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.
- История появления амортизатора
- Функции амортизатора
- Конструкция автомобильного амортизатора
- Принцип действия амортизатора
- Классификация амортизаторов
- Двухтрубный амортизатор
- Однотрубный амортизатор
- Регулируемые амортизаторы с клапаном переменного сечения
- Адаптивные амортизаторы с магнитореологической жидкостью
- Спортивные амортизаторы
- Основные неисправности и срок службы амортизаторов
- Какие бывают амортизаторы в автомобиле, признаки неисправностей подвески
- Зачем в автомобиле амортизаторы
- Принцип работы
- Устройство
- Виды и типы амортизаторов
- Однотрубные
- Двухтрубные
- Регулируемые
- Адаптивные
- Спортивные
- Признаки неисправного амортизатора
- 🎬 Видео
Видео:Какие амортизаторы лучше и надежнее - газовые, масляные или газомаслянные. Просто о сложномСкачать
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:Амортизатор: устройство и неисправности. Курсы ИЦ СМАРТ ecSmartСкачать
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:
- гашение колебаний кузова и колес автомобиля;
- сохранение контакта колеса с опорной поверхностью;
- обеспечение плавности хода автомобиля.
Видео:Как выбрать амортизаторы для своего авто. Тест амортизаторов. ВидыСкачать
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:ЧЕМ ОТЛИЧАЕТСЯ АМОРТИЗАТОР В ПОДВЕСКЕ АВТОМОБИЛЯ ОТ СТОЙКИ, В РАЗНЫХ ТИПАХ ПОДВЕСОК АВТОСкачать
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:Чем Отличаются Амортизаторы Масляные и Газомасляные. Когда Менять 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.
Читайте также: Как прокачивать амортизаторы сс20
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.
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:Обзор амортизаторов подвески, лучшие амортизаторы подвескиСкачать
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:Всё про стойки! Часть 1Скачать
Какие бывают амортизаторы в автомобиле, признаки неисправностей подвески
Ходовая часть первых автомобилей мало чем отличалась от карет, которыми запрягали лошадей. Но с течением времени конструкция стала усложняться и появилось такое понятие, как «подвеска», неотъемлемой частью которой стали амортизаторы.
Читайте также: Сиденье для велосипеда мужское мягкое с амортизатором
Видео:Сравнение газовых и масляных амортизаторовСкачать
Зачем в автомобиле амортизаторы
Во времена, когда автомобили развивали скорость не более 30 км/ч, в амортизаторах особой нужды не было. Но когда скорость начала расти, стало понятно, что управлять машиной без устройства, которое будет гасить неровности дороги и раскачку кузова, просто небезопасно и к тому же не комфортно.
Так и были разработаны амортизаторы. Первые варианты представляли собой закрученный в спираль резиновый шланг, потом появились фрикционные диски сухого трения (прообраз сегодняшних рессор).
Но вершиной качественной амортизации стали поршневые маслянистые механизмы, разработанные в 50-х, которые идеально способствуют плавности хода, гашению колебаний и постоянному контакту колес.
Принцип работы
Именно последний вариант наиболее интересен, так как большинство современных амортизаторов разработаны на их основе.
Внутри цилиндра находится поршень, прикрепленный к штоку. У поршня есть пара клапанов и жидкость. Когда колесо наезжает на кочку, давление кузова идет на шток, тот передает его на поршень. Тот в свою очередь давит на жидкость, которая перетекает из одной камеры в другую. Таким образом колебание гасится.
Когда колесо съезжает с кочки, давление нивелируется с помощью двух разнонаправленных обратных клапанов (которые также обеспечивают необходимое давление) с разной пропускной способностью. Благодаря им поршень возвращается в исходное положение.
Важно! Пружины также участвуют в гашении колебаний, но в отличие от амортизаторов они не могут быстро возвращаться в исходное положение.
Устройство
Конструкция амортизатора может отличаться от модели к модели. Поэтому придется обойтись общим списком:
- Два крепления (проушины). Одно сверху, второе снизу;
- Цилиндр (иногда два) с двумя камерами — одна рабочая (с газом, жидкостью или сжатым воздухом), где происходит ход поршня и вторая, заполненная маслом;
- Шток, который намертво соединен с верхним креплением. На другом конце крепится поршень;
- Уплотнительный узел сверху, чтобы жидкость не вытекала в месте хода штока;
- Поршень с двумя обратными клапанами, направленными в разные стороны;
- Сальник, для предотвращения протечки жидкости.
Вне зависимости от вида амортизатора, устройство плюс-минус одинаковое.
Благодаря простоте конструкции, деталь служит долго и большинство поломок являются следствием других проблем в конструкции подвески (например, из-за проблем с сайлентблоками нарушается ход поршня и как следствие износ сальника).
Видео:Амортизатор. Устройство, отличие, назначение, газовые, масляные.Скачать
Виды и типы амортизаторов
Под видами амортизаторов обычно подразумевают состав демпфера, который находится в рабочей камере цилиндра:
- Масляные (иногда называют гидравлическими). Работают за счет перетекания масла из одной камеры в другую;
- Газо-масляные или газо-гидравлические. Демпферная камера заполнена газом;
- Газовые . Поршень работает за счет разницы давления газа в камерах.
А вот под типами амортизаторов обычно подразумеваются особенности их конструкции. Сегодня их более 4 видов — это однотрубные, двухтрубные, регулируемые, адаптивные и в отдельный класс также можно записать спортивные. Подробнее о каждом из них, ниже.
Однотрубные
Данные амортизаторы имеют только один цилиндр. Из-за этого в качестве демпфера предпочтительно используется газ (в нижней камере). Камеры разделены поршнем. Во время наезда на кочку, для компенсации нагрузок, поршень ударяется об плавающий клапан, а постоянное давление в газовой камере возвращает его на место.
Такие амортизаторы достаточно дорогие в изготовлении, зато лучше всего демпфируют нагрузки. Но при этом они достаточно хрупкие и недолговечные. Преимущественно их устанавливают только на передней оси.
Читайте также: Отбойник заднего амортизатора мазда сх5
Двухтрубные
Принцип работы двухтрубных или двухцилиндровых клапанов заключается в компенсации нагрузки за счет перетекания маслянистой жидкости из одного цилиндра в другой через донный клапан.
Оба цилиндра устанавливаются соосно. Рабочая камера заполнена маслянистой жидкостью, а внешняя газом (зачастую, азотом). Когда колесо наезжает на кочку поршень выжимает масло через клапан во внешнюю камеру, а после ослабления нагрузки давление азота выталкивает жидкость назад в рабочую камеру.
Двухтрубные амортизаторы выдерживают большие нагрузки, долговечные и простые в изготовлении. Чаще всего их устанавливают на задней оси. Единственный недостаток, при длительных высоких нагрузках возможно вспенивание масла и снижение эффективности.
Регулируемые
Это уже амортизаторы премиум-класса, которые устанавливаются в автомобилях с функцией регулировки жесткости подвески. Суть в том, что вместе с цилиндром, конструкцией предусмотрен дополнительный резервуар с демпфирующей жидкостью и небольшая насосная станция.
В зависимости от выбора характеристик подвески (настройка производится электроникой из салона), насос закачивает в рабочую камеру тот или иной объем жидкости.
Адаптивные
Данный тип амортизаторов также тесно сотрудничает с электроникой и целым арсеналом датчиков, которые анализируют дорожное покрытие, клиренс, поведение каждого колеса в отдельности, уровень крена и т.д.
Когда параметры отклоняются от заданных производителем рекомендуемых показателей, электроника адаптирует работу каждого амортизатора с помощью магнитного поля, которое создается под воздействием катушек.
Магнитное поле воздействует на масло в цилиндре, в составе которого находятся частички металла. За счет этого пропускное сечение клапана меняется за доли секунды.
Спортивные
Как известно, спортивные автомобили никак не годятся для повседневной эксплуатации. По большей части это связано как раз с амортизаторами.
Дело в том, что при разработке болида производитель рассчитывает нагрузки на подвеску из расчета воздействия высоких скоростей и крутых маневров, с чем в повседневной жизни автомобилисту сталкиваться не приходится.
Такие амортизаторы отличаются повышенной жесткостью, усилены против механического воздействия и имеют дополнительную стабилизацию. Также они могут иметь любую из вышеперечисленных конструкций.
Зачастую, на спортивные автомобили устанавливают однотрубные усиленные спереди и двухтрубные сзади, также усиленные.
Видео:Работа Газомаслянного и газового амортизатора KYBСкачать
Признаки неисправного амортизатора
Любой амортизатор имеет свой ресурс. Иногда удается обойтись ремонтом отдельных элементов, но в большинстве случаев меняется весь механизм целиком.
Благо это не самая дорогая деталь автомобиля. Чтобы понять, что с демпфером что-то не так, заглядывать под машину вовсе не обязательно.
Достаточно «прислушаться» к таким признакам:
- Авто начинает раскачиваться даже на идеально ровной дороге;
- Кочки отдаются в руль;
- Сильный крен на поворотах даже на малых скоростях;
- Во время езды слышны непонятные стуки в области стоек;
- Авто не держится заданной колеи;
- Во время разгона и торможения присутствует сильная раскачка;
- Увеличился тормозной путь;
- Отмечается быстрый износ резины.
Обычно, чтобы обнаружить неисправный амортизатор достаточно визуального осмотра. Практически все поломки сопровождаются разгерметизацией и течью демпфирующей жидкости.
Наиболее частые поломки — это:
- Деформация отбойника;
- Протечка сальника;
- Износ поршня;
- Искривление штока;
- Разгерметизация, уменьшение объема рабочей жидкости.
Большинство поломок, кстати, возникают из-за некачественной установки, вроде плохо затянутых гаек, отсутствия пыльников, механического повреждения штока и пр.
- 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
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
🎬 Видео
Как правильно выбрать амортизатор? Плюсы и минусы всех основных видов.Скачать
Бюджетные амортизаторы. БОЛЬШОЙ ОБЗОР!Скачать
Как правильно подобрать амортизаторы | И сэкономить на расходах (18+)Скачать
Койловеры или стойкиСкачать
Какие амортизаторы нужны вашей машине | Обзор стандартных серий KYB (18+)Скачать
Чем Отличаются Амортизаторы Масляные и Газомасляные.Скачать
Как проверить амортизаторы на автомобиле за 5 секунд?Скачать
Отличие амортизаторов и пружин ВАЗ 1117 1118 1119 (Калина)Скачать
Амортизаторы для стиральной машины | Выбор, смазка, замена, купитьСкачать
ПОЧЕМУ ОПЫТНЫЕ АВТОМОБИЛИСТЫ НЕ СТАВЯТ ГАЗОВЫЕ АМОРТИЗАТОРЫ ВМЕСТО МАСЛЯНЫХСкачать