Как это сделано автомобильные амортизаторы

Со времен появления первых автомобилей перед конструкторами стоял вопрос поиска оптимального способа гашения колебаний кузова, возникающих при преодолении неровностей. Наилучшим решением, применяемым и сегодня, стало интегрирование в состав подвески автомобиля специальных устройств – амортизаторов. На данный момент повсеместное распространение получили гидравлические телескопические амортизаторы. Гашение колебаний кузова и колес происходит в них за счет жидкостного трения, возникающего при прохождении жидкости через узкие отверстия в поршне – клапаны. Таким образом, механическая энергия колебаний переводится в тепловую. От характеристик амортизаторов зависят такие важные показатели, как устойчивость, управляемость и плавность хода автомобиля. Современные амортизаторы, имея в своей основе общий принцип работы, отличаются по типам и особенностям конструкции.

Видео:Как работают амортизаторыСкачать

История появления амортизатора

Первые автомобили с рессорной подвеской обладали неприятным свойством: при преодолении неровностей их кузов сильно раскачивался. Изначально данная проблема частично решалась сама собой, поскольку в многолистовых рессорах наблюдался эффект межлистового трения, который способствовал гашению колебаний кузова. Но этого было недостаточно.

Поэтому следующим этапом стало добавление в состав подвески отдельного демпфирующего элемента. Одними из первых таких устройств были амортизаторы сухого трения с фрикционными дисками, разработанные в начале прошлого века.

В 1950-х годах стали применяться поршневые масляные амортизаторы телескопического типа, в основе работы которых лежал принцип жидкостного трения. Их устройство, позаимствованное из конструкции авиационных шасси, применяется в подвеске автомобилей и сегодня.

Видео:Процесс изготовление амортизаторовСкачать

Функции амортизатора

Передние и задние амортизаторы являются демпфирующими элементами подвески автомобиля. Работая в паре с упругими элементами подвески (пружинами или торсионами), амортизаторы выполняют следующие основные функции:

1. гашение колебаний кузова и колес автомобиля;
2. сохранение контакта колеса с опорной поверхностью;
3. обеспечение плавности хода автомобиля.

Видео:Как это сделано Автомобильные амортизаторы!!! sovetbek.1988@yandex.ruСкачать

Конструкция автомобильного амортизатора

Амортизаторы бывают двух типов: однотрубный или двухтрубный. От типа амортизатора зависит и его конструкция. Несмотря на это, основные элементы у обоих типов остаются общими. Амортизатор состоит из цилиндра, заполненного специальной жидкостью (маслом), по которому перемещается поршень. Сам поршень соединен со штоком круглого сечения, который, в свою очередь, своей верхней частью крепится к кузову автомобиля. В поршне сделаны отверстия небольшого диаметра (клапаны), через которые проходит жидкость. Для того, чтобы повысить сопротивление потоку жидкости, их делают подпружиненными. Более детальное описание конструкции амортизаторов приводится далее.

Конструкция гидравлического амортизатора

Амортизатор соединяется с рычагом подвески или балкой моста. Крепление амортизатора производится через упругое соединение – сайлентблок.

Видео:Как это сделано Бампер Амортизатор How Do They Do It Discovery channelСкачать

Принцип действия амортизатора

Масляные амортизаторы работают по принципу преобразования энергии жидкостного трения в тепловую. Перемещающийся шток с поршнем заставляет масло перетекать через небольшие клапаны, тем самым создавая сопротивление его движению. Максимальный ход штока с поршнем ограничивает отбойник амортизатора. Передние амортизаторы воспринимают достаточно большую нагрузку, поэтому их делают более усиленными по сравнению с задними.

Видео:Как делают автомобильные амортизаторыСкачать

Классификация амортизаторов

Двухтрубный амортизатор

Двухтрубный амортизатор состоит из соосных цилиндров, один из которых помещен внутри другого. Шток с поршнем перемещается во внутренней полости – рабочей камере. Она сообщается с внешней, частично заполненной воздухом либо азотом через донный клапан. Камера, заполненная газом, предназначена для компенсации объема жидкости при погружении штока.

