулируемое демпфирование сжатия, а также выносной резервуар. В то время как вы обычно не получаете такой уровень инженерии подвески автомобиля, у большинства мотоциклов есть регулировка предварительного натяга, отбоя и натяжения пружины, и эти регулировки являются нормальными в гонках.

Амортизаторы работают в связке с пружинами и стабилизаторами. Амортизаторы обеспечивают сопротивление, с которым работает пружина. Цель этого состоит в том, чтобы предотвратить слишком сильное колебание пружины после удара о кочку. В идеале пружина должна сжиматься на кочках, а затем сразу же после этого расширяться до своей обычной длины. Для этого требуется наличие демпфера, так как без него пружина будет постоянно сжиматься и расширяться после удара, обеспечивая довольно ужасную езду!
Современные амортизаторы F1 и гоночных амортизаторов можно отрегулировать по жесткости и отскоку, но только перед гонкой.Амортизатор не поглощает удары, а гасит движение автомобиля и колебания рессоры после проезда неровностей и провалов. Когда вес переносится сзади/спереди и сбоку/сбоку (крен), или когда вы наезжаете на неровность на дороге, колеса/шины сжимаются (прижимаются), и когда вы преодолеваете неровность, колесо возвращается в равновесие после сжатия. (отскок). Это в основном движение подвески.

Амортизаторы Williams с прикрепленным датчиком движения (красные и синие штучки).Правая заслонка с отдельным бензобаком

 

 

Граница — это скорость, с которой удар сжимается.
Отскок — это скорость, с которой амортизаторы разжимаются.

Связанное демпфирование влияет на то, насколько далеко и быстро поднимается подвеска. Когда подвеска возвращается вниз, демпфирование отбоя влияет на то, насколько далеко и быстро она уходит в обратном направлении. Точнее, связанное демпфирование влияет на скорость сжатия, а демпфирование отскока влияет на скорость расширения.

Если вы сделаете демпфирование слишком жестким, ваш автомобиль будет пугливым на неровных поверхностях. Демпфирование отскока также влияет на ваше рулевое управление при входе и выходе из поворотов.

В целом более жесткие амортизаторы лучше подходят для ровных трасс с крутыми поворотами. Они предотвращают слишком быстрое скручивание пружин, что уменьшает провалы при прохождении поворотов и торможении. Амортизаторы с более мягкой регулировкой лучше подходят для намотки гусениц, но они также удлиняют тормозной путь.

Итак, установив привязку при (например) значении 9 и отскок при значении 2, сделайте автомобиль более жестким при поглощении неровностей, сжатие будет жестче. Подвеска на отбой будет возвращаться не так быстро. Это подавляет перенос веса. Не очень хорошо, потому что шина не будет входить в контакт с землей достаточно быстро, вызывая проскальзывание, которое вызывает избыточную поворачиваемость.

С другой стороны, привязка на 2 и отскок на 9 поглощает больше ударов, но возвращает толчки противоположным быстрым способом. Вы обнаружите, что машина буквально перепрыгивает небольшие неровности.Это тоже нежелательно, так как шина не соприкасается с дорогой. Подъем на 7 и отскок на 6, шины остаются жесткими и возвращаются на землю медленнее. Подъем на 6 и отскок на 7 приведет к хорошему жесткому сжатию амортизаторов, а более высокий предел означает, что шины возвращаются на землю немного быстрее, но не слишком быстро. Это идеальная конфигурация, немного более высокий отскок.

 

Амортизатор ZF Sachs AG

Когда Ferrari представила F2003-GA в начале 2003 года, внимательные слушатели навострили уши: гений аэродинамики Рори Бирн говорил о совершенно новой разработке задней подвески.
Тем не менее, особенности того, что нового в задней подвеске Ferrari держали в секрете, и не зря: пытаться подсмотреть концепт конкурента, понять и скопировать его — это обычная практика в Формуле 1. Копирование автомобилей, которыми управляют Михаэль Шумахер и Рубенс Баррикелло, без сомнения, стоят затраченных усилий: нельзя отрицать тот факт, что Scuderia Ferrari стала еще более доминирующей после того, как оснастила своих красных гонщиков новой задней подвеской. Не менее 17 побед было одержано немецко-бразильским гонщиком Ferrari с тех пор, как новый компонент подвески впервые был использован на Гран-при Испании в мае 2003 года, включая шесть раз-два победы в сезоне 2003 года.

 

Несмотря на всю секретность: спустя более года сообразительные соперники обнаружили, что стоит за революционно новым дизайном: разработкой ZF Sachs Race Engineering GmbH.
Обычные амортизаторы устанавливаются на автомобиль одним концом к корпусу коробки передач, а другим концом к коромыслу, которое переориентирует движение толкателя на движение демпфера. Коромысло может состоять из нескольких рычагов, соединенных шлицами с одним валом, и требует нескольких подшипников, чтобы движение подвески было свободным от трения.Это накапливается в довольно много отдельных компонентов, которым нужно место, чтобы поместиться.

В совместном проекте с инженерами Scuderia Ferrari была революционизирована концепция демпфера. Вместо трех обычных амортизаторов задней подвески теперь основную часть работы выполняют два вращательных демпфера, встроенных в коромысло, заменяя два обычных амортизатора. Поворотный коромысло представляет собой тип «треугольного рычага», который направляет толчок и отскок от колеса к пружине, стабилизатору поперечной устойчивости и — в предыдущих системах — к обычным амортизаторам.

Новые коромысла со встроенными демпферами вращения изготовлены на основе высоких технологий компанией Sachs. Теперь гонщики Формулы-1 из Маранелло используют только один обычный амортизатор посередине, который срабатывает, когда все шасси — например, из-за прижимной силы на высоких скоростях — прижимается к трассе. Приблизительно девять месяцев разработки были потрачены на вращающийся демпфер.

По сути, поворотный демпфер изменяет осевое движение линейного демпфера на вращательное движение.Все компоненты имеют одну и ту же функцию, просто они движутся в другом направлении. Таким образом, корпус демпфера представляет собой глубокую чашу в форме «треугольника», а шток демпфера, известный как лопасть, вращается в корпусе. Крыльчатка лопасти совершает небольшой угловой поворот в треугольной чашеобразной части корпуса демпфера. Демпфирующие клапаны расположены перед лопастью демпфера и работают точно так же, как линейный демпфер.

Вкратце, новая система работает следующим образом: движение тяги задней подвески при толчке и отбое передается на корпус поворотного демпфера, играющего роль коромысла.Корпус демпфера вращается, а шток демпфера с лопастью на нем закреплен на редукторе через шлицы. Когда корпус демпфера вращается, а лопасть остается неподвижной, лопасть движется через заполненную маслом полость и «перекачивает» масло с одной стороны на другую через клапаны со специально определенными масляными отверстиями для создания необходимых демпфирующих сил. Демпфер вращения состоит из пяти основных компонентов, содержащихся в корпусе, изготовленном из титановой заготовки, отвечающей требованиям авиационной промышленности. Основное ноу-хау, тем не менее, заключается в особой используемой технологии уплотнения, которую ZF Sachs ранее тестировала в системах активного стабилизатора поперечной устойчивости для серийных автомобилей.При работе в Формуле-1 Ferrari демпфер подвергается внутреннему давлению примерно 160 бар.

Поскольку корпус также действует как коромысло подвески, для обеспечения этой функции на его внешней стороне также имеются элементы, обработанные механическим способом. Корпус также действует как рычаг коромысла, поэтому коромысло является частью обработанной формы. Это принимает стабилизатор поперечной устойчивости и все другие соединения.

Лопасть демпфера выточена из монолитного цельного блока титанавния. Демпферная лопасть состоит из двух форм.Вал, который находится в подшипниках, позволяет вращать рычаг, а плоская пластина превращается в лопасть. Эта часть эквивалентна стержню демпфирования линейных демпферов. Этот рычаг должен быть плотно пригнан к полости демпфера, чтобы точно контролировать масло для лучшего демпфирующего эффекта. Три стороны лопасти имеют уплотнение и прокладки, уменьшающие трение. Края должны быть прижаты к корпусу. Одиночное уплотнение с квадратной кромкой вставлено в проточенный паз по периферии лопасти. Для обеспечения демпфирующего эффекта демпферный клапан представляет собой простой комплект круглых регулировочных прокладок, приспособленный к отверстию, выточенному на поверхности лопасти.Эта настройка клапана почти идентична настройке, используемой на конце линейного демпфера. Это, пожалуй, единственный аспект поворотного демпфера, который напрямую перекликается с линейной установкой.


Вращающиеся демпферы имеют множество преимуществ: в первую очередь они экономят место, так как не используются обычные демпферы. Из-за интеграции коромысла система очень жесткая и прямая, поэтому потери из-за люфта в тягах, шаровых шарнирах и т. Д. Незначительны, что означает, что она имеет хороший отклик на высоких частотах.Это позволяет сделать коробку передач более компактной и, таким образом, еще больше повысить аэродинамическую эффективность. Помимо места, поворотные демпферы экономят примерно 50-70 граммов веса, что является значительным снижением в высокотехнологичном мире гонок Формулы-1. Кроме того, новые демпферы вращения испытывают значительно меньшую тепловую нагрузку, чем использовавшиеся ранее обычные блоки, встроенные в очень горячий редуктор. Как и обычная система, новое решение работает с нерегулируемыми амортизаторами во время уик-эндов Гран-при.Инженеры калибруют амортизаторы перед соревнованиями по результатам динамометрических и трековых испытаний. Уникальное количество подвигов, достигнутых Михаэлем Шумахером и Рубенсом Баррикелло, наглядно подтверждает высокие эксплуатационные возможности демпфера вращения.
В качестве негатива, в демпфере гораздо более сложное уплотнение. Также недостатком является то, что из-за высокого внутреннего давления гидравлические уплотнения должны были иметь разумную предварительную нагрузку, что вызывало большое трение и гистерезис.Это внутреннее давление также приводит к структурным проблемам. Высокие внутренние давления могут вызывать локальную деформацию корпуса, а также деформацию лопасти, что приводит к повышенному трению и довольно непостоянным характеристикам демпфирования. Первоначальные разработки начались с алюминия, затем вариантов титана и стали для увеличения жесткости, чтобы уменьшить проблемы, вызванные деформацией.
В стороне от технических аргументов стоит бюджет. Они представляют собой сложную и высокоточную деталь, и они очень дорогие, так что это не лучшее соотношение цены и качества для экономии веса.В зависимости от спецификации цена составляет около 20 000 долларов за штуку. Поскольку эти амортизаторы являются герметичными для каждой установки, пара амортизаторов стоимостью 40 000 долларов будет стоять на машине, а множество других пар амортизаторов — в боксах, каждая из которых настроена на разные характеристики демпфирования.

Технический принцип поворотного демпфера успешно прошел «боевое крещение» в автоспорте, после чего неизменно демонстрировал превосходные характеристики на мировых трассах.Тем не менее, шансы на то, что обычные участники дорожного движения будут пользоваться преимуществами этого высокотехнологичного компонента, как правило, невелики, поскольку его цена в десять раз превышает цену обычного телескопического амортизатора.

 

Вернуться к началу страницы

 

Как работает подвеска и амортизаторы?

Несмотря на то, что оба они относительно просты для понимания, все же стоит посмотреть, как именно работают подвеска и амортизаторы в автомобиле.

Если вы обеспокоены тем, что это может быть довольно сложно, то можете быть уверены, что оба этих жизненно важных компонента вашего автомобиля на самом деле работают на довольно простой предпосылке.

Получите расценки на ремонт подвески

Ваша подвеска

Во-первых, вы должны понимать, что ваша подвеска на самом деле состоит из нескольких различных частей, которые при соединении влияют на управление автомобилем, а также на комфорт при езде.

Вы должны помнить, что когда вы едете по дороге, вы встречаете бесчисленное количество неровностей и ям, так как ни одна дорога не бывает абсолютно гладкой. Когда вы проезжаете яму или кочку, через колесо создается много энергии, которая затем передается в машину.

Подвеска состоит из нескольких компонентов, каждый из которых работает в унисон с другим, чтобы обеспечить вам комфортную езду.

Основной причиной существования системы подвески является поглощение энергии, создаваемой неровностями дороги.

Когда вы наезжаете на кочку, пружины подвески поглощают эту энергию, чтобы она не достигла вас в автомобиле.

Когда энергия проходит через пружину, задача амортизатора состоит в том, чтобы по-настоящему смягчить удар, а также предотвратить слишком сильное колебание пружины.

Эти пружины и амортизаторы затем присоединяются к стойкам, но вся конструкция предназначена для движения вверх и вниз вместе с дорогой, и это достигается за счет смазанных шаровых шарниров, чтобы обеспечить большую свободу движения во время движения.

Другими словами, подвеска работает с энергией и максимально удерживает шины на дороге, чтобы обеспечить вам лучшую езду.

Получите расценки на ремонт подвески

Амортизаторы

Мы быстро упомянули о них ранее, но стоит еще раз остановиться на деталях. Амортизаторы на вашем автомобиле в основном поглощают так называемую кинетическую энергию, которая создается, когда ваша подвеска приводится в действие при ударе или яме на дороге.

Затем он берет эту энергию, которая, как вы помните, связана с движением, и затем превращает ее в тепловую энергию, что означает тепло, и затем позволяет этой энергии рассеиваться по корпусу автомобиля.

То, как они на самом деле работают, просто поразительно. Сам амортизатор на самом деле представляет собой гидравлический поршень, внутри которого находится жидкость. Когда ваша подвеска движется вверх и вниз, через крошечные отверстия проходит различное количество этой жидкости.

В результате движение поршня фактически замедляется, что приводит к замедлению как пружин, так и самой системы подвески, что означает меньшее движение и более комфортную езду.

Как видите, с амортизаторами очень эффективно используется простая механика. Он распределяет энергию таким образом, чтобы это приносило пользу автомобилю, и защищало остальную часть системы подвески от повреждений.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *