В результате чего происходит гашение колебаний в гидравлическом амортизаторе

Если освободить сжатую пружину с грузом на ее свободном конце, не имеющую внутреннего трения, то она начнет совершать длительные колебания, что нежелательно для хорошей амортизации автомобиля. Поэтому в схему подвески автомобиля включают гасители колебаний, которые эффективно подавляют, гасят эти колебания. Энергия, выделяющаяся при гашении колебаний автомобиля, превращается в гасителе в тепло.

Фрикционные гасители колебаний по своему устройству наиболее простые и применяются чаще всего. Их недостатком является то, что для перемещения двух первоначально неподвижных соприкасающихся поверхностей относительно друг друга необходимо приложить большую силу, чем в случае, когда эта поверхности уже начали перемещаться, причем величина силы трения практически не зависит от скорости этого перемещения. Поэтому фрикционные гасители колебаний не чувствительны к малым неровностям дороги и жестки.

Гидравлические гасители колебаний (амортизаторы) подавляют колебания за счет перетекания рабочей жидкости через специальные клапаны. При малых по величине и медленных перемещениях гашение колебаний происходит незначительно и сотрясения от малых неровностей дороги передаются подвеске автомобиля. Конструкция такого амортизатора в разрезе показана на рисунке 1.

Видео:Объяснение технологии двухтрубных амортизаторовСкачать

Рис. 1. Сечение гасителя колебаний PAL

Амортизатор состоит из цилиндра 14, в котором перемещается плунжер 29 с уплотнительным кольцом или манжетой; в плунжере имеются клапаны 25 и 28. Перемещаясь вверх, плунжер вытесняет жидкость через клапаны в полость под плунжером; жидкость при этом дросселируется, за счет чего гасятся колебания. Достоинством такого устройства является то, что интенсивность дросселирования, а, следовательно, и гашения колебаний зависит от скорости перетекания. Еще более прогрессивную характеристику амортизатора можно получить с помощью тщательно подобранного клапана 28 с тарельчатой пружиной. При быстром перемещении плунжера давление рабочей жидкости над плунжером возрастает, это давление вызывает деформацию манжеты тарельчатого клапана и уменьшает его проходное сечение.

Интенсивность гашения колебаний в разных направлениях бывает различной. Чаще гаситель колебаний оказывает меньшее сопротивление сжатию, чем растяжению. В таком случае метод гашения колебаний должен правильно сочетаться с методом подрессоривания автомобиля. Гашение колебаний увеличивает общую жесткость подвески, особенно в направлении сжатия, и с этим необходимо считаться. Вместе с тем имеются модели амортизаторов, которые гасят колебания в обоих направлениях одинаково.

Рычажные гидравлические амортизаторы появились давно и часто являлись частью подвески колес. Ход плунжера таких амортизаторов невелик; они малочувствительны к малым перемещениям колеса. Поэтому скоро перешли к применению телескопических амортизаторов.

Телескопические амортизаторы получили наибольшее распространение. Амортизаторы бывают однотрубные и двухтрубные. Пример двухтрубного амортизатора показан на рисунке 1. Полость между рабочим цилиндром 14 и наружным кожухом 2 используется как емкость для запаса рабочей жидкости. Телескопический амортизатор эффективен и при малых перемещениях колес; однако проблемой является их установка и закрепление на автомобиле. В точке крепления амортизатора к кузову необходимо обеспечить изоляцию кузова от вибраций и шума. Амортизатор должен быть установлен с самыми минимальными отклонениями от вертикали, чтобы из емкости с запасной жидкостью в рабочий цилиндр не попадал воздух, который может нарушить нормальную работу амортизатора.

Однотрубные гидравлические амортизаторы отличаются простотой конструкции; в его рабочей полости жидкость постоянно находится под некоторым избыточным давлением. Для того чтобы объем рабочей жидкости в цилиндре в процессе работы амортизатора мог изменяться, в нем должен быть резиновый резервуар со сжатым воздухом. В некоторых случаях этот резервуар помещают в отдельную камеру или отделяют специальным поршнем, что позволяет устанавливать амортизатор не строго вертикально.

Амортизаторы с резервуаром сжатого газа более чувствительны к быстрым перемещениям кузова автомобиля и поэтому более совершенны. Сальник штока подвержен воздействию высокого давления и должен быть очень надежным и высокоэффективным. Наличие постоянного давления в рабочем цилиндре предотвращает вспенивание жидкости при прохождении через клапаны, которое может происходить при низком давлении в результате выделения растворенных в жидкости газов. Вспенивание приводит к появлению определенного мертвого хода амортизатора; снижается чувствительность и эффективность демпфирования колебаний.

Читайте также: Bilstein амортизатор bmw f10

Разрез однотрубного амортизатора Де Карбон показан на рисунке 2.

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

Рис. 2. Сечение однотрубного гасителя колебаний Де Карбон с камерой со сжатым газом

В верхней части амортизатора имеется резервуар с газом под давлением 2,5 МПа (25 кгс/см²), который отделен от масла свободно перемещающимся поршнем. Наличие постоянного давления в амортизаторе предотвращает выделение пузырьков газов и вспенивание рабочей жидкости, благодаря чему амортизатор очень чувствителен к самым малым перемещениям поршня.

Сравнение обычного двухтрубного амортизатора (правый рисунок) с амортизатором с газовой камерой (левый рисунок) приведено на рисунке 3.

Рис. 3. Сравнение одно- и двухтрубного гасителей колебаний

В рабочей полости двухтрубного амортизатора избыточное давление отсутствует. При движении поршня амортизатора избыточное давление отсутствует. При движении поршня амортизатора вниз часть жидкости перетекает через клапан в поршне в верхнюю полость амортизатора, остальная же часть вытесняется поршнем через нижний клапан в резервуар. При прохождении через клапан жидкость дросселируется, ее давление падает, и из нее начинают выделяться растворенные газы и легкоиспаряющиеся фракции самой жидкости в виде множества пузырьков.

При обратном ходе поршня жидкость возвращается в полость под ним, что снова сопровождается дросселированием жидкости, снижением ее давления, а значит и вспениванием. Для того чтобы жидкость из резервуара попадала в рабочий цилиндр, давление в нем, учитывая сопротивление клапанов, должно быть ниже атмосферного давления в резервуаре. И в этом случае происходит вспенивание рабочей жидкости. При всех движениях поршня часть хода поршня затрачивается на то, чтобы давление рабочей жидкости вновь повысилось и пузырьки газа растворились в ней снова. Во время этого холостого хода гашения колебаний не происходит.

На левом рисунке показана работа амортизатора с газовой камерой. В однотрубном амортизаторе данной конструкции при том же наружном диаметре поршень намного больше, чем в первом случае, и поэтому для обеспечения той же эффективности демпфирования колебаний необходимое давление рабочей жидкости должно быть ниже. Это увеличивает долговечность амортизатора. Еще одно преимущество такого амортизатора заключается в том, что поскольку рабочая жидкость постоянно находится под избыточным давлением и разряжения при всасывании масла в рабочую полость во время движения поршня вверх не возникает, вспенивание рабочей жидкости не происходит и гашение колебаний начинается сразу же после изменения направления движения штока амортизатора. Такой амортизатор весьма чувствителен к самым незначительным неровностям дороги.

Инерционные гасители колебаний образуют самостоятельную группу устройств и применяются только в автомобиле Ситроен 2 CV. Основное отличие от предыдущих амортизаторов заключается в том, что колебание колеса гасится относительно свободной массы; в этом случае силы реакции не передаются на дорогу. Такой гаситель состоит из цилиндра, жестко соединенного с колесом автомобиля; в цилиндре на упругом элементе свободно подвешена некоторая свободная масса в виде поршня. Гашение колебаний осуществляется в результате перемещения этого поршня в полости, заполненной маслом. Вес этого поршня составляет 20-30% неподрессоренной массы колеса. Устройство такого гасителя колебаний показано на рисунке 4.

Видео:Как работает мертвый амортизатор?Скачать

Устройство автомобилей

Видео:ЧТО ТАКОЕ АМОРТИЗАТОР В АВТОМОБИЛЕСкачать

Устройство и работа амортизаторов

На этой странице рассмотрены особенности устройства и принцип действия телескопических амортизаторов — гидравлического и газонаполненного (газового).

Гидравлический телескопический амортизатор

Гидравлические телескопические амортизаторы отличаются тем, что конструктивно они выполняются в виде двухтрубных, а в качестве рабочего тела используют только жидкости.

На рис. 1 показана типовая конструкция телескопического амортизатора, применяемого на отечественных автомобилях.

Поршень 14 через шток 18 и верхнюю проушину 1 соединен с несущей системой (рамой или кузовом) автомобиля. Труба 16, в которой закреплен цилиндр 17, соединена с колесом через нижнюю проушину 1.
Поршень 14 делит рабочее пространство цилиндра 17 на две полости. В верхней части шток 18 перемещается в направляющей втулке и уплотнен уплотнительной манжетой, расположенной в обойме 3. Уплотнение прижимается специальной гайкой по резьбе трубы 16 к направляющей втулке, а так прижимается к цилиндру 17.
Таким образом, амортизатор имеет три полости: в цилиндре над поршнем, под поршнем, а также между цилиндром 17 и трубой 16.

В нижней части рабочего цилиндра расположен корпус, в котором установлены впускной клапан 9 и клапан сжатия 10, прижатый пружиной 11. Эти клапаны закрывают отверстия 13 и 12, расположенные в корпусе.

Читайте также: Чем отличаются передние амортизаторы 2121 от 21214

Кожух 2 защищает шток 18 от грязи и повреждений.
Во время хода сжатия рессоры (или пружины) поршень амортизатора движется вниз. При этом основная часть рабочей жидкости через перепускной клапан 5 со слабой пружиной перетекает в полость над поршнем, встречая незначительное сопротивление со стороны клапана. Другая часть жидкости переходит в кольцевую компенсационную полость между цилиндром 17 и трубой 16.

При резком сжатии амортизатора дополнительно открывается разгрузочный клапан 10, вследствие чего уменьшается нарастание сопротивления перетеканию жидкости в компенсационную полость.

Усилие пружины 11 клапана сжатия создает необходимое сопротивление амортизатора, в следствие чего частота и амплитуда колебаний подвески и подрессоренных масс автомобиля снижается.

При перемещении штока рабочая жидкость, частично просачиваясь через зазор между направляющей втулкой и штоком, поступает через отверстие 19 в полость между цилиндром 17 и трубой 16, разгружая тем самым уплотнительную муфту от действия высокого давления рабочей жидкости.

Таким образом, сопротивление сжатию определяется сопротивлением перетекания рабочей жидкости в компенсационную полость.

При ходе отбоя, когда поршень перемещается вверх, рабочая жидкость перетекает в нижнюю полость через каналы в поршне и калиброванное отверстие в клапане 7. В это же время жидкость через отверстия, преодолевая сопротивление впускного клапана 9, поступает в цилиндр 17.

При резком отбое перетекание жидкости дополнительно обеспечивается открытием разгрузочного клапана 7.
Существенную роль в надежной работе амортизатора играет узел уплотнения штока 18.

В качестве рабочей жидкости в гидравлических телескопических амортизаторах применяются амортизаторные жидкости АЖ-12Т, МГП-10, МГП-12 или смеси трансформаторного и турбинного масла.
Основные требования, предъявляемые к амортизаторным жидкостям – хорошие противопенные свойства, и малая зависимость вязкости от температуры.

Газонаполненный амортизатор

Газонаполненные амортизаторы, в отличие от гидравлических, конструктивно выполняются однотрубными. Если в гидравлическом двухтрубном амортизаторе рабочая жидкость находится в непосредственном контакте с воздухом, то в газонаполненном амортизаторе (рис. 2) рабочая жидкость изолирована от воздуха плавающим поршнем 8 с уплотнителем 9. Таким образом, корпус 7 в нижней части заполнен рабочей жидкостью 5, а в верхней части – газом 6.
Давление газа в верхней полости – 0,6…0,8 МПа.

Иногда газонаполненные амортизаторы называют газовыми, что не совсем правильно, поскольку основным рабочим телом в них является не газ, а жидкость. Сжатие газа в таких амортизаторах направлено лишь на компенсацию объема цилиндра, который вытесняется поршневым штоком. В качестве газа для газонаполненных амортизаторов чаще всего используется нейтральный азот, который закачивается под давлением.

Поршень 12 закреплен на штоке гайкой 10. В поршне выполнены каналы 11 переменного сечения, а на его цилиндрической поверхности имеются щели.
Каналы 11 перекрыты дисками 13, соприкасающимися с шайбой 15, образуя клапан.
Герметичность штока и корпуса обеспечивается уплотнительным узлом, в который входят резиновая шайба 3, уплотнительная манжета 1, направляющая 17 штока, фасонная шайба 4 и запорное кольцо 2.

Жидкость под давлением омывает резиновую шайбу 3 и уплотнительную манжету 1 и прижимает их к корпусу 7 и штоку 16.

При ходе сжатия (рис. 2, б) под давлением над поршнем диски 13 отжимаются от шайбы 15, и рабочая жидкость через звездообразные вырезы в дроссельной шайбе перетекает в надпоршневую полость.

Читайте также: Обзор амортизаторов по мягкости

При малых скоростях перемещения поршня диски 13 занимают первоначальное положение, и рабочая жидкость проходит в основном через зазор между поршнем и цилиндром. Таким образом, один клапан работает попеременно на сжатие и на отбой.

При резких перемещениях поршня гашение происходит в основном за счет газовой подушки. Так, при ходе сжатия плавающий поршень 8 сжимает газ 6 и компенсирует изменение объема рабочей жидкости в рабочей полости амортизатора из-за входа в нее штока.
При ходе отбоя давление сжатого газа перемещает плавающий поршень 8 вниз, компенсируя изменение объема рабочей жидкости вследствие выхода штока 16 из цилиндра амортизатора.

Рабочие жидкости, применяемые в качестве рабочего тела в газонаполненных амортизаторах, аналогичны жидкостям, применяемым в гидравлических телескопических амортизаторах.

Видео:Амортизаторы | Двухтрубные, однотрубные, комбинированные - амортизаторы | Устройство амортизаторовСкачать

РАБОТА ГИДРОАМОРТИЗАТОРА

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ

Гидравлический гаситель колебаний устанавливается в тележках параллельно пружинам центрального подвешивания под углом 35º к горизонтальной плоскости, одним концом крепится к кронштейну центральной балки, другим к кронштейну на продольной балке рамы тележки. Он предназначен для гашения горизонтальных и вертикальных колебаний кузова. Принцип работы заключается в последовательности перемещения вязкой жидкости через дроссельные отверстия, при этом происходит вязкое трение, в результате чего происходит превращение механической энергии колебательного движения в тепловую энергию. На работу амортизатора влияет изменение вязкости жидкости.

Гидрогаситель состоит из рабочего цилиндра, в котором перемещается шток-поршень с уплотнительным чугунным кольцом. Торцы цилиндра уплотнены резиновыми кольцами. Все детали размещены в корпусе, состоящем из стакана и нижней головки, и закреплены гайкой через обойму резинового кольца. На граненой части хвостовика штока установлена крышка с приваренным к ней защитным кожухом. На резьбовую часть хвостовика штока навернута головка и застопорена штифтом. В виду неравных объемов в подпоршневой и надпоршневой полостях в амортизаторе предусмотрена дополнительная наружная полость между наружным и рабочим цилиндром. В наружный цилиндр снизу, ввернута нижняя головка для крепления.

Нижний клапан состоит из корпуса, в котором расположены регулировочные прокладки толщиной от 0,18 до 0,2 мм (8-12 шт.), а также дроссельная прокладка. При помощи этих прокладок регулируется сила противодействия амортизатора. В корпусе дроссельная прокладка с отверстиями, опорная шайба и нажимная пружина, сверху над пружиной установлена прокладка – звездочка. Все эти детали установлены в стакан и зажимаются гайкой.

Верхний клапан такой же, только вместо корпуса и шайбы–звездочки установлен корпус поршня.

При сжатии поршень перемещается по направлению к нижнему клапану. Масло через верхний клапан поршня перетекает из подпоршневой полости в надпоршневую. При наполнении надпоршневой полости избыток масла, равный объему штока и поршня, с большим сопротивлением передается через нижний клапан в дополнительную полость. При растяжении поршень перемещается вверх и масло через верхний клапан продавливается в подпоршневую полость. За счет разряжения в подпоршневой полости недостающий объем масла в рабочем цилиндре пополняется из дополнительной полости. Величина силы сопротивления зависит от хода поршня и скорости перемещения, а также от вязкости жидкости. Сила, развиваемая амортизатором – 350-450 кг при ходе поршня 25 мм с частотой колебаний 60 в минуту. Рабочая жидкость – приборного или веретенного масла – 430г. Каждый гаситель колебаний подвергается испытаниям на специальном стенде и подбирается на вагон с разницей сил до 10%. Срок между ремонтами – 8 месяцев. Исправность амортизатора проверяется после ремонта на течь (в течение 24 часов течь в горизонтальном положении должна отсутствовать).

Шток нормально работающего гасителя после двух – трех ходов перемещается плавно и с усилием. В неисправном гасителе шток перемещается рывком и свободно. Такие гасители подлежат изъятию из эксплуатации и внеочередной ревизии.

• 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 работают амортизаторыСкачать

  

  Что такое демпфер в амортизаторе, зачем нужны демпферы. Как устроен амортизатор автомобиля и мотоСкачать

  

  Амортизатор: устройство и неисправности. Курсы ИЦ СМАРТ ecSmartСкачать

  

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

  

  Жесть на СТО. Стуки в подвеске.Скачать

  

  Амортизаторы | Симптомы износа | Как проверить состояние амортизаторовСкачать

  

  Выбираем Амортизаторы на Opel Omega A | B | по жесткостиСкачать

  

  Газовый или масляный амортизатор, какой выбрать?Скачать

  

  👍 Что внутри амортизаторов, почему они изнашиваются и проверяются? Как выбрать б/у амортизатор?Скачать

  

  Передние амортизаторы нива Шевроле, выигрываем масло, сделали газомасло #автомобили #ремонтавтоСкачать

  

  Воркшоп: KYB амортизаторыСкачать

  

  Стук в передней стойке амортизатораСкачать

  

  Проверка гидравлических гасителей колебанийСкачать

  

  Жёсткость классических амортизаторовСкачать

  

  УСТАНОВКА АМОРТИЗАТОРА EXA A5 RR1 НА KUGOO G1 #shorts #kugoo #zero10xСкачать