Схема двухтрубного амортизатора

• простая конструкция и невысокая стоимость изготовления;
• небольшая длина;
• малое внутреннее давление (при утечках небольшого количества масла через сальник рабочие характеристики сохраняются);
• мягкое демпфирование ударов подвески;
• лучшая устойчивость к механическим повреждениям.

• вспенивание масла после длительной работы и, как следствие, снижение эффективности демпфирования;
• недостаточно эффективное охлаждение;
• установка, хранение и транспортировка амортизатора производится только в одном положении – штоком вверх.

Двухтрубную конструкцию могут иметь как передние, так и задние амортизаторы. Но все же в большинстве случаев на современных автомобилях двухтрубные амортизаторы устанавливаются на заднюю ось.

Однотрубный амортизатор

Однотрубные амортизаторы являются газонаполненными. В их конструкции предусмотрен только один цилиндр, в нижней части которого расположена камера, заполненная газом под давлением 2…3 МПа. Данная камера отделена от жидкости специальным плавающим поршнем и предназначена для компенсации объема жидкости при сжатии амортизатора. Благодаря тому, что газ постоянно поджимает жидкость в рабочей камере, при высокочастотном режиме работы амортизатора предотвращается эффект вспенивания масла (эмульсирование), а также появляется возможность его установки в любом положении.

• лучшее демпфирование и стабильность;
• улучшенное охлаждение по сравнению с двухтрубной системой;
• возможность установки амортизатора в любом положении.

• большая длина амортизатора;
• низкая устойчивость к механическим воздействиям;
• высокая стоимость изготовления по причине применения более качественных уплотнений и материалов для корпуса.

Однотрубные газонаполненные амортизаторы способны выдерживать серьезные нагрузки без потери рабочих свойств. В основном, они применяются в качестве передних амортизаторов.

Регулируемые амортизаторы с клапаном переменного сечения

Адаптивные (или регулируемые) амортизаторы предполагают возможность изменения демпфирующих свойств (коэффициента демпфирования). Амортизаторы оснащаются электромагнитным клапаном, сечение которого изменяется под воздействием электрического сигнала. Уменьшение сечения затрудняет прохождение жидкости через клапан, увеличивая жесткость амортизатора. Увеличение же сечения клапана, наоборот, делает его более мягким.

Читайте также: Замена задних опор амортизаторов киа спортейдж 3

Адаптивные амортизаторы с магнитореологической жидкостью

Регулируемые амортизаторы данного типа заполнены жидкостью с включением металлических частиц. Такое масло меняет структуру под воздействием магнитного поля, которое создается при помощи катушек, встроенных в поршень амортизатора. Благодаря магнитореологической жидкости магнитные амортизаторы изменяют характеристики жесткости за доли секунды. Преимущество адаптивных амортизаторов заключается в возможности изменения характеристики подвески в соответствии с текущими условиями движения: более жесткая подвеска улучшит управляемость и устойчивость автомобиля, а более мягкая повысит комфорт передвижения. Основной недостаток адаптивного амортизатора: высокая стоимость его изготовления.

Спортивные амортизаторы

Спортивные амортизаторы предназначены для работы в условиях экстремальных нагрузок. Их отличает повышенная жесткость и стабильность, обеспечивающие лучшую управляемость автомобиля.

Видео:Амортизатор: устройство и неисправности. Курсы ИЦ СМАРТ ecSmartСкачать

Основные неисправности и срок службы амортизаторов

Наиболее частотная неисправность амортизатора – нарушение герметичности уплотнительного сальника штока. Это происходит в случае повреждения пыльника амортизатора, и, как следствие, попадания грязи на поверхность штока. Повреждение сальника штока ведет к утечке газа и амортизаторной жидкости, из-за чего сам амортизатор утрачивает свои демпфирующие свойства.

При нормальных условиях эксплуатации срок службы амортизаторов может составить 3-5 и более лет. Передние амортизаторы претерпевают большую нагрузку, тем не менее, на новом автомобиле их ресурс составляет примерно 100-125 тысяч километров пробега. Задние же амортизаторы обычно превосходят эти показатели.

Видео:Как делают автомобильные амортизаторы. Принцип изготовления Амортизатора.Скачать

Амортизатор это

Каждый владелец автомобиля знает, что автомобильные амортизаторы – это ключевые элементы подвески. Сегодня конструкция, о которой пойдёт речь, обеспечивает определённый уровень комфорта во время движения транспортного средства. Отвечает за безопасность передвижения авто.

Чтобы понять принцип работы автомобильного амортизатора нужно тщательно рассмотреть устройство. Выяснить, как работает амортизатор. Определиться и ответить на вопрос, зачем и для чего нужен автомобильный койловер.

Эти, и другие вопросы, связанные с автомобильным амортизатором, будут рассмотрены в статье.

Видео:Работа Газомаслянного и газового амортизатора KYBСкачать

Устройство

Как уже говорили, амортизатор является одним из важных элементов подвески. Автомобильные амортизаторы – специальные устройства, которые превращают механическую энергию в тепловую. Задача гасить сопротивления и колебания, приходящие на кузов автомобиля.

Амортизаторы автомобиля поглощают толчки и удары, которые приходятся на раму авто. Амортизаторы для машины играют важную роль в конструкции и агрегируют с другими элементами транспортного средства.

Крепление амортизатора выполняется за счёт соединения с рессорами, подушками, пружинами и так далее. Элемент, о котором идёт речь, крепится через сайлентблок и соединяется с балкой моста, либо с рычагом подвески.

Видео:Сравнение газовых и масляных амортизаторовСкачать

Принцип действия автомобильного амортизатора

Принцип работы амортизатора автомобиля заключается в следующем: шток, который перемещается синхронно с поршнем, направляет поток масла и заставляет его проходить через клапаны небольшого размера. Тем самым создаётся сопротивление его движению.

Максимальный ход ограничен отбойником. Большая часть нагрузки, во время движения, приходится на передние амортизаторы автомобиля. Поэтому, они усилены, по сравнению с задним элементом. Конструкция автомобильного амортизатора подвески отличается и делится:

1. На рычажные элементы, которые были популярны в 50-60 годах прошлого века.
2. Двухтрубные. Наиболее распространённый вариант на сегодняшний день.
3. Однотрубные. Только выходят на автомобильный рынок и ещё не столь востребованы как двухтрубные конструкции.

Принцип работы автомобильного амортизатора может значительно отличаться по своим характеристикам. Поэтому, при выборе элемента нужно понимать в общих чертах, что такое амортизатор на машине. Как крепиться амортизатор и разбираться в типах.

На выбор влияют не только характеристики автомобильных койловеров. Необходимо учитывать манеру вождения автомобиля. Амортизационные комплексы влияют на скоростные показатели автомобиля, разгонную и тормозную динамику.

На фото показан амортизатор в разрезе. Здесь хорошо видна «начинка» однотрубного газового койловера и двухтрубного гидравлической конструкции.

Как видно на снимке двухтрубный амортизатор автомобиля состоит:

• из двух подушек, расположенных в верхней и нижней точке гидравлического элемента;
• сальника;
• направляющего штока;
• штока поршня;
• Оболочки (корпуса);
• резервуарного корпуса;
• рабочего цилиндра;
• рабочей полости;
• поршня;
• донного клапана.

Рассматривая принцип действия койловера автомобиля нельзя игнорировать вопрос аэрации. В определённых конструкциях сочетается масло и компенсационный газ. При смешивании составляющих получается пенообразная консистенция. Многие знают, что именно пена может сжиматься. Следовательно, резко снижается эффективность демпфирования. Не последнюю роль играет расположение автомобильного элемента.

Какой промежуточный вывод можно сделать? Койловер автомобиля – это сложное устройство, где существует много компоновок и конструкторских решений разных инженерных задач. Рынок предлагает нам, автомобилистам, выбор между однотрубными и двухтрубными койловерами, которые, в свою очередь по наполнению делятся:

Отдельную нишу занимают редко встречающиеся койловеры, работающие исключительно на высоком давлении газа.

Видео:Влияние состояния амортизаторов на динамику автомобиляСкачать

Назначение амортизатора и виды

Рынок предлагает множество вариантов надёжных и разнообразных конструкций автомобильных амортизаторов подвески. Койловеры различают по способу управления:

Читайте также: Амортизатор капота 420 мм

Механизмы делятся в зависимости от количества используемых трубок:

1. С одной трубкой, в независимости от наполнения масляных или газо-масляных устройств.
2. Двухтрубный вариант – это прерогатива исключительно газовых механизмов.

Давайте рассмотрим принцип действия наиболее распространённых койловеров. Ознакомимся с креплением амортизаторов. Рассмотрим типы амортизаторов. Выясним их недостатки, ознакомимся с характеристиками амортизаторов и, по возможности, подведём промежуточные выводы.

Однотрубный вариант

Устройство газового амортизатора с использованием одной трубы. Из названия понятно, что для работы предусмотрена установка одного цилиндра. Внизу находится камера с газом под давлением. От жидкости её отдаляет плавающий поршень.

Назначение: компенсировать объём жидкости во время процесса сжатия устройства. Это позволяет газу регулярно поднимать жидкость в рабочей камере. При постоянной работе происходит эмульсирование масла. Предусмотрен вариант установки конструкции в любом положении.

Говоря о положительных качествах продукта можно отметить:

1. Высокий уровень демпфирования.
2. Стабильные результаты.
3. Более качественный и своевременный процесс охлаждения, если сравнивать с двухтрубной конструкцией.
4. Выбор расположения.

Однако этот тип амортизирующих комплексов имеет свою тёмную сторону, о которой необходимо говорить, не скрывая её:

1. Большие размеры койловеров: имеется в виду длина.
2. Болезненное реагирование на механические воздействия.
3. Высокая цена продукта. В изготовлении применяются уплотнители и материалы для корпуса подвесного элемента.

Однотрубные койловеры с газовым наполнением отличаются завидной устойчивостью.
Могут выдерживать высокие нагрузки. При этом, потеря рабочих свойств, сведена к минимуму.

Так как, основное напряжение приходится на переднюю, часть автомобиля, их устанавливают, именно там.

Принцип работы и особенности двухтрубного койловера

Койловеры масляные (гидравлические) двухтрубные. У них простое расположение составляющих. Это гарантия надёжности. Они обеспечивают плавный ход автомобиля. Болезненно реагируют на участки дорог с плохим покрытием.

На снимке показано из чего состоят двухтрубные амортизаторы.

Если передвигаться на высокой скорости по неровным участкам, то это может привести к его перегреву. Что провоцирует появление кавитационных пузырьков.

Это значит, что масло может вспениться, а пружинящие свойства сведутся к минимуму. Промежуточный вывод: они больше подходят для передвижения по трассам с устойчивым и ровным покрытием.

Амортизирующий механизм с выносной камерой

Газовые однотрубные механизмы. Корпус выступает в качестве рабочей камеры. Предусмотрена закачка азота, заполняющая нижнюю часть конструкции. Масло находится вверху.

Из положительных аспектов можно выделить теплоотдачу, способную контролировать эффективность охлаждающего процесса рабочего цилиндра. Благодаря этому он не перегревается. Это обеспечивает стабильную работу и предотвращает вспенивание масла.

Рассматриваемый нами элемент подвески легче аналогов. Промежуточный вывод: их лучше ставить на автомобиль для езды на высокой скорости по неровному дорожному покрытию.

Газомасляный вариант койловера

Газомасляный вариант подвесной системы авто – это совокупность 2 цилиндров. Данный вариант предусматривает закачку в корпус азота. Он, в свою очередь, аккумулирует давление.

Противостоит закипанию масла. Они жёстче реагируют на неровности дороги. У них длительный эксплуатационный период. Как следствие, цена высокая.

Промежуточный вывод: амортизаторы с маслом и компенсационным газом подходят для регулярного передвижения по дорогам с плохим покрытием.

Регулируемый койловер с использованием клапана переменного сечения

Регулируемые конструкции могут менять коэффициент демпфирования. В данном случае, предусмотрена установка электромагнитного клапана. Сечение меняется посредством подаваемого электрического сигнала.

Усиление жёсткости происходит путём уменьшения сечения, что замедляет прохождение жидкости. Если сечение увеличить конструкция будет более мягко реагировать на неровности дорожного покрытия.

Магнитный вариант

Эта сложная конструкция отличается автоматической электронной регулировкой. В сочетании с гидравлическо-механической, либо магнитной регулировкой.

Такое положение предусматривает плавный ход транспортного средства. Визитной карточкой автоматических устройств является их тихая работа. Как результат, цена продукта более высокая. Сложная регулировка обеспечивает комфортное передвижение по разным трассам с любым покрытием.

Пневматический вариант

Рассматриваемый пневматический элемент подвески наиболее дорогой, входящий в семейство механизмов двухстороннего принципа действия.

В разработке и проектировании использовались передовые технологии. Они могут удерживать кузов при движении по неровным дорогам. Менять клиренс в зависимости от скорости езды и от состояния дорожного покрытия.

Промежуточный вывод: пневматические конструкции можно отнести к элементам тюнинга авто.

Они подчёркивают статус владельца автомобиля и предполагают более комфортное передвижение по дорогам с различным покрытием.

Вариант с автоматической регулировкой

Разработчики подвесных систем в постоянном поиске новых идей. Сегодня в тренде настройка жёсткости койловера не выходя из авто.
Заслуживает внимания гидромеханическая адаптивная система с дополнительным клапаном, от разработчика Koni. Клапан срабатывает от частоты колебаний подвесной подвески. Чем чаще колебания, том он больше открывается и в большем объёме пропускает жидкость. Конструкция мягче реагирует на неровности дорожного покрытия. На неровной дороге койловеры сохраняют необходимую жёсткость, достаточную для предотвращения крена кузова авто, в том числе, при вхождении в поворот.

Читайте также: Sasic опора стойки амортизатора

Об изменении давления газового подпора

Это ещё один вариант контроля жёсткости. Продукт с выносными камерами, где предусмотрена установка вентилей и подведены магистрали с пневматикой. Жёсткость регулируется нагнетанием компрессором сбросом давления. В отдельных случаях предусмотрена регулировка клиренса авто.

Компания Monroe пошла по другому пути. Разработали свою систему. Суть в регулировке перепускных клапанов электроникой.

Хорошо показывает себя технология MRC от инженеров Delphi. Предложен вариант магнитореологической рабочей жидкости. Она изменяет вязкость масла в магнитном поле. Именно коллективу этой компании удалось создать прецедент самого быстрого (практически мгновенной реакции) изменения вязкости.

Устройство с набором перепускных клапанов

Такой койловер встречается редко и считается экстравагантным вариантом. В комплектацию входит специальный резервуар и несколько трубок, концы которых оснащены регулировочными головками. Производители предусмотрели регулирование с помощью гаечного ключа или обычной отвёртки.

Масло протекает друг в друга по трубкам, переходя из над поршневой в под поршневую камеру. Регулировка камер позволяет изменять характеристики рабочих процессов койловера при разных положениях поршня.

Особенность этой модели: чувствительность к позиции поршня, скорости его перемещения. Эффективность процесса охлаждения прямо связана с количеством трубок.

Спортивный пневматический койловер

Порой мы удивляемся как болиды выдерживают сумасшедшие нагрузки. Каким образом на третьем круге не разваливается подвеска гоночного автомобиля. Секрет в том, что спортивные амортизаторы эксплуатируются в условиях экстремальных нагрузок. С их помощью обеспечивается управляемость спортивной машиной на высоком уровне.

Сегодня тюнинговые ателье предлагают на серийные авто установку спортивных койловеров подвески.

