телефоны для консультаций

+7 (495) 956 75 71 для Москвы
+7 (495) 956 71 83 для Регионов

Автозапчасти Аккумуляторы Аксессуары Автомобили Автомасла и Автохимия Инструмент Автоприцепы Шины и Диски Техника для Отдыха Техника для Сада Сервис Страхование
Автозапчасти Аккумуляторы Аксессуары Автомобили Автомасла и Автохимия Инструмент Автоприцепы Шины и Диски Техника для Отдыха Техника для Сада Сервис Страхование

Устройство амортизатора

Подвеска автомобиля обеспечивает соединение колеса с кузовом и предназначена для смягчения толчков и ударов, передаваемых дорогой через колесо на корпус автомобиля, обеспечения надёжного контакта колеса с поверхностью дороги, а также гашения колебаний кузова, вызванных инерционными силами при движении. 

      Ниже графически отражена реакция автомобиля на проезд единичной неровности при различном соединении колеса с кузовом. При жёстком креплении удар о неровность полностью передаётся кузову, лишь немного смягчаясь шиной, а колебание кузова имеет большую амплитуду и существенное вертикальное ускорение (рис. 1).

      При введении в подвеску упругого элемента (пружины или рессоры), толчок на кузов значительно смягчается, но вследствие инерции кузова колебательный процесс затягивается во времени, делая управление автомобилем трудным, а движение опасным. Автомобиль с такой подвеской раскачивается во всевозможных направлениях, и высока вероятность «пробоя» при резонансе, когда толчок от дороги совпадает со сжатием подвески в течение затянувшегося колебательного процесса (рис. 2).

      В современных подвесках, во избежание вышеперечисленных негативных явлений, наряду с упругим элементом используют демпфирующий элемент – амортизатор. Он контролирует упругость пружины, поглощая большую часть энергии колебаний. При проезде неровности пружина, как и в предыдущем случае, сжимается. Когда же, после сжатия, она начнёт распрямляться, стремясь превзойти свою нормальную длину, большую часть энергии зарождающегося колебания поглотит амортизатор. Продолжительность колебаний до возвращения пружины в исходное положение при этом уменьшится до 0,5… 1,5 циклов (рис. 3).
Автомагазин ТЕХИНКОМ АВТОЗАПЧАСТЬ | Статьи

Надёжный контакт колеса с дорогой обеспечивается шинами, основными упругими и демпфирующими элементами подвески (пружина, амортизатор), дополнительными упругими элементами (буферы сжатия, резинометаллические шарниры), а также тщательным согласованием всех элементов между собой и с кинематикой направляющих элементов.

Таким образом, чтобы Ваш автомобиль «парил» над дорогой, между кузовом и дорожным полотном должны быть:

♦ шины
♦ основные упругие элементы
♦ дополнительные упругие элементы
♦ направляющие устройства подвесок
♦ демпфирующие элементы.

Шины первыми в автомобиле воспринимают неровности дороги и, насколько это возможно, в силу их ограниченной упругости, смягчают колебания от микропрофиля дороги.

Шины могут служить индикатором исправности подвески: быстрый и неравномерный (пятнами) износ шин свидетельствует о снижении сил сопротивления амортизаторов ниже допустимого предела.

Основные упругие элементы (пружины, рессоры) удерживают кузов автомобиля на одном уровне, обеспечивая упругую связь автомобиля с дорогой. В процессе эксплуатации упругость пружин меняется вследствие старения металла или из-за постоянной перегрузки, что приводит к ухудшению характеристик автомобиля: уменьшается высота дорожного просвета, изменяются углы установки колёс, нарушается симметричность нагрузки на колёса.

Пружины, а не амортизаторы удерживают вес автомобиля. Если дорожный просвет уменьшился и автомобиль «просел» без нагрузки, значит, пришло время менять пружины.

Дополнительные упругие элементы (резинометаллические шарниры или сайлентблоки) отвечают за подавление высокочастотных колебаний и вибраций от соприкосновения металлических деталей. Без них срок службы элементов подвески резко сокращается (в частности в амортизаторах: из-за усталостного износа клапанных пружин).

Регулярно проверяйте состояние резинометаллических соединений подвески. Поддерживая их работоспособность, Вы увеличите срок службы амортизаторов.

Направляющие устройства (системы рычагов, рессоры или торсионы) обеспечивают кинематику перемещения колеса относительно кузова. Задача этих устройств в том, чтобы сохранять плоскость вращения колеса (двигающегося вверх при сжатии подвески и вниз при отбое) в положении, близком к вертикальному, т.е. перпендикулярно дорожному полотну.

Если геометрия направляющего устройства нарушена, поведение автомобиля резко ухудшается, а износ шин и всех деталей подвески, в том числе и амортизаторов, значительно ускоряется.

Отдельное внимание стоит уделить подвеске McPherson. Такая подвеска получила исключительное распространение на переднеприводных автомобилях. В этой подвеске амортизатор играет роль не только демпфирующего, но и направляющего элемента, и нагружен боковыми силами.

Демпфирующий элемент гасит колебания кузова, вызванные неровностями дороги и инерционными силами и, следовательно, уменьшает их влияние на пассажиров и груз. Он также препятствует колебаниям неподрессоренных масс (мосты, балки, колёса, шины, оси, ступицы, рычаги, колёсные тормозные механизмы и т.п.) относительно кузова, улучшая тем самым контакт колеса с дорогой.
 
РАБОТА АМОРТИЗАТОРА

Амортизаторы, как демпфирующий элемент современной подвески, получили наибольшее распространение в силу сочетания эффективности в работе, надёжности и технологичности изготовления.

Основной функцией амортизатора является гашение колебаний в подвеске, обеспечение надёжного контакта колеса с дорогой, комфорта и безопасности.

Для выполнения своей функции амортизатор должен поглощать определённое количество энергии колебаний, или, если точнее, то не поглощать, а преобразовывать её в тепловую. Количество поглощаемой энергии зависит от массы автомобиля, жёсткости пружины, частоты колебаний и конструкции амортизатора.

Работа амортизаторов основывается на двух основных свойствах жидкости: её несжимаемости и вязкости.

Производимые в мире амортизаторы делятся на две основные группы:

♦ Гидравлические (или масляные)
♦ Гидропневматические (или газонаполненные)
 
УСТРОЙСТВО И РАБОТА ДВУХТРУБНОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО АМОРТИЗАТОРА

Конструкция двухтрубного гидравлического амортизатора приведена на рис. 4.
Автомагазин ТЕХИНКОМ АВТОЗАПЧАСТЬ | Статьи

Рис. 4 Конструкция двухтрубного гидропневматического амортизатора

Две «трубы» двухтрубного амортизатора представляют собой два соосных цилиндра, наружный называют резервуаром. В цилиндре перемещается поршень, на котором установлен клапан отбоя и перепускной клапан, работающий на ходе сжатия. В нижней части цилиндра находится клапан сжатия, смонтированный в специальном корпусе. В нем также располагается перепускной клапан, работающий на отбое. Цилиндр заполнен амортизаторной жидкостью, часть жидкости размещается между цилиндром и резервуаром. Там же, над ней, находится воздух. Демпфирование колебаний в двухтрубном амортизаторе осуществляется за счет гидравлического сопротивления, оказываемого жидкостью при проходе через клапанную систему. На ходе сжатия амортизатора жидкость перетекает из подпоршневой в надпоршневую полость, а объем жидкости, вытесненный частью вошедшего в нее штока, перетекает в наружный резервуар. При отбое все происходит в обратном порядке. Силы сопротивления амортизатора создаются и регулируются клапанами сжатия и отбоя, а перепускные клапаны позволяют жидкости перетекать только в заданном направлении.

