amortizator.in.ua - Діагностика амортизаторів легкових автомобілів

Наши партнеры ArtmMisto

Амортизатори гасять коливання коліс і кузова, забезпечуючи надійний контакт шин з дорогою і перешкоджаючи крену автомобіля при маневруванні.

Загальні відомості

Автомобільні амортизатори створюють опір вертикального переміщення коліс щодо кузова. Найбільшого поширення на легкових автомобілях отримали гідравлічні амортизатори. У них опір досягається за рахунок перетікання в'язкої рідини через калібровані отвори і клапани. Конструкції різних типів амортизаторів представлені на Мал. 1 .
Характеристика амортизатора - залежність, що описує, як змінюється сила опору переміщенню штока при різних його швидкостях ( Мал. 2 ). Необхідні характеристики закладаються при конструюванні, випробуванні, доведенні автомобіля і залежать від конструкції амортизатора: розмірів його поршня, циліндра, отворів клапанів, а також властивостей амортизаторной рідини.
Основний несправністю амортизатора є зміна його характеристики, що приводить до погіршення гасіння коливань. Найбільш часті причини - порушення герметичності (попадання повітря в циліндр), знос або механічні пошкодження деталей.
При несправних амортизаторах погіршується зчеплення коліс з поверхнею дороги, і автомобіль починає гірше слухатися керма, відхиляючись від заданої траєкторії руху. Наприклад, при русі в повороті по нерівній дорозі автомобіль мимоволі зміщується "назовні", розпрямляючи траєкторію. Збільшуються крен кузова при проходженні поворотів і інтенсивному гальмуванні. При проїзді значних нерівностей навіть на невеликій швидкості можливі пробої підвіски (Повністю вибирається хід підвіски, при цьому амортизатор не встигає погасити коливання колеса.), Супроводжувані сильним ударом в області колеса з несправним амортизатором. Крім того, при зношених амортизаторах:

• збільшується гальмівний шлях автомобіля;
  
• знижується швидкість початку аквапланування (Освіта водяного шару між шиною і поверхнею дороги, що веде до втрати їх зчеплення.);
  
• надлишкові коливання кузова знижують курсову стійкість автомобіля;
  
• можливий відведення в сторону при гальмуванні на середніх і високих швидкостях;
  
• зменшується реальна вантажопідйомність автомобіля (пробої підвіски виникають при меншої завантаженості);
  
• знижується комфорт і підвищується стомлюваність водія.

Частково або повністю заклинило амортизатори роблять автомобіль більш жорстким, приводячи до сильної тряски на нерівностях.
Несправні амортизатори прискорюють знос багатьох деталей і вузлів ходової частини: підшипників маточин, шин (характерний "плямистий" знос), пружин або ресор, опор стійок підвіски, гумово шарнірів (сайлент-блоків), кульових шарнірів, вузлів рульового керування, шарнірів рівних кутових швидкостей (ШРУСов) і т. д.
Існує кілька методів визначення стану амортизаторів: візуальний огляд, зняття характеристики, методи коливань кузова або коліс. Два останніх методу полягають в діагностуванні не самих амортизаторів, а роботи підвіски в цілому. При цьому на результати випробувань в певній мірі впливає стан шарнірів, пружин, стабілізаторів, тиск в шинах та ін.

Візуальний огляд

Є найпростішим способом діагностики, що не вимагає спеціального обладнання. Він дозволяє виявити тільки зовнішні пошкодження амортизатора - корозію, задираки, деформацію корпусу або штока, негерметичність ущільнень, що приводить до патьоків амортизаторной рідини. Зміна характеристик, наприклад через зношування клапанів, візуально визначити неможливо.

Зняття характеристики амортизатора

Метод коливань кузова

Цей метод полягає в дослідженні загасання коливань кузова після його розгойдування і оцінює роботу підвіски тільки при малих швидкостях руху штока амортизатора. У більшості випадків дозволяє достовірно встановити лише повну втрату його працездатності: якщо шток переміщається практично без опору або амортизатор заклинило, а також різницю станів амортизаторів одній осі.
Підрахунок кількості коливань після розгойдування кузова є найпростішим і доступним способом, але і найменш точним. При справних амортизаторах після інтенсивного поштовху автомобіля вниз кузов повинен піднятися, опуститися і при подальшому підйомі зупинитися. Тобто коливання повинні припинитися за півтора періоду. Повністю несправні амортизатори дозволять кузову зробити більше трьох повних коливань вгору-вниз. Якщо несправний тільки один з них, коливання кузова будуть частково гаситися іншими, що практично неможливо оцінити на око.
Більш точна оцінка працездатності амортизаторів проводиться за допомогою спеціальних приладів і стендів.
Використання приладу з датчиком переміщення. Прилад складається з блоку, в якому розміщені ультразвуковий датчик, обчислювальний пристрій, керуючі клавіші, дисплей і принтер, а також джерело ультразвуку. Блок закріплюється на крилі автомобіля за допомогою присосок, а джерело кладеться на підлогу поруч з колесом (фото 2). У пам'ять пристрою попередньо вводять опорні дані (Результати вимірювань, отримані на аналогічному автомобілі зі свідомо справними амортизаторами. Як правило, бази опорних даних надаються виробником в комплекті з устаткуванням.) Автомобіля. Крило з закріпленим блоком одноразово штовхають вниз. Прилад реєструє коливання і обчислює коефіцієнт (Число, що характеризує затухання коливань. Чим швидше загасають коливання, тим більше значення коефіцієнта.) Їх загасання ( Мал. 3 ). Якщо його значення лежить в межах:

• від 100 до 65% - загасання коливань достатня;
  
• від 64 до 60% - загасання помірне;
  
• від 59 до 0% - загасання недостатнє.

проводиться на стенді, що складається з невеликого пневматичного підйомника і пристрої з пружними важелями, що відслідковує вертикальні переміщення кузова (фото 3). Автомобіль встановлюють на платформу передніми або задніми колесами. Важелі пристрої зачіпають знизу за колісні арки. Колеса випробуваної осі піднімають на висоту 10 см, а потім різко відпускають, викликаючи коливання кузова, а разом з ним і важелів. За результатами тесту комп'ютер стенду обчислює коефіцієнт загасання коливань для кожного амортизатора випробуваної осі ( Мал. 4 ). Якщо значення коефіцієнта становить:

• від 22 до 65 - гасіння коливань достатня;
  
• від 16 до 22 - гасіння помірне;
  
• від 0 до16 - гасіння недостатнє.

Гранично допустима відносна різниця (Різниця, поділена на більше значення. Наприклад, якщо один коефіцієнт дорівнює 60, а другий - 45, то їх відносна різниця дорівнює (60-45) / 60 = 0,25 або 25%.) Між коефіцієнтами для амортизаторів одній осі становить 22%.
Різке гальмування з "клювки" проводиться, як правило, лише при експрес-діагностики (Як правило, лінія експрес-діагностики встановлюється в зоні "приймання" станції технічного обслуговування і здійснює загальну поверхневу діагностику ходової частини. Крім випробувань амортизаторів перевіряє ефективність роботи гальмівних систем і бічне відведення автомобіля при відпущеному кермі). Стенд (фото 4) складається з вмонтованих в підлогу платформ з датчиками, обчислювального пристрою і монітора. Для проведення вимірювань автомобіль плавно заїжджає на платформи і різко загальмовується. При цьому кузов починає коливатися. Датчики фіксують зміну навантаження на платформи. За кількістю і інтенсивності коливань обчислювальний пристрій оцінює ефективність роботи амортизаторів. Точність вимірювання цим способом невелика і залежить від конструкції підвіски автомобіля.

Метод коливань коліс

Такий метод точніше моделює реальні умови роботи амортизаторів і дозволяє детальніше визначити ступінь їх зносу. Він реалізується в лініях експрес-діагностики двома способами: амплітудно-резонансним і EUSAMA (European Association Of Shock Absorber Manufacturer - Європейська асоціація виробників амортизаторів). В обох випадках автомобіль встановлюється на спеціальні платформи, яким по черзі повідомляються вертикальні коливання коліс.
Амплітудно-резонансний спосіб полягає у вивченні амплітуди (величини переміщень) платформи з встановленим на неї колесом автомобіля (фото 5). Платформі повідомляються коливання частотою близько 16 Гц. У міру їх загасання настає резонанс (Зростання амплітуди коливань при збігу власної частоти підвіски автомобіля і частоти коливань платформи). Чим більших значень досягає амплітуда, тим гірше амортизатор гасить коливання. Порівнюючи результати вимірювань з опорними даними, стенд видає висновок про ефективність роботи амортизатора ( Мал. 5 ).
Для наочності комп'ютер стенду перераховує отримані значення амплітуд в процентний коефіцієнт ефективності амортизатора. Якщо цей показник:

• більше 60% - робота амортизатора нормальна;
  
• від 60 до 40% - амортизатор слабо гасить коливання;
  
• менше 40% - стан амортизатора незадовільний.

