Амортизаторы предназначены для гашения колебаний подвески при движении автомобиля по неровной дороге. В настоящее время на автомобилях устанавливают гидравлические телескопические амортизаторы двустороннего действия, в которых гашение колебаний происходит как при подъеме, так и опускании колеса за счет трения перетекаемой в них жидкости из одной полости в другую. При установке амортизаторов у задних колес легковых автомобилей с поперечным наклоном они частично выполняют роль стабилизаторов поперечной устойчивости автомобиля.

Как устроен и работает гидравлический телескопический амортизатор?

Гидравлический телескопический амортизатор двустороннего, действия (рис.160) состоит из резервуара с днищем 1, в котором установлен цилиндр 2. В цилиндре находится шток 5, соединенный с поршнем 3. Шток в верхней части движется по направляющей 4 и уплотнен сальником, предотвращающим вытекание жидкости. Цилиндр соединен с рычагами подвески или с балкой моста, а шток – с кузовом или рамой автомобиля, что позволяет поршню перемещаться па цилиндру при колебаниях подвески. В поршне 3 выполнены два ряда сквозных калиброванных отверстий, закрытых сверху перепускным клапаном 6, а снизу – клапаном 7 отдачи с сильной пружиной 8. В нижней части цилиндра установлены два клапана сжатия 10 и один впускной 9. Внутренняя полость цилиндра заполняется амортизаторной жидкостью АЖ-12Т с присадками, обеспечивающими меньшую вязкость при низких температурах и повышение смазочных и антиокислительных свойств.

Работает амортизатор так. При наезде колеса на препятствие и сжатии рессоры поршень вместе со штоком движется вниз и жидкость из нижней полости перетекает через калиброванные отверстия и перепускной клапан 6 в надпоршневую полость. Так как в этой полости размещен шток 5, занимающий некоторый объем, то вся жидкость из нижней полости цилиндра 2 не может уместиться в верхней полости. Поэтому часть жидкости перетекает через калиброванные отверстия клапана сжатия 10 в резервуар. Если наезд происходит плавно, то клапан сжатия остается закрытым. При быстром наезде давление жидкости под поршнем резко увеличивается и клапан 10 открывается, перепуская жидкость в резервуар.

При плавном отходе колеса от рамы или кузова (съезде колеса с препятствия) поршень движется вверх. Давление жидкости над поршнем повышается, перепускной клапан 6 закрывается, а жидкость перетекает через внутренний ряд отверстий в поршне и через кольцевой зазор между закрытым клапаном – 7 отдачи и его направляющей втулкой в подпоршневую полость. Одновременно открывается впускной клапан 9 и жидкость перетекает из резервуара в цилиндр.

При резком отходе колеса от рамы или кузова скорость движения поршня возрастает, что создает значительное давление жидкости над поршнем. Под этим давлением клапан 7 отдачи открывается и жидкость с меньшим сопротивлением перетекает в подпоршневую полость. При этом перетекание жидкости через впускной клапан 9 продолжается. Следовательно, клапан отдачи разгружает подвеску и амортизатор от больших усилий при резких ходах отдачи, а также при возрастании вязкости жидкости. Характеристика телескопического амортизатора подбирается так, чтобы обеспечивалось усилие перемещения подвески при ходе отдачи в 2-3 раза большее, чем при ходе сжатия. Это достигается подбором сечения отверстий клапанов – и силы сжатия их пружин.

Телескопический амортизатор

Видео:Работа Газомаслянного и газового амортизатора KYBСкачать

Чем мягче упругий элемент подвески, тем меньше ударов и толчков передают колеса от неровностей дороги раме или кузову автомобиля. Однако мягкие упругие элементы имеют большую амплитуду колебаний, которые затухают более продолжительное время. Для быстрого гашения колебаний подрессоренных масс на автомобилях применяют специальные устройства, называемые амортизаторами.

На всех легковых автомобилях и большинстве передних подвесок грузовых автомобилей устанавливают телескопические амортизаторы гидравлического типа. Сопротивление колебательным движениям в амортизаторе такого типа создает жидкость, перетекающая через небольшие отверстия из одной полости в другую. При этом с увеличением скорости относительных перемещений колеса и рамы (кузова) резко возрастает гидравлическое сопротивление амортизатора.

Гидравлические амортизаторы заполняют специальной жидкостью, вязкость которой мало зависит от температуры окружающей среды.

Колебательные движения можно представить состоящими из хода сжатия упругого элемента и хода отдачи. По принципу действия амортизаторы делят на одно- и двусторонние. Односторонние амортизаторы гасят колебания лишь во время хода отдачи, а двусторонние поглощают энергию колебаний как при ходе сжатия, так и при ходе отдачи. На современных автомобилях применяют амортизаторы двустороннего действия.

Рабочий цилиндр 18 ( рис. 110 ) телескопического амортизатора двустороннего действия. Часть окружающего его наружного корпуса 17 заполнена жидкостью. Внутри цилиндра расположен поршень 14 со штоком 19. Сверху цилиндр закрыт направляющей 20 штока, а снизу — днищем, являющимся корпусом клапана сжатия. В поршне имеются отверстия 6, закрываемые сверху тарельчатым перепускным клапаном 5 отдачи, и отверстия 15, закрываемые снизу клапаном 7 отдачи с пружиной 8. В корпусе клапана сжатия выполнены два ряда отверстий по окружности большого и малого диаметров: отверстия 13, закрываемые сверху перепускным клапаном 9, и отверстия, закрываемые снизу клапаном 10 с пружиной 11. Шток поршня уплотнен резиновыми и войлочными сальниками.

Читайте также: Замена задних амортизаторов сузуки эскудо

При плавном ходе сжатия поршень со штоком опускается вниз и вытесняет основную часть жидкости из пространства под поршнем в пространство над поршнем через перепускной клапан 5 отдачи. Часть жидкости, равная по объему вводимому в цилиндр штоку, через калиброванные отверстия клапана 10 сжатия перетекает в полость Б резервуара.

Калиброванные отверстия создают для жидкости сопротивление, пропорциональное квадрату скорости ее истечения. Поэтому при резком ходе сжатия под возросшим давлением жидкости клапан 10 сжатия открывается на большую величину, преодолевая сопротивление пружины 11. Вследствие этого уменьшается сопротивление перетеканию жидкости.

Во время хода отдачи поршень со штоком движется вверх. Давление жидкости над поршнем повышается, перепускной клапан 5 закрывается, а клапан 7 отдачи приоткрывается, и жидкость через отверстия 15 перетекает в пространство под поршнем. Необходимое сопротивление амортизатора создается упругостью пружины 8. Часть жидкости, равная по объему выводимому из цилиндра штоку, через отверстия 13 и открытый перепускной клапан 9 сжатия перетекает обратно из полости Б в рабочий цилиндр. При резком ходе отдачи жидкость открывает клапан 7 отдачи на большую величину, преодолевая сопротивление пружины 8.

Видео:Для чего предназначены пружины авто?Скачать

Рис. 110. Амортизатор: 1 — проушина; 2 — гайка резервуара; 3 — сальник штока; 4— сальник гайки резервуара; 5 — перепускной клапан; 6 — отверстие наружного ряда; 7 — клапан отдачи; 8, 11 и 22 — пружины; 9—перепускной клапан сжатия; 10 — клапан сжатия; 12 — гайка; 13 — отверстие перепускного клапана; 14 — поршень; 15 — отверстие внутреннего ряда; 16—поршневое кольцо; 17 — корпус резервуара; 18—рабочий цилиндр; 19— шток поршня; 20 — направляющая штока; 21 — сальник; 23 — обойма сальников; 24 — сальники штока; А—отверстие для слива жидкости в резервуар; Б— полость резервуара.

Телескопический амортизатор крепится к продольной балке рамы с одной стороны и к передней оси автомобиля с другой.

Он имеет резервуар 6 ( рис. 79 ), рабочий цилиндр 5, поршень 1, шток 3 и клапаны: перепускной 2, отдачи 11, впускной 9 и клапан сжатия 8.

Клапан отдачи состоит из двух плоских стальных дисков, прижимаемых к поршню пружиной 10.

В поршне 1 выполнены два ряда отверстий 4 и 12. Отверстия 4 закрыты тарелкой перепускного клапана 2, отверстия 12 перекрываются снизу дроссельным диском клапана 11 отдачи.

Внутренняя полость рабочего цилиндра 5 заполняется амортизаторной жидкостью АЖ-12Т с присадками, обеспечивающими меньшую вязкость при отрицательных температурах, повышение смазочных и антиокислительных свойств.

Рис. 79. Телескопический амортизатор : а — ход сжатия; б — ход отдачи; в — уплотнение верхней части штока; 1 — поршень; 2 — перепускной клапан; 3—шток; 4 и 12 — отверстия в поршне: 3 — рабочий цилиндр; 6 — резервуар; 7 — корпус клапана сжатия; 10 — клапан сжатия; 9 — впускной клапан; 10 — пружина; 11 — клапан отдачи; 13 — грязеотражательная обойма; 14 и 19 — резиновые сальники штока; 15 — войлочный сальник штока; 16 — основной сальник штока; 17 — гайка; 18 — резиновый сальник резервуара; 20 — направляющая втулка

При сжатии рессоры поршень 1 со штоком 3 движется вниз. Жидкость из рабочего цилиндра перетекает в полость над поршнем через отверстия 4 в поршне и перепускной клапан 2.

Из рабочего цилиндра в резервуар 6 жидкость перетекает через дроссельные щели корпуса 7 клапана сжатия, а при большой скорости поршня 1 — через клапан 8 сжатия ( рис. 79,а ).

Видео:Как работают амортизаторыСкачать

При отдаче рессоры поршень амортизатора движется вверх. Из верхней части рабочего цилиндра жидкость перетекает в нижнюю часть через отверстия 12 и щели дроссельного диска клапана 11 отдачи, а при большой скорости поршня — через клапан отдачи ( рис. 79, б ).

Вследствие снижения давления в рабочем цилиндре 5 при ходе отдачи в него поступает жидкость из резервуара 6 через впускной клапан 9.

Таким образом, только резкое сжатие или выпрямление рессоры, сопровождающееся быстрым перемещением поршня амортизатора, вызывает открытие соответственно клапана сжатия или клапана отдачи.

На рис. 79, в показан новый узел уплотнения амортизаторов автомобилей ЗИЛ.

Телескопический амортизатор. Нюансы конструкции

Они одинаковые только с виду. На самом деле внутри у амортизаторов разных поколений и фирм содержится много интересного, необычного и даже уникального. Того, что определяет главный параметр амортизаторов – его динамическую характеристику.

В легковых автомобилях наибольшее распространение получили телескопические амортизаторы. Собственно, это гидравлический поршневой насос. Его цилиндр, заполненный жидкостью (маслом), крепят к одному концу пружины подвески, а шток поршня – к другому. Растягиваясь и сжимаясь, пружина заставляет проходить поршень через жидкость, перекачивая ее с одной стороны на другую через маленькие калиброванные отверстия – жиклеры. Чтобы продавить масло через жиклеры, нужно приложить достаточно большое усилие. Это усилие замедляет ход пружины, поскольку всегда направлено в сторону, противоположную движению штока поршня.

В реальной жизни конструкция амортизатора намного сложнее. Например, объем масла, вытесняемый поршнем при ходе вверх и вниз, не может быть одинаков из-за того, что часть пространства с одной стороны занимает шток поршня. Для компенсации этой разницы, а также для нивелирования температурных расширений конструкции требуется некий запасной объем гидравлической жидкости. Этот компенсационный объем может быть размещен в разных местах.

Видео:Объяснение технологии двухтрубных амортизаторовСкачать

Если компенсационный объем масла располагают снаружи в зазоре между трубой корпуса рабочего цилиндра и второй трубой несколько большего диаметра, то такой амортизатор называют гидравлическим двухтрубным (в быту просто «гидравлическим»). Эту конструкцию давно считают классической, и такие амортизаторы устанавливают на большинство легковых автомобилей.

Кроме жидкости в любом амортизаторе есть газ. В том же классическом двухтрубном компенсационная полость, соединенная с рабочим цилиндром через «донный» клапан, заполнена гидравлической жидкостью только наполовину. Остальное занимает газ (воздух или азот). И, тем не менее, со словом «газ» связано несколько мифов.

Для того чтобы газ при работе амортизатора не попал в рабочий цилиндр, приходится принимать дополнительные меры. В большинстве случаев требуется, чтобы расположение двухтрубных амортизаторов было близким к вертикали. Это ограничение может быть снято, если расположить компенсационную полость как-то иначе, чем в двухтрубном амортизаторе. Например, в том же рабочем цилиндре можно отделить вторым «плавающим» поршнем (не имеющим штока, а только ограничивающим полость переменного объема) некоторую часть и заполнить ее сжатым под давлением газом. Этот газ, расширяясь и сжимаясь, будет компенсировать как объем, занимаемый штоком (штоки в таких амортизаторах делают очень тонкие), так и температурные расширения. Но поскольку газ находится в самом рабочем цилиндре, а не в полости, соединенной с ним через дренажный клапан, то во избежание схлопывания газа под действием рабочих усилий сжимать его приходится до давления 25–30 и более атмосфер. Таким образом, внутри амортизатора появляется газовая пружина, которая выталкивает шток с усилием порядка 25 кг. Такая конструкция названа однотрубной (однотрубный газогидравлический амортизатор, если точнее, а в быту просто «газовый»). Однотрубный амортизатор имеет массу достоинств, он по заслугам оценен, скажем, спортсменами. Монтировать такой амортизатор можно в любом положении, перегреть его, а тем более заставить масло в нем закипеть практически невозможно из-за повышенного давления внутри корпуса и значительно лучших, чем у двухтрубного амортизатора, условий охлаждения. Разработчики спортивных автомобилей с успехом размещают газовые амортизаторы внутри кокпита, где условия охлаждения хуже, чем около колес.

Газовый однотрубный амортизатор в свое время был очень сильно разрекламирован и преподносился как панацея, способная избавить подвеску любого автомобиля от всех ее бед. В жизни панацеи не бывает. Но последствия рекламного давления остались, и многие водители продолжают считать, что «газовый» амортизатор лучше «гидравлического».

Однотрубный газогидравлический амортизатор нашел свою нишу применения, где оказался очень полезен. Кроме спорта его успешно используют на больших тяжело нагруженных машинах, эксплуатируемых далеко не на самых идеальных дорогах. Но чем автомобиль меньше, тем вреднее те самые 100 килограммов, которые добавляет сжатый газ к усилию пружин. Поэтому однотрубные газогидравлические амортизаторы на маленьких машинах не используются, да и на средних редко.

Одна из рекламных страшилок, которыми пользовались продавцы газовых амортизаторов лет десять назад, гласила, что из-за недостаточного теплоотвода двухтрубный гидравлический амортизатор можно перегреть до такого состояния, что масло закипит. Миллионам автовладельцев «вскипятить» масло в амортизаторе пока не удавалось, но теоретическая возможность образования кавитационных пузырьков на некоторых режимах в двухтрубных амортизаторах, которые заправлены маслом с низкой температурой кипения, действительно имелась. Устранить эту возможность можно двумя способами: заправить амортизатор жидкостью, не склонной к кавитации, или несколько увеличить давление в компенсационной камере.

На практике пошли как тем, так и другим путем. Гидравлическая жидкость всех «приличных» амортизаторов последних поколений кавитационных пузырьков при любых мыслимых условиях работы не образует. Кроме того, появился новый тип амортизаторов – двухтрубный газогидравлический низкого давления. Собственно, это классический двухтрубный, в компенсационную камеру которого закачан газ под небольшим (2–3 атм) давлением. Профессионалы называют такие амортизаторы «поддутыми», а для торговли они все равно «газовые». Считается, что эта конструкция решила все задачи современного массового автомобилестроения, устранив недостатки (реальные и мнимые) обычных гидравлических двухтрубных амортизаторов. Она позволила, не меняя кардинально технологию производства, выпускать компоненты, отвечающие современным требованиям, и успешно продавать их даже тем, кто ничего не хочет знать об амортизаторах без приставки «газовый».

На этом обзор конструкций амортизаторов заканчивать еще рано, поскольку для подвески типа МакФексон делают амортизаторы особого типа, которые играют роль направляющего элемента самой подвески (это называют «стойка»). Традиционно для подвесок МакФексон используют гидравлические двухтрубные амортизаторы с измененной (усиленной) направляющей штока, а сам шток делают толще, чтобы он мог воспринимать изгибающие нагрузки. Газогидравлический амортизатор высокого давления в подвеске такого типа сначала использовать не удавалось. Но поскольку очень хотелось, то придумали симбиоз двухтрубного и газогидравлического. Для этого перевернули однотрубный амортизатор штоком вниз, а компенсационную камеру высокого давления разместили так, как в двухтрубном. Так родился двухтрубный амортизатор высокого давления, который применяют сейчас в подвесках типа МакФерсон.

Видео:Амортизатор. Устройство, отличие, назначение, газовые, масляные.Скачать

На спортивных амортизаторах компенсационную камеру размещают вообще в другом устройстве, соединив ее рабочим цилиндром амортизатора гибкой трубкой высокого давления. Дорого и ненадежно. Но круто.

Кроме всего прочего, для правильной работы подвески усилия сжатия и растяжения амортизатора не должны быть одинаковы. Поэтому делают две группы жиклеров, одна работает на сжатие, другая на растяжение. Выбор осуществляют клапаны, открывающие только ту группу жиклеров, которая нужна.

Параллельно с «газовой» историей развивается второе направление развития конструкции амортизаторов – эволюция клапанной системы. Этот процесс идет тихо, без рекламных фанфар, но именно здесь проявились главные достижения, позволившие сначала в широких пределах изменить характеристики амортизаторов под задачи подвески различных автомобилей, а затем сделать амортизатор частью общей системы управления автомобилем.

Как только в амортизаторах появились клапаны, так сразу дал о себе знать самый главный недостаток клапанных систем – инерция их срабатывания. При короткоходовых высокочастотных колебаниях колеса (подвески) клапаны просто не успевали срабатывать, и характеристика амортизатора в этой зоне работы оказывалась далеко не оптимальной. Малоинерционные (легкие и тонкие) клапаны не обладали достаточной прочностью, чтобы выдержать напор жидкости во время полного хода штока с большой скоростью. Чтобы исправить сложившееся положение, пришлось установить две группы клапанов: одна работает во время малых ходов и справляется с большой частотой колебания поршня, другая берет на себя поток масла при значительных перемещениях штока с большой скоростью. Существует рабочий диапазон, где обе группы клапанов работают совместно. Установка двух групп клапанов не только устранила инерционные провалы, но и позволила создать амортизаторы, характеристика которых значительно отличается от линейной. В начале движения штока срабатывают только малоинерционные клапаны, и масло идет через их жиклеры, затем постепенно включаются основные, а при больших ходах объем жидкости, проходящий через основные жиклеры, столь велик, что группа, вступившая в работу первой, уже не оказывает влияния на характеристику амортизатора в целом.

Несколько групп клапанов, которые могли работать как по отдельности, так и вместе, стали очень значительным шагом в развитии конструкции амортизаторов. Поначалу, да и сейчас в более простых вариантах конструкции (читай: на подавляющем большинстве эксплуатируемых автомобилей), клапаны «откликались» на свои ходы и частоты движения поршня, и характеристиками амортизатора управляют дорожные условия по алгоритму, жестко заложенному разработчиками. Следующим логическим шагом развития конструкции стали амортизаторы с клапанами, вступающими в работу по внешней команде (водителя или системы управления), – так появились амортизаторы с регулируемой жесткостью. Однако, поскольку для грамотного обеспечения всех требований, как условий комфорта, так и безопасности, следует учитывать множество факторов, то регулирование характеристик амортизатора было переложено на плечи электронной системы управления.

За примерами далеко ходить не нужно.

Технология частотно-селективного демпфирования (FSD) амортизаторов компании KONI – это пример работы нескольких групп клапанов. FSD позволяет амортизатору стать «мягче» при ходе отбоя и во время вибрации колеса (небольшой ход колеса при частоте не менее 1 Гц). Однако при начале движения автомобиля и во время прохождения им поворотов амортизатор остается «жестким». Такая конструкция амортизаторов повышает как комфорт автомобиля, так и его устойчивость на очень скользкой дороге. Это пример «жесткого» алгоритма настройки амортизаторов.

Видео:Работа нового и старого амортизатора который прошёл 210 000Скачать

А примером амортизаторов с электронным регулированием жесткости могут быть амортизаторы серии CDC компании ZF. Еще недавно эту разработку можно было видеть только на машинах премиум-класса, сейчас она пришла на машины среднего и даже гольф-класса. Блок управления CDC рассчитывает оптимальные величины демпфирования, получая информацию от множества датчиков. За изменение жесткости отвечают клапаны, регулирующие поток масла. На машинах, оснащенных амортизаторами с электронной регулировкой жесткости, рулевое управление быстрее реагирует на действия водителя, а амплитуды колебаний вертикальных, поперечно-угловых колебаний значительно ниже. За счет надежности сцепления с дорожным покрытием сокращается тормозной путь.

Разрабатывая конструкцию, алгоритм работы и механизм обеспечения требуемой характеристики амортизаторов (собственно, разрабатывая их клапанно-жиклерную систему), специалисты многих производителей идут своим путем. При этом они не только не рекламируют свои достижения, но по возможности стараются скрыть как можно дольше от посторонних глаз новинки, используемые в этом самом главном узле амортизатора, чтобы хоть как-то затруднить возможность прямого копирования своих изделий конкурентами.

Итак, современные амортизаторы – это весьма сложные агрегаты, которые из автономного когда-то узла все больше и больше становятся компонентом глобальной системы управления и активной безопасности автомобиля и, значит, требуют к себе серьезного системного отношения.

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  💥 Видео

  Амортизатор: устройство и неисправности. Курсы ИЦ СМАРТ ecSmartСкачать

  

  Амортизаторы | Симптомы износа | Как проверить состояние амортизаторовСкачать

  

  Чем Отличаются Амортизаторы Масляные и Газомасляные.Скачать

  

  Признаки неисправности амортизаторовСкачать

  

  Влияние состояния амортизаторов на динамику автомобиляСкачать

  

  ЧЕМ ОТЛИЧАЕТСЯ АМОРТИЗАТОР В ПОДВЕСКЕ АВТОМОБИЛЯ ОТ СТОЙКИ, В РАЗНЫХ ТИПАХ ПОДВЕСОК АВТОСкачать

  

  как определить рабочий или нет амортизаторСкачать

  

  Как выбрать амортизатор на твой питбайк ? 🤔Скачать

  

  ПОЧЕМУ ОПЫТНЫЕ АВТОМОБИЛИСТЫ НЕ СТАВЯТ ГАЗОВЫЕ АМОРТИЗАТОРЫ ВМЕСТО МАСЛЯНЫХСкачать

  

  Насадки для ремонта амортизаторов Подробно в комментариях !Скачать

  

  Kyb ( Каяба) против Zekkert (Зеккерт) сравнение. На джипе гранд чероки Jeep wk2.Скачать

  

  Всё про стойки! Часть 1Скачать

  

  Заправка Амортизаторов,Газ Азот,как вам такой ремонт? https://t.me/romanavtov мой телеграммСкачать

  

  Как проверить амортизаторы на автомобиле за 5 секунд?Скачать