Принцип работы амортизатора автомобиля: Автомобильные амортизаторы. Разновидности амортизаторов, их устройство и принцип работы

Содержание

Стойка и амортизатор — в чём разница? — JapanCar

Не знаем, как так получилось, но в головах многих автомобилистов засела мысль о том, что стойка и амортизатор – синонимы. Известно, что ошибочное мнение часто порождают продавцы специализированных магазинов. А также различные автомобильные форумы, где авто «знатоки» уверяют: «стойка и амортизатор – одно и то же». Спешим вас заверить – это не так, впрочем, сейчас все сами поймете.

Что такое амортизатор?

Амортизатор – это масляный насос (если говорить простым языком). В небольших количествах (в процессе вертикального движения подвески) гидравлическая жидкость под давлением перетекает через отверстия. За счет того, что эти отверстия имеют небольшой диаметр, масло не может перетекать быстро. В связи с этим, пружине и подвеске передается замедление движения. Амортизатор усиливает свое сопротивление с увеличением скорости движения подвески. В результате такой взаимосвязи к минимуму сводятся: подпрыгивания кузова на кочках, поперечная раскачка при маневрировании, а также «клевки» машины во время разгона, либо торможения.

А вся кинетическая энергия, которою накапливает амортизатор, преобразуется в тепло и просто выводится наружу.

Если амортизатор неисправен…

К слову, такая неисправность чувствуется сразу. Так как значительно снижается эффективность рулевого управления. Кроме этого, при поломке амортизаторов автомобиль плохо «держит» контакт с дорожным полотном, а также утрачивает стабильность во время движения.

Что такое стойка?

Стойка – силовой элемент автомобильной подвески, представляющий целый узел (устройство), соединяющий колеса и кузов. В стойке опора, как правило, совмещается с демпфером (функциональной частью амортизатора) и пружиной.

Главная задача стойки – удерживать вес автомобиля, поддерживать нужную ориентацию колес по отношению к кузову, передавать кузову силы сцепления покрышек с дорожным покрытием. Благодаря прочному корпусу и усиленному штоку, стойка способна принимать значительные боковые нагрузки.

Отличие стойки и амортизатора

Стойка и амортизатор имеют разный способ крепления. Так, стойка заменяет собой верхнюю шаровую и рычаг. Поэтому она крепко фиксируется в нижней части, а вот наверху — в поворотное устройство. Примечательно, что стойка оснащена штоком большого диаметра.

Если говорить об амортизаторах, то их крепление осуществляется через сайлентблоки без поворотного устройства. И в отличие от стойки, амортизатор снабжен штоком малого диаметра.

Кроме этого, стойка и амортизатор получают различные воздействия нагрузок. Так, стойка подвергается разнонаправленным нагрузкам, а вот амортизаторы получают воздействие вдоль его оси.

Примечательно, что амортизатор вполне может выступать в качестве части стойки (но не наоборот).

Также стойка значительно дороже амортизатора.

Если неисправен амортизатор, продолжать движение можно, зачастую это только придаст некоторые неудобства при вождении, но лучше не затягивать и заглянуть в автосервис. А вот если из строя вышла стойка, то продолжать управление автомобилем невозможно.

И совет на будущее: если вдруг в специализированном магазине или в сервисе вас уверяют в том, что стойка и амортизатор – синонимы, задумайтесь – стоит ли доверять свой автомобиль таким «профессионалам».

 

что это, значение, принцип работы

Пружины или рессоры автомобиля сглаживают неровности дорожного покрытия. Колеса поднимаются и опускаются, при этом кузов остается в неподвижном положении. Возникающие при этом колебания гасятся при помощи амортизаторов. Давайте разберемся какие бывают амортизаторы и как они работают.

Что такое амортизатор

Амортизатор — это важнейший элемент безопасности и комфорта авто- и мототехники. Он представляет собой механизм двухстороннего действия. Он гасит толчки, возникающие при сжатии и расслаблении пружинного элемента подвески. Это достигается за счет сопротивления жидкости, перетекающей между полостями. При маневрировании, разгоне и торможении машины, езде по ямам и ухабам на колеса действуют силы, отрывающие их от поверхности дороги. Задача амортизаторов состоит в удержании постоянного сцепления с асфальтом для сохранения контроля над авто. Благодаря им шины плавно перекатываются через препятствия, не отрываясь от земли.

Это сокращает тормозной путь и предотвращает занос.

Пружины и рессоры поддерживают вес автомобиля и обеспечивают возможность смещения колес в вертикальной плоскости. Остальную работу берет на себя более точный инструмент — амортизаторы.

Какие бывают амортизаторы

По типу конструкции различают два типа:

  • Двухтрубные, включающие две полости (рабочий цилиндр и компенсационный резервуар), разделенные донным клапаном.
  • Однотрубные, в которых жидкость перетекает через клапан в поршне.

Недостаток двухтрубных в том, что двойная стенка действует как термос, препятствуя охлаждению детали.

В зависимости от заполнения, устройства делятся на масляные (гидравлические) и газомасляные (газогидравлические). На рисунке представлен двухтрубный масляный (1), однотрубный газовый (2) и двухтрубный газомасляный (3) амортизаторы.

Отличие газомаслянных (газонаполненных) устройств состоит в том, что в компенсационную камеру двухтрубного закачан азот под небольшим давлением. Это уменьшает вспенивание жидкости и улучшает демпфирующие характеристики. В однотрубном газовом амортизаторе азот закачан под давлением 25 атмосфер и отделен от жидкости мембраной. Высокое давление в камере увеличивает температуру кипения, чем решается проблема вспенивания.

Газонаполненные однотрубные амортизаторы отличаются большей жесткостью. Она компенсируется за счет расширения в средней части корпуса, уменьшающего сопротивление. Эта «зона комфорта» обеспечивает мягкое поведение подвески при движении по умеренно неровной дороге.

Конструкция амортизатора

На рисунке представлена конструкция двухтрубного заднего масляного амортизатора. Во время его работы масло перетекает через донный клапан между рабочей полостью и резервуаром. Клапан устроен так, что сопротивление при сжатии детали меньше, чем при растяжении. Это позволяет колесу быстро отработать неровности дороги плавно вернуться в исходное положение.

Нижняя и верхняя проушины соответственно крепятся к рычагу (балке) и кузову ТС.

Работа устройства во время движения авто проиллюстрирована на картинке ниже:

Какие амортизаторы лучше

Чтобы сделать выбор в пользу конкретного устройства, необходимо знать в чем состоят отличия между ними.

  • Цена. Газонаполненные амортизаторы значительно дороже. Поэтому для бюджетных авто больше подойдут жидкостные.
  • Комфорт. Маслонаполненные амортизаторы обеспечивают дополнительный комфорт при движении по плохим дорогам.
  • Долговечность. Газовые амортизаторы служат заметно дольше, что компенсирует разницу в цене.
  • Управляемость. Жесткие газонаполненные амортизаторы позволяют лучше контролировать автомобиль: улучшают управляемость и сокращают тормозной путь на неровной дороге.

Масляные подходят для любителей плавной езды и комфорта, а газовые — для сторонников агрессивного спортивного стиля вождения.

При покупке запчастей следует обратить внимание на рекомендации производителя и не пытаться экономить на безопасности, устанавливая дешевые амортизаторы.

KONI | Амортизаторы FSD

Являясь ведущим производителем высокоэффективных амортизаторов, при разработке всех своих амортизаторов компания KONI руководствуется простым принципом: удовлетворить разносторонние требования рынка с помощью высокотехнологичных и инновационных механических решений.

Извечная проблема амортизации автомобиля

Система амортизации автомобиля — это всегда компромисс между комфортом и устойчивостью. Ярким подтверждением тому является болид «Формулы 1», сочетающий максимальную устойчивость с минимальным уровнем комфорта. Личный или спортивный автомобиль должен давать ощущение полного комфорта, безопасности и устойчивости. Минимальная амортизация обеспечивает ощущение комфорта, а более сильная — дает чувство безопасности и надежного сцепления с дорогой. Этот конфликт целей невозможно решить с помощью традиционных передних и задних амортизаторов. Представленные на рынке системы амортизации не являются подходящим решением:

  • Зависимые амортизаторы увеличивают уровень комфорта за счет того, что позволяют автомобилю больше двигаться, но ухудшают устойчивость. При этом внезапные неровности дороги будут весьма ощутимы.

  • Пневматические амортизаторы и амортизаторы с электронной регулировкой жесткости в перспективе могут улучшить устойчивость. Существенным недостатком таких сложных систем является высокая стоимость и сложная настройка.

Решением проблемы являются амортизаторы KONl с технологией частотно-избирательной амортизации (FSD). Технология FSD компании KONI разработана для личных и спортивных автомобилей и обеспечивает максимальный комфорт и устойчивость. Эта технология является чисто механической, что избавляет от таких неприятных моментов, как высокая цена, ненадежность или сложная настройка, характерных для амортизаторов с электронной регулировкой.

Высокоэффективные амортизаторы FSD компании KONI являются лучшим решением извечной проблемы амортизации автомобиля.

Говоря о подвеске в целом, конфликт между комфортом и управляемостью можно разделить на две области частот:

  • Если подвеска движется с высокой частотой (± 10 Гц), для того чтобы ехать в автомобиле было комфортно, необходима низкая амортизирующая сила.

  • Если подвеска движется с низкой частотой (± 1 Гц), для того чтобы автомобиль оставался безопасным и управляемым, необходима высокая амортизирующая сила.

Традиционные амортизаторы не могут устранить конфликт между комфортом и управляемостью. Для этого требуется амортизатор, который сможет менять степень амортизации в зависимости от частоты движений.

Именно это делает технология FSD от компании KONI!

В обычных амортизаторах основное амортизирующее действие зависит от потока масла, проходящего через поршневой узел.

Компания KONI объединила эту стандартное амортизирующее действие с функцией FSD, а также снабдила свои амортизаторы специальным клапаном, регулирующим поток масла, параллельный потоку масла через поршень. Функция FSD блокирует этот параллельный поток масла, благодаря чему сила амортизации увеличивается практически пропорционально времени движения поршня в одном направлении.

Проще говоря, функция FSD выполняет роль гидравлического усилителя, замедляющего образование давления. Эта дополнительная регулировка обеспечивает оптимальное сочетание управляемости и комфорта.

Поскольку она является неотъемлемой частью системы гидравлического клапана внутри амортизатора, для работы амортизатора FSD не требуются дополнительные кабели, датчики и другие электронные устройства.

По сравнению с дорогостоящими системами на базе компьютера, сложной электроники и датчиков, технология FSD является наиболее простым и экономичным способом существенно повысить качество движения и управляемость любого автомобиля.

Автомобильные амортизаторы: определение, функции, виды

Функции и виды автомобильных амортизаторов

Заменив амортизаторы в автомобиле, можно качественно изменить его «поведение» на дороге, превратив его в спортивную машину или мягкий лимузин. Амортизаторы определяют комфортные условия для водителя и пассажиров, а также безопасность движения.

Амортизаторы нужны не для того, чтобы поддерживать кузов автомобиля – это функция пружин – а для сокращения количества и амплитуды их колебаний до необходимого минимума. Если бы машины оснащались только пружинами, то после каждого скачка кузов долго раскачивался бы. Такая езда при непостоянном сцеплении колес с поверхностью дороги была бы относительно безопасной только на очень небольшой скорости.

Даже самые модернизированные амортизаторы работают по тому же принципу, что и обычные масляные насосы: когда колеблющаяся подвеска приводит в движение шток амортизатора, жестко закрепленный на нем поршень сжимает масло, находящееся в одной из частей напорного цилиндра. В результате масло понемногу продавливается через очень маленькие отверстия (жиклеры) в полость за поршнем. Так как через жиклеры может просочиться только небольшое количество масла, движение поршня замедляется, что, в свою очередь, приводит к замедлению колебаний подвески.

Если же нагрузка носит очень резкий ударный характер или амплитуда колебаний подвески достаточно велика, пропускной способности жиклеров уже не хватает, поэтому открываются специальные клапаны, которые и пропускают основную массу масла. При этом усилие, направленное на гашение колебаний кузова, зависит от скорости перемещения подвески. Чем быстрее она двигается, тем большее сопротивление оказывает амортизатор.

Амортизаторы принято классифицировать по двум параметрам.

Первый и основной критерий классификации амортизаторов – состав рабочего вещества. По данному признаку амортизаторы делятся на три категории: масляные, газо-масляные и газовые.

Однако это разделение достаточно условно, потому что внутри абсолютно всех амортизаторных устройств обязательно присутствует масло. По второму параметру – количеству полостей (трубок) – амортизаторы делятся на двухтрубные (масляные и газо-масляные) и однотрубные (газовые амортизаторы).

Масляные амортизаторы конструктивно наиболее просты, а следовательно, достаточно надежны. Однако в некоторых режимах эксплуатации автомобиля амортизаторы этого типа могут быть недостаточно эффективными:

  • Во время быстрой езды по плохим дорогам при резких перемещениях поршня в масле образуются кавитационные пузырьки (происходит вспенивание масла), в результате чего пропускная способность клапанов, через которые проходит масло, снижается, и демпфирующие (пружинящие) характеристики амортизаторов значительно ухудшаются
  • Масляные амортизаторы недостаточно чувствительны к низкочастотным колебаниям небольшой амплитуды – при таком режиме нагрузки эти устройства ведут себя довольно инертно; причина проста: при медленных перемещениях поршня масло относительно свободно проходит через отверстия в нем, и амортизаторы уже не могут принять участия в коррекции положения кузова при его небольших и/или достаточно медленных колебаниях

Последний недостаток масляных амортизаторов частично компенсируется путем тщательной калибровки отверстий в поршне и усовершенствования конструкции клапанов, которая позволяет амортизаторам «острее» реагировать на колебания кузова. Масляные амортизаторы подойдут, прежде всего, тем автовладельцам, которые не склонны эксплуатировать свой автомобиль в спортивных режимах и предпочитают разумно экономить на запчастях (масляные амортизаторы на 15-20 % дешевле газовых).

В газо-масляных амортизаторах в качестве «подпружинивающего» элемента используется газ. Этот способ увеличения скорости реакции амортизаторов на колебания кузова был предложен французом де Карбоном еще в середине XX века. Газо-масляный амортизатор состоит из двух цилиндров, помещенных один в другой. В верхней части полости резервного цилиндра под небольшим давлением (2,5-5 бар) находится инертный газ – азот. Чем выше давление газа на масло внутри амортизатора в состоянии покоя, тем быстрее его реакция (и жестче подвеска автомобиля).

Газо-масляные амортизаторы по сравнению с масляными обеспечивают лучшую амортизацию при низкой амплитуде колебаний подвески. Кроме того, кавитация при работе амортизаторов этого вида минимальна, а значит, они эффективнее уменьшают колебания кузова при быстрой езде.

Правильно установленный комплект амортизаторов может прослужить около 3-4 лет при среднем пробеге автомобиля 20-30 тыс. км в год. Однако вывести их из строя можно значительно раньше. Кроме общего состояния подвески, на срок службы амортизаторов влияют и стиль вождения, и состояние дорог. Сегодня многие СТО предоставляют услугу диагностики амортизаторов, причем на многих техстанциях она бесплатна.

О необходимости замены амортизаторов свидетельствует увеличение тормозного пути, снижение безопасной скорости вхождения в поворот, уменьшение скорости, при которой в дождливую погоду начинается аквапланирование.

Ради собственной безопасности не стоит пренебрегать рекомендациями производителей амортизаторов, рекомендующих проводить диагностику ходовой через каждые 20 тыс. км пробега.

Что такое амортизатор автомобиля — для чего он нужен машине

Амортизатор — это неотъемлемая часть подвески любого транспортного средства, заданием которого является реализация двух основных задач – амортизировать колебания колеса катящегося по неровной поверхности дороги и ограничивать крен кузова при прохождении поворотов или торможении.

Как работает стойка амортизатора

Название амортизатор в некотором смысле является не точным, так как за амортизацию транспортного средства, движущегося по неровным поверхностям отвечают упругие элементы подвески (пружины, рессоры, торсионы и стабилизаторы).

Амортизатор для автомобиля должен всего лишь ослабить вибрации колеса либо ограничить крен кузова. Более адекватным было бы название глушитель вибраций. Несмотря на это, будем использовать название, которое уже прижилось в нашем языке.

Стоит также отметить, что частично неисправный амортизатор (который не обладает достаточной демпфирующей силой) практически не влияет на комфорт езды, в то время как огромное влияние оказывает на безопасность.

Уже в течение многих десятилетий, практически единственным широко используемым в автомобилях решением является гидравлический амортизатор. Часто использованное название газовый амортизатор на практике обозначает гидравлический газовый абсорбер. В обоих этих вариантах материалом демпфирующим колебания является жидкость текущая по правильно откалиброванным каналам и клапанам.

Принцип действия в гидравлических амортизаторах очень существенен если говорить о их сроке службы и наиболее распространённых повреждениях. Необходимость замены появляется в случае эксплуатационного износа, либо преждевременного выхода из строя.

Эксплуатационный износ демпфера

Этот вопрос требует детального рассмотрения, так как вид и процесс износа амортизатора зачастую приводит к опасным последствиям эксплуатации транспортного средства, угрожающего безопасности дорожного движения. Существенным фактором здесь является то, что процесс износа протекает довольно медленно, в результате чего водитель в некотором смысле, „приспосабливается” к меньшей силе демпфирования.

Вторым не менее важным фактором является то, что частично изношенные амортизаторы подвески автомобиля не проявляют никаких дополнительных симптомов в виде необычных шумов или ухудшения комфорта езды. Эксплуатация транспортного средства с частично изношенным амортизатором может привести к опасной ситуации во время экстренного торможения или быстрых поворотов.

Если говорить о тормозном пути, то эффективность амортизаторов особенно существенна в случае транспортных средств, оснащённых антиблокировочной системой торможения известной как ABS. Отсутствие надлежащего демпфирования колебаний колеса приводит к временному отрыву транспортного средства от поверхности дороги.

Система ABS воспринимает это как его блокировку и ограничивает тормозное давление, что в свою очередь приводит к значительному удлинению тормозного пути.

Неисправный амортизатор может также нарушить нормальную работу системы динамической стабилизации ESP (иначе система курсовой устойчивости), вводя некоторые транспортные средства в аварийный режим, чтобы они не набрали слишком высокую скорость, поскольку слишком малая сила торможения или её отсутствие приведёт к чрезмерной амплитуде колебаний кузова при преодолении поворотов.

Исследования, проведённые организацией GIPA показывают, что предел пробега для безопасной эксплуатации амортизаторов составляет 60 000 — 80 000 км. В то время как порог риска угрожающего безопасности это 80 000 — 170 000 км. Такой большой интервал пробега вызван тем, что эффективность амортизаторов в значительной степени зависит от вида и качества дорог, а также от способа эксплуатации транспортного средства.

Мы все знаем, каково состояние дорог в нашей стране — особенно после зимы многие из них больше напоминают полосу препятствий. Что касается эксплуатации, то на срок службы амортизаторов может влиять быстрый наезд на пороги снижения скорости или бордюры. Чтобы избежать перебоев в работе транспортного средства рекомендуется проводить технический осмотр амортизаторов регулярно каждые 20 000 — 30 000 км или один раз в год.

Опыт однако показывает, что конкуренция таких станций между собой, часто приводит к тому, что на некоторые неисправности транспортного средства „закрывают глаза”. Поэтому, лучше всего, попросить о тщательном обследовании на выявление возможных неисправностей амортизаторов автомобиля и интерпретации результатов.

Правильная интерпретация результатов в этом случае очень существенна, так как исследования проводятся при помощи использования косвенного метода. Обычно для этой цели используется метод EUSAMA или BOGE.

В обоих случаях создаются колебания подвески выше резонансной частоты. А затем, после прекращения действия силы вызывающей колебания исследуется поведение и работа амортизатора автомобиля при подавлении колебаний и при прохождении через резонансную частоту.

В случае метода EUSAMA проверяется сила давления колеса на наездную платформу. А в методе BOGE анализируется процесс вибрационных колебаний как функция времени.

Недостатком этих методов является то, что их результат может зависеть от таких факторов, как состояние пружин подвески, свободные колебания подвески или давление в шинах. Не стоит забывать о том, что тест на диагностической линии проводится для всей конструкции подвески, а не конкретно для амортизатора.

Для проведения тщательного обследования демпфирующих сил амортизатора необходимо было бы демонтировать его из автомобиля. Такие исследования проводятся на заводах -изготовителях для проверки характеристик новых, современных амортизаторов. Кроме периодических обязательных проверок важную роль играет также работающий в автосервисах персонал.

Во время проведения работ при поднятом на подъёмнике автомобиле (напр. смена шин) можно провести визуальную оценку состояния и найти любые повреждения на амортизаторах. На их неисправность могут указывать такие симптомы, как протечка масла либо следы точечной коррозии на штоке поршня.

