- цилиндрический корпус (резервуар);
- рабочий цилиндр;
- клапан прямого хода (сжатия) встроенный в рабочий цилиндр;
- поршень;
- клапан обратного хода (отбоя) встроенный в поршень;
- шток;
- кожух.
Амортизатор можно с уверенностью назвать важнейшим компонентом подвески любого автомобиля. Без этого небольшого узла езда была бы просто невыносимой по причине непрерывной вертикальной раскачки кузова автомобиля. Автомобильный амортизатор играет роль своеобразного демпфера, гасящего колебания пружин, рессор или торсионов .
Масса кузова автомобиля распределяется на пружины подвески таким образом, что последние постоянно сжаты на определенную величину в зависимости от веса машины и жесткости пружин. Таким образом, каждое колесо автомобиля имеет возможность перемещаться как вверх, так и вниз относительно кузова. За счет этого достигается постоянный контакт каждого колеса с дорожным покрытием независимо от того попадает колесо на кочку или в яму.
Амортизатор соединяется с рычагом подвески или балкой моста. Крепление амортизатора производится через упругое соединение – сайлентблок.
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.
Фрикционные амортизаторы
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.
Шток 14 (23) изготовлен из углеродистой стали. Рабочая поверхность штока 14 переднего амортизатора покрыта слоем хрома и отполирована. Шток 23 заднего амортизатора отполирован без покрытия слоем хрома. На верхнем конце штока 14 переднего амортизатора прорезана выточка под замковое кольцо 20, которое фиксирует упорное кольцо 21.
Принцип действия амортизатора
При резком нажатии на шток давление жидкости под поршнем в полости В возрастает, вследствие чего клапан сжатия открывается и сжимает пружину (движение жидкости показано жирными стрелками). Жидкость перетекает в верхнюю полость А рабочего цилиндра так же, как при плавном ходе сжатия. Перепускной клапан при ходе сжатия практически не влияет на гидравлическое сопротивление, развиваемое амортизатором. Требуемое сопротивление, необходимое при резком сжатии, обеспечивается клапаном сжатия.
Рис. Схема работы амортизатора:
а — сжатие; б — растяжение
И можно с уверенностью сказать, что, — прочитав эту статью, вы без труда выясните техническое состояния амортизаторов, на своем автомобиле.
Особенности конструкции
Амортизатор, — один из элементов подвески автомобиля, предназначен для гашения колебаний идущих от колес к кузову автомобиля.
Рассмотрим устройство амортизаторов используемых в автомобилях семейства «Нива». Передние и задние амортизаторы имеют конструктивное различие. Прежде всего, они различаются, — размерами, техническими характеристиками и конечно элементами крепления. Внутреннее устройство и принцип работы фактически одинаковы.
Амортизаторы передней и задней подвесок
Из всего перечисленного видно, что амортизатор является довольно сложным узлом по конструкции. Поэтому для восстановительного ремонта амортизатора, требуется применять универсальное оборудование. Причем работу должен проводить ремонтник с профессиональными навыками. Ремонт амортизатора в обычной гаражной обстановке к качественному результату не приведет. Самый лучший вариант, — заменить неисправные амортизаторы, на новые.
Проверка работоспособности амортизаторов непосредственно на автомобиле
Работоспособность амортизаторов, как правило, можно определить визуальным осмотром. Если заметны на корпусе утечки гидравлической жидкости, амортизатор можно смело снимать и отдавать в ремонт, либо выбрасывать и покупать новый.
Работоспособность выявляется при движении автомобиля. Если при движении автомобиля по неровностям слышны стуки (пробои) в амортизаторах, — им требуется ремонт.
Амортизаторы можно проверить на специальных стендах, здесь диагностическая проверка окажется самая точная.
Менять неисправные амортизаторы специалисты рекомендуют парами два передних, два задних или полностью комплектом.
Для проверки амортизаторов на автомобили выполните следующие операции.
1. Выставите автомобиль на ровный участок. Остановите двигатель, на КПП включите первую или заднюю передачи. Постановку автомобиля на стояночный тормоз, выполнять не нужно.
2. Попробуйте раскачать автомобиль за угол крыла. Выполняйте движения вниз вверх с амплитудой около 50 мм. См. рис.
3. В крайней нижней точке прекратите раскачивать автомобиль.
4. Если ваш автомобиль, произвел одно движение вверх, потом половину этого хода вниз, и прекратил движение, амортизатор можно считать исправным.
5. Идентичные операции проведите для оставшихся амортизаторов.
И можно с уверенностью сказать, что, — прочитав эту статью, вы без труда выясните техническое состояния амортизаторов, на своем автомобиле.
Проверка амортизаторов на стенде
Для определения работоспособности амортизатора снимите его с автомобиля (см. подразделы «Передняя подвеска» и «Задняя подвеска») и проверьте на динамометрическом стенде его рабочую диаграмму.
Рабочие диаграммы снимайте согласно инструкции, прилагаемой к стенду, после выполнения не менее 5 рабочих циклов при температуре рабочей жидкости амортизатора 20±5 °С, частоте вращения маховика стенда 60 мин-1 и длине хода штока 100 мм для переднего амортизатора.
Рабочая диаграмма амортизатора
Рис. 2 Рабочая диаграмма амортизатора:
1 – усилие при ходе отдачи;
2 – усилие при ходе сжатия
После проверки снимите амортизатор со стенда и при необходимости переберите и замените поврежденные детали.
Повторите испытание, чтобы удостовериться в исправности амортизатора.
Если рама спроектирована под ход штока 2.8, а вы поставили амортизатор с длиной штока 2.5 (при неизменной длине по осям обоих), то ход подвески сократится при неизменной геометрии велосипеда. При установке амортизатора с ходом штока, превосходящим родное значение, при пробое подвески возможно механическое повреждение частей рамы. Другой пример — одинаковый ход штока по осям при разных длинах амортизатора. Пример: 8.75х2.8 и 9.0х2.8. В этом случае ход подвески остается практически неизменным, но изменится геометрия.
Если рама спроектирована под ход штока 2.8, а вы поставили амортизатор с длиной штока 2.5 (при неизменной длине по осям обоих), то ход подвески сократится при неизменной геометрии велосипеда. При установке амортизатора с ходом штока, превосходящим родное значение, при пробое подвески возможно механическое повреждение частей рамы. Другой пример — одинаковый ход штока по осям при разных длинах амортизатора. Пример: 8.75х2.8 и 9.0х2.8. В этом случае ход подвески остается практически неизменным, но изменится геометрия.
Амортизатор нужен для гашения ударов и толчков, которые получает корпус автомобиля через колеса, во время движения. Кроме того, амортизатор обеспечивает надежный контакт колес автомобиля с дорожным покрытием. Так что его назначение – не только комфорт, но и безопасность.
По своей конструкции амортизаторы можно разделить на несколько основных типов. По структуре их обычно делят на одно– и двухтрубные.
Амортизаторы различаются и характером жидкости, которой они наполнены: гидравлические и газовые (с гидравлическим газовым подпором). Существуют и просто газовые амортизаторы, газ в которых находится под очень высоким давлением (порядка 60 атм), но применяются они крайне редко. Принцип же работы у всех типов примерно одинаковый.
Теперь остановимся подробнее на общем устройстве амортизаторов. Работа амортизатора основывается на гидравлическом сопротивлении, или сопротивлении газа. В качестве жидкости выступает масло. Существуют разновидности амортизаторов, в которых помимо масла сопротивление дает сжимающийся и разжимающийся газ.
Если смотреть на статистику, то у каждой четвертой машины необходимо менять амортизаторы. Износившиеся амортизаторы оказывают плохое влияние на управление автомобиля.
- Принцип работы амортизаторов
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
- Принцип работы амортизаторов
- Особенности и различия амортизаторов
- На каком варианте амортизаторов остановиться
- Ресурс и стоимость амортизаторов
Амортизаторы могут быть газовыми, масляными и газомасляными. Мы рассмотрим, в чем достоинства и недостатки каждого из них, какие из них являются самыми надежными и многое другое.
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
- Принцип работы амортизаторов
- Особенности и различия амортизаторов
- На каком варианте амортизаторов остановиться
- Ресурс и стоимость амортизаторов
Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
Перед обсуждением особенностей амортизаторов, стоит рассказать об их принципе работы. В классическом варианте компоновки один амортизатор приходится на одно колесо, вернее, на каждую из точек опоры автомобиля. Бывает, что для каждой из точек опоры применяют по два, а иногда и больше амортизаторов, но такое происходит только в частных случаях.
Амортизатор, находясь у точки опоры между подвеской и кузовом, по сути своей является устройством для гашения (демпфирования) или предотвращения колебаний, возникающих в машине. Большинство скажет, что такой деталью считается пружина (рессора), и они будут абсолютно правы. Однако пружина не может эффективно и быстро погасить колебания, возникающие после проезда неровных участков дороги, потому что работает она лишь в одну сторону, в то время как амортизатор работает в противоположном ей направлении.
Принцип работы амортизаторов
Работа амортизаторов заключается в следующем. По конструкции амортизатор состоит из цилиндра с поршнем внутри. На поршне имеются обратные клапаны с разным проходным сечением и, естественно, с различной пропускной способностью. В одну сторону расход проходящей через клапан среды (к примеру, масла) будет большой, что происходит при сжатии амортизаторов. В другую сторону, при растяжении, клапаны настроены так, что уменьшают расход, этим самым проявляя сопротивление растяжению амортизаторов.
Особенности и различия амортизаторов
Мы уже говорили о масляных и газовых амортизаторах, но ничего не было сказано про газомасляные. Практически такие амортизаторы тоже должны считаться газовыми. Полностью газовых амортизаторов не существует, а существуют со смешанным типом среды – и с газом, и с маслом. Одни их называют просто газовыми амортизаторами, вторые газомасляными, однако и то, и другое название считается верным.
Масляные амортизаторы являются более жесткими, потому что в их составе имеется только одна рабочая среда – жидкое масло. Как известно, жидкости являются практически несжимаемыми, в результате ход и усилие амортизаторов находится в зависимости лишь от расхода среды через обратные клапаны в поршне цилиндров. Масляный амортизатор считается более жестким и менее инерционным по отношению к его перемещению.
Газовые амортизаторы считаются более мягкими, потому что второй рабочей средой является газ, который сжимаем, хоть и находится под давлением. В результате, он тоже будет принимать участие в плавности хода и в усилии на штоке амортизатора. По сравнению с масляным он будет более мягким и более инерционным в отношении передвижения штока.
Главной отличительной чертой газовых амортизаторов является их способность менять свойства в зависимости от дороги благодаря упомянутой выше нелинейности в работе. Можно сказать, что газовые амортизаторы более эластичны, так как при проезде неровных участков будут более мягкими, однако при больших перемещениях штока будут резко повышать свою жесткость. Широкий и меняющийся диапазон работы газовых амортизаторов считается их самым лучшим качеством.
Зачастую на практике получается так, что изготовители амортизаторов все делают по-другому. Газовые амортизаторы выходят более жесткими, а масляные – наоборот, мягкими. Все это зависит от настраивания клапанов, объемов камер в амортизаторе и других конструктивных отличительных черт.
На каком варианте амортизаторов остановиться
Если у вас вдруг возникли какие-то проблемы с подвеской, то мягкие амортизаторы лучше использовать для неровной дороги, а жесткие – для шоссе и автострад.
Ресурс и стоимость амортизаторов
Газовые амортизаторы имеют более сложную конструкцию, потому что есть дополнительные демпфирующие камеры с газом. Кроме того, для них используются уплотнительные поверхности, работающие с газом. К этим уплотнителям предъявляются жесткие требования, и технологии выполнения, соответственно, более сложные.
Ресурс зависит от качественных характеристик амортизаторов. Амортизаторы с хорошим качеством способны «отходить» больше 60 тыс. км. Но когда речь идет о ресурсе масляных и газовых амортизаторов при начальном одинаковом качестве, то масляные амортизаторы более просты и надежны. У масляных амортизаторов конструкция проще, что снижает их стоимость примерно на 20% по сравнению с газовыми.
Говорят, что газовые амортизаторы более спортивны, потому что более жесткие. Но как говорилось ранее, и повторим еще раз: все находится в зависимости от их настроек. В равных условиях, где применяются одинаковые материалы, один и тот же размер цилиндров и поршня, диаметр перепускных отверстий, идентичный ход амортизатора, масляные все-таки считаются более жесткими, чем газовые. Однако на практике изготовители газовые амортизаторы настраивают более жесткими.
Если смотреть на статистику, то у каждой четвертой машины необходимо менять амортизаторы. Износившиеся амортизаторы оказывают плохое влияние на управление автомобиля.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
внешняя труба-резервуар (корпус ам-ра), 6 внутренняя труба (рабочий цилиндр), 5 поршень, 2, закрепленный на штоке, 1 донный клапан, 7 направляющая штока, 3 газ под низким давлением, G верхнее и нижнее крепление, 9
Инженеры Koni выбирают тип и конструкцию амортизатора для каждого автомобиля индивидуально, исходя из особенностей его подвески. Для каждого автомобиля могут предлагаться несколько серий амортизаторов (Special, Sport, FSD..), при этом их конструкция может быть одинакова, а отличие заключается в предназначении каждой серии, которое реализуеся через настройки жесткости сжатия и отбоя.
Например, для некоторых автомобилей французских марок, Koni использует передние амортизаторы двухтрубной конструкции без давления газа, а задние — отднотрубные с газовым подпором высокого давления. Это связано с тем, что у этих автомобилей передняя подвеска пружинная, типа Мак-Ферсон, а задняя — торсионная, и из-за этого различия применяются амортизаторы разной конструкции. При этом они имеют определенные характеристики жесткости и идеально согласованы друг с другом.
Поэтому правильный выбор серии амортизаторов обеспечивается соответсвием задач водителя и предназначением выбранной продукции.
Все гидравлические амортизаторы работают по принципу преобразования кинетической энергии в тепловую. Для этого, жидкость в амортизаторе протекает через систему отверстий, производя гидравлическое сопротивление. Автомобильный телескопический амортизатор сжимается и растягивается, создавая усилие сжатия и отбоя.
| b1 — регулировочный хвостовик b2 — поршень и регулировочный штырь |
A. Двухтрубные гидравлические
B. Двухтрубные гидравлические с газовым подпором низкого давления
C. Однотрубные гидравлические с газовым подпором высокого давления (могут быть перевернутыми)
Конструкция амортизаторов всех производителей идентична, за исключением фирменной системы регулировки жесткости Koni.
В любой из этих конструкций основным рабочим элементом являтся гидравлическая жидкость. Газ упруго сжимается и не является демпфирующим элементом.
Двухтрубный амортизатор (рис. А и В)
Конструкция двухтрубного амортизатора
Принцип работы двухтрубного амортизатора
Когда шток (1) складывается, масляные потоки, находящиеся между донным (7) клапаном и поршнем (2) в рабочем цилиндре (5), без сопротивления проходят выше поршня. Одновременно, масло, замещаемое штоком, вынуждено течь через донный клапан во внешнюю трубу-резервуар (6), заполненный воздухом (1 бар) или азотом (4-8 бар). Сопротивление, с которым сталкивается масло при прохождении через отверстия донного клапана, производит демпфирование сжатия.
Когда шток выдвигается, масло, находящееся выше поршня, вынуждено течь через поршень. Сопротивление, с которым оно сталкивается, создает демпфирование отбоя. Одновременно, немного масла перетекает из резервуара (6) через донный клапан в нижнюю часть рабочего цилиндра, чтобы компенсировать освободившийся объем штока.
Конструкция однотрубного амортизатора
Принцип работы однотрубного амортизатора
Когда шток выдвигается, масло, находящееся выше рабочего поршня, вынуждено течь через него ниже. Сопротивление, возникающее при этом, создает демпфирование отбоя. В то же время, часть штока выходит за пределы рабочего цилиндра и освободившееся место занимает расширяющийся в нижней части газ. Разделительный плавающий поршень перемещается вверх.
С другой стороны, износ масляных амортизаторов происходит медленно и их характеристики ухудшаются плавно — водитель этого даже и не замечает. Поэтому в какой-то момент автомобиль может просто потерять управляемость из-за того, что амортизатор «неожиданно» перестал нормально выполнять свои функции.
Особенности, преимущества и недостатки масляных амортизаторов
Ключевое преимущество масляных амортизаторов заключается в их простой и надежной конструкции. Амортизаторы данного типа могут исправно работать несколько лет, обеспечивая нормальные ходовые характеристики автомобиля, а при необходимости могут быть без особо труда отремонтированы или просто заменены в сборе.
С другой стороны, износ масляных амортизаторов происходит медленно и их характеристики ухудшаются плавно — водитель этого даже и не замечает. Поэтому в какой-то момент автомобиль может просто потерять управляемость из-за того, что амортизатор «неожиданно» перестал нормально выполнять свои функции.
Масляные амортизаторы чувствительны к ориентации в пространстве (а точнее — к направлению вектора силы тяжести). Транспортировать и хранить их следует только в вертикальном положении, а при эксплуатации наклон амортизатора не должен превышать 45°. А кроме того, перед установкой на автомобиль они нуждаются в специальной подготовке — прокачке.
1) Надежность конструкции, так же характеристики, представленные в данном амортизаторе, подходят для применения в производстве большинства транспортных средств;
Гидравлический двухтрубный амортизатор комплектация и принцип работы.
Рассмотрим на примере амортизатора foton который состоит из таких частей как:
- a) шток;
- b,c) Внешний корпус (корпус амортизатора);
- d) Поршень, закрепленный на штоке;
- e) Внутренний корпус (рабочий цилиндр);
- f) Донный клапан.
Принцип работы данного амортизатора:
При сжатии амортизатора шток (a) опускается, в результате чего рабочая жидкость находящаяся между донным клапанном (f) и поршнем на штоке (d) во внутреннем корпусе (e), по внешнему корпусу (b,c) выше поршня. Одновременно масло, которое проходит через донный клапан вверх по внешнему корпусу, заполненным воздухом. Сопротивление, которое возникает при столкновении рабочей жидкости с воздухом, производит демпфированное сжатие.
При отбое амортизатора шток поднимается, в результате чего рабочая жидкость, которая находятся выше поршня на штоке, течет через поршень. Сопротивление, которое при этом возникает, производит демпфирование отбоя. Одновременно небольшое кол-во рабочей жидкости перетекает из внешнего корпуса, через клапан во внутренний корпус (рабочий цилиндр), для компенсации освободившегося пространства штока.
Если выбирать между представленными выше типами механизма, то чаще всего в современных реалиях предпочтение отдают воздушно-масляным, устанавливая их на большинство велосипедов средне-высоко сегмента. Связано это с тем, что он наиболее сбалансирован по своим рабочим характеристикам. Хотя у него есть свои достоинства и недостатки.
Основные характеристики при выборе
При выборе необходимо точно знать тип устройства и требуемую длину. Чаще всего установка заднего амортизатора встречается на горных велосипедах, так как эта разновидность велосипедов используется для скоростных или экстремальных заездов по неровным трассам.
Если выбирать между представленными выше типами механизма, то чаще всего в современных реалиях предпочтение отдают воздушно-масляным, устанавливая их на большинство велосипедов средне-высоко сегмента. Связано это с тем, что он наиболее сбалансирован по своим рабочим характеристикам. Хотя у него есть свои достоинства и недостатки.
- для создания давления в камере необходим специальный насос высокого давления;
- при обслуживании воздушного механизма сложнее найти мастера или стоимость услуг намного выше, чем в случае с пружинным;
- чувствительность к понижению температуры.
- небольшой вес и габариты;
- функция ProPedal (или аналогичная ей), которая уменьшает потери энергии при педалировании (не везде имеется);
- самый главный, это высокая эффективность скорости сжатия и отскока. Что и делает его не просто смягчителем ударов (рессорой), а полноценным гасителем колебаний.
Для безошибочного выбора на корпусе амортизатора пишут его параметры, измеряющиеся в миллиметрах или дюймах. Выглядит это так 216×63 (мм.), где первая цифра обозначает длину по осям, вторая цифра – ход штока.
Каждая рама велосипеда разрабатывается под определённые габариты велоамортизатора. При продаже укомплектованного велосипеда производитель сразу устанавливает подвеску необходимой длины. Однако, в некоторых случаях доступна установка более крупных моделей.
Источник — http://techautoport.ru/hodovaya-chast/podveska/amortizator.html
Источник — http://ustroistvo-avtomobilya.ru/podveska/amortizatory/amortizatory/
Источник — http://www.mosniva.ru/autoorganization/runninggear/amortization.php
Источник — http://twentysix.ru/blog/news/814.html
Источник — http://blamper.ru/auto/wiki/hodovaya-chast/princip-deystviya-amortizatora-3588/
Источник — http://auto.today/bok/3456-princip-raboty-amortizatorov.html
Источник — http://www.koni-rus.ru/14_support/08_construction/
Источник — http://www.autoars.ru/articles/?id=87
Источник — http://jmc-motors.ru/cms.php?id_cms=116
Источник — http://2kls.ru/zadnij-amortizator-velosipeda/
