Наши партнеры ArtmMisto
Амортизатор - це пристрій призначений для гасіння та поглинання поперечних коливань рами або кузова, що виникають в результаті деформації ресор і пружин при русі автомобіля, шляхом перетворення механічної енергії руху в теплову. У зв'язку з підвищеними вимогами до плавності ходу амортизатори стали одним з основних елементів підвіски сучасних автомобілів.
На автомобілях і автобусах найбільш широко застосовують гідравлічні амортизатори, в яких використовують опір (внутрішнє тертя) порівняно в'язкої рідини, що проходить через калібровані отвори малих діаметрів і обмежені перетину в клапанах. Повний цикл коливань рами кузова) щодо моста і коліс включає в себе два періоди:
- хід стиснення ресори (пружини), коли підресорена частина (рама з платформою зближується з непідресореної частиною (мостами і колесами)
- хід віддачі ресори (пружини), коли підресорена частина віддаляється від непідресореної
2 групи амортизаторів
- амортизатори двосторонньої дії
- амортизатори односторонньої дії (гасять коливання тільки при ході віддачі ресори)
Амортизатори двосторонньої дії сприяють більш плавній роботі підвіски, тому вони майже повністю витіснили амортизатори односторонньої дії.
Схематично пристрій гідравлічного амортизатора двосторонньої дії показано на малюнок. Амортизатор складається з врівноважує резервуара С, робочого циліндра 2, штока 6 з поршнем 1 і клапанів перепускного IΙ, віддачі I, впускного IΙI, стиснення IV. У верхній частині шток поршня переміщається в направляючої втулці 8 яка служить разом з ущільненням 5 для запобігання штока амортизатора від виникаючих згинальних моментів і поперечних сил.
Мал. Схема гідравлічного амортизатора двосторонньої дії:
1 - поршень; 2 - робочий циліндр; 3 - корпус; 4 - корпус клапанів; 5 - ущільнення; 6 - шток; 7 - захисний кожух; 8 - напрямна втулка; 9 - розвантажувальний отвір; А - робоча порожнину; З - врівноважує резервуар; I - клапан віддачі; IΙ - перепускний клапан; IΙI - впускний клапан; IV - клапан стиснення
У робочому циліндрі 2 разом зі штоком 6 переміщається поршень 1, в якому є наскрізні отвори, рівномірно розташовані в два ряди по колу різних діаметрів. Отвори, що знаходяться на великому колу, закриті зверху перепускним клапаном I, до якого притискається пружинна шайба. Отвори на меншій окружності перекриваються знизу дросельним диском клапана віддачі IΙ.
У нижній частині робочого циліндра розташований корпус, в якому встановлені впускний клапан IΙ I і клапан стиснення IV, притискуваний пружиною. Ці клапани закривають отвори, розташовані в корпусі.
Між циліндром 2 і кожухом 7 знаходиться врівноважує резервуар С, заповнений маслом приблизно на половину обсягу. Що залишився незаповненим обсяг врівноважує резервуара служить для заповнення маслом при зміні його температури, яка може коливатися від -20 ° до + 200 ° С. Рівень рідини в врівноважується резервуарі розрахований таким чином, щоб повітря не потрапляло в робочу порожнину амортизатора через клапан стиснення при зниженні рівня в похилому положенні амортизатора (до 45 °).
До штоку і резервуару приварені вушка. Нижньої вушком амортизатор кріпиться до балки або до нижніх важелів переднього моста при незалежній підвісці, а верхній - до кронштейну рами або підстави кузова. Від пошкоджень і попадання бруду шток захищений кожухом 7.
Під час ходу стиснення (пружини) ресори (наїзд колеса на опуклість) поршень амортизатора рухається вниз, перепускний клапан I Ι відкривається і рідина перетікає через отвори поршня в робочу порожнину А. Під тиском рідини клапан стиснення IV долає зусилля пружини і відкривається, при цьому рідина в обсязі, рівному вводиться частини штока, витісняється з робочого циліндра в врівноважує резервуар С. Зусилля пружини клапана стиснення створює необхідний опір амортизатора, в результаті чого частота коливань підвіски і подрессо корінних мас автомобіля зменшується. При переміщеннях штока рідина, частково просочуючись через зазор між направляючої втулкою і штоком, через розвантажувальний отвір 9 надходить в порожнину врівноважує резервуара, розвантажуючи тим самим сальники від дії робочого тиску рідини.
Під час ходу віддачі (потрапляння колеса в западину) поршень рухається вгору, витісняючи рідину з верхньої робочої порожнини А в нижню. Пропускний клапан IΙ, розташований з боку надпоршневого простору, закривається, і рідина через отвори поршня надходить до клапана I віддачі і відкриває його. При цьому рідина в обсязі, рівному виведеної частини штока, надходить з врівноважує резервуара в робочий циліндр через отвори, попередньо подолавши опір впускного клапана IΙI.
Жорсткість дисків клапана віддачі I і зусилля його пружини створюють необхідний опір амортизатора яке пропорційно квадрату швидкості перетікання рідини.
При русі автомобіля необхідно, щоб амортизатор гасив в основному вільні коливання підвіски при ході віддачі (розпрямлення ресори або пружини) і не збільшував їх жорсткість при стисненні. Тому опір ходу стиску становить 25 ... 30% опору ходу віддачі.
Недоліком двостороннього амортизатора є наявність врівноважує резервуара, який охоплює робочий циліндр і ускладнює охолодження його. Тим часом, гасіння коливань зводиться до того, що їх механічну енергію амортизатор перетворює в теплову енергію, що в свою чергу призводить до підвищення температури масла, а значить і зниження його в'язкості. Внаслідок цього знижуються зусилля стиснення і відбою.
Зусилля відбою в одних випадках обертається розгойдуванням автомобіля як цілого (на плавних, хвилеподібних нерівностях дороги), в інших - виникненням сильних вертикальних коливань підвіски з «відскакування» коліс від покриття. І тоді стійкість, керованість , гальмівні властивості автомобіля на нерівній дорозі стають незадовільними.
До того ж в амортизаторах цього типу навіть спеціально підібране маловспенівающееся масло при великих швидкостях коливань (пропорційних добутку ходу на частоту коливань) часом спінюється. Причина в тому, що масло проходить через вузькі проходи (зазори в клапанах, канали, свердління) з дуже великими швидкостями і при зниженому тиску, в результаті чого виникає кавітація (утворення бульбашок розрідження). Цьому сприяє і підвищення температури амортизатора при інтенсивній роботі. Все це перешкоджає нормальній роботі амортизатора, так як опір спіненого масла у багато разів менше опору нерозривного обсягу масла. Амортизатор перестає гасити коливання. Це одна з причин того, що деякі амортизатори, цілком прийнятні для їзди з комфортом по звичайних дорогах, непридатні для спортивного типу їзди.