Появление следов утечки свидетельствует об износе уплотнения штока. Задачу глушения вибраций выполняет масло циркулирующее по специально откалиброванным клапанам. Если была выявлена утечка масла то можно утверждать, что амортизатор не будет функционировать правильно.

Разгерметизация чаще всего бывает вызвана загрязнениями (соль, песок), точечной коррозией на штоке поршня или нагрузками от ударов. Во время проверки подвески необходимо также проверить состояние элементов взаимодействующих с амортизатором – метало-резиновых втулок, крепёжных подшипников, сайлентблоков и пыльников, а также пружин.

Сайлентблоки и пыльники требуют особого внимания, так как они оказывают решающее влияние на срок службы амортизаторов. Заданием сайлентблоков является ограничение максимального хода подвески.

В случае повреждённых сайлентблоков происходит явление «добития» подвески, так как амортизатор в этом случае работает с шагом превышающим установленный заводом-изготовителем.

В результате этого может произойти ударение поршня о дно цилиндра, что ведёт к повреждению клапана. В результате такого повреждения могут появиться трудно определяемые стуки и, безусловно, уменьшиться сила демпфирования. В свою очередь пыльники предназначены для предотвращения разрушающего влияния таких факторов, как песок, соль и вода.

Преждевременное повреждение

Кроме естественного эксплуатационного износа амортизаторы легковых автомобилей могут быть подвержены вследствие чрезмерных ударных нагрузок. Например, при въезде в яму или во время аварии. В этом случае необходимо произвести технический осмотр на наличие таких повреждений, как согнутый шток абсорбера, вмятины на его корпусе, повреждённый (разорванный) сайлентблок, лопнутая пружина либо согнутый рычаг.

Даже если мы визуально не обнаружим никаких повреждений, то при таких нагрузках может произойти повреждение уплотнения штока и через некоторое время из амортизатора начнёт протекать масло. А такой амортизатор уже подлежит замене.

Замена стоек

Очевидно, что износ или повреждение амортизатора связано с необходимостью его замены. Недопустимо использовать для этой цели демонтированные элементы, поскольку это непосредственно влияет на безопасность и комфорт езды водителя автомобиля. Установка полного комплекта нового амортизатора позволяет полностью восстановить эффективность и стабильность автомобиля согласно характеристикам производителя.

Стойки рекомендуется менять попарно на данной оси. Также рекомендуется установка новых защитных комплектов (сайлентблоки и пыльники). Даже если старые элементы визуально хорошо выглядят, то материалы, используемые для их производства уже потеряли свои свойства (жёсткость, упругость) и не будут выполнять своей функции.

Остальные взаимодействующие элементы – пружины, подшипники верхнего крепления — подвергаем тщательному контролю на предмет коррозии или трещин. Для избежания возможных рекламаций в случае каких-либо сомнений, также, и эти элементы необходимо всегда менять парами на оси.

Выбор нужных деталей облегчает широкий ассортимент и подробные каталоги KYB. Перед установкой новых амортизаторов нужно проверить предыдущий комплект на наличие преждевременного износа.

Например, одностороннее стирание слоя хрома на поршневом штоке может свидетельствовать о действии слишком больших боковых сил. Такое состояние может быть результатом прогиба одного из элементов подвески — например рычага или точек крепления кузова. Поэтому после проведённого ремонта амортизатора необходимо проверить геометрию подвески. Если произошла деформация какого-либо элемента, то проверка геометрии это покажет.

Проверка геометрии является необходимостью в том случае, если точки крепления абсорбера имеют возможность регуляции углов стойки подвески. Это имеет место во многих автомобилях с подвеской типа MacPherson. В этом случае установка нового амортизатора, безусловно, приведёт к изменениям в геометрии.

Замена амортизаторов должна осуществляться в соответствии с рекомендациями производителя транс портного средства. Недопустимо использовать плоскогубцы для придерживания штока стойки либо затягивание центральной гайки / штока с помощью ударного гайковёрта.

Соединения должны быть затянуты с правильным моментом и в таком положении, в котором данная часть работает. Это относится, в частности, к амортизаторам монтируемым при помощи металло-резиновой втулки и поперечного винта.

Затяжка этой гайки в положении, когда автомобиль находится в поднятом состоянии на подъёмнике грозит следующими последствиями: при нагрузке подвески в крепёжных элементах имеет место большое напряжение крутильных колебаний, ведущее к их повреждению. Такие напряжения могут также привести к появлению выше упомянутых поперечных сил, в результате действия которых повреждается шток амортизатора.

При монтаже используем также новые крепёжные элементы, которые входят в комплект вместе со стойкой. Амортизаторы, используемые в современных автомобилях, являются технически совершенными и стойкими элементами, но не стоит забывать, что они подвержены эксплуатационному износу.

Огромное значение на срок их службы имеет также состояние дорог и режим их эксплуатации. Поэтому необходимо регулярно проверять состояние подвески и обнаруженные дефекты немедленно устранять. Это является гарантией безопасности для нас и для других участников дорожного движения.

Поделитесь информацией с друзьями:


Устройство и работа амортизаторов.


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.

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.

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.

***

Устройство зависимой и балансирной подвески


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Принцип работы автомобильных амортизаторов

Автор Андрей На чтение 3 мин. Просмотров 374 Опубликовано

Автомобильные амортизаторы: водители не замечают их старения и рискуют своей жизнью! За километр пробега они срабатывают до 7000 раз. От них во многом зависит, как поведет себя машина на виражах и ухабах.

Первый гидравлический двухтрубный амортизатор появился в Америке 100 лет назад. Он напоминал огромный шприц, помещенный в стакан. В движении поршень гонял масло из емкости в емкость. Сопротивление вязкой жидкости и гасило колебания старинных авто.

Идеальная управляемость и комфорт! Так не бывает. Либо автомобиль отлично держит дорогу, но на кочках возникает эффект табуретки. Либо машина инертная и даже ленивая, зато колдобины почти не заметны. Как поведет себя автомобиль, зависит от типа амортизаторов и их исправности.

Амортизаторы бывают трех видов: газомасляные однотрубные, газомасляные двухтрубные и обычные гидравлические.

У однотрубных или как их называют газовых амортизаторов внутри корпуса два отсека: с азотом и маслом. Газ здесь закачан под давлением около 30 атмосфер. Друг от друга отсеки отделены подвижной перегородкой. В масляной камере ходит шток с поршнем. Амортизатор не позволяет машине раскачиваться благодаря вязкости масла. Газовая подушка подпирает масло и не дает ему вспениться при слишком частых перемещениях поршня.

Однотрубные амортизаторы делают машину жесткой, но маневренной. Правда конструкция такого амортизатора не самая надежная.

Газомасляный двухтрубный амортизатор. Одна труба – цилиндр, вторая – корпус. Они вставлены друг в друга и заполнены маслом и газом. Здесь давление газа всего 3 атмосферы. При перемещении поршня, масло перетекает из цилиндра в корпус и обратно. Циркуляция происходит благодаря клапанам в поршне и на дне цилиндра. В верхней части корпуса газ. Он сжимает масло, чтобы оно не вспенилось от быстрой езды по кочкам.

По эффекту, двухтрубный амортизатор делает езду немного плавнее однотрубного, но в ущерб управляемости, как уже было сказано. На крутом вираже с такими амортизаторами лучше сбавить скорость. Основная причина их гибели – износ сальника. Масло вытекает, вовнутрь попадает воздух, и клапаны перестают работать. Такой амортизатор только на свалку.

Основное достоинсто гидравлических амортизаторов состоит в том, что они самые простые. Недостаток – масло без газовой подушки может закипеть и устройство откажет. Гидравлические амортизаторы самые мягкие. С ними нелегко удержать автомобиль на скорости в вираже, зато для неспешной езды они идеальны.

Даже наполовину изношенные гасители колебаний вызывают слишком частый отрыв колес от дороги. При торможении на скорости 80 км/ч автомобиль остановится на 2,5 метра дальше, а если машина с АБС, то на целых 6 метров. Хороших или плохих амортизаторов не бывает. Все зависит от манеры вождения. Мягкие лучше для спокойной езды, жесткие – для динамичной. Но помните: гасители колебаний стареют постепенно, поэтому водители это не ощущают. Как только вы заметили, что машину раскачивает на ухабах, как на батуте, или автомобиль хуже слушается в поворотах, немедленно обратитесь в сервис.

Видео

А какие амортизаторы стоят на вашем автомобиле? И достаточно ли комфортно вы себя чувствуете за рулем? Оставляйте свои комментарии.

Еще об устройстве автомобиля и другие советы:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

KONI | Принципы работы

Все гидравлические амортизаторы работают по принципу преобразования кинетической энергии (движения) в тепловую энергию (тепло). Для этого жидкость в амортизаторе вынуждена проходить через ограниченные выпускные отверстия и системы клапанов, создавая таким образом гидравлическое сопротивление.

Амортизатор телескопический (глушитель) может сжиматься и растягиваться; так называемый ударный ход и ход отскока. Телескопические амортизаторы подразделяются на:

  1. Двухтрубные или двухтрубные амортизаторы доступны в гидравлической и газогидравлической конфигурации.
  2. Однотрубные демпферы, также называемые газовыми амортизаторами высокого давления.
Как работает двухтрубный амортизатор?
Ударный ход

Когда шток поршня вдавлен, масло без сопротивления течет снизу поршня через отверстия и обратный клапан в увеличенный объем над поршнем. Одновременно некоторое количество масла вытесняется объемом штока, входящего в цилиндр. Этот объем масла принудительно перетекает через нижний клапан в трубку резервуара (заполненную воздухом (1 бар) или азотом (4-8 бар).Сопротивление, с которым сталкивается масло при прохождении через нижний клапан, создает демпфирование неровностей.

Ход отскока

Когда шток поршня вытягивается, масло над поршнем находится под давлением и вынуждено проходить через поршень. Сопротивление, с которым сталкивается масло при прохождении через поршень, создает демпфирование отскока. Одновременно некоторое количество масла течет обратно без сопротивления из трубки (6) резервуара через нижний клапан в нижнюю часть цилиндра, чтобы компенсировать объем поршневого штока, выходящего из цилиндра.


Основные компоненты:
  • внешняя трубка, также называемая трубкой резервуара (8)
  • внутренняя труба, также называемая цилиндром (7)
  • Поршень (2), соединенный со штоком (3)
  • нижний клапан, также называемый донным клапаном (6)
  • Направляющая штока поршня (5)
  • приставка верхняя и нижняя

Как работает однотрубный амортизатор?
Ударный ход

В отличие от двухтрубного демпфера, однотрубный амортизатор не имеет резервуарной трубки.Тем не менее, необходима возможность хранения масла, которое вытесняется штоком при входе в цилиндр. Это достигается за счет изменения объема масла в цилиндре. Следовательно, цилиндр не полностью заполнен маслом; нижняя часть содержит (азот) газ под давлением 20-30 бар. Газ и масло разделяются плавающим поршнем (2)

Когда шток поршня вдвигается внутрь, плавающий поршень также прижимается вниз из-за смещения штока поршня, тем самым немного увеличивая давление как в газовой, так и в масляной секции.Кроме того, масло под поршнем вынуждено течь через поршень. Возникающее таким образом сопротивление вызывает демпфирование неровностей.

