С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Устройство амортизатора автомобиля

Устройство амортизатора автомобиля


Амортизатор (амортизаторы автомобиля) — DRIVE2

Автомобильный амортизатор или так называем «аморт» – специальное устройство в подвеске авто, предназначение которого является, уменьшение механических колебаний (демпфирование) при движении или полное их поглощение.

Роль и предназначение амортизаторов в подвеске автомобиля

Амортизаторы придают мягкий и плавный ход автомобиля, также защищают элементы ходовой машины от нагрузок, возникающие в результате движения по неровной поверхности дорожного полотна. Автомобильные амортизаторы применяются в качестве части элементов упругости в подвеске автомобиля совместно с пружинами, торсионами и рессорами.

Устройство амортизатора

Амортизатор автомобиля состоит из: узла уплотнения, чашки пружины подвески автомобиля, штока с износостойким покрытием и высокой чистотой поверхности, клапана сжатия, уплотнительного кольца из высококачественной резины, разделительного поршня, резинового-металлического цельно вулканизированного шарнира, герметически сваренного дна, амортизирующих жидкости и газа, колбы и поршня.

По конструктивному решению различают амортизаторы:

1. С двухтрубной рабочей камерой. Принцип работы такого типа амортизатора сводится в том, что поршень находящийся в нутрии колбы при колебании перемещается пропуская амортизирующую жидкость сквозь спец каналы и выдавливает некоторую часть жидкости (масла) через клапан сжатия;2. Амортизаторы однотрубного типа. Конструкция такого типа состоит из рабочего цилиндра и корпуса одновременно. В таком амортизаторе жидкость и газ находятся в одном цилиндре с поршнем. В данном типе нет клапана сжатия, как в двухтрубном, по этому всю роботу по управлению сопротивлением при сжатии выполняет поршень. Однотрубные амортизаторы более точно держат авто на дорожном покрытии. Амортизаторы с отдельно вынесенной газовой камерой компенсации за пределы амортизатора в отдельный резервуар тоже является под видом однотрубного.

Проблемы с амортизаторами

Стойки амортизаторов автомобиля имеют несколько основных причин по которых выходят из строя — это неправильная установка и нарушение правил эксплуатации. В основном неопытные автовладельцы могут забыть затянуть гайку, поставить съемные чашки вверх ногами, забывают устанавливать пыльники, повреждают шток амортизатора пассатижами и т.п.

Проблемы, с которыми чаще всего приходится сталкиваться:1. Разрыв штока амортизатора;2. Разрушается клапан или поршень в результате эксплуатационного износа. Такую поломку трудно выявить, поскольку амортизатор не течет и есть сопротивление на руках, а машину качает;3. Появление трещин или вмятина в стенке корпуса в процессе эксплуатации, деформация штока или стойки амортизатора, разрушение проушины крепления, выход из строя сайлентблока;4. Разбиваются пыльники/отбойники;5. Изменения качеств амортизационных жидкости и газа или их отсутствие вследствие вытекания;

6. Поврежденная или деформированная стойка амортизатора.

Способы определения проблем с амортизаторами и их решение

1. Общая оценка характеристик подвески в процессе эксплуатации автомобиля;2. Диагностика амортизаторов при помощи раскачивания стоящего на месте автомобиля. Заключается в том, что состояние амортизаторов оценивается по количеству повторов колебательных движений кузова до момента полного спокойствия;3. Визуальный осмотр. Является наиболее распространенным, который вместе с двумя выше способами, позволяет найти более точно причины поломки амортизатора;

4. Диагностика на стенде (шок-тестер), которая является наиболее точной и правдивой без влияния субъективной оценки. Заключается в раскачивании одной из осей автомобиля на специальном стенде и последующем определении затухания колебаний. Снятые показатели сравниваются с эталонными.

Вышедшие из строя амортизаторы могут послужить причиной для быстрого износа механических узлов автомобиля: пружины подвески, рулевого механизма, кардана, дифференциала, быстрый износ шин, скорый выход из строя резиновых втулок подвески, ступичных подшипников, подвески и ШРУСов.

В основном водители мало уделяют внимания амортизаторам и считают их работоспособными до тех пор, пока преодолевая неровности, не слышится металлический удара, а колебания автомобиля быстро успокаиваются. Проверка состояния в основном, проводится лишь грубым методом раскачивая машины руками. Точно же определить характеристики амортизатора авто можно лишь на специальных стендах, в СТО.

Узлы на которые пагубно влияют неисправные амортизаторы

Типы амортизаторов: A. – однотрубный газовый, B. – двухтрубный масляный, C. – двухтрубный газовый, D, — газовый с выносной камерой

Устройство амортизаторов автомобиля

Амортизаторы – это важнейший элемент подвески любого автомобиля. Без них езда была бы неудобной из-за постоянной вертикальной вибрации кузова.

Амортизаторы гасят колебания пружин, торсионов или рессор, выполняя функции своеобразного демпфера.

Масса кузова машины распределена на подвеску таким образом, чтобы её пружины были постоянно сжаты. Благодаря этому каждое колесо может перемещаться вниз и вверх относительно кузова. В результате обеспечивается постоянный контакт каждого из колес с дорогой, даже когда автомобиль попадает в яму или на кочку.

Без амортизаторов контакт с дорожным покрытием не был бы постоянным по причине колебания пружин. Поэтому при неисправных амортизаторах водители начинают ощущать подпрыгивания на любой неровности и ухудшение управляемости даже на средней скорости.

Общее устройство амортизаторов автомобиля

Основным элементом конструкции амортизатора служит рабочий цилиндр с гидравлической жидкостью (смесь газа и жидкости или только газа). Внутри цилиндра располагается поршень с уплотнительными кольцами и специальными перепускными клапанами сжатия и отдачи. Они позволяют прокачивать смесь в свободную полость в момент её сжатия в цилиндре.

Амортизатор крепится к подвеске цилиндром, а к кузову посредством специального штока. Внутренняя полость цилиндра защищена пыльником или защитным кожухом. Выплескиванию смеси наружу препятствует специальная манжета с направляющей втулкой в верхней части цилиндра. По типу конструкции амортизаторы делятся на следующие группы:

  1. Двухтрубные амортизаторы (рис.1). Внутри внешней колбы размещен еще один цилиндр со смесью и поршнем. При сжатии жидкость через клапан поступает во внешнюю колбу, где создается дополнительное давление воздуха. При работе на отбой смесь из внешней колбы возвращается во внутренний цилиндр.
  2. Однотрубные амортизаторы (рис.2). Не имеют внешней колбы, процесс перетекания смеси организован через встроенные клапана сжатия и отбоя на поршне. В некоторых моделях наряду с клапанами предусмотрены специальные отверстия и канавки. Отделение масла от газа поршнем позволяет устанавливать такие амортизаторы штоком вниз или вверх.

Тип используемой рабочей смеси

  1. Гидравлические амортизаторы. Используют специальное масло и закачанный под высоким давлением (4-20 атм) воздух. До недавнего времени преобладали на рынке, однако в последние годы стали уступать газогидравлическим моделям.
  2. Газогидравлические амортизаторы. По конструкции идентичны предыдущему типу за исключением наличия специальных манжетов и прокладок, удерживающих газ внутри цилиндра под высоким давлением. Вместо воздуха в них часто используются инертные газы (например, азот).

Из последних технологических новинок стоит отметить разработку концерна General Motors. Американские инженеры предложили классическую однотрубную конструкцию амортизатора с особой жидкостью вместо масла. В ней содержатся магнитные частицы, мгновенно изменяющие вязкость смеси под воздействием магнитного поля. Это позволяет подвеске быстро подстраиваться под характер дорожного покрытия.

Амортизаторы. Устройство и принцип действия

ОГЛАВЛЕНИЕ

  1. Устройство амортизатора
  2. Принцип действия амортизатора

Амортизаторы передней и задней подвесок колес автомобиля предназначены для гашения колебаний кузова на упругих элементах при движении по неровностям дороги.

Принцип действия гидравлического амортизатора основан на перетекании жидкости из одной полости амортизатора в другую через малые проходные сечения, в результате чего амортизатор развивает сопротивление, поглощающее энергию колебательного движения. Сопротивление, развиваемое в переднем амортизаторе, при растяжении примерно в 3 раза больше сопротивления при его сжатии. Эти амортизаторы являются амортизаторами двухстороннего действия. Они гасят колебания как при ходе сжатия подвески (когда колесо приближается к кузову), так и при ходе отдачи (колесо отдаляется от кузова).

Гидравлические амортизаторы обеих подвесок телескопического типа, по принципу работы совершенно одинаковые и отличаются габаритными размерами, рабочей характеристикой клапанов отдачи (усилие растяжения в переднем амортизаторе в 2 раза больше), способом крепления (верхний конец заднего амортизатора имеет ушко) и отсутствием кожуха па переднем амортизаторе.

На рисунке показаны совмещенные разрезы переднего и заднего амортизаторов. В дальнейшем, при описании конструкции амортизаторов и их работы, иногда после порядкового номера детали в тексте будет помещен в скобках другой номер. Это будет повторяться лишь в тех случаях, когда одноименные детали переднего и заднего амортизаторов различные.

Устройство амортизатора

Амортизатор состоит из стального резервуара 4 (29), соединенного сваркой с нижней монтажной проушиной 1; внутри резервуара свободно помещен рабочий цилиндр 13 (30), изготовленный из стальной трубы. Снизу в рабочий цилиндр запрессован (до упора в торец) клапан сжатия, который состоит из корпуса 2, вставленного в него клапана 39 с пружиной 40 и седла 3 клапана. Седло клапана ввертывается в корпус; его положение подбирается заранее по заданной гидравлической характеристике клапана сжатия, а затем контрится ограничительной гайкой 38, которая, в свою очередь, имеет буртик, служащий упором пружинной звездочки 6, поджимающей к плоскости клапана сжатия тарелку 5 впускного клапана.

Рис. Амортизаторы подвесок колес автомобиля: а — передний; б — задний; 1 — нижняя монтажная проушина; 2 — корпус клапана сжатии; 3 — седло клапана сжатия; 4 — резервуар переднего амортизатора; 5 — тарелка впускного клапана; 6 — звездочка впускного клапана; 7 — регулировочная шайба; 6 — пружина клапана отдачи переднего амортизатора; 9 — диск клапана отдачи; 10 — дроссельный диск клапана отдачи переднего амортизатора; 11 — звездочка перепускного клапана; 12 — ограничительная тарелка; 13 — рабочий цилиндр переднего амортизатора; 14 — шток переднего амортизатора; 15 — направляющая штока; 16 — пружина сальника; 17 — сальник резервуара; 18 — обойма сальника; 19 — обойма сальников; 20 — замочное кольцо переднего амортизатора; 21 — упорное кольцо переднего амортизатора; 22 — верхняя монтажная проушина; 23 — шток заднего амортизатора; 24 — гайка резервуара; 25 — нажимная шайба; 26 — войлочный сальник штока; 27 — резиновый сальник штока; 28 — кожух заднего амортизатора; 29 — резервуар заднего амортизатора; 30 — рабочий цилиндр заднего амортизатора; 31 — тарелка перепускного клапана; 32 — поршень; 33 — дроссельный диск клапана отдачи заднего амортизатора; 34 — тарелка клапана отдачи; 35 — регулировочная шайба клапана отдачи; 36 — пружина клапана отдачи заднего амортизатора; 37 — гайка клапана отдачи; 38 — ограничительная гайка впускного клапана; 39 — клапан сжатия; 40 — пружина клапана сжатия

Шток 14 (23) изготовлен из углеродистой стали. Рабочая поверхность штока 14 переднего амортизатора покрыта слоем хрома и отполирована. Шток 23 заднего амортизатора отполирован без покрытия слоем хрома. На верхнем конце штока 14 переднего амортизатора прорезана выточка под замковое кольцо 20, которое фиксирует упорное кольцо 21.

Верхний конец штока 23 заднего амортизатора приварен контактной сваркой к верхней монтажной проушине 22, а к фланцу проушины приварен кожух 28, защищающий шток и сальники от прямого попадания грязи и влаги. На нижнем конце штока гайкой 37 укреплен поршень 32 с деталями клапана отдачи и перепускного клапана.

Клапан отдачи включает дроссельный диск 10 (33), перекрывающий восемь отверстии поршня, расположенных по окружности ближе к его оси, диск 9, набор тонких регулировочных шайб 35, тарелку 31, тарированную пружину 8 (36), гайку 37, завернутую До упора, и комплект регулировочных шайб 7.

Перепускной клапан состоит из ограничительной тарелки 12 с шайбой, пружинной звездочки 11 и тарелки 31, закрывающей перепускные отверстия поршня, расположенные по окружности дальше от его оси.

Сверху рабочий цилиндр закрыт направляющей 15 штока, изготовленной из цинкового сплава. Внутри направляющей помещена металлокерамическая втулка, по которой перемещается шток. Войлочный сальник 26, расположенный под гайкой резервуара, защищает внутреннюю полость от проникновения грязи, а внутренний резиновый сальник 27, установленный в обойме 19 и поджимаемый пружиной 16 через обойму 18, препятствует выходу жидкости из амортизатора. Для уплотнения резервуара между обоймой и направляющей штока размещен уплотняющий сальник 17, который сжимается через фибровую шайбу 25 при завертывании гайки 24.

Принцип действия амортизатора

При плавном сжатии амортизатора жидкость, находящаяся под поршнем, испытывает сжатие, однако ввиду практической несжимаемости она вынуждена перетекать из полости В рабочего цилиндра в полость меньшего давления. Жидкость движется в двух направлениях. Большая часть жидкости перетекает через восемь отверстий К, приподнимая при этом тарелку перепускного клапана, прижатую слабой пружинной звездочкой, в полость Л (движение жидкости показано на рисунке а тонкими стрелками). Жидкость, вытесняемая из полости В, не полностью перетекает в полость А; часть ее, равная объему вводимого в амортизатор штока, выходит в полость С через два паза Т в корпусе клапана сжатия.

При резком нажатии на шток давление жидкости под поршнем в полости В возрастает, вследствие чего клапан сжатия открывается и сжимает пружину (движение жидкости показано жирными стрелками). Жидкость перетекает в верхнюю полость А рабочего цилиндра так же, как при плавном ходе сжатия. Перепускной клапан при ходе сжатия практически не влияет на гидравлическое сопротивление, развиваемое амортизатором. Требуемое сопротивление, необходимое при резком сжатии, обеспечивается клапаном сжатия.

При обратном ходе, т.е. при перемещении поршня вверх (ход отдачи), жидкость из верхней полости А рабочего цилиндра через отверстия П в поршне и четыре выреза Н дроссельного диска (дроссельный диск заднего амортизатора имеет шесть вырезов) перетекает в нижнюю полость В рабочего цилиндра. Объем жидкости, вытесняемый из полости А, меньше освободившегося объема полости В под поршнем на величину объема штока, извлеченного из амортизатора. Освободившийся объем заполняется жидкостью, поступающей из полости С через отверстия Р клапана сжатия, приподнимает при этом тарелку впускного клапана, прижатую в плоскости клапана сжатия лапками слабой пружинной звездочки (движение жидкости показано на рисунке б тонкими стрелками).

При ходе отдачи, когда кузов автомобиля подбрасывается на упругих элементах подвесок колес вверх, давление над поршнем в полости А рабочего цилиндра возрастает. Жидкость через отверстия П в поршне давит на диски клапана отдачи и отгибает их. Одновременно сжимается пружина клапана, подпирающая диски, а проходное сечение для перетекания жидкости увеличивается. Требуемое гидравлическое сопротивление для гашения колебаний при ходе отдачи обеспечивается тарированной пружиной клапана отдачи. Полость В при резкой отдаче заполняется так же, как и при плавном движении поршня. Впускной клапан не оказывает существенного влияния на гидравлическое сопротивление при работе амортизатора; он предназначен для свободного впуска жидкости в полость В.

Рис. Схема работы амортизатора: а — сжатие; б — растяжение

Устройство амортизатора

В этой статье мы расскажем о принципе работы амортизатора.

Как всем известно, амортизаторы автомобильной подвески предназначены для смягчения ударов во время проезда различных неровностей. Однако многие молодые автомобилисты не до конца понимают функционирование и устройство амортизатора в автомобильной подвеске. Именно поэтому в данной статье мы расскажем об устройстве амортизатора.

Принцип работы амортизатора

На самом деле амортизатор автомобильной подвески больше работает не на смягчение ударов от проезда неровностей, а на предотвращение раскачивания кузова автомобиля. Роль главного упругого элемента подвески на сегодняшний день исполняют пружины. Гашение удара об кузов выполняет именно пружина. При наезде колеса автомобиля на препятствие пружина начинает сжиматься. При этом кузов автомобиля не подскакивает резко вверх, а лишь плавно слегка приподнимается. После скатывании колеса с препятствия пружина, наоборот, распрямляется. Однако вследствие упругости пружины после наезда на препятствие она еще долго может сжиматься и расжиматься, уменьшая и сводя амплитуду своих колебаний к нулю. Чтобы этого не происходило, в подвеске автомобиля установлен амортизатор. Именно он предотвращает колебания пружины и раскачивание кузова.

На сегодняшний день в современных автомобилях используются телескопические амортизаторы. Корпус амортизатора состоит из цилиндра, который заполнен маслом. Внутри такого цилиндра ходит шток с поршнем, который обладает клапанами, открывающимися лишь в одном направлении. Для каждого направления есть отдельные клапаны. Если поршень выдвигается из амортизатора, то в работу вступают одни клапаны, которые пропускают масло в полость под поршнем. Если поршень втягивается в амортизатор, то в работу вступают другие клапаны, которые пропускают масло в полость над поршнем. Именно масло благодаря своей вязкости  создает определенное давление с двух сторон поршня внутри амортизатора, которое не дает ему колебаться. За счет этого гасятся и колебания кузова от пружины. Также стоит отметить, что пропускная способность клапанов на вход штока в корпус амортизатора выше, чем на выход из него. Вследствие этого колесо при наезде на препятствие почти без сопротивления перемещается вверх. Соответственно, удар не будет переходить от колеса на кузов. А если колесо будет проезжать через яму, то амортизатор позволит придержать колесо в поднятом состоянии. Именно поэтому даже на небольших скоростях автомобили могут как-бы пролетать над ямой.

Типы конструкции амортизатора

Амортизатор гасит колебания пружины подвески и кузова.

Существует три основных типа конструкций амортизаторов: однотрубные амортизаторы с газовым подпором, двухтрубные амортизаторы и двухтрубные амортизаторы с газовым подпором.

Первыми из всех типов появились двухтрубные амортизаторы. Их конструкция является гидравлической. В корпусе амортизатора есть две трубы. По первой трубе ходит поршень. Вторая труба-полость компенсирует объем масла. Эта полость заполнена маслом наполовину. При работе амортизатора масло нагревается и расширяется. Излишки масла будут попадать во вторую трубу-полость.

Впоследствии данный тип конструкции амортизатора усовершенствовали. Вторую трубу-полость, являющуюся наружной, стали наполнять газом с небольшим избыточным давлением. Так появились двухтрубные амортизаторы с газовым подпором. Такая конструкция снижает вероятность вспенивания масла при работе. Следовательно, у таких амортизаторов не снижается работоспособность при длительном использовании.

Последний тип конструкции амортизатора — это гидравлические однотрубные амортизаторы с газовым подпором. У таких амортизаторов только одна внутренняя труба, в которой ходит поршень. В дополнение к ней есть небольшая полость, которая заполняется газом. Благодаря наличию одной трубы такой амортизатор намного легче охлаждается окружающим воздухом. К преимуществам однотрубной конструкции амортизаторов еще можно отнести более легкий вес и возможность установки любым концом вверх или вниз. При этом стоимость однотрубных амортизаторов значительно выше, чем у двухтрубных. Плюс к этому надежность однотрубных амортизаторов ниже.

Принцип установки амортизатора

Принципы установки амортизатора в автомобильной подвески не изменились на протяжении многих десятилетий. Верхняя часть амортизатора обязательно прицепляется к самому несущему кузову автомобиля. У внедорожников амортизаторы прикрепляются к раме автомобиля. Нижняя часть амортизатора крепится к основному элементу подвески. Таким элементом может быть рычаг или балка на неразрезном мосте.

В передней подвеске McPherson амортизаторы называются стойками и объединены с пружинами.

С появлением передней подвески McPherson изменился принцип установки амортизаторов. Теперь в передней подвеске такого типа амортизатор устанавливался внутри пружины над верхним рычагом подвески. Вместе с элементами для крепления подвески такой передний амортизатор стал называться стойкой. Такая сложная конструкция переднего амортизатора нуждалась в особом крепление сверху. Именно поэтому амортизаторная стойка получила шарнир с подшипником для крепления верхней части. Сверху амортизаторная стойка опирается на стакан — элемент несущего кузова автомобиля. Подшипник на верхнем шарнире амортизаторной стойки позволяет ей вращаться вокруг собственной оси. Создание амортизаторной стойки позволило удешевить конструкцию всей передней подвески автомобиля. Теперь передняя подвеска не нуждалась в наличии направляющего верхнего рычага.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости