Амортизаторы в подвеске автомобиля — конструкция и принцип работы

Однотрубные

Однотрубный амортизатор

Представляют из себя трубу, заполненную рабочей жидкостью, в которой перемещается поршень с клапанами. Для компенсации изменения объёма рабочей жидкости (температурные и вход-выход штока) “дно” цилиндра заполнено газом, отделённым от рабочей жидкости плавающим поршнем-перегородкой. Давление газа, как правило, значительно выше атмосферного, для улучшения характеристик рабочей жидкости при нагреве.

Достоинства:

• Данная конструкция является практически самой эффективной
• Такие амортизаторы не боятся наклонов и могут устанавливаться штоком вниз, что улучшает характеристики подвески за счет снижения неподрессоренных масс.
• Его характеристики очень стабильны: за счет того, что компенсационный газ отделен от жидкости плавающим поршнем; за счет высокого давления газа и как следствие жидкости которое значительно отсрочивает момент вспенивания жидкости;
• Стенка рабочего цилиндра имеет непосредственный контакт с воздухом, что улучшает охлаждение жидкости;
• Поршень и цилиндр имеет большой диаметр, а жидкость большой объем – это увеличивает теплоемкость системы.

Недостатки:

• Если компенсационная камера находится прямо в рабочем цилиндре, то данный амортизатор имеет меньший ход по сравнению с двухтрубной конструкцией при одинаковых внешних размерах; Вынесение компенсационной камеры в отдельный элемент может создавать проблемы размещения амортизатора в подвеске
• Высокое давление в амортизаторе создаёт значительную выталкивающую силу на шток (десятки килограмм), что может требовать замены пружин подвески;
• Данный амортизатор очень критичен к повреждению (вмятинам)на внешней стенке цилиндра, это приведет к заклиниванию поршня и полному выходу из строя в то время как двухтрубный амортизатор даже не заметит вмятины;
• Однотрубник сложней в изготовлении чем двух трубный и как следствие дороже.

Газовый амортизатор

Амортизатор, действующим веществом которого является газ. Возвратно-поступательное движение штока амортизатора затрудняется работой по перепусканию через небольшое отверстие газа из одной камеры в другую. Но по технологии производства и по логике они все являются газомасляными.

Комбинированный амортизатор

(газомасляный или олеопневматический) Амортизатор, действующим веществом которого является как масло, так и газ. Работает масло, газ устраняет образование пены.

Односторонний амортизатор

У амортизатора такого типа сопротивление при ходе, соответствующем сжатию подвески, незначительно, а основное поглощение энергии происходит при отбое. Благодаря этому они обеспечивают несколько более плавный ход, однако с ростом неровностей дороги и скорости подвеска не успевает занять исходное положение до следующего срабатывания. это приводит к “пробоям” и заставляет водителя снизить скорость. С появлением около 1930-го года амортизаторов двойного действия одноходовая конструкция постепенно вышла из употребления.

Двусторонний амортизатор

Амортизатор, который действует (работает) в двух направлениях, т.е. амортизатор поглощает энергию при движении штока в обе стороны, передавая, однако, при этом и некоторую часть усилия толчков на кузов при прямом ходе. Такая конструкция амортизатора эффективнее, чем амортизатор односторонний, в том смысле, что может быть построена с учётом необходимого компромисса между плавностью хода и стабильностью автомобиля на дороге. Для скоростных автомобилей характерны более “жёсткие” настройки, для комфортабельных пассажирских – более “мягкие”, где бóльшая часть работы амортизатора приходится на “отбой”.

На автотранспорте, как правило, эффективность “рабочего хода” амортизатора (сжатие, наезд колесом на препятствие) делают меньше, чем эффективность “отбоя” (обратного движения). В этом случае (при сжатии) амортизатор меньше передаёт толчки от неровностей на кузов, и (при растяжении) “придерживает” колесо от ударов его пружиной о дно выбоин дороги.

Применение

В автостроении

Подход к назначению амортизатора в различных школах автомобилестроения в некоторой степени можно определить по названию, которое ему даётся. Например, нем. Dämpfer — гаситель колебаний (демпфер), англ. Shock-absorber — поглотитель ударов. В самом деле, принцип действия немецких телескопических амортизаторов времён Второй мировой войны (танкиPz.III, Pz.V, Pz.VI) и фрикционного амортизатора современного «Леопард-2» не предусматривает поглощение ими ударов. Первые — одностороннего действия на обратном ходе катка, то есть при ударе во время прямого хода катка практически не работают, сопротивление вторых не зависит от скорости перемещения катка, поэтому при ударе амортизатор поглотит примерно столько же энергии, сколько при медленном перемещении катка на такую же величину. Англичане применяли в основном гидравлические амортизаторы двустороннего действия (танки «Крусайдер», «Кромвель», «Валентайн»), сопротивление которых зависит от скорости перемещения катка и при ударе возрастает многократно, отсюда и название «поглотитель ударов».

В авиатехнике

В авиатехнике мощные амортизаторы используются на шасси самолётов. Их задача (как и задача всей конструкции шасси) схожа с амортизаторами в автомобилях – смягчить перегрузки при контакте с покрытием взлётно-посадочной полосы на посадке, чтобы нагрузки на узлы самолёта не превышали допустимых при выполнении штатной посадки, а также чтобы можно было в экстренных случаях совершить безопасную для людей посадку при превышении максимальной посадочной массы вплоть до максимальной взлётной. В конструкции шасси лайнера Ту-154, например, используются жидкостно-газовые амортизаторы.

На железнодорожном транспорте

На железнодорожном транспорте гашение энергии необходимо производить как в вертикальном, горизонтальном поперечном, так и в горизонтальном продольном по отношению к движению направлениях. Амортизаторы в первых двух направлениях обычно используются масляные и устанавливаются под углом 45 градусов между вертикальной и горизонтальной поперечной движению плоскостями. Т.е. один амотризатор гасит энергии в двух направлениях. Продольные амортизаторы железнодорожного подвижного состава называют – поглощающий аппарат автосцепного устройства. Поглощающие аппараты различают грузового типа и пассажирского. Поглощающие аппараты грузового типа различают по классам Т0, Т1, Т2, Т3 – в зависимости от энергии, которую он поглощает (50 кДж – первый и 190 кДж – последний) и других его технических характеристик, описанных в ОСТ-32-175-2001.

В судостроении

В судостроении для защиты от вибрации и ударных нагрузок оборудования используются резинометаллические амортизаторы АКСС (амортизаторы корабельные сварные со страховкой). Амортизатор АКСС представляет собой резинометаллическое изделие, состоящее из металлической скобы, планки несущей и планки опорной, которые соединены между собой привулканизованным резиновым массивом.

Нюансы выбора амортизаторов

Перед покупкой амортизатора следует изначально определиться с тем, чего вы хотите добиться от передвижения в автомобиле – мягкости или устойчивости.Если вам важно ощущать комфорт и мягкость в своем автомобиле, который постоянно перемещается по городским дорогам, нужно отдать предпочтение обыкновенным двухсторонним гидравлическим амортизаторам. Они обладают хорошей износостойкостью в условиях любого города. Такую амортизационную систему характеризуют как достаточно мягкую на неровных дорожных покрытиях.Если вы хотите видеть свое авто маневренным и легко управляемым, вам понадобятся однотрубные газовые амортизаторы, которые имеют высокое давление. Эта амортизационная система отлично взаимодействует с любым дорожным покрытием, в результате чего автомобиль становится более устойчивым независимо от скорости передвижения.Часто автомобильные производители изначально указывают, какие амортизаторы стоит устанавливать на конкретную модель автомобиля. Это поможет значительно облегчить задачу автомобилиста по подбору амортизационной системы.В дальнейшем вы сможете выбрать амортизатор по своему личному опыту использования данного изделия с учетом прежних параметров.Автомобильные амортизаторы необходимо устанавливать на каждую опору машины, то есть на каждое колесо, поэтому любая амортизационная система состоит из четырех амортизаторов на каждом колесе. Они непосредственно создают гашение колебаний, которые могут возникнуть на неровной поверхности дороги. Поэтому вопрос по подбору амортизаторов достаточно простой.Амортизатор работает при помощи специальной пружины, которая сжимается, когда машина попадает в яму. И тем самым происходит смягчение удара. После чего пружина разжимается и возвращается в свое исходное положение. При этом амортизатору необходимо контролировать плавное разжатие пружин для того, чтобы колесо скорее заняло свое нормальное положение, которое обеспечивает максимальную устойчивость автомобиля.

Поломки

Даже хорошие амортизаторы приходят в негодность. Как же определить, что амортизатор пора менять? Есть несколько симптомов поломки амортизаторов. Стук амортизатора при качении автомобиля. Стук может появиться в случае разрушения внутренних элементов амортизатора. Например, открутился поршень от штока, разрушился клапанный узел (калиброванные отверстия имеют клапана).Стук так же может издавать разрушенный сайлентблок, через который амортизатор крепится к элементам подвески. Но стука может вообще не быть, а амортизатор все же нужно менять. При визуальном осмотре видны подтеки масла в районе выхода штока. Это говорит об износе уплотнения штока, через которое может выйти газ, и выдавить масло. Происходит это по причине износа этого уплотнения. Бывает и подтеков нет и все сухо, а качнешь автомобиль руками, он продолжает качаться и останавливается долго по сравнению с исправным амортизатором.Масло давно вытекло, все отмылось осенними дождями и амортизатор сухой. Возможно, масло не вытекло, а оторвало кончик штока от поршня, поршень упал на дно. Ни каких стуков и подтеков при этом не будет. При визуальном осмотре следует так же обращать внимание на отбойник и пыльник штока. Если вовремя поменять изорванные детали, амортизатор может прослужить еще долгое время.

Delphi

Наверное, стойка автомобиля DELPHI – это лучший вариант среди бюджетных предложений, доступных на нашем рынке. При этом качество весьма неплохое. Как подтверждение, следует отметить тот факт, что этот английский бренд поставляет свои товары для знаменитого концерна General Motors.

Также будет интересно:  Как выявить неполадки и провести ремонт вакуумного усилителя тормозов своими руками

Есть также модели и для наших ВАЗов. Отличительной особенностью таких масляных амортизаторов выступает их повышенная жесткость, что позволяет водителю насладиться спортивной ездой, без страха вылететь в кювет.

Использование высококачественных производственных технологий и современных материалов гарантирует длительный срок службы элементов.

В среднем, такие стойки меняют не чаще, чем каждые 200 тыс. км пробега. Если же использовать устройства не на севере России, а в более подходящей климатической зоне, то срок службы еще более увеличивается.

Далее видео про стойки: