No Image

Для чего нужен амортизатор

СОДЕРЖАНИЕ
12 просмотров
30 ноября -0001

Для чего нужен амортизатор

Амортизаторы

Зачем нужны амортизаторы?

Как часть подвески автомобиля, амортизаторы выполняют ряд важных функций. Подвеска должна помогать водителю держать автомобиль под контролем во время разгона, поворотов и проезда через любые неровности на дороге. Хотя амортизаторы не несут на себе вес автомобиля, они гасят колебания пружин, колес и других частей подвески, устраняя раскачивание автомобиля.

Амортизаторы делают автомобиль более устойчивым, помогая колесам сохранять контакт с дорогой во время переезда неровностей. Изношенные амортизаторы могут быть причиной неравномерного износа шин и подпрыгивания автомобиля при езде.

Без амортизаторов, автомобиль невероятно раскачивался и подпрыгивал на каждой неровности на дороге, его положение было бы очень нестабильным, а управление тяжелым и непредсказуемым.

Что такое автомобильные амортизаторы?

Амортизаторы – это поршни, которые уничтожают нежелательные движения в пружинах, которые расположены между подвеской колеса и кузовом автомобиля. Именно на пружинах лежит вся масса кузова – подрессоренной части автомобиля.

Внешне, амортизаторы выглядят как цилиндры, прикрепленные одним концом к раме или кузову автомобиля, а другим к рычагу подвески.

Механически, амортизатор представляет собой прямой цилиндрический механизм с движущимся поршнем. Поршень выглядит как металлический стержень вставленный в цилиндр, где он может скользить внутрь и наружу по прямой. Полость цилиндра заполнена маслом (тормозной жидкостью), воздухом или другим газом. Поршень сжимает масло или воздух в цилиндре, за счет чего снижается скорость движения поршня. Частота колебаний подвески определяет какое сопротивление должен обеспечивать амортизатор. Большее сопротивление производит амортизатор в быстродвужущийся подвеске. Амортизатор демпфирует (гасит) эффект раскачивания автомобиля на неровной дороге. Также амортизаторы снижают риск заноса и опрокидывания при поворотах и раскачивания при разгоне и торможении.

Дэмпфирование

Основная функция амортизатора – дэмпфирование (гашение) ненужных колебаний автомобиля. Суть демпфирования заключается в преобразовании кинетической энергии, полученной в результате удара в тепловую. Амортизаторы принимают удары автомобиля, едущего через ухабы, провалы и другие непредвиденные резкие движения. Амортизаторы принимают энергию удара и отвечают снижением вибрации. Когда кинетическая энергия переходит в тепловую, она рассеивается в масле, заполняющем амортизатор. При этом пассажиры автомобиля ощущают более мягкую езду, чем она есть на самом деле.

Амортизаторы работают в два действия:

Сжатие

Первое действие называется сжатие, оно происходит, в момент столкновения колеса с ухабом. В процессе сжатия поршень амортизатора взаимодействует с пружинами, соединенными с кузовом, которые поглощают энергию удара, что можно чувствовать во время езды. При этом поршень движется внутрь амортизатора, сжимая заполняющий его воздух или газ, тем самым превращая кинетическую энергию в тепловую, но главное уменьшая скорость, с которой качнется автомобиль.

Расширение

Во время второго действия – расширения, поршень, сжавший воздух, движется наружу, выдвигаясь из амортизатора. С одной стороны поршень выталкивает сжатый воздух, с другой стороны, его тянут пружины, стремясь резко распрямиться после сжатия. Пружины плавно распрямляться не умеют, они подбросят автомобиль с той же силой, с какой он врезался в неровность. Вот этот момент в дело вступает амортизатор. Его поршень не выскакивает мгновенно, ему препятствует масло, заполняющее цилиндр амортизатора. Масло, как и любая жидкость, практически не сжимается, поэтому оно постепенно просачивается через специальные клапаны. Благодаря этому автомобиль не подпрыгивает на многочисленных дорожных неровностях.

Когда мы наезжаем на выступающую неровность амортизаторы отвечают сначала сжатием, затем расширением, если же колесо попадает в яму, то действия происходят в обратном порядке.

Сколько служат амортизаторы?

Автомобильные амортизаторы предотвращают нежелательные колебания автомобиля и его подвески. Однако сами они при этом изнашиваются и требуют периодической замены. Сколько прослужат те или иные амортизаторы зависит от многих факторов. В первую очередь от качества изготовления и правильности установки и эксплуатации. Дешевые амортизаторы могут начать стучать уже после 3-4 тысяч километров пробега, в то время как на качественные амортизаторы производитель дает гарантию до 80 тысяч километров. Но гарантия действует только при соблюдении всех требований к установке амортизаторов на автомобиль.

Дело в том, что при транспортировке, масло внутри амортизатора может перетекать между камерами. В этом нет ничего страшного, поскольку камеры сообщаются между собой. Однако, если амортизатор в таком состоянии установить на автомобиль он будет неправильно работать и в скором времени начнет изнашиваться.Поэтому перед установкой на автомобиль амортизатор должен быть правильно прокачан. Это несложная процедура, которая заключается в нескольких сжатиях и расширениях, выполненных в нужном положении.

Сколько же прослужит правильно установленный амортизатор?

Все зависит от условий эксплуатации. Например, тяжелые погодные условия могут стать причиной скорого износа амортизаторов. Дело в том, что при низких температурах масло густеет, из-за чего увеличиваются нагрузки на остальные части амортизатора. В холодную погоду рекомендуется прогревать не только двигатель, но и амортизаторы. Для этого нужно медленно проехать хотя бы первые 500 метров, за счет поглощения энергии амортизаторы быстро нагреваются.

Читайте также:  Блок силовых предохранителей уаз

Другой фактор влияющий на срок службы амортизаторов – дороги. У нас в России хороших дорог практически нет, поэтому и вся подвеска, в том числе амортизаторы изнашиваются быстрее, чем это просчитывал производитель.

Большая нагрузка на автомобиль тоже немаловажный фактор “старения” амортизаторов. Превышение предельно допустимой массы автомобиля приводит к их скорому износу.

Если исходить из пробега, то амортизаторы могут выйти из строя и через 10 000 км, и отходить 100 000 км. Все зависит от перечисленных выше факторов. Производитель рекомендует проверять состояние амортизаторов каждые 20 000 км. Большинство производителей дают гарантию в 60 000 км, при этом пробеге характеристики амортизаторов остаются как у новых.

Резко уменьшить срок службы амортизатора утечка из него масла или газа.

Также на срок службы амортизатора влияет состояние других деталей подвески, таких как опоры амортизаторов, пружины, рычаги.

Для чего нужны амортизаторы

1) Осмотрите амортизаторы, если видны подтеки масла, значит амортизатор либо уже не работает, либо в ближайшее время выйдет из строя.
2) При езде по неровностям прислушайтесь, есть ли стуки в подвеске и если Вы уверены, что вся подвеска в полном порядке, а стуки все таки присутствуют, то значит пришла пора менять амортизаторы.
3) Последний способ проверить амортизаторы на работоспособность, это покачать машину за крыло вверх-вниз и посмотреть на затухающие колебания. Этот способ сработает только если амортизаторы уже полностью не рабочие, потому что, если они хоть как-то работают, то быстро погасят колебания.

Так почему же нельзя ездить на неработающих амортизаторах?

Вы каждый год меняете масло, фильтра и другие расходные материалы, так вот амортизаторы так же являются расходным материалом, только служат они, конечно, дольше, чем остальные расходные материалы. Если долго ездить на неработающих амортизаторах, то износ резины станет неравномерным и резину придется менять уже в скором времени, разбиваются ступичные подшипники, а так же абсолютно вся подвеска может начать потихоньку рассыпаться и в том числе даже износ тормозных механизмов зависит от амортизаторов, поэтому не стоит затягивать с их заменой.

Сколько же служат амортизаторы?