Видео:Как делают автомобильные амортизаторыСкачать

Основные неисправности и срок службы автомобильных койловеров

Неисправности, причём любые, необходимо устранять немедленно. Это позволит избежать в последствие дорогого ремонта:

1. Вытекание масла через уплотнительный сальник.
2. Нарушение герметичности уплотнительного сальника штока. Причиной может служить повреждение амортизационного пыльника. Обычно это происходит после попадания грязи на шток.
3. Если сальник вышел из строя – значит, неизбежна утечка газа или амортизационной жидкости. Следствие: потеря демпфирующего свойства.

При правильной эксплуатации и должном обслуживании, деталь подвески автомобиля может проходить от 3 до 5 лет, а то и более. Мы уже отмечали, что на передние элементы приходится большая часть нагрузки. Многие производители добились неплохих результатов, внося определенные корректировки в устройство амортизаторов. Заявляют, что на новом авто их жизнедеятельность доходит до 100-125 тыс. пробега машины. Для задних конструкций эксплуатационный период значительно увеличен.

Видео:Как это сделано? Автомобильные амортизаторыСкачать

Проверка состояния амортизационного устройства автомобиля

Болезнь автомобильного койловера можно выявить самостоятельно. Для этого необходимо провести визуальный осмотр. Цель: выявить наличие подтёков. Вас должны насторожить даже минимальные проявления подтёков и следы масла небольшого размера. Они сигнализируют о разгерметизации.

Обнаружив вмятины на корпусе масляного или газо-масляного койловера, не стоит говорить, что его нужно менять. Хотя неровности штока свидетельствуют о необходимости его замены.
Ещё один способ определения состояния элемента, о котором идёт речь, знаком многим автолюбителям. Это раскачка кузова из стороны в сторону. Надо сильно надавить на крыло, затем нужно резко отпустить. Если узел в рабочем состоянии он сразу возвратиться в исходное положение. При неисправности кузов будет некоторое время раскачиваться.

Не забывайте, что данный способ, позволит выявить полную неисправность. Незначительную потерю масла так не обнаружишь.

Это «народные» методы помогут обнаружить лишь часть возможных неисправностей. Наиболее действенным способом проверки сегодня является комплекс диагностических мероприятий. Он укажет, в каком состоянии находится деталь автомобиля и сама подвеска. Работы проводятся на специальном стенде.

Видео:Принцип работы и устройство амортизатора автомобиля, как это работает!!!Скачать

Два пути решения вопроса

Водителей можно условно разделить на две категории:

1. Те, которые постоянно экономят, в том числе, на мелочах.
2. Владельцы транспорта с руками и мозгами, способные самостоятельно справиться с восстановлением вышедшего из строя узла или заменить деталь.

Учитывая тот факт, что установка автомобильных амортизаторов требует определённой квалификации, а от правильно выполненной работы зависит жизнь многих участников дорожного движения, не стоит испытывать судьбу. Это касается и «Кулибиных».

В любом случае, заниматься восстановительным процессом самостоятельно специалисты не рекомендуют. Лучше переложить груз ответственности на мастеров сервисных центров. У них есть все необходимые инструменты и оборудование. Не говоря уже об опыте проведения подобного рода работ.

Видео:Амортизаторы | Симптомы износа | Как проверить состояние амортизаторовСкачать

В заключение

Что получается в итоге, какие выводы следуют. Автомобильный рынок насыщен предложениями, есть множество видов амортизирующих устройств. Они различаются по конструктивным особенностям и принципу работы.

Было бы неправильно выделить отдельно один из описанных вариантов. Все они имеют плюсы и не лишены минусов. Монтаж того или иного устройства зависит не от желания владельца транспортного средства, а от особенностей машины. Амортизатор подвески автомобиля даёт возможность комфортного передвижения, гася неровности дороги.

При выборе нужно учитывать как покрытие дорог, на которых чаще всего будет эксплуатироваться транспорт, так и манеру управления авто.

• 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

  Как проверить амортизаторы на автомобиле за 5 секунд?Скачать

  

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

  

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

  

  Восстановление амортизаторов.Скачать

  

  Прокачка амортизаторов | Зачем и как делать правильно (18+)Скачать

  

  Как определить неисправность амортизаторовСкачать