Ход отскока

Когда шток поршня вытягивается, масло между поршнем и направляющей заставляет течь через поршень. Возникающее таким образом сопротивление вызывает демпфирование отскока. При этом часть штока поршня выйдет из цилиндра, а свободный (плавающий) поршень будет двигаться вверх.

Основные компоненты:
  • (напорный) цилиндр, также называемый рабочим цилиндром (7)
  • Поршень (4), соединенный со штоком поршня (5)
  • плавающий поршень, также называемый разделительным поршнем (2)
  • Направляющая штока поршня (6)
  • приставка верхняя и нижняя

Что такое амортизатор? — Детали, типы и принцип работы

Из этой статьи вы узнаете, что такое амортизаторы, типы амортизаторов и как они работают.

Амортизаторы и типы

Если пружины подвески достаточно жесткие, они не будут эффективно поглощать удары. Если они достаточно гибкие, они будут продолжать вибрировать в течение долгого времени даже после того, как неровность пройдет.

Следовательно, пружинное устройство должно быть компромиссом между гибкостью и жесткостью. Для этой цели в системе подвески автомобилей предусмотрены амортизаторы.

Когда колесо транспортного средства ударяется о неровность, пружина достаточно сжимается, и на раму передается лишь небольшое вертикальное движение вверх.Когда колесо спускается с неровности, пружина очень быстро расширяется.

Если этот отскок не контролируется, пружина начинает сильно вибрировать, чтобы контролировать эту вибрацию на амортизаторе, используемом в системе подвески. Точно так же, когда колесо падает через отверстие, пружина расширяется и не может принять на себя полную нагрузку транспортного средства. Амортизатор принимает на себя эту нагрузку.

Читайте также: Что такое подвесная система: как она работает? и Типы систем подвески

В случае системы подвески с листовыми рессорами трение между листами обеспечивает демпфирующий эффект.Но из-за изменения условий смазки изменяется и величина трения, и, следовательно, характеристики демпфирования не остаются постоянными.

Таким образом, дополнительное демпфирование обеспечивается с помощью демпферов или амортизаторов. Часто корпус амортизатора соединяется с поперечиной рамы, а рычаг амортизатора соединяется с пружиной, осью или рычагом подвески.

В основном амортизаторы бывают двух типов Механические и гидравлические

Типы амортизаторов

Ниже приведены различные типы амортизаторов:

  1. Гидравлические амортизаторы
  2. Амортизаторы двойного действия
  3. Одинарные действующий амортизатор
  4. Амортизатор фрикционного типа
  5. Амортизатор рычажного типа
  6. Амортизатор телескопического типа

Читайте также: Типы мостов: задний мост, передний мост и поворотный мост

1.Амортизатор гидравлического типа

Амортизаторы гидравлического типа теперь используются на всех легковых автомобилях. Они увеличивают сопротивление действию пружины, проталкивая жидкость через обратные клапаны и небольшие отверстия.

2. Амортизатор двойного действия

Амортизатор двойного действия обеспечивает сопротивление как при сжатии, так и при отскоке пружин.

3. Амортизатор одностороннего действия

Амортизатор одностороннего действия обеспечивает сопротивление только на отскоке.

4. Амортизатор фрикционного типа

Амортизаторы фрикционного типа практически устарели из-за их непредсказуемых характеристик демпфирования.

5. Амортизатор рычажного типа

Амортизатор рычажного типа непрямого действия. Он прикреплен к шасси с помощью рычага и звена. Когда ось движется вверх и вниз, двойной поршень проталкивает масло через клапан.

6. Амортизатор телескопического типа

Амортизатор телескопического типа прямого действия.Он устанавливается между осью и рамой.

Упрощенная схема телескопического амортизатора представлена ​​на рисунке. Его верхняя проушина прикреплена к оси, а нижняя проушина — к раме шасси. Двухходовой клапан A прикреплен к штоку G. Другой двухходовой клапан B соединен с нижним концом цилиндра C.

Жидкость находится в пространстве над и под клапаном A, а также в кольцевом пространстве между цилиндр C и трубка D, которая соединена с пространством под клапаном B. Головка J имеет сальник H.Любая жидкость, сошедшая со стержня G, попадает в кольцевое пространство через наклонный канал.

Двухтрубный амортизатор

Двухтрубный амортизатор состоит из внутреннего и внешнего цилиндров. Внутренний цилиндр содержит масло, а шток поршня соединен с поршневым клапаном. В то время как внешний цилиндр действует как резервуар и имеет газ низкого давления. Поток масла из одной камеры в другую регулируется базовым клапаном.

При движении колеса вверх и вниз перемещается шток поршня.Поршневой клапан и основной клапан подтверждают сжатие и отскок амортизатора. Они измеряют, насколько быстро масло течет вперед и назад. Вибрация и удары аналогичным образом поглощаются газом низкого давления. Этот газ действует как воздушный шар и поглощает вибрации.

1. Базовый двухтрубный поглотитель

Базовый двухтрубный абсорбер состоит из двух цилиндрических трубок. Он также имеет базовый клапан внизу. Их также называют двухтрубными амортизаторами.

Когда поршень перемещается вверх и вниз, гидравлическая жидкость перемещается между камерами через небольшие отверстия и клапаны в поршне.Это преобразует «ударную» энергию в тепло, которое затем необходимо рассеять.

2. Двухтрубный газовый наполнитель

Двухтрубный газовый абсорбер используются для уменьшения аэрации гидравлической жидкости. При этом давление газообразного азота сжимает пузырьки воздуха в гидравлическом топливе. Этот процесс предотвращает смешивание и вспенивание масла и воздуха.

Пена влияет на производительность, потому что ее можно сжимать, а жидкость — нет. При меньшей аэрации амортизатор обеспечивает более быструю и предсказуемую реакцию, что приводит к более быстрой реакции и помогает шине надежно удерживаться на поверхности дороги.

3. Положительное чувствительное демпфирование

Амортизатор PSD состоит из двухцилиндровой трубки и содержит газообразный азот, на напорной трубке добавлен набор канавок. Эти канавки позволяют поршню свободно перемещаться в среднем диапазоне хода.

Это позволяет ему двигаться со значительно меньшей свободой в ответ на изменения на более неровных поверхностях, когда поршень перемещается вверх и вниз с большей скоростью.

4. Демпфирование, чувствительное к ускорению

Демпфирование, чувствительное к ускорению (ASD) — это инновационная технология, которая обеспечивает больший контроль над управляемостью при одновременном повышении комфорта езды.Он не только может распознавать и реагировать на «ухабистые» или «гладкие» ситуации, но также может ощущать отдельные препятствия на дороге почти мгновенно.

Это было достигнуто за счет применения компрессионного клапана новой конструкции. Этот компрессионный клапан представляет собой механическую замкнутую систему, которая открывает путь для потока жидкости вокруг компрессионного клапана.

5. Coilover

Это тип двухтрубного газового амортизатора, спроектированного внутри винтовой дорожной пружины. Они встречаются на задней подвеске мотоциклов и скутеров и широко используются в передней и задней подвесках автомобилей.

Однотрубный амортизатор

Это газовые амортизаторы высокого давления с напорной трубкой. Эта напорная трубка состоит из двух поршней, разделительного поршня и рабочего поршня. Установленные поршни и штоки по конструкции аналогичны двухтрубным амортизаторам.

Однотрубный амортизатор устанавливается вверх ногами или правой стороной вверх и будет работать в любом случае. Однотрубные амортизаторы с пружинами, учитывая их гибкость, являются важным компонентом, способным выдержать вес автомобиля.

Однотрубный амортизатор не имеет базового клапана.Однотрубный амортизатор имеет большую площадь поверхности и большую грузоподъемность. Они хорошо известны, потому что большое количество масла помогает намного быстрее рассеивать тепло и снижает выцветание.

Золотниковый клапан

Золотниковые клапаны спроектированы с использованием полой цилиндрической втулки с механически обработанным масляным каналом, который контактирует с традиционными гибкими дисками или регулировочными шайбами. Золотниковые клапаны могут использоваться с однотрубной, двухтрубной и / или чувствительной к положению упаковкой и совместимы с электронным управлением.

Работа амортизаторов

Амортизатор работает следующим образом: когда автомобиль наезжает на неровность, нижняя проушина движется вверх. Следовательно, жидкость проходит с нижней стороны клапана А на его верхнюю сторону. Но поскольку объем пространства над клапаном A меньше объема стержня G, жидкость оказывает давление на клапан B.

Это давление жидкости через отверстия клапана дает демпфирующую силу. Таким образом, когда нижняя проушина E движется вниз, жидкость проходит с верхней стороны клапана A на нижнюю сторону, а также с нижней стороны клапана B на его верхнюю сторону.

Амортизатор должен заполняться амортизирующей жидкостью через регулярные промежутки времени в соответствии с рекомендациями производителя или в зависимости от его состояния. Современные телескопические амортизаторы больше не обслуживаются. Если они протекают или не оказывают должного сопротивления толканию и вытягиванию, их следует заменить.

Испытание амортизаторов

Амортизаторы следует проверять, быстро перемещая переднюю или заднюю часть автомобиля вверх и вниз. Если автомобиль не останавливается почти сразу, амортизаторы необходимо снять для дальнейших испытаний.Часто шум возникает из-за неплотного соединения рычага амортизатора с рамой. Эти стыки всегда должны быть плотными.

В случае повреждения амортизаторов работа может стать нерегулярной, что приведет к шуму и вибрации для гашения эффекта. Шум может исходить от других источников. Поэтому перед заменой амортизаторов внимательно осмотрите всю систему подвески и крепления амортизаторов на кузове и оси.

Убедитесь, что монтажные проушины амортизатора надежно зафиксированы на резиновых втулках и не изношены.Заменить изношенные или поврежденные детали. Другие возможные причины шума — перекос труб или удары о препятствия, камни, подбрасываемые колесами.

Колебания в демпфирующем эффекте могут возникать как увеличение или уменьшение демпфирующей способности. Как правило, первый случай встречается редко и возникает либо из-за загустения жидкости, либо из-за более точного согласования клапанов и настроек, что приводит к увеличению сопротивления амортизатора. Второй случай может быть результатом поломки некоторых внутренних деталей, нехватки жидкости или заклинивания клапанов.


Заключение :

Итак, теперь мы надеемся, что мы развеяли все ваши сомнения по поводу амортизатора. Если у вас все еще есть сомнения по поводу «Типы амортизаторов », вы можете связаться с нами или задать вопрос в комментариях.

У нас также есть сообщество Facebook для вас, ребята, если вы хотите, вы можете присоединиться к нашему сообществу, вот ссылка на нашу группу в Facebook.

Спасибо, что прочитали. Если вам понравилась наша статья, поделитесь ею с друзьями. Если у вас есть какие-либо вопросы по какой-либо теме, вы можете задать их в разделе комментариев.

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать уведомления о наших последних сообщениях.

Возможно, вам будет интересно прочитать эту статью:

  1. Типы пружин подвески, используемые в двигателе
  2. Свеча зажигания: типы, детали, принцип работы и требования
  3. Типы прокладок, используемых в автомобильном двигателе

Внешние ссылки:

Что такое амортизаторы и как они работают?

Когда автомобиль наезжает на неровность дороги, колесо толкает вверх.В жестком автомобиле без подвески, о которой можно говорить, это означает, что сила удара передается непосредственно водителю , что может сильно раздражать. Мало того, удар также может вызвать подпрыгивающее движение, при котором шины теряют контакт с дорогой, что означает меньший контроль для водителя.

Введите амортизатор , иначе известный как амортизатор . На самом деле название «амортизатор» — неправильное употребление, потому что эти устройства фактически не поглощают удары.Вместо этого это делают пружины.

Процесс демпфирования

По мере того, как колеса движутся вверх после удара о неровность, пружины сжимаются, эффективно поглощая удар от неровности. Но когда пружины сжимаются, они накапливают потенциальную энергию, которая должна быть высвобождена, иначе она отскочит назад и подтолкнет кузов автомобиля вверх дальше, чем то, что может вызвать удар в первую очередь .

Амортизаторы замедляют и уменьшают величину подпрыгивающего движения за счет преобразования кинетической энергии в тепловую энергию, которая может рассеиваться через гидравлическую жидкость, содержащуюся в узле амортизатора .Это преобразование энергии предотвращает чрезмерное раскачивание кузова автомобиля, обеспечивая более стабильную езду и помогая шинам оставаться в контакте с дорогой.

Принцип действия амортизаторов

© howstuffworks.com

Когда вы плаваете, вода сопротивляется и ограничивает ваше движение, поэтому в воде вы двигаетесь намного медленнее, чем вне ее. Это принцип работы амортизаторов. Внутри амортизатора находится поршень, который движется внутри трубки, заполненной гидравлической жидкостью.Когда поршень проталкивается в трубку, он выталкивает жидкость через крошечные отверстия и клапаны, тем самым контролируя величину сопротивления движению.

Все современные амортизаторы чувствительны к скорости , что означает, что чем неровнее езда, тем большее сопротивление обеспечивают амортизаторы. Это позволяет лучше контролировать все нежелательные движения, возникающие при движении по неровной или пересеченной местности, в том числе раскачивание транспортного средства и погружение при торможении.

Типы амортизаторов

Несмотря на то, что существует множество различных конструкций амортизаторов, они обычно бывают трех разных типов, которые служат разным целям в зависимости от автомобиля.

Обычный телескопический тип — это наиболее распространенный тип амортизаторов. В основном недорогие, обычные телескопические амортизаторы часто заменяют, чем ремонтируют, когда они изнашиваются или выходят из строя. Они обычно встречаются в автомобилях экономичного, бюджетного и начального уровня.

Тип стойки — Этот тип амортизатора используется для поддержки систем подвески типа стойки. Амортизаторы со стойками более прочны, чем обычные телескопические, и могут выдерживать большие нагрузки и более сильные удары.Оба они поставляются запечатанными в ремонтопригодных блоках.

Пружинное сиденье типа — Пружинные амортизаторы сиденья сочетают в себе простоту телескопических амортизаторов с долговечностью стоек разных типов. Подобно последнему, амортизаторы сиденья с пружинами действуют одновременно как блок подвески и демпфирующее устройство. Однако, как и телескопические амортизаторы, они не подлежат ремонту после повреждения.

Как работает автомобильная подвеска | HowStuffWorks

Если не присутствует амортизирующая структура , автомобильная пружина будет выдвигаться и высвобождать энергию, которую она поглощает от неровностей, с неконтролируемой скоростью.Пружина будет продолжать подпрыгивать со своей собственной частотой до тех пор, пока не будет израсходована вся первоначально вложенная в нее энергия. Подвеска, построенная только на рессорах, обеспечила бы чрезвычайно подвижную езду и, в зависимости от местности, неуправляемую машину.

Введите амортизатор или демпфер, устройство, которое контролирует нежелательное движение пружины посредством процесса, известного как демпфирование . Амортизаторы замедляют и уменьшают величину вибрационных движений, превращая кинетическую энергию движения подвески в тепловую энергию, которая может рассеиваться через гидравлическую жидкость.Чтобы понять, как это работает, лучше всего заглянуть внутрь амортизатора, чтобы увидеть его структуру и функции.

Амортизатор представляет собой масляный насос , расположенный между рамой автомобиля и колесами. Верхнее крепление амортизатора соединяется с рамой (т. Е. С подрессоренным весом), а нижнее крепление соединяется с осью рядом с колесом (т. Е. С неподрессоренным весом). В двухтрубной конструкции , одном из наиболее распространенных типов амортизаторов, верхняя опора соединена со штоком поршня, который, в свою очередь, соединен с поршнем, который, в свою очередь, находится в трубке, заполненной гидравлической жидкостью.Внутренняя трубка известна как напорная трубка, а внешняя трубка известна как резервная трубка. Резервная трубка хранит излишки гидравлической жидкости.

Когда автомобильное колесо наталкивается на неровность дороги и заставляет пружину скручиваться и раскручиваться, энергия пружины передается амортизатору через верхнее крепление, вниз через шток поршня в поршень. Отверстия перфорируют поршень и позволяют жидкости просачиваться, когда поршень перемещается вверх и вниз в напорной трубке. Поскольку отверстия относительно крошечные, через них проходит лишь небольшое количество жидкости под большим давлением.Это замедляет поршень, что, в свою очередь, замедляет работу пружины.

Амортизаторы работают в двух циклах — цикл сжатия и цикл растяжения . Цикл сжатия происходит, когда поршень движется вниз, сжимая гидравлическую жидкость в камере под поршнем. Цикл расширения происходит, когда поршень движется к верху напорной трубки, сжимая жидкость в камере над поршнем. Типичный легковой автомобиль или легкий грузовик будет иметь большее сопротивление во время цикла растяжения, чем во время цикла сжатия.Имея это в виду, цикл сжатия контролирует движение неподрессоренной массы транспортного средства, в то время как растяжение контролирует более тяжелую подрессоренную массу.

Все современные амортизаторы чувствительны к скорости — чем быстрее движется подвеска, тем большее сопротивление оказывает амортизатор. Это позволяет амортизаторам адаптироваться к дорожным условиям и контролировать все нежелательные движения, которые могут происходить в движущемся транспортном средстве, в том числе отскок, раскачивание, клевание при торможении и приседание с ускорением.

Амортизатор: определение, функции, составные части, типы

Думая о том, как автомобили приобретают баланс и управляемость при движении по пересеченной местности, возможно, вы сначала думаете об их амортизаторе.Амортизаторы используются в различных сферах нашей повседневной жизни, а не только в автомобилях. Однако в транспортных средствах он снижает эффект езды по пересеченной местности, повышает качество езды и улучшает управляемость.

Сегодня вы познакомитесь с определением, функциями, применением, компонентами, схемой, типами и работой амортизатора. Вы также узнаете о его преимуществах и недостатках, а также о симптомах неисправного или неисправного амортизатора.

Подробнее: Все, что вам нужно знать о карбюраторе

Что такое амортизатор?

Амортизатор — это механическое или гидравлическое устройство, предназначенное для поглощения и гашения ударных импульсов.Это достигается путем преобразования кинетической энергии удара в другую форму энергии (обычно тепло), которая затем рассеивается.

Резиновый амортизатор является наиболее распространенным типом благодаря своей долговечной высокой эластичности, способности устранять вибрацию, удары и звукоизоляцию. Он имеет способность формировать необходимую форму и удовлетворять требованиям жесткости и прочности. Резиновый гаситель вибрации имеет определенную демпфирующую функцию, например способность поглощать механическую энергию, особенно энергию высокочастотных колебаний.

В транспортных средствах амортизаторы уменьшают влияние неровной поверхности, что приводит к ухудшению качества вождения. Улучшает ходовые качества и управляемость автомобиля. Амортизаторы служат прекрасной целью ограничения чрезмерного движения подвески с единственной целью гашения колебаний пружины. В таком поглотителе используется вентиляция масла и газов для снятия лишней энергии с пружин. Эта жесткость или сила пружины определяется производителями автомобилей в зависимости от веса автомобиля.

Подробнее: Что нужно знать об охладителе моторного масла

Применение амортизатора

Амортизаторы

можно увидеть во многих различных сферах нашей повседневной жизни, поскольку они поддерживают различные виды деятельности, с которыми может столкнуться человек. Они используются для шоссе, мостов, автомобилей, велосипедов, велосипедов и зданий, чтобы поглощать удары от ударов, землетрясений и сильных ветров. Однако для разных применений требуются разные типы амортизаторов, которые могут быть изготовлены из разных материалов.т.е. резиновый амортизатор нельзя использовать на транспортном средстве, а цилиндрический амортизатор нельзя использовать на шоссе. Различные типы поглотителей требуют определенной формы и конструкции, чтобы соответствовать их предполагаемым задачам.

Подробнее: Что нужно знать о двигателях с турбонаддувом

Функции амортизаторов

Ниже представлены функции амортизатора в различных областях применения:

  • Основная функция амортизатора — поглощать или гасить сжатие и отскок пружин и подвески.
  • Помогает контролировать нежелательное и избыточное движение пружины
  • Постоянный контакт шин с дорогой
  • Амортизатор обеспечивает самый безопасный контроль и более быструю реакцию на торможение вашего автомобиля.

Подробнее: Все, что вам нужно знать о шкиве и ремне

Компоненты амортизатора

Поскольку амортизаторы используются в разных сферах, они различаются по конструкции и принципу действия. Правда в том, что их части остаются похожими.Ниже приведены основные компоненты амортизатора в транспортных средствах:

Крепление:

— эта деталь амортизатора помогает закрепить удары на кузове и подвеске автомобиля. Он состоит из верхней и нижней опоры одинаковой конструкции, содержащей полую часть поверхности, которая позволяет вставлять втулку и болт.

Втулка:

Втулка устанавливается на крепления, обычно из резины или уретана. Эта втулка поглощает вибрации и имеет отдельные металлические части для предотвращения шума и износа.Втулки входят в число заменяемых компонентов амортизатора.

Винтовая пружина:

Не все амортизаторы оснащены винтовой пружиной. Он широко известен как амортизатор с пружинной спиралью. Амортизатор с винтовой пружиной похож на амортизационную стойку, их легко спутать друг с другом.

Поршень и шток:

Поршень амортизатора содержит отверстия или клапаны, которые позволяют его части вращаться вокруг движения масла по каналам.Шток поршня направляет поршень внутрь цилиндра амортизатора.

Цилиндр:

Это цилиндрическая трубка, которая действует как корпус амортизатора. Он состоит из компрессионного масла и движущегося внутри него поршня.

Болты:

Болты — это крепежные детали, используемые для крепления амортизатора к кузову транспортного средства одним концом и подвески — другим концом. Эти болты должны быть затянуты с правильным крутящим моментом, чтобы амортизатор не потерял работоспособность во время работы.

Некоторые другие мелкие детали автомобильного амортизатора включают:

Сальник — сальник предотвращает вытекание масла внутри трубки амортизатора во время работы.Это также предотвращает попадание загрязнений в трубку.

Масляная направляющая — это масляный канал, обеспечивающий плавную работу абсорбера.

Направляющая штока — направляющая штока обеспечивает плавное движение штока поршня.

Газообразный азот и газовая камера — находится в камере внутри камеры сжатия или цилиндра. Это предотвращает образование пузырьков в масле.

Шайба и пластины — это распорка, которая является важной частью деталей амортизатора.

Схема автомобильного амортизатора:

Подробнее: Что нужно знать о приводном ремне

Типы амортизаторов:

Амортизаторы применяют очень много, разные типы транспортных средств и конструкции подвески требуют определенного типа. Однако независимо от области применения все типы амортизаторов относятся к этим трем типам:

Обычные телескопические амортизаторы:

Обычные телескопические амортизаторы являются наиболее распространенным типом, который можно встретить как на передней, так и на задней подвеске.это относительно недорого, и его часто заменяют, а не ремонтируют.

Амортизаторы стойки типа:

Амортизаторы этого типа обычно имеют прочную конструкцию, способную выдерживать большие нагрузки и силы. Они выполняют ту же работу, что и обычные амортизаторы, но заменяют часть системы подвески. Амортизаторы структурного типа обычно используются в передней и задней части малых и средних автомобилей, но сейчас они используются в больших автомобилях.

Эти типы амортизаторов делятся на две части; герметичные и ремонтируемые агрегаты.В соответствии с их названием герметичные узлы рассчитаны на полную замену, тогда как ремонтируемые стойки оснащены сменными картриджами стойки.

Пружины сиденья амортизаторов:

Эти типы амортизаторов сочетают в себе характеристики как телескопических амортизаторов, так и амортизаторов стоек. Как и конструкции, сиденье с пружиной представляет собой узел подвески и демпфирующее устройство в одном устройстве, но оно не предназначено для воздействия высоких боковых нагрузок, как конструкции. В этой системе используются те же компоненты, что и в традиционной системе, а седло пружины герметично и требует полной замены.

Подробнее: Понимание системы непрямого впрыска

Принцип работы

Работа амортизатора менее сложна, это легко понять, если мы знаем о законе сохранения энергии. Этот закон гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, она может только изменять формы.

Итак, давайте вкратце узнаем о потенциальной и кинетической энергии. Потенциальная энергия — это запасенная энергия, а кинетическая энергия — это энергия движения. Амортизатор использует этот принцип в своей работе.Например, когда ваш автомобиль наезжает на какую-либо неровность или провал на дороге, подвеска и пружины вашего автомобиля перемещаются, так что шина может оставаться в контакте с дорогой и поглощать энергию. В этом случае амортизатор гасит движение пружины, поскольку он преобразует кинетическую энергию пружины в тепловую (тепловую) энергию. Затем эта тепловая энергия переходит в гидравлическую жидкость.

Амортизатор — это маслонаполненный цилиндр, который позволяет подвеске двигаться, то есть поршень перемещается вверх и вниз через маслонаполненный цилиндр.Это движение поршня вверх и вниз заставляет небольшое количество жидкости проходить через крошечные отверстия в головке поршня.

Из-за того, что вытесняется небольшое количество жидкости, движение подвески замедляется. Он гасит сжатие и восстанавливает пружины. Чем быстрее движутся пружины амортизатора, тем большее сопротивление оказывает амортизатор. Это делает систему чувствительной к скорости.

Посмотрите видео, чтобы узнать больше о том, как работает амортизатор:

Подробнее: Знакомство с системой прямого впрыска

Преимущества и недостатки амортизатора

Преимущества:

Ниже приведены преимущества амортизатора:

  • доступен в различных формах, разной прочности и твердости, с выдающейся эластичностью.
  • Деформация амортизатора относительно велика, независимо от растяжения, сжатия, сдвига и изменения силы.
  • Собственная частота системы виброизоляции ниже, но имеет более высокий демпфирующий эффект.
  • Простота обслуживания без скольжения
  • Модуль упругости амортизатора намного меньше модуля упругости металла, поэтому возможна большая упругая деформация.
  • Эффект амортизации хороший.
  • Удобство монтажа и демонтажа.

Подробнее: Что такое чугун? Его виды и применение

Недостатки:

Несмотря на большие преимущества амортизатора, все же существуют некоторые ограничения. Ниже приведены недостатки амортизатора в автомобиле:

  • Обладает низкой способностью противостоять загрязнению окружающей среды и перепадам температуры.
  • Жизнь коротка
  • Амортизатору трудно достичь собственной частоты ниже 5 Гц
  • Некоторые типы не подлежат ремонту, их необходимо заменить.

Признаки неисправности и выхода из строя амортизатора

Ниже приведены симптомы или признаки неисправного и вышедшего из строя амортизатора в автомобиле:

  • Колебания при движении
  • Сворачивание или кренинг при торможении
  • Торможение требует времени для срабатывания
  • Неравномерный износ шин
  • Утечка жидкости
  • Трещина втулки в месте крепления

Подробнее: Все, что вам нужно знать о процессе прокатки

В заключение, амортизаторы — отличные устройства, которые используются в различных приложениях для поглощения или гашения ударных импульсов.В этой статье мы познакомились с определением, функциями, применением, компонентами, типами и работой амортизатора. Мы также увидели его преимущества и недостатки, а также плохие симптомы, которые могут указывать на неисправность системы.

Вот и эта статья. Надеюсь, вам понравилось читать. Если да, то прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!

Как работают шоки | Shock Shop

Что делает амортизатор?

Все автомобили имеют пружины, регулирующие высоту транспортного средства.Амортизаторы (амортизаторы) управляют этими пружинами. Если ваши амортизаторы неисправны, пружина оттолкнет вашу шину от дороги.

Если мои тормоза в хорошем состоянии, возникнут ли у меня проблемы с остановкой?

Вы все равно остановитесь, но изношенный амортизатор повлияет на эффективность вашего тормозного пути. Ваши тормоза просто замедляют вращение ваших колес. Как скоро вы остановитесь, зависит от того, насколько сильно ваша шина соприкасается с дорогой. «Это работа ваших амортизаторов.«Один изношенный амортизатор может увеличить тормозной путь до 2 метров на скорости 50 км / ч.

Если мои амортизаторы изношены, замечу ли я это, когда веду машину?

Амортизаторы изнашиваются постепенно. Мы часто не замечаем, что они носятся, когда корректируем свои привычки вождения. К сожалению, это не ограничивает потенциальную опасность езды на изношенных амортизаторах.

Если моя машина только что прошла проверку безопасности, будут ли мои амортизаторы в порядке?

В целях безопасности амортизаторы ваших автомобилей почти всегда будут проверяться на предмет утечек или сломанных креплений.Однако, чтобы убедиться, что ваши амортизаторы работают эффективно, автомобиль должен пройти электронное испытание на удар или испытание на отскок, проводимое экспертом по безопасности амортизаторов. В магазине амортизаторов это бесплатно и займет всего две минуты. Это того стоит для вашего спокойствия и безопасности вашего автомобиля и пассажиров.

A Техническое описание работы амортизаторов от Monroe

Давайте начнем обсуждение амортизаторов с одного очень важного момента: несмотря на то, что многие думают, обычные амортизаторы не выдерживают вес автомобиля.Вместо этого основной задачей амортизатора является управление движением пружины и подвески. Это достигается путем преобразования кинетической энергии движения подвески в тепловую энергию или тепловую энергию, которая рассеивается через гидравлическую жидкость.

Амортизаторы — это в основном масляные насосы. К концу штока поршня прикреплен поршень, который противодействует гидравлической жидкости в напорной трубке. Когда подвеска перемещается вверх и вниз, гидравлическая жидкость проталкивается через крошечные отверстия, называемые отверстиями, внутри поршня.Однако эти отверстия пропускают через поршень лишь небольшое количество жидкости. Это замедляет поршень, что, в свою очередь, замедляет движение пружины и подвески.

Величина сопротивления, развиваемого амортизатором, зависит от скорости подвески, а также количества и размера отверстий в поршне. Все современные амортизаторы представляют собой чувствительные к скорости гидравлические демпфирующие устройства — это означает, что чем быстрее движется подвеска, тем большее сопротивление оказывает амортизатор. Благодаря этой особенности амортизаторы адаптируются к дорожным условиям.В результате амортизаторы снижают показатель:

  • Отскок
  • Крен или качание
  • Прыжок с тормозом и приседание с ускорением

Амортизаторы работают по принципу вытеснения жидкости как в цикле сжатия, так и в цикле растяжения. Типичный автомобиль или легкий грузовик будет иметь большее сопротивление во время цикла растяжения, чем во время цикла сжатия. Цикл сжатия контролирует движение неподрессоренной массы транспортного средства, в то время как растяжение контролирует более тяжелую подрессоренную массу.

Цикл сжатия

Во время такта сжатия или движения вниз часть жидкости течет через поршень из камеры B в камеру A, а часть через клапан сжатия в резервную трубку. Для управления потоком в поршне и в клапане сжатия есть три ступени клапана.

В поршне масло протекает через масляные каналы, и при низких скоростях поршня в игру вступают стравливания первой ступени, ограничивающие поток масла.Это позволяет контролировать поток жидкости из камеры B в камеру A.

При более высоких скоростях поршня увеличение давления жидкости под поршнем в камере B заставляет диски открываться от седла клапана.

На высоких скоростях предел дисков второй ступени переходит в ограничение диафрагмы третьей ступени. Таким образом, контроль сжатия — это сила, возникающая в результате более высокого давления в камере B, которое действует на нижнюю часть поршня и область штока поршня.

Цикл продления

По мере того, как поршень и шток движутся вверх к верху напорной трубки, объем камеры A уменьшается и, таким образом, давление в камере более высокое, чем в камере B.Из-за этого более высокого давления жидкость стекает через трехступенчатый удлинительный клапан поршня в камеру B.

Однако объем поршневого штока был удален из камеры B, что значительно увеличило ее объем. Таким образом, объема жидкости из камеры A недостаточно для заполнения камеры B. Давление в резервной трубке теперь больше, чем в камере B, что заставляет впускной клапан сжатия смещаться. Затем жидкость течет из резервной трубки в камеру B, сохраняя напорную трубку полной.

Управление выдвижением — это сила, возникающая в результате более высокого давления в камере A, действующая на верхнюю часть области поршня.

Конструкция амортизатора

В настоящее время используются амортизаторы нескольких конструкций:

  • Конструкции с двумя трубками
  • На газу
  • PSD
  • ASD
  • Монотрубка
  • Базовая конструкция с двумя трубками

Конструкция с двумя трубками имеет внутреннюю трубку, известную как рабочая или напорная трубка, и внешняя трубка, известная как резервная трубка.Внешняя трубка используется для хранения излишков гидравлической жидкости.

Сегодня используется много типов опор амортизаторов. В большинстве из них используются резиновые втулки между амортизатором и рамой или подвеской, чтобы уменьшить передаваемый дорожный шум и вибрацию подвески. Резиновые втулки гибкие, что позволяет перемещаться во время движения подвески. Верхнее крепление амортизатора соединяется с рамой автомобиля.

Обратите внимание, что шток поршня проходит через направляющую штока и уплотнение на верхнем конце напорной трубки.Направляющая штока удерживает шток на одной линии с напорной трубкой и позволяет поршню свободно перемещаться внутри. Уплотнение удерживает гидравлическое масло внутри и предотвращает попадание загрязнений.

Базовый клапан, расположенный в нижней части напорной трубки, называется клапаном сжатия. Он контролирует движение жидкости во время цикла сжатия.

Размер отверстия — это диаметр поршня и внутренней части напорной трубки. Как правило, чем больше устройство, тем выше уровни потенциального контроля из-за большего смещения поршня и областей давления.Чем больше площадь поршня, тем ниже внутреннее рабочее давление и температура. Это обеспечивает более высокие возможности демпфирования.

Инженеры

Ride подбирают значения клапанов для конкретного автомобиля, чтобы достичь оптимальных ходовых характеристик, баланса и устойчивости в самых разных условиях вождения. Их выбор пружин клапана и отверстий регулирует поток жидкости внутри устройства, что определяет ощущение и управляемость автомобиля.

Двухтрубная конструкция — газовая заправка

Разработка газонаполненных амортизаторов стала крупным достижением в технологии контроля плавности хода.Это достижение решило многие проблемы, связанные с управлением плавностью хода, которые возникли из-за увеличения числа автомобилей, в которых использовалась конструкция с единым кузовом, укороченная колесная база и более широкое использование более высоких давлений в шинах.

Конструкция двухтрубных газонаполненных амортизаторов решает многие из сегодняшних проблем управления плавностью хода за счет добавления в резервную трубку заряда газообразного азота низкого давления. Давление азота в резервной трубке варьируется от 100 до 150 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от количества жидкости в резервной трубке.Газ выполняет несколько важных функций для улучшения характеристик управления плавностью хода амортизатора.

Основная функция заправки газом — минимизировать аэрацию гидравлической жидкости. Давление газообразного азота сжимает пузырьки воздуха в гидравлической жидкости. Это предотвращает смешивание масла и воздуха и образование пены. Пена влияет на производительность, потому что ее можно сжать, а жидкость — нет. При уменьшении аэрации амортизатор может реагировать быстрее и предсказуемее, что обеспечивает более быстрое время отклика и помогает удерживать шину на поверхности дороги.

Дополнительным преимуществом газового наддува является то, что он создает умеренное повышение жесткости пружины автомобиля. Это не означает, что газовый амортизатор поднимет автомобиль до нужной высоты дорожного просвета, если пружины будут провисать. Это действительно помогает уменьшить крен тела, раскачивание, клевок с тормозом и ускорение приседаний.

Это небольшое увеличение жесткости пружины также вызвано разницей в площади поверхности над и под поршнем. Чем больше площадь поверхности ниже поршня, чем выше, тем больше жидкости под давлением контактирует с этой поверхностью.Вот почему газовый амортизатор расширяется сам по себе.

Последняя важная функция газовой заправки — предоставить инженерам большую гибкость при проектировании клапанов. В прошлом такие факторы, как демпфирование и аэрация, вынуждали компромиссы в дизайне.

Преимущества:

  • Улучшает управляемость за счет уменьшения крена, раскачивания и пикирования
  • Уменьшает аэрацию, предлагая больший диапазон контроля над более широким разнообразием дорожных условий по сравнению с негазовыми агрегатами
  • Пониженное затухание — удары могут потерять способность демпфирования, поскольку они нагреваются во время использования.Газовые амортизаторы могут сократить эту потерю производительности, называемую fade
  • .

Недостатки:

  • Монтаж только в одном направлении

Текущее использование:

  • Оригинальное оборудование для многих отечественных легковых автомобилей, внедорожников и легких грузовиков

Двойная труба — PSD Design

В нашем предыдущем обсуждении гидравлических амортизаторов мы обсуждали, что в прошлом инженеры по поездкам должны были найти компромисс между мягкими клапанами и жесткими клапанами.Благодаря мягкому клапану жидкость течет легче. В результате езда стала более плавной, но с плохой управляемостью и большим креном / раскачиванием. Когда клапан плотный, жидкость течет труднее. Управляемость улучшилась, но поездка может стать жесткой.

С появлением системы газового наддува инженеры-райдеры смогли открыть элементы управления отверстиями этих клапанов и улучшить баланс между комфортом и возможностями управления, доступными в традиционных амортизаторах, чувствительных к скорости.

Выход за рамки управления скоростью жидкости — это передовая технология, которая учитывает положение клапана в напорной трубке.Это называется позиционно-чувствительным демпфированием (PSD).

Ключом к этой инновации являются прецизионные конические канавки в напорной трубке. Каждое приложение настраивается индивидуально, подбирая длину, глубину и конусность этих канавок, чтобы обеспечить оптимальный комфорт езды и дополнительный контроль. По сути, это создает две зоны внутри напорной трубки.

Первая зона, зона комфорта, — это место, где происходит нормальное вождение. В этой зоне ход поршня остается в пределах среднего диапазона напорной трубки.Конические канавки позволяют гидравлической жидкости свободно проходить вокруг и через поршень во время его среднего хода. Это действие снижает сопротивление поршня, обеспечивая плавную и комфортную езду.

Вторая зона, зона управления, используется в сложных дорожных ситуациях. В этой зоне поршень выходит из средней зоны напорной трубки и выходит за пределы канавок. Весь поток жидкости направляется через клапан поршня для лучшего контроля подвески автомобиля.В результате улучшается управляемость и управляемость без ущерба для комфорта езды.

Преимущества:

  • Позволяет инженерам выйти за рамки простой чувствительной к скорости клапана и использовать положение поршня для точной настройки ходовых характеристик.
  • Быстрее приспосабливается к изменяющимся дорожным и весовым условиям, чем стандартные амортизаторы
  • Два удара в одном — комфорт и контроль

Недостатки:

  • Если высота дорожного просвета транспортного средства не находится в пределах диапазона, указанного изготовителем, ход поршня может быть ограничен зоной управления

Текущее использование:

  • В основном вторичный рынок под торговой маркой Sensa-Trac

Двухтрубная конструкция — ASD

Мы обсудили компромиссы, на которые пошли инженеры по поездкам, чтобы объединить комфорт и управляемость в одном амортизаторе.Этот компромисс был значительно уменьшен благодаря появлению газовой зарядки и технологии демпфирования, чувствительного к положению.

Новый поворот в компромиссе между комфортом и управляемостью — это инновационная технология, которая обеспечивает больший контроль при управлении при одновременном повышении комфорта езды под названием Acceleration Sensitive Damping (ASD).

Эта технология выходит за рамки традиционного демпфирования, чувствительного к скорости, для фокусировки и устранения ударов. Такой упор на ударную нагрузку достигается за счет использования новой конструкции клапана сжатия.Этот компрессионный клапан представляет собой механическую замкнутую систему, которая открывает байпас для потока жидкости вокруг компрессионного клапана.

Эта новая конструкция, ориентированная на конкретные приложения, позволяет вносить незначительные изменения в напорную трубку на основе входных сигналов, полученных с дороги. Компрессионный клапан распознает неровности дороги и автоматически регулирует амортизацию, чтобы поглотить удар, оставляя амортизатор более управляемым, когда это необходимо.

Благодаря почти мгновенной адаптации к изменениям состояния дороги, перенос веса транспортного средства лучше регулируется при торможении и поворотах.Эта технология улучшает управляемость водителя за счет уменьшения тангажа при торможении и крена во время поворотов.

Преимущества:

  • Повышение управляемости без ущерба для комфорта водителя
  • Клапан автоматически подстраивается под изменение дорожных условий
  • Уменьшает резкость езды

Недостатки:

Текущее использование:

  • В основном послепродажное обслуживание под торговой маркой Reflex.

Однотрубная конструкция

Это газовые амортизаторы высокого давления с одной трубкой — напорной. Внутри напорной трубки находятся два поршня: делительный поршень и рабочий поршень. Рабочий поршень и шток очень похожи на конструкцию двухтрубного амортизатора. Разница в фактическом применении заключается в том, что однотрубный амортизатор может быть установлен вверх ногами или правой стороной вверх и будет работать в любом случае. Помимо гибкости монтажа, однотрубные амортизаторы, наряду с пружиной, являются важным компонентом в поддержании веса автомобиля.

Еще одно отличие, которое вы можете заметить, заключается в том, что однотрубный амортизатор не имеет базового клапана. Вместо этого весь контроль во время сжатия и растяжения осуществляется поршнем.

Напорная трубка однотрубной конструкции больше, чем двухтрубная, из-за отсутствия мертвой длины. Однако это затрудняет применение этой конструкции в легковых автомобилях, разработанных в оригинальном исполнении с двухтрубной конструкцией. Свободно плавающий разделительный поршень движется в нижнем конце напорной трубки, разделяя газовый заряд и масло.

В области под разделительным поршнем создается давление около 360 фунтов на квадратный дюйм с помощью газообразного азота. Это высокое давление газа помогает выдержать часть веса автомобиля. Масло находится над делительным поршнем.

Во время работы делительный поршень перемещается вверх и вниз по мере того, как шток поршня входит и выходит из амортизатора, при этом напорная трубка всегда остается заполненной.

Преимущества:

  • Может быть установлен в перевернутом положении, уменьшая неподрессоренную массу
  • Может охлаждаться, так как рабочая труба находится под воздействием воздуха

Недостатки:

  • Трудно применять для легковых автомобилей оригинальной конструкции с двухтрубной конструкцией.
  • Вмятина в напорной трубке приведет к повреждению устройства

Текущее использование:

  • Оригинальное оборудование для многих импортных и высокопроизводительных отечественных легковых автомобилей, внедорожников и легких грузовиков
  • Доступно для многих приложений вторичного рынка

Принцип работы амортизатора | Скачать научную диаграмму

Контекст 1

… Этот раздел представляет собой введение в теорию и триггерные факторы аэрации и кавитации в амортизаторах на основе Диксона [2] и аналитической работы, проведенной авторами [18] и подтверждено экспериментальными исследованиями [19].Явление аэрации в амортизаторе определяется как процесс, при котором газ, обычно азот, циркулирует, смешивается или растворяется в масле, используемом в качестве рабочей жидкости в амортизаторах. Газ подается в амортизаторы под определенным давлением отдельно от масла для обеспечения сжимаемости и компенсации объема вытеснения штока. Теория утверждает [2,21], что жидкость, подвергающаяся воздействию растворимого газа (т.е. жидкость вступает в контакт с атмосферой газа, который может растворяться в ней) находится в одной из трех форм: раствор жидкость-газ, пузырь жидкость-газ. эмульсия или пена.Раствор жидкость-газ склонен к образованию пузырьков, когда давление раствора жидкость-газ падает ниже так называемого давления насыщения. В этом состоянии жидкость больше не может удерживать весь газ в растворенной форме, и поэтому возникают пузырьки. Растворимость газа в жидкости прямо пропорциональна абсолютному давлению над поверхностью жидкости (закон Генри) и обычно уменьшается с повышением температуры [2]. Все упомянутые газожидкостные смеси можно рассматривать как жидкости с карманами газа или пара.Растворенный газ оказывает значительное влияние на масляную смесь и, следовательно, на поведение амортизатора. Наличие пузырьков газа является причиной потери демпфирующей силы в амортизаторе. Это нежелательный и отрицательный эффект, проявляющийся в асимметрии характеристики силового смещения, и его следует минимизировать. На рис. 1 показано влияние аэрации на характеристики демпфера на основе характеристики «сила-смещение», полученной для последовательности из 1500 циклов. Поглощенная амортизатором энергия гидравлического трения вызвала повышение его температуры.Демпфер работал с высокой скоростью 1,5 м / с, были нанесены три последовательности (первая, средняя и последняя) по 500 циклов каждая, чтобы показать ухудшение характеристики «сила-смещение». Моделирование динамики образования и переноса газовых пузырьков является очень сложной задачей по нескольким причинам. Наиболее важные из них — это разница между временными масштабами, в которых происходят процессы аэрации (порядка минут), и временными масштабами потока масла через демпфер (порядка секунд), наличие неконтролируемых параметров, от которых зависит размер пузырька, и сам размер пузырька (e .грамм. масляные примеси и острые края), повторное поглощение газа с поверхности пузырьков и т. д. Явление кавитации возникает, когда масло действительно разрывается под действием растягивающего напряжения, разрыв жидкости проявляется в виде множества очень маленьких полостей в масло [1]. Процесс кавитации зависит, среди прочего, от чистоты жидкости и скорости, с которой жидкость подвергается напряжению. Кавитация — это образование в жидкости карманов пара. Когда локальное давление окружающей среды в какой-либо точке жидкости падает ниже давления пара жидкости, жидкость претерпевает фазовый переход в газ, создавая «пузырьки» или, точнее, полости в жидкости.Изменение температуры приводит к резкому изменению давления пара в жидкости, в результате чего локальное давление окружающей среды становится легче или труднее опускаться ниже давления пара, вызывая кавитацию. Сильный коллапс кавитационных или аэрационных пузырьков приводит к созданию шума, а также к возможности материального повреждения близлежащих твердых поверхностей [1]. Шум является следствием кратковременного высокого давления, возникающего при сильном сжатии содержимого пузырька. Это также приводит к микропотоку в жидкости, вызванному смещением объема растущей или схлопывающейся полости.Большее количество схлопывающихся пузырьков газа снижает объемный модуль упругости газонефтяной смеси и приводит к ее увеличению. Кавитация и аэрация происходят при ограничениях, когда энергия потенциального давления преобразуется в кинетическую энергию, увеличивая скорость потока и резко снижая давление в масле локально. Системы клапанов, используемые в гидравлических амортизаторах, должны быть спроектированы таким образом, чтобы свести к минимуму возможность возникновения локальных областей низкого давления, которые способствуют образованию газа или пузырьков в полости. Остальное содержание статьи разделено на пять разделов.В разделе 2 представлены принципы работы амортизаторов и клапанных систем, а в разделе 3 представлена ​​вводная информация о методологии, используемой для моделирования взаимодействий между конструкцией и жидкостью в клапанной системе, и показан процесс разработки модели конструкции жидкости и конструкции. В разделе 4 обсуждается предлагаемый метод оптимизации конструкции клапана, а в разделе 5 представлены экспериментальные результаты этого процесса оптимизации. Наконец, в разделе 6 представлено резюме статьи. В этом разделе представлены основные принципы работы гидравлического амортизатора.Гидравлический двухтрубный демпфер, представленный на рис. 2, состоит из поршня, движущегося внутри заполненного жидкостью цилиндра. Поскольку поршень вынужден перемещаться внутри цилиндра (напорная трубка), на поршне создается перепад давления, и жидкость вынуждается течь через клапаны, расположенные в поршне и узле клапана основания. Наличие поршня делит пространство цилиндра на две камеры: (i) камеру отскока, ту часть цилиндра, которая находится над поршнем, и (ii) камеру сжатия, ту часть, которая находится под поршнем.Действие поршня передает жидкость в и из резервной камеры, которая окружает цилиндр, через узел клапана основания, расположенный в нижней части камеры сжатия. В амортизаторе используются два типа клапанов: (1) впускные клапаны и (2) регулирующие клапаны. Впускные клапаны в основном представляют собой обратные клапаны, которые обеспечивают лишь небольшое сопротивление потоку в одном направлении и предотвращают поток в обратном направлении, когда перепад давления меняется на противоположный. Регулирующие клапаны предварительно нагружены пружиной клапана, чтобы предотвратить открытие до тех пор, пока на клапане не будет установлен заданный перепад давления.Две рабочие фазы гидравлического амортизатора различаются как фаза сжатия и фаза отскока. Во время фазы сжатия шток заправляется в демпфер, объем камеры сжатия уменьшается, и масло течет через впускной клапан сжатия поршня (впуск поршня) и основной клапан регулирования сжатия (основной клапан) соответственно в камеры отскока и запасные камеры. Во время фазы отскока шток отклоняется от демпфера, объем камеры сжатия увеличивается, и масло течет через клапан управления отскоком поршня (впуск поршня) и основной впускной клапан отскока (основной впуск) соответственно в камеру отскока и резервную камеру.Поршневой и базовый клапаны должны быть уравновешены во время работы, для чего требуется, чтобы перепад давления на поршне был больше, чем сумма перепада давления на базовом клапане и давления газа в резервной камере. Для этого необходимо отрегулировать характеристики давления-потока поршневых и базовых клапанов для соответствия условиям баланса клапана во время такта сжатия. Дисбаланс клапана приводит к тому, что давление в камере отскока становится ниже атмосферного давления во время такта сжатия.Это низкое давление вызывает кавитацию или выделение газа из нефтегазовой смеси во всем объеме камеры отскока. В статье рассматривается конкретный тип клапана амортизатора, то есть клапан сжатия с зажимным поршнем, представленный на рис. 3. Такая клапанная система состоит из комбинации тарельчатых пружин, которые далее в документе называются стопкой дисков или стопкой дисков. . Количество дисков, их диаметр и толщина напрямую влияют на рабочие характеристики давления и расхода клапанной системы. Работу клапанной системы можно разделить на три режима.В первом режиме есть только небольшой поток через выпускные отверстия на очень небольшой площади менее 1 мм2 в так называемом диске с отверстиями, в то время как пакет дисков полностью закрыт (рис. 3a). Демпфирующие силы, создаваемые клапаном, поэтому очень малы, как при движении по гладкой дороге, такой как шоссе. Пакет дисков начинает открываться во втором режиме, обеспечивая типичный диапазон демпфирующих сил (рис. 3б). Последний режим соответствует случаю, когда пакет полностью открыт и ограничение обеспечивается профилированными каналами в поршневой детали (рис.3в). Этот режим распространяется на условия бездорожья или агрессивные маневры на дороге. В данной работе основное внимание уделяется второму и третьему режимам, соответствующим минимальному (начальному) открытию и максимальному открытию клапанной системы. Клапанные системы характеризуются характеристиками давления-расхода, которые получены во время испытаний на уровне компонентов с использованием гидравлического испытательного стенда, оснащенного насосом, расходомера, на котором клапаны собираются и измеряются, гидравлических линий и сбора данных. система.Контроллер регулирует поток через клапан, позволяя уловить характеристику давления-расхода клапана. Давление — это перепад давления, измеренный до и после расходомера, позволяющий оценить падение давления на клапанном узле для заданного расхода. Модель гидромеханической клапанной системы, которую можно использовать с точки зрения инженерного приложения, должна быть способна воспроизводить основные свойства клапанной системы во время работы в амортизаторе. Для этого требуется комбинация двух подмоделей: (i) механической модели (напряжения / деформации) методом конечных элементов и (ii) модели потока.Механическая модель получает (i) напряжение в дисках, (ii) смещение между отверстием и седлом клапана; оба как функция нагрузки давления. Раскрытие пакета дисков также может быть выражено как функция площади оттока в зависимости от нагрузки давления. Если геометрия амортизатора известна, то модель потока позволяет получить скорость потока на выходе через систему клапанов как функцию нагрузки давления.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.