Поясним формирование гидравлической характеристики амортизатора:

♦ Если все клапаны «намертво» закрыты, а прохождение гидравлической жидкости происходит только через обходной канал в поршне, получится абсолютно жёсткая линейная характеристика (линия 1 на рис. 5).
♦ Если включить в работу клапаны сообщения с компенсационной камерой – характеристика станет «мягче» (линия 2 на рис. 5). Несимметричность объясняется тем, что клапан, открывающийся на «сжатии», имеет большее проходное сечение, чем клапан, работающий на «отбое».
♦ Если задействовать основные клапаны, расположенные в поршне, форма характеристики уже не линейна и по мере открытия клапанов и увеличения общего проходного сечения каналов, становится всё менее «жёсткой» (линия 3 на рис. 5). 
 Автомагазин ТЕХИНКОМ АВТОЗАПЧАСТЬ | Статьи
Рис. 5 Гидравлическая характеристика условного амортизатора

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ОДНОТРУБНОГО ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО АМОРТИЗАТОРА
 
Конструкция однотрубного гидропневматического амортизатора приведена на рис. 6.
Автомагазин ТЕХИНКОМ АВТОЗАПЧАСТЬ | Статьи
Рис. 6 Конструкция однотрубного гидропневматического амортизатора

Принцип работы однотрубного амортизатора такой же, как и у двухтрубного: демпфирование достигается за счет прохождения жидкости через ограниченные сечения клапанов сжатия и отбоя. Оба клапана расположены на поршне, а единственная «труба» исполняет роль корпуса и цилиндра. В связи с отсутствием резервуара объем жидкости, вытесняемый штоком, который входит в цилиндр при сжатии, компенсируется сжатием газа, находящимся под разделительным поршнем. В качестве газа используется нейтральный азот под давлением 15… 20 кгс/см2.

Что дает такая конструкция амортизатора?

1. Давление газа, передаваемое жидкости через разделительный поршень, полностью исключает ее кавитацию и вспенивание, это обеспечивает стабильность сопротивления амортизатора.

2.  Газ под давлением служит дополнительным упругим элементом подвески. Несмотря на то, что сила упругости газа намного меньше, чем у пружины, газ сжимается только после ее сжатия, вместе с амортизатором. Так что характеристика упругости газа фактически прибавляется к упругости пружины. Согласитесь, на наших дорогах это совсем нелишне.

3.  Почти вся кинетическая энергия колебаний автомобиля превращается в амортизаторах в тепловую. Теплоту надо отводить, и в однотрубном амортизаторе это делается эффективнее, что способствует улучшению его характеристик.

4.  При том же наружном диаметре амортизатора площадь поршня у однотрубной конструкции больше, чем у двухтрубной, это позволяет эффективнее гасить колебания любой частоты.

5.  Однотрубный амортизатор после длительного хранения в любом положении всегда готов к установке на автомобиль, тогда как двухтрубный после хранения в горизонтальном положении требует прокачки перед установкой.

6.  Избавившись от наружного резервуара, амортизатор становится значительно легче, причем, при монтаже такого амортизатора уменьшается не просто масса автомобиля, а неподрессоренная масса подвески. Ее уменьшение равноценно повышению комфорта передвижения.

Повышенная стабильность сопротивлений однотрубных газонаполненных амортизаторов обеспечивает более надежный контакт колес автомобиля с дорогой, в связи с чем улучшаются его тормозные свойства, плавность хода, устойчивость, управляемость и топливная экономичность.

Гидравлическая характеристика однотрубного гидропневматического амортизатора приведена на рис. 7. Видно, что характеристика имеет более «жёсткий» характер по сравнению с классической двухтрубной конструкцией.
Автомагазин ТЕХИНКОМ АВТОЗАПЧАСТЬ | Статьи
Рис.7 Гидравлическая характеристика однотрубного гидропневматического амортизатор
 
УСТРОЙСТВО И РАБОТА ОДНОТРУБНОГО АМОРТИЗАТОРА В СТОЙКАХ McPherson
 
Автомагазин ТЕХИНКОМ АВТОЗАПЧАСТЬ | Статьи
Рис.8 Конструкция однотрубного амортизатора для работы в стойках McPherson

В стойке McPherson (такой тип подвески применяется почти на всех переднеприводных автомобилях и на многих заднеприводных иномарках) амортизатор это не только демпфирующее устройство, но и направляющий элемент подвески. То есть, кроме осевой силы, амортизатор со-противляется целому ряду сил и моментов, действующих в самых различных направлениях. По этой причине для двухтрубных амортизаторов в стойках McPherson предусматриваются штоки достаточно больших диаметров (не менее 20 мм). Применить шток такого диаметра в однотрубном газонаполненном амортизаторе практически невозможно, так как объем газовой полости, способной компенсировать объем части такого штока, находящейся в рабочем цилиндре, попросту не впишется в габариты стойки. В связи с этим в амортизаторах «Плаза» для стоек McPherson используется известное решение – конструкция амортизатора с газовой камерой, расположенной вверху (рис. 8). Подвижным элементом стойки в такой конструкции является не шток, а собственно цилиндр амортизатора.

Он, будучи отполирован, перемещается в подшипниках скольжения с антифрикционным покрытием и принимает на себя все силы и моменты, действующие на стойку, за исключением осевых. С последними успешно справляется шток небольшого диаметра, крепящийся кo дну амортизатора.

РАБОТА ДВУХТРУБНОГО ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО АМОРТИЗАТОРА

Принцип работы и конструкция двухтрубного гидропневматического амортизатора аналогичны ранее рассмотренной конструкции гидравлического амортизатора. Отличие заключается лишь в том, что в полость между амортизаторной жидкостью и резервуаром закачан инертный газ (азот) под давлением 4 атм. Этого достаточно для исключения явления кавитации и значительного улучшения эффективности работы амортизатора.

Гидравлическая характеристика двухтрубного гидропневматического амортизатора приведена на рис. 9 вместе с характеристиками ранее рассмотренных конструкций (однотрубной и двухтрубной классической).
Автомагазин ТЕХИНКОМ АВТОЗАПЧАСТЬ | Статьи
Рис. 9 Гидравлическая характеристика двухтрубного гидропневматического амортизатора

Как видно, двухтрубный гидропневматический амортизатор с газовым подпором низкого давления («Плаза Сэйф-Трэк») - это разумный компромисс между классическими гидравлическими амортизаторами и однотрубными амортизаторами с газовым подпором высокого давления.
 
ВИДЫ КРЕПЛЕНИЯ АМОРТИЗАТОРОВ

Кроме конструктивных схем амортизаторы отличаются и видами крепления в подвеске автомобиля.
Автомагазин ТЕХИНКОМ АВТОЗАПЧАСТЬ | Статьи
Виды креплений
 
Источник:  http://www.plaza.spb.ru

Опубликовать в twitter.com Опубликовать в своем блоге livejournal.com
Новости
17.07.2014

Петербургский завод Hyundai уйдет на летние каникулы

Петербургский завод Hyundai с 21 июля приостановит конвейер на время традиционного корпоративного летнего отпуска и возобновит производство автомобилей 4 августа

19.06.2014

Слагаемые успеха KIA Rio – не только цена

Корейская модель Kia New Rio – в ТОП-5 самых продаваемых на российском рынке иномарок третий месяц подряд занимает почетное второе место (после Hyundai Solaris)

17.06.2014

Sollers в мае снизила продажи на 33%

Российская автомобильная группа Sollers по итогам января-мая 2014 года снизила продажи автомобилей на 23% до 28,54 тысячи автомобилей

мост задний 31029

мост задний 31029

Артикул: 31029-2400012

Цена: 32 883 руб

Подписка на новости компании
Опрос
Оцените качество магазина zp-avto.ru на Яндекс.Маркете.

Вход в личный кабинет:

Забыли свой пароль?
Регистрация частных лиц Регистрация юридического лица
Дипломы:
УМЗ ЗИЛ
АвотПромПодшипник Цитрон