На практиці різниця коефіцієнтів (не плутати з різницею амплітуд) для коліс однієї осі більше 10% свідчить про несправність амортизатора з меншим коефіцієнтом.
Спосіб EUSAMA безпосередньо оцінює здатність підвіски колеса утримувати його контакт з нерівною дорогою. Стенд (фото 6) відстежує силу, з якою колесо автомобіля впливає на платформу. Вимірювання проводяться спочатку на нерухомій платформі, а потім в процесі згасаючих коливань, починаючи з частоти 25 Гц. За результатами вимірювань комп'ютер обчислює "коефіцієнт зчеплення" колеса з опорною поверхнею, виражений у відсотках ( Мал. 6 ). Він дорівнює відношенню мінімального навантаження під час коливань до навантаження на нерухому платформу.
При коефіцієнті:

• більш-рівному 45% - підвіска забезпечує достатнє зчеплення;
  
• менше 45, але більше 25% - слабке зчеплення;
  
• менше 25% - недостатнє зчеплення.

Гранично допустима відносна різниця коефіцієнтів для коліс однієї осі становить 0,15.
Результати перевірки амортизаторів з використанням приладів і стендів видаються на дисплей або (і) у вигляді роздруківки. У ній можуть бути присутніми графіки коливань, вагова навантаження осей, значення обчислених коефіцієнтів для кожного амортизатора, різниця коефіцієнтів для коліс однієї осі і т. П. Зразки роздруківок з розшифровкою умовних позначень представлені на рис. 3 - 6.

рекомендації

При появі явних ознак несправності амортизаторів, наприклад значних податках рідини, доцільніше провести їх заміну без діагностики.
Бажано міняти відразу обидва амортизатора на одній осі, навіть якщо з ладу вийшов тільки один.
Якщо амортизатори мають пильовик, що оберігає поверхню штока від бруду, то при пошкодженні його слід негайно замінити, інакше забруднення штока швидко зашкодить ущільнення.
Наявність вільного ходу (практично без опору) штока двотрубного амортизатора не завжди означає його несправність. Можливо, через зберігання в горизонтальному положенні повітря, що знаходився в компенсаційної порожнини, потрапив в робочий циліндр. Для відновлення працездатності амортизатора його досить "прокачати", зробивши кілька (3-5) повних ходів штока, утримуючи амортизатор в вертикальному положенні.
При сильних морозах рідина в амортизаторі може загуснути, його опір зростає і автомобіль стає "жорстким". Це може бути наслідком низької якості амортизаторной рідини або невідповідності типу амортизатора кліматичних умов. Щоб уникнути надмірних навантажень на кузов і підвіску, перші 1-2 кілометри після стоянки бажано рухатися з невеликою швидкістю. У процесі руху рідина нагріється, і амортизатор відновить свої характеристики.
Середній термін служби амортизаторів залежить від багатьох чинників - якості виготовлення, стану доріг, справності підвіски, манери водіння. Добре було б проводити діагностику амортизаторів при кожному ТО автомобіля.
При діагностиці амортизаторів на стендах неприпустимо фіксувати автомобіль стоянковим гальмом. Це може спотворити результати вимірювання через додаткового опору коливань, а іноді призводить і до поломки обладнання.
Амортизатори легкових автомобілів проходять сертифікацію по ОСТ 37.001.440-86, допускає відхилення сил опору амортизатора від номінальних значень до + 15% при відбої і + 20% при стисненні. Тому можливо, що при діагностиці автомобіля з новими амортизаторами обладнання покаже неприпустиму різниця ефективності їх роботи.
У кожному з діагностичних способів відбувається вимір різних фізичних величин, тому не можна порівнювати між собою результати вимірів за різними методами.