Конечно же, срок службы амортизаторов зависит от стиля езды и от дорог, по которым Вы чаще всего передвигаетесь. Зимой же не стоит сразу активно ездить по ямам и неровностям на автомобиле, так как это может очень быстро вывести амортизаторы из строя. Следует, хотя бы 1-2 километра проехать спокойно, чтобы прогреть их. В среднем срок эксплуатации амортизаторов составляет 30-50.000 км, но есть случаи, когда пробег на одних амортизаторах доходит до 70-80.000 км, но это уже предел. Лучше всего ставить оригинальные амортизаторы или амортизаторы известной фирмы.

Амортизаторы в автомобильной подвеске: как они устроены и как их менять?

Все знают, что амортизатор смягчает удары при проезде неровностей. На самом деле, роль его в автомобильной подвеске несколько более специфическая – это демпфер, он предотвращает раскачивание автомобиля при наезде на препятствия. Сегодня изучим его типичную конструкцию, а заодно поменяем переднюю пару «амортов» на Chevrolet Lanos. Теперь вы будете знать, почему берут относительно немалые деньги за такую, казалось бы, несложную манипуляцию.

Для чего нужен амортизатор?

Д ля начала «отделим мух от котлет», то есть разберемся в ролях разных элементов подвески. На большинстве современных легковых автомобилей главные упругие элементы – это пружины. 30–40 лет назад эту роль, главным образом, выполняли рессоры, работая «по совместительству» и демпферами. Колебания успешно гасились за счет трения между листами рессор. Подробно касаться недостатков рессор и их типичных проблем не будем, посвятим им отдельный материал, а сейчас просто запомним об их существовании и вернемся к пружинам.

Они установлены между подвеской и кузовом автомобиля и предназначены для гашения ударов на кузов, приходящихся от дороги. Когда колесо накатывается на какое-нибудь препятствие, пружина сжимается, а кузов лишь немного и плавно перемещается вверх, колесо скатывается с препятствия – пружина выпрямляется.

Есть, однако, один неприятный момент. Возьмем для примера игрушку попрыгунчик – каучуковый шарик, который тоже можно отнести к упругим элементам. Ударьте его о землю и засеките время, пока он полностью не прекратит прыгать. Приблизительно также будет прыгать и Ваш автомобиль, если в конструкции его подвески будут только рычаги да пружины. И, в зависимости от жесткости пружин, подвеска будет либо каменная, либо мягкая, как вата, но в том и другом случае об управляемости автомобиля можно даже не вспоминать. Самым страшным для такой подвески является резонанс, при вхождении в который колебания могут разрушить отдельные элементы подвески и ее крепежа.

Читайте также:  Предпусковой подогреватель на лада гранта

Проблему решили внедрением в конструкцию подвески амортизатора – элемента, который позволял перемещаться колесу относительно кузова, но исключал раскачку автомобиля. Изначально это были амортизаторы рычажного типа, которые, подобно рессорам, выполняли свою функцию за счет трения. Но не станем останавливаться на анахронизмах, рассмотрим только современные конструкции. На данный момент «мейнстрим» для легковых автомобилей – это телескопические гидравлические амортизаторы. Пневматические и гидропневматические системы, а также амортизаторы переменной жесткости в этот раз брать не будем – это темы для отдельных статей.

Работа телескопического амортизатора

Если максимально упростить, то описать работу амортизатора можно так: есть цилиндр, заполненный маслом, внутри цилиндра перемещается шток с поршнем. В этом поршне имеются клапаны, которые открываются только в одном направлении.

Когда поршень перемещается вниз, открываются одни клапаны и пропускают жидкость в полость над поршнем, если же поршень перемещается вверх, открываются другие клапаны, и жидкость перетекает в полость под поршнем. Гашение колебаний происходит за счет того, что масло не сжимается и имеет определенную вязкость.

Кстати, а зачем нужны вообще клапаны? Может, достаточно было бы отверстий? На самом деле, недостаточно. Одной из важных характеристик амортизатора – его величина жесткости на отбой и сжатие. Другими словами, это сопротивление на штоке амортизатора при его вдавливании или вытягивании из корпуса. Клапаны нужны, чтобы регулировать эту жесткость.

За счет разных пропускных характеристик клапанов вдавить шток амортизатора немного легче, чем вытянуть его из амортизатора. Сделано это с расчетом на то, что при наезде на препятствие необходимо не мешать колесу перемещаться вверх, чтобы исключить передачу удара от колеса на кузов. Клапаны в данном случае пропускают больше масла. Но если на пути большая яма, то колесо надо бы попридержать в «поджатом» состоянии, зачем спешить падать в нее? Потому клапаны на «роспуск» амортизатора пропускают меньше масла.

Еще раз: клапаны нужны, чтобы задать определенную жесткость амортизатора в разных направлениях его работы.

Типы конструкций

Конструктивно амортизаторы можно разделить на три основных вида: двухтрубные, двухтрубные с газовым подпором и однотрубные с газовым подпором. Первыми на автомобилях появились двухтрубные гидравлические амортизаторы. В них, как следует из названия, есть две трубы – полости, в одной из них (внутренней) находится поршень с вышеупомянутыми клапанами, другая (наружная) необходима для компенсации объема масла – она заполнена маслом лишь частично, остальное – воздух.

Во время работы амортизатора масло внутри нагревается до высоких температур, от этого расширяется, и, чтобы не выдавило уплотнители штока, жидкость перетекает в наружную полость.

Достоинств у такого типа амортизаторов немного: дешевизна и малое влияние на их работу от вмятин на корпусе. Еще стоит упомянуть хорошую плавность хода автомобиля и относительно малую жесткость таких амортизаторов.

К недостаткам относится перегрев рабочей жидкости, так как корпус – двойной, и охлаждение атмосферным воздухом затруднено. Из-за перегрева велика вероятность вспенивания масла и, как следствие, мгновенная потеря эффективности работы – амортизатор перестает выполнять свою функцию, и автомобиль становится плохо управляемым из-за раскачки.

Следующий минус – это большой вес двухтрубного амортизатора, а также строго определенное расположение при установке – если его перевернуть, вытечет рабочая жидкость. Вес амортизатора влияет на величину неподрессоренной массы (о том, что это такое, расскажем отдельно). Чем больше неподрессоренная масса, тем хуже плавность хода и управляемость автомобиля.

Небольшим усовершенствованием двухтрубных амортизаторов стало наполнение наружной полости газом с небольшим избыточным давлением. Таким образом снизили вероятность вспенивания, так как масло в этом случае «опирается» на газовую подушку.

Совсем другое дело – гидравлические однотрубные газонаполненные амортизаторы. Один цилиндр, заполненный маслом, поршень с односторонними клапанами и небольшая полость, заполненная газом и прикрытая поршнем.

Однотрубный амортизатор лишен всех недостатков двухтрубных. При интенсивной работе жидкость не перегревается, так как отделена от окружающей среды только одной стенкой цилиндра и отлично охлаждается. Также он легче и может устанавливаться хоть вверх, хоть вниз корпусом.

Но законы природы никуда не денешь: где-то выигрываешь, где-то проигрываешь. Поэтому достоинства двухтрубных амортизаторов стали недостатками однотрубных. Последние значительно дороже и весьма чувствительнее к механическим повреждениям корпуса, стало быть, эксплуатация с ними автомобиля пусть не так уж значительно, но дороже.

Установка амортизаторов

Способы установки амортизаторов не изменились с момента их внедрения в автомобили. Так, всегда их верхняя часть крепится к кузову автомобиля или раме, а нижняя – к элементу подвески, будь то рычаг или балка неразрезного моста. От этого и замена данного элемента в подавляющем большинстве случаев не доставляла трудностей: выкрутил нижний болт крепления, выкрутил верхний болт крепления, и все, амортизатор в руках.

Читайте также:  Филиппины или шри ланка что лучше

С амортизаторами задних подвесок так все и осталось, а вот с передними все чуть сложнее. С появлением переднеприводных автомобилей возник вопрос, куда девать амортизатор, который в основном крепился к нижнему рычагу передней подвески и мешал установке приводного вала.

Основных решений этой задачи получилось два. Первый вариант – установка нижней части амортизатора на рычаг через П-образный кронштейн, внутри которого проходил приводной вал. Второй вариант – перенос амортизатора вместе с пружиной в пространство над верхним рычагом подвески. В таком случае нижняя часть амортизатора крепится к верхнему рычагу подвески, и называется вся эта конструкция именем американского инженера Эрла Стили МакФерсона.

МакФерсон разрабатывал этот принципиально новый на тот момент вид подвески для ультрабюджетного концепт-кара Chevrolet Cadet в 1930-е годы. На практике его удалось применить только после войны, уже на Ford Vedette 1948 года для французского рынка. Теперь, когда вы знаете эту короткую захватывающую историю и можете при случае блеснуть эрудицией, переходим к особенностям этой популярной до сих пор конструкции.

МакФерсон объединил амортизатор вместе с пружиной в одну амортизаторную стойку. В этой стойке верхняя часть имеет шарнир с подшипником и опирается на элемент кузова – стакан. Благодаря опорному подшипнику стойка может вращаться вокруг собственной оси. А если установить амортизаторную стойку под определенным углом, то можно задать траекторию перемещения колеса и углы его установки, как, например, развал, угол продольного и поперечного наклона оси поворота (что это, обязательно рассмотрим в будущих публикациях).

Получилось, что при такой установке стойки можно избавиться от направляющего верхнего рычага подвески, тем самым удешевив ее. Поворотный кулак в подвеске крепится к шаровой опоре нижнего рычага и к амортизаторной стойке, вращается вместе с ней же. Стойка стабилизатора поперечной устойчивости в данном случае может крепиться или к нижнему рычагу, или непосредственно к амортизаторной стойке.

Если рассмотреть способы крепления стойки к поворотному кулаку, то их несколько. Поворотный кулак может крепиться к кронштейну на корпусе стойки. Зачастую – двумя эксцентриковыми болтами с гайками, и они же являются элементами регулировки развала колес. Если развал колес заложен конструктивно, то регулировка не нужна, значит и закрепить стойку можно в кронштейне поворотного кулака. Кронштейн крепления в таком варианте представляет из себя проушину с разрезом, которая стягивается одним болтом. Самым простым вариантом является запрессовка корпуса стойки в поворотный кулак (как у нашего подопытного Chevrolet Lanos). Поставляется все это часто как одна деталь – в сборе c кулаком.

В список недостатков амортизаторной стойки типа МакФерсон можно отнести относительно небольшие ходы подвески и, как следствие, такая конструкция – большая редкость, если не исключение, на настоящих внедорожниках (впрочем, таких машин уже почти не осталось). А причина в том, что при максимальном сжатии пружины стойки очень сильно начинают изменяться углы установки колес, что влечет за собой серьезное ухудшение в управляемости автомобиля и приводит к чрезмерному износу шин.

Амортизаторные стойки могут быть с возможностью замены амортизатора и без нее. В первом варианте корпус стойки с опорой под пружину выполнен отдельно от амортизатора. Во втором – корпус амортизатора есть одновременно корпус стойки, и непосредственно на нем смонтирована нижняя опора пружины. Верхняя же опора пружины крепится к штоку амортизатора. Пружина сверху и снизу воздействует на опоры через резиновые подушки. На штоке амортизатора устанавливают упругий отбойник – резиновую или полиуретановую втулку, которая предотвращает удары деталей подвески при полном сжатии пружины.

Пружина в амортизаторной стойке всегда находится под натягом. Изначально сжатие необходимо для исключения люфтов и зазоров в сборке. Замена стойки на автомобиле – всегда маленькая радость для механика, так как по стоимости работ она довольно недешева.

Пример замены амортизаторов

Итак, перейдем в ремзону, где нас ждет Chevrolet Lanos с его передними разборными амортизационными стойками. Пружины мы оставляем старые, а вот амортизаторы – меняем. Хозяин автомобиля решил, что стандартные двухтрубные амортизаторы передней подвески слишком мягкие, и ему не хватает управляемости. Решением стала установка передних однотрубных газонаполненных амортизаторов.

Приступаем. Отворачиванием гайку крепления приводного вала к ступице колеса, после чего выкручиваем болты крепления и снимаем переднее колесо. Далее, для облегчения откручивания элементов крепления распыляем на соединения шаровой опоры рычага и шарнира наконечника рулевой тяги спасительную WD40.

Комментировать
12 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector