Амортизатор двухстороннего действия
амортизатор двухстороннего действия - патент РФ 2301362
Изобретение относится к области машиностроения. Амортизатор двухстороннего действия содержит энергопоглощающие упругие элементы и снабжен реверсором. Энергопоглощающие упругие элементы выполнены в виде наружных и внутренних кольцевых клинчатых пружин. Наружные поверхности внутренних кольцевых клинчатых пружин и внутренние поверхности наружных кольцевых клинчатых пружин выполнены коническими. Кольцевые клинчатые пружины собраны соосно в пакет с возможностью взаимодействия попарно друг с другом по упомянутым коническим поверхностям, выполненным с углом конусности, большим угла трения материала кольцевых клинчатых пружин. Реверсор состоит из корпуса, установленного внутри упомянутого пакета кольцевых клинчатых пружин с гарантированным зазором, большим радиальной деформации внутренних кольцевых клинчатых пружин, и цилиндра, размещенного внутри корпуса. Корпус и цилиндр снабжены радиальными упорами, размещенными в разных продольных плоскостях с возможностью взаимного перемещения и взаимодействия с одним из торцов пакета, другой торец которого взаимодействует с подвижным упорным кольцом, установленным на противоположном конце корпуса и упирающимся в сферическую поверхность радиальных упоров штока, размещенного в полости упомянутого цилиндра с возможностью перемещения в его продольных пазах посредством дополнительных выдвижных упоров, размещенных на конце штока, удерживаемых винтовой пробкой, и в продольных пазах корпуса. Шток упирается в буртик подпятника сферического тягового элемента. Другой сферический тяговый элемент установлен на цилиндре с противоположной стороны амортизатора. Достигается возможность двухстороннего действия амортизатора. 2 ил.
Рисунки к патенту РФ 2301362
Изобретение относится к амортизаторам или демпферам трения, в частности к кольцевым пружинам, деформируемым в радиальном направлении аксиальной нагрузкой.
Известны кольцевые пружины, состоящие из набора чередующихся колец с наружными и внутренними коническими поверхностями [1, 2]. Осевая сила, приложенная к пружинам, вызывает на конических поверхностях большие давления, которые заставляют наружные кольца расширяться, а внутренние - сжиматься. Сравнительно малые радиальные деформации колец благодаря малому углу конусности преобразуются в значительные осевые перемещения колец. Сумма осевых перемещений всех колец составляет осадку пружины.
Недостаток этой конструкции в одностороннем ее действии.
Известен амортизатор, содержащий упругий элемент, выполненный в виде встречно направленных полых усеченных конусов, соединенных большими основаниями и имеющих убывающую толщину от меньшего основания к большему. При этом упругий элемент разрезан плоскостями, проходящими через ось амортизатора, на отдельные части [3].
Недостаток изобретения в одностороннем направлении гашения колебаний.
Известны амортизаторы, выполненные на основе клинчатых пружин, снабженные реверсорами, т.е. устройствами, позволяющими нагружать амортизатор в прямом и в обратном направлении [4].
По своей технической сущности последние конструкции в наибольшей мере соответствуют предлагаемой и могут быть приняты в качестве прототипа.
Задачей, решаемой предлагаемой конструкцией, является возможность двухстороннего действия амортизатора.
Поставленная задача решается тем, что предлагаемая конструкция амортизатора двухстороннего действия, содержащего энергопоглощающие упругие элементы, снабжена реверсором.
Отличительной особенностью конструкции является то, что энергопоглощающие упругие элементы выполнены в виде кольцевых клинчатых пружин, наружные поверхности внутренних пружин и внутренние поверхности наружных пружин выполнены коническими, при этом пружины собранны соосно в пакет с возможностью взаимодействия попарно друг с другом по упомянутым коническим поверхностям, выполненным с углом конусности большим угла трения материала, при этом реверсор состоит из корпуса, установленного внутри пакета энергопоглощающих упругих элементов и цилиндра, размещенного внутри корпуса, причем корпус и цилиндр снабжены радиальными упорами, размещенными в разных продольных плоскостях с возможностью взаимного перемещения и взаимодействия с одним из торцов пакета, другой торец которого взаимодействует с подвижным упорным кольцом, установленным на противоположном конце корпуса и упирающимся в сферическую поверхность радиальных упоров штока, размещенного в полости упомянутого цилиндра с возможностью перемещения в его продольных пазах посредством дополнительных выдвижных упоров, размещенных на конце штока и удерживаемых винтовой пробкой, и в продольных пазах корпуса, при этом шток упирается в буртик подпятника одного сферического тягового элемента, а другой тяговый элемент установлен на цилиндре с противоположной стороны амортизатора.
На фиг.1 представлена конструкция предлагаемого амортизатора, а на фиг.2 - ее поперечный разрез.
Амортизатор двухстороннего действия состоит из энергопоглощающих упругих элементов, выполненных в виде внутренних 1 и наружных 2 кольцевых пружин. Наружные поверхности внутренних пружин 1 и внутренние поверхности наружных пружин 2 выполнены коническими. Реверсор состоит из корпуса 3, установленного внутри пакета упомянутых энергопоглощающих упругих элементов 1, 2 и цилиндра 4, размещенного внутри корпуса 3, причем корпус 3 и цилиндр 4 снабжены радиальными упорами 5 и 6, соответственно размещенными в пазах, расположенных в разных продольных плоскостях с возможностью взаимного перемещения и взаимодействия с одним из торцов пакета, другой торец которого взаимодействует с подвижным упорным кольцом 7, установленным на противоположном конце амортизатора и упирающимся в сферическую поверхность радиального упора 8 штока 9, размещенного в полости упомянутого цилиндра 4 с возможностью перемещения в его продольных пазах посредством дополнительных выдвижных упоров 10, размещенных на конце штока 9 и удерживаемых винтовой пробкой 11, и в продольных пазах корпуса 3, при этом шток 9 упирается в буртик подпятника 12 сферического тягового элемента 13, а другой сферический тяговый элемент 14 установлен на цилиндре 4 с противоположной стороны амортизатора. Сферические головки тяговых элементов 13 и 14 закреплены на креплениях амортизируемых конструкций 15 и 16.
Устройство работает следующим образом. При приложении к тяговым элементам 13, 14 растягивающих усилий, тяговый элемент 13, соединенный с корпусом 3 через радиальный упор 5, взаимодействует с правым торцом пакета пружин 1, 2, а тяговый элемент 14, соединенный с цилиндром 4, а также через выдвижные упоры 10 с радиальными упорами 8 штока 9 и упорное кольцо 7 взаимодействует с левым торцом пакета. Происходит сжатие пакета. Внутренние и наружные пружины 1, 2, взаимодействующие своими коническими поверхностями, внедряются друг в друга и под действием приложенного осевого усилия, преобразованного коническими поверхностями в радиальные, начинают деформироваться. Причем наружные пружины 2 растягиваются, а внутренние 1 - сжимаются, поглощая энергию. Дополнительное поглощение энергии происходит за счет преобразования ее в тепло в результате трения конических поверхностей.
При приложении к амортизатору сжимающих усилий тяговый элемент 14 через радиальные упоры 6 цилиндра 4 взаимодействует с правой стороной пакета пружин, а тяговый элемент 13 через буртик подпятника 12 и радиальные упоры 8 штока 9 взаимодействует с левым торцом пакета, также сжимая его. Поглощение энергии происходит аналогично вышеупомянутому.
Заявитель изготовил опытные образцы амортизатора, которые полностью подтвердили правильность заявленной конструкции.
Использованная литература
1. П.И.Орлов, Основы конструирования, т.3. М., Машиностроение, 1977, стр.200.
2. Справочник машиностроения, т.4, М., 1968, стр.738,
3. АС №1011930, Амортизатор, 1980.
4. И.А.Биргер и др., Расчет на прочность деталей машин. М., Машиностроение, 1979, стр.173 (прототип).
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Амортизатор двухстороннего действия, содержащий энергопоглощающие упругие элементы, снабженный реверсором, отличающийся тем, что энергопоглощающие упругие элементы выполнены в виде наружных и внутренних кольцевых клинчатых пружин, при этом наружные поверхности внутренних кольцевых клинчатых пружин и внутренние поверхности наружных кольцевых клинчатых пружин выполнены коническими, кольцевые клинчатые пружины собраны соосно в пакет с возможностью взаимодействия попарно друг с другом по упомянутым коническим поверхностям, выполненным с углом конусности, большим угла трения материала кольцевых клинчатых пружин, а реверсор состоит из корпуса, установленного внутри упомянутого пакета кольцевых клинчатых пружин с гарантированным зазором, большим радиальной деформации внутренних кольцевых клинчатых пружин, и цилиндра, размещенного внутри корпуса, причем корпус и цилиндр снабжены радиальными упорами, размещенными в разных продольных плоскостях с возможностью взаимного перемещения и взаимодействия с одним из торцов пакета, другой торец которого взаимодействует с подвижным упорным кольцом, установленным на противоположном конце корпуса и упирающимся в сферическую поверхность радиальных упоров штока, размещенного в полости упомянутого цилиндра с возможностью перемещения в его продольных пазах посредством дополнительных выдвижных упоров, размещенных на конце штока, удерживаемых винтовой пробкой, и в продольных пазах корпуса, при этом шток упирается в буртик подпятника сферического тягового элемента, другой сферический тяговый элемент установлен на цилиндре с противоположной стороны амортизатора.
www.freepatent.ru
Амортизаторы автомобилей
Строительные машины и оборудование, справочник
Категория:
Ходовая часть автомобиля
Амортизаторы автомобилейАмортизаторы включены в подвеску автомобиля и служат для быстрого гашения колебаний рамы и кузова автомобиля, возникающих в результате деформации рессор или пружин подвески. Это повышает плавность хода автомобиля.
Применяют гидравлические амортизаторы двустороннего действия двух типов: поршневые и телескопические.
Гидравлический поршневой амортизатор двустороннего действия
Поршневой амортизатор данного типа состоит из корпуса с крышками, вала с кулаком и наружным рычагом, сальника с гайкой, поршней и клапанов.
Корпус изготовлен из чугуна и имеет внутри цилиндрические полости, закрытые снаружи навертывающимися крышками со стальными и фибровыми прокладками. В цилиндрах установлены два поршня, соединенных винтами и передвигающихся вместе. Между опорными пальцами поршней входит кулак, насаженный на внутреннем конце вала, на котором снаружи закреплен рычаг. Вал в корпусе уплотнен сальником. Сальник можно подтягивать наружной гайкой. Боковые полости корпуса могут сообщаться
с центральной камерой через пластинчатые впускные клапаны, установленные в отверстиях поршней и удерживаемые слабыми пружинами. Боковые полости сообщаются каналами, перекрытыми клапанами.
Рис. 1. Гидравлический поршневой амортизатор двустороннего действия и схема его работы
Клапан работает при приближении рессоры к оси, т. е. при сжатии рессоры, и называется клапаном сжатия. Тарелка клапана прижимается к гнезду слабой пружиной, установленной на стержне клапана. Кроме этой пружины, на стержне установлена другая, более сильная, но короткая пружина, не доходящая до пробки. Цилиндрическая часть клапана имеет косой срез и входит в канал корпуса амортизатора.
Клапан работает при удалении оси от рамы, т. е. при отдаче (отбое) рессоры, и называется клапаном отдачи (отбоя). Он состоит из стержня, закрепленного в пробке, на который надета гильза; тарелка гильзы прижата к гнезду пружиной. Конец гильзы клапана, входящий в канал корпуса амортизатора, имеет прорезь. На конце стержня клапана сделаны лыски.
Внутрь корпуса амортизатора через отверстие, закрываемое пробкой, заливают специальную амортизаторную жидкость (например, 60% по весу трансформаторного масла и 40% турбинного масла).
Амортизатор закреплен на раме автомобиля, и рычаг его при помощи тяги, имеющей в ушках резиновые втулки, соединен с осью.
При наезде колеса на неровность рессора сжимается, поворачивает рычаг амортизатора с валом и кулаком против часовой стрелки. Кулак перемещает поршни вправо; при этом объем правой полости (сжатия) уменьшается, и масло по каналам вытесняется в левую полость.
При незначительном и медленном сжатии рессоры масло успевает проходить в канал через лыски стержня клапана отдачи.
При более сильном и быстром сжатии рессоры под действием давления масла открывается клапан сжатия до упора в большую пружину, и масло проходит через щель, образованную косым срезом головки клапана.
При сильном и резком сжатии рессоры давление масла возрастает настолько, что клапан сжатия открывается полностью, сжимая большую пружину, и масло проходит в канал.
После сжатия рессора, стремясь вернуться в прежнее положение, отходит от рамы; тогда рычаг амортизатора с валом и кулаком поворачивается в другую сторону, и поршни перемещаются влево. При этом объем левой полости уменьшается и масло, находящееся в левой полости, перегоняется по каналу в правую полость.
В случае незначительной отдачи рессоры масло успевает проходить через лыски на стержне клапана, а при большом ходе отдачи масло открывает клапан отдачи, сжимая его пружину, и проходит через открытый клапаном канал. Вследствие сопротивления, оказываемого клапанами перетеканию масла в амортизаторе, работа рессор становится более плавной, а колебания кузова быстро гасятся.
Гидравлический телескопический амортизатор двустороннего действия
Телескопический амортизатор двустороннего действия (например, автомобиля «Москвич-408») состоит из корпуса, рабочего цилиндра с клапаном сжатия и впускным клапаном; штока с поршнем, в котором расположены клапан отдачи и перепускной клапан уплотняющего устройства штока с сальниками и крышки с защитным кожухом (на задних амортизаторах).
Корпус является резервуаром для жидкости. Внутрь корпуса вставлен рабочий цилиндр, опирающийся через нижнюю крышку, являющуюся корпусом клапана сжатия, в выступы дна корпуса амортизатора. Сверху рабочий цилиндр закреплен вместе с уплотняющим устройством гайкой, завернутой в корпус. Под гайкой поставлена фибровая прокладка. Уплотняющее устройство штока состоит из обоймы с войлочным сальником и резиновым сальником с шайбой и поджимной пружиной. Между обоймой и верхней крышкой цилиндра установлено резиновое уплотнительное кольцо, надежно уплотняющее внутреннюю полость корпуса при затяжке гайки.
Через уплотняющее устройство и направляющую металлокерамическую втулку верхней крышки рабочего цилиндра проходит шток. На нижнем конце штока закреплен гайкой поршень с двумя рядами отверстий. В поршне снизу установлены дроссельный диск и дисковый клапан отдачи с опорной тарелкой и поджимной пружиной. Под пружиной, закрепленной втулкой, сверху и снизу установлены регулировочные шайбы. Сверху на поршне под ограничительной тарелкой расположен дисковый перепускной клапан с пружинной звездочкой. В нижней части рабочего цилиндра установлена крышка, имеющая осевые отверстия. Сверху в центральное отверстие крышки завернуто седло, в котором установлен клапан сжатия с пружиной. На седло навернута ограничительная гайка, под которой установлен тарельчатый впускной клапан с пружинной звездочкой.
На наружной части штока закреплена крышка с цилиндрическим защитным кожухом. Верхний конец штока крепится в отверстии опоры через резиновые подушки, надетые на конец штока и располагаемые сверху и снизу опоры, или при помощи ушка с резиновой втулкой и пальца с основанием кузова.
Нижним ушком, приваренным к корпусу, с резиновой втулкой амортизатор при помощи пальца соединяется с задним мостом или нижними рычагами независимой подвески передних колес.
Внутренняя полость корпуса (не полностью) и рабочий цилиндр заполнены специальной жидкостью.
Работа амортизатора в зависимости от резкости прикладываемых к нему усилий несколько изменяется. При сжатии рессор или пружин подвески поршень в рабочем цилиндре опускается вниз. Полость А под поршнем уменьшается и вследствие повышения давления жидкость, проходя через наружные отверстия поршня, открывает перепускной клапан, удерживаемый слабой пружинной звездочкой, и перетекает в верхнюю полость Б. Так как объем освобождающегося пространства в этой полости за счет объема, занимаемого штоком, всегда меньше вытесняемого объема нижней полости, часть жидкости из полости А перетекает в резервуар С. При плавном ходе сжатия жидкость успевает перетекать через два паза в нижней крышке, расположенных под тарельчатым впускным клапаном.
Рис. 2. Гидравлический телескопический амортизатор двустороннего действия
При резком ходе сжатия давлением жидкости открывается клапан сжатия и жидкость перетекает в резервуар С. При этом проходное сечение клапана автоматически меняется в зависимости от усилия.
При распрямлении (отдаче) рессор или пружины подвески поршень в цилиндре поднимается вверх и верхняя полость Б уменьшается, при этом жидкость перетекает обратно в нижнюю полость А. При плавном ходе отдачи жидкость успевает проходить через щели, образованные дроссельным диском перепускного клапана. При резком ходе отдачи возрастающим давлением жидкости открывается перепускной клапан, пропуская более быстро жидкость в полость.
Одновременно жидкость поступает в полость А из резервуара С через открывающийся впускной клапан.
Вследствие автоматически изменяющегося в зависимости от действующих усилий сопротивления, оказываемого клапанами перетеканию жидкости в амортизаторах, работа рессор становится более плавной, а колебания подрессоренных масс автомобиля вместе с кузовом быстро гасятся.
Преимуществом телескопического амортизатора является его компактность и удобство размещения в подвеске автомобиля. При расположении амортизатора с некоторым поперечным наклоном такой амортизатор может частично выполнить назначение стабилизатора поперечных наклонов кузова.
Этим объясняется то, что телескопические амортизаторы получают все большее распространение.
В легковых автомобилях амортизаторы ставят на каждую рессору. В грузовых автомобилях амортизаторы используют обычно только на передней оси.
Рис. 3. Схема передачи толкающего усилия и реактивного момента от ведущего моста на раму автомобиля
—
Детали телескопического амортизатора имеют обычные дефекты, связанные с износом сопрягаемых поверхностей, погнутостью, вмятинами и другими деформациями. Особенно тщательно проверяются шток амортизатора с проушиной (непрямолинейность оси не должна превышать 0,05 мм), направляющая штока (износ отверстия не более 0,02 мм), цилиндр и поршень амортизатора (риски, надиры не допускаются), резервуар амортизатора, сальники. Резервуар Должен- быть испытан на герметичность сжатым воздухом под давлением 3 кгс/см2. Утечка воздуха не допускается.
Состояние деталей, поступающих на сборку, сборка и испытание амортизатора регламентируются соответствующими ТУ. Ниже приведены технические требования к сборке и испытанию амортизатора автомобиля FA3-53A и его модификацией.
Амортизаторы должны собираться на рабочем месте, обеспечивающем чистку сборки. Внутренняя поверхность цилиндра,’ все детали и каналы в них должны быть очищены сжатым воздухом.
Тарелки клапанов должны быть плоскими. При проверке деталей они должны свободно проходить от собственного веса сквозь калибр-щель шириной 0,48 и высотой 35 мм.
Конусная поверхность а втулки клапана сжатия должна быть притерта к конусной поверхности гайки клапана сжатия. Контакт обеих поверхностей должен быть в виде непрерывного кольца любой ширины (проверяется на краску). После сборки клапана сжатия должна быть проверена возможность осевого перемещения тарелки впускного клапана. Под действием пружины клапана тарелка должна возвращаться в” исходное положение.
Зазор в замке кольца поршня, вставленного в цилиндр, должен быть 0,3—0,75 мм. Кольца должны свободно перемещаться в канавках поршня. Торец тарелки 5 клапана отдачи должен быть плоским; отклонение допускается не более 0,03 мм. Тарелки впускного и перепускного клапанов и клапана отдачи должны быть притерты к поверхности поршня и к корпусу клапана сжатия.
Гайка 6 клапана отдачи после затяжки должна быть раскер-нена в двух противоположных местах. После сборки штока должна быть проверена возможность осевого перемещения тарелки перепускного клапана, установленного на поршне. Под действием пружины клапана тарелка должна возвращаться в исходное положение.
Рис. 4. Амортизатор автомобиля ГАЗ-53A
Внутренние поверхности резиновых сальников штока, соединяемые со штоком, должны быть смазаны смазкой ЦИАТИМ-201. Войлочный сальник 3 штока перед установкой должен быть пропитан в жидкости, заливаемой в амортизатор, в течение не менее 15 мин.
Шток в сборе с поршнем и клапанами должен свободно перемещаться в цилиндре.
В амортизатор должно быть залито 0,4 масла АМГ-10. Масло должно быть отфильтровано через металлическую сетку, имеющую 1200—1300 отверстий на 1 см2. Гайка 2 резервуара амортизатора должна быть затянута моментом 7—8 кгс-м.
—
Большинство современных автомобилей имеет достаточно мягкую подвеску, способную поглощать все толчки от неровностей дороги. Наличие мягкой подвески повышает плавность хода, улучшает комфортабельность автомобиля, но вместе с тем увеличивает период колебания кузова, а при значительных неровностях дороги приводит к слишком сильному сжатию упругого элемента (пробиванию), в результате которого происходит удар нижней части кузова о детали неподрессорен-ной части автомобиля.
Гашение колебаний подвески выполняют амортизаторы, играющие весьма существенную роль в поддержании устойчивого движения автомобиля. Испытания показывают, например, что при неработающем амортизаторе колесо при движении автомобиля находится в контакте с дорогой менее половины всего времени движения. При всяком отрыве колеса от поверхности дороги оно не может передавать ни тягового усилия, ни тормозной силы. В свою очередь это вызывает склонность к боковому заносу автомобиля и увеличению длины тормозного пути. При полном выходе из строя обоих амортизаторов передней оси автомобиль в значительной степени теряет свою управляемость.
Следует иметь в виду, что амортизаторы выполняют двоякую функцию: с одной стороны, они гасят колебания неподрессоренных частей автомобиля, а с другой — поглощают значительно более плавные колебания самого кузова под действием возмущающих усилий, уже частично поглощенных упругими элементами подвески.
При установке амортизаторов с поперечным наклоном они частично выполняют роль стабилизаторов поперечной устойчивости.
Гашение всех колебаний происходит в гидравлических амортизаторах (применяемых сейчас на всех типах автомобилей) за счет трения заключенной в них жидкости. Клапаны в гидравлических амортизаторах создают большие сопротивления при перетекании жидкости из одной полости в другую.
На грузовых и легковых автомобилях применяются почти исключительно телескопические амортизаторы двустороннего действия, которые гасят колебания при ходе сжатия и при ходе отдачи.
Установка телескопического амортизатора в подвеске грузового автомобиля показана на рис. 5. В верхней части амортизатора имеется монтажное кольцо. В кольцо входит палец, установленный в кронштейне, прикрепленном к лонжерону рамы. Снизу амортизатор при помощи монтажного кольца и пальца шарнирно соединяется с балкой переднего моста 1. При движении автомобиля по неровной дороге рессоры прогибаются и распрямляются. Соответственно и рама автомобиля то сближается с балкой переднего моста (ход сжатия), то удаляется от него (ход отдачи).
Рис. 5. Установка амортизатора в передней подвеске грузового автомобиля: 1 — передний мост, 2, 5 — монтажные кольца, 3 — амортизатор, 4 — рессора, 6 — палец, 7 — кронштейн, 8 — лонжерон рамы
Схема работы телескопического амортизатора показана на рис. 6. В рабочем цилиндре, во внутреннюю полость которого залита амортизаторная жидкость, перемещается поршень, соединенный со штоком. В поршне установлены перепускной клапан и клапан отдачи.
В днище поршня имеются калиброванные щелевидные отверстия, образуемые вырезами в дроссельном диске клапана отдачи. Сверху они прикрыты кольцевым выступом на поршне, а снизу самим диском клапана отдачи.
В днище цилиндра установлены впускной клапан и клапан сжатия. Работает телескопический амортизатор следующим образом. При наезде колеса на препятствие рессора сжимается, что вызывает перемещение штока с поршнем вниз. Опускание поршня повышает давление в полости под ним и приводит к открытию перепускного клапана. Амортизаторная жидкость проходит через калиброванное отверстие наружного ряда в полость над поршнем.
Быстрое нарастание давления под поршнем в результате резкого сжатия рессоры вызывает открытие клапана сжатия, давая свободный проход жидкости из цилиндра в резервуар. Одновременно повысившееся давление под поршнем закрывает впускной клапан.
При распрямлении рессоры шток амортизатора перемещается снизу вверх и поршень совершает ход отдачи. В этом случае давление повышается уже в пространстве над поршнем, соответственно закрывается перепускной клапан и открывается клапан отдачи. Амортизаторная жидкость перетекает через калиброванное отверстие внутреннего ряда в пространство под поршнем. Открывается впускной клапан, через который жидкость поступает в рабочий цилиндр.
Сопротивление жидкости при перетекании ее через клапаны тормозит относительное перемещение деталей амортизатора и связанных с ними частей, что способствует гашению колебаний. С увеличением скорости перемещения деталей амортизатора сопротивление его возрастает. Характерным для всех амортизаторов является в несколько раз большее сопротивление при ходе отдачи, чем при ходе сжатия.
В верхней части резервуар амортизатора имеет обойму с резиновым и войлочным сальниками, уплотняющими отверстие для прохода штока. Для предохранения штока от попадания на его поверхность каких-либо загрязнений верхнюю часть амортизатора иногда закрывают резиновым колпаком.
Рис. 6. Схема работы телескопического амортизатора: а — ход сжатия, б — ход отдачи; 1 — отверстие клапана сжатия, 2 — пружина клапана сжатия, 3 — клапан сжатия, 4 — впускной клапан, 5 — пружина клапана отдачи, 6 — клапан отдачи, 7 — калиброванные отверстия внутреннего ряда, 8 — перепускной клапан, 9 — калиброванное отверстие наружного ряда, 10 — шток, 11 — рабочий цилиндр, 12 — поршень
Читать далее: Передача усилий от ведущих мостов на раму
Категория: - Ходовая часть автомобиля
Главная → Справочник → Статьи → Форум
stroy-technics.ru
Гидравлический телескопический амортизатор | Устройство автомобиля
Какое назначение амортизаторов на автомобиле?
Амортизаторы предназначены для гашения колебаний подвески при движении автомобиля по неровной дороге. В настоящее время на автомобилях устанавливают гидравлические телескопические амортизаторы двустороннего действия, в которых гашение колебаний происходит как при подъеме, так и опускании колеса за счет трения перетекаемой в них жидкости из одной полости в другую. При установке амортизаторов у задних колес легковых автомобилей с поперечным наклоном они частично выполняют роль стабилизаторов поперечной устойчивости автомобиля.
Как устроен и работает гидравлический телескопический амортизатор?
Гидравлический телескопический амортизатор двустороннего, действия (рис.160) состоит из резервуара с днищем 1, в котором установлен цилиндр 2. В цилиндре находится шток 5, соединенный с поршнем 3. Шток в верхней части движется по направляющей 4 и уплотнен сальником, предотвращающим вытекание жидкости. Цилиндр соединен с рычагами подвески или с балкой моста, а шток – с кузовом или рамой автомобиля, что позволяет поршню перемещаться па цилиндру при колебаниях подвески. В поршне 3 выполнены два ряда сквозных калиброванных отверстий, закрытых сверху перепускным клапаном 6, а снизу – клапаном 7 отдачи с сильной пружиной 8. В нижней части цилиндра установлены два клапана сжатия 10 и один впускной 9. Внутренняя полость цилиндра заполняется амортизаторной жидкостью АЖ-12Т с присадками, обеспечивающими меньшую вязкость при низких температурах и повышение смазочных и антиокислительных свойств.
Рис.160. Амортизатор.
Работает амортизатор так. При наезде колеса на препятствие и сжатии рессоры поршень вместе со штоком движется вниз и жидкость из нижней полости перетекает через калиброванные отверстия и перепускной клапан 6 в надпоршневую полость. Так как в этой полости размещен шток 5, занимающий некоторый объем, то вся жидкость из нижней полости цилиндра 2 не может уместиться в верхней полости. Поэтому часть жидкости перетекает через калиброванные отверстия клапана сжатия 10 в резервуар. Если наезд происходит плавно, то клапан сжатия остается закрытым. При быстром наезде давление жидкости под поршнем резко увеличивается и клапан 10 открывается, перепуская жидкость в резервуар.
При плавном отходе колеса от рамы или кузова (съезде колеса с препятствия) поршень движется вверх. Давление жидкости над поршнем повышается, перепускной клапан 6 закрывается, а жидкость перетекает через внутренний ряд отверстий в поршне и через кольцевой зазор между закрытым клапаном – 7 отдачи и его направляющей втулкой в подпоршневую полость. Одновременно открывается впускной клапан 9 и жидкость перетекает из резервуара в цилиндр.
При резком отходе колеса от рамы или кузова скорость движения поршня возрастает, что создает значительное давление жидкости над поршнем. Под этим давлением клапан 7 отдачи открывается и жидкость с меньшим сопротивлением перетекает в подпоршневую полость. При этом перетекание жидкости через впускной клапан 9 продолжается. Следовательно, клапан отдачи разгружает подвеску и амортизатор от больших усилий при резких ходах отдачи, а также при возрастании вязкости жидкости. Характеристика телескопического амортизатора подбирается так, чтобы обеспечивалось усилие перемещения подвески при ходе отдачи в 2-3 раза большее, чем при ходе сжатия. Это достигается подбором сечения отверстий клапанов – и силы сжатия их пружин.
***Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Ходовая часть и дополнительное оборудование автомобиля»
автомобиль, амортизатор, гидравлический телескопический амортизатор, жидкость, клапан, поршень
Смотрите также:
репродукции картин на заказ недорого Купить амортизаторы на ВАЗ в интернет-магазине Клубтурбо.avtomobil-1.ru
32.7. Амортизаторы
32.7. Амортизаторы32.7. Амортизаторы
На современных автомобилях применяются гидравлические амортизаторы одностороннего и двустороннего действия.
Амортизаторы одностороннего действия гасят лишь колебания рамы относительно осей при их расхождении, когда рессоры распрямляются (ход отдачи или отбоя). Это делается для того, чтобы амортизатор не мог сильно увеличить жесткость рессор и тем самым не усиливал толчки на раму.
Амортизаторы двустороннего действия гасят колебания не только при расхождении, но и при сближении осей с рамой, когда рессоры сжимаются (ход сжатия).
Принцип действия гидравлического амортизатора основан на том, что энергия колебания затрачивается на преодоление сопротивления перетеканию жидкости через узкие каналы. Работу гидравлического амортизатора двустороннего действия можно уяснить из приведенной ниже упрощенной схемы (рис. 210).
Рис. 210 - Упрощенная схема гидравлического амортизатора двухстороннего действия (автомобиль ГАЗ-51): 1 - полость отдачи; 2 - поршень отдачи; 3 и 6 - перепускные клапаны; 4 - вал кулака; 5 - шаровой кулак; 7 - поршень сжатия; 8 - полость сжатия; 9 - канал полости сжатия; 10 - пружина клапана отдачи; 11 - клапан отдачи; 12 - канал клапана отдачи; 13 - канал клапана сжатия; 14 - клапан сжатия; 15 - слабая пружина клапана сжатия; 16 - сильная пружина клапана сжатия; 17 - канал полости отдачи.Внутри корпуса амортизатора 3 (см. рис. 203), установленного на раме автомобиля, выполнен цилиндр; цилиндр разделен двумя поршнями 2 и 7 (рис. 210), соединенными между собой, на полость 8 сжатия и полость 1 отдачи. Средняя полость корпуса и цилиндр заполнены специальной жидкостью. Жидкость заполняет полости сжатия и отдачи через перепускные клапаны 3 и 6, установленные в поршнях.
Между поршнями находится кулак 5, укрепленный на валу 4, соединенном рычагом 4 (см. рис. 203) и тягой 5 с передней осью автомобиля.
На клапане 14 (рис. 210) сжатия установлены две пружины: слабая 15 и сильная короткая 16; под давлением пружины 15 клапан перекрывает канал 13.
Клапан 11 отдачи с пружиной 10 имеет лыски, не препятствующие перетеканию небольшого количества жидкости даже при закрытом клапане.
При толчках, воспринимаемых колесами на неровном пути, рессоры сжимаются (ход сжатия), кулак 5 повертывается против хода часовой стрелки и соответственно этому поршни 7 и 2 перемещаются вправо (рис. 210, левая схема). При распрямлении рессор (ход отдачи) кулак 5 и поршни 2 и 7 перемещаются в противоположную сторону (рис. 210, правая схема).
При ходе сжатия (рис. 210, левая схема) поршень 7 вытесняет жидкость из полости 8 в полость 1. Жидкость проходит:
1) при плавном сжатии рессор - через канал 9, клапан 14 сжатия, открывающийся только на величину сжатия слабой пружины 15, и каналы 13 и 17; одновременно жидкость поступает в канал 17 через канал 12 и лыски в клапане 11 отдачи;
2) при резком сжатии рессор - через те же каналы из полости 8 в полость 1; разница лишь в том, что под влиянием возросшего давления жидкости клапан 14 сжатия открывается полностью, сжав обе пружины - слабую 15 и сильную 16.
При ходе отдачи (рис. 210, правая схема) жидкость перетекает под давлением поршня 2 из полости 1 в полость 8. Жидкость проходит:
1) при плавной отдаче рессор - через канал 17, лыски в клапане 11 отдачи (клапан закрыт), каналы 12 и 9;
2) при резкой отдаче рессор - через лыски и открывающийся клапан 11 отдачи.
Вследствие практической несжимаемости жидкости и малой величины проходных отверстий для нее в клапанах, при перемещениях поршней 7 и 2 создается значительное сопротивление колебаниям рамы и кузова автомобиля и их раскачивание уменьшается.
При этом жесткость амортизатора в зависимости от воздействия дороги на колеса и рессоры автомобиля автоматически изменяется вследствие увеличения или уменьшения проходных отверстий каналов, перекрываемых клапанами сжатия и отдачи.
Общий вид зависимой подвески с амортизаторами наиболее распространенного типа показан на рис. 203.
Передняя ось 8 подвешена посредством двух продольных полуэллиптических рессор 13, соединенных: с осью - двумя стремянками 14 с гайками; с рамой - пальцем 1 (передний конец) и сережкой 12 (задний конец).
Корпус амортизатора 3 укреплен на раме 10, а шаровой кулак через наружный рычаг 4 и тягу 5 связан с ушком передней оси. Удары рессоры о раму предотвращаются резиновыми буферами 6 и 9.
Амортизаторы заполняются специальными жидкостями, в частности смесью из 60% турбинного масла Л и 40% трансформаторного масла.
dima23390.narod.ru
Амортизаторы — Энциклопедия журнала "За рулем"
Для быстрого гашения колебаний кузова, возникающих в результате деформации рессор или пружин подвески, применяются амортизаторы. Кроме того, амортизатор снижает скорость вертикального перемещения колеса относительно кузова.
Конструкция телескопического однотрубного амортизатора (а):1 — нижняя проушина;2 — газ;3 — плавающий поршень;4 — рабочий цилиндр;5 — поршень;6 — корпус;7 — шток поршня;8 — сальник штока;9 — направляющая штока;10 — верхняя проушина; и телескопического двухтрубного амортизатора (б):1 — нижняя проушина;2 — донный клапан;3, 5 — рабочая полость;4 — поршень;6 — рабочий цилиндр;7 — корпус резервуара; 8 — корпус;9 — шток поршня;10 — воздух;11 — направляющая штока;12 — сальник штока;13 — верхняя проушина
В подвесках первых автомобилей применялись амортизаторы с механическим трением. Обычно такой амортизатор состоял из набора фрикционных дисков, сжатых пружиной, которые терлись друг о друга при перемещениях подвески. Такие амортизаторы быстро изнашивались и ухудшали плавность хода автомобиля. Им на смену пришли гидравлические рычажные амортизаторы, в которых механическое трение было заменено на трение жидкости, проходящей через калиброванные отверстия. Рычажные амортизаторы были довольно компактны, но работали при высоких давлениях жидкости, сильно нагревались и были недолговечны. В подвесках современных автомобилей применяются телескопические гидравлические амортизаторы. Действие такого амортизатора основано на использовании гидравлического сопротивления, возникающего при перетекании жидкости из одной полости цилиндра в другую через отверстия, перекрытые клапанами сжатия и отдачи. Телескопический амортизатор состоит из герметичного цилиндра, внутри которого перемещается поршень, соединенный со штоком. Цилиндр заполнен жидкостью. В поршне имеются отверстия определенного диаметра, которые закрываются подпружиненными клапанами. Один клапан установлен сверху поршня, другой — снизу. Поскольку жидкость является несжимаемой, то при перемещении поршня в одной из полостей цилиндра повышается давление, которое открывает соответствующий клапан, и жидкость перетекает через отверстия из одной полости цилиндра в другую.Эффективность действия амортизатора пропорциональна скорости движения поршня в цилиндре. Скорость перетекания жидкости из одной полости цилиндра в другую зависит от диаметров отверстий и разности давлений в полостях. Современные телескопические амортизаторы обычно двухсторонние, т. е. Они оказывают сопротивление как при сжатии, так и при растяжении (отдаче). Обычно сопротивление при растяжении больше, чем при сжатии.
Схема работы двухтрубного амортизатора:1 — донный клапан;2 — поршень;3 — клапан сжатия;4 — шток;5 — клапан отбоя
Любой телескопический амортизатор должен иметь устройство для компенсации изменения объема жидкости. Дело в том, что при сжатии амортизатора вытесняемый объем больше, чем освобождающийся с другой стороны поршня, потому что здесь часть объема цилиндра занимает шток. В амортизаторе применяется специальная пневмокамера, заполненная сжатым газом, которая изолирована от основной части цилиндра плавающим поршнем. При ходе сжатия амортизатора объем пневмокамеры уменьшается, а при ходе отдачи — увеличивается. Наличие пневмокамеры обеспечивает также компенсацию изменения объема рабочей жидкости при изменении температуры. Амортизаторы такого типа называют однотрубными, газонаполненными. Двухтрубные амортизаторы отличаются наличием еще одного цилиндра, внутри которого находится рабочий цилиндр.Дополнительная полость, находящаяся между внутренним и наружным цилиндрами, называется компенсационной. Компенсационная полость изолирована от атмосферы, но сообщается с внутренней полостью рабочего цилиндра. При ходе сжатия амортизатора излишки жидкости из рабочего цилиндра перетекают в компенсационную полость и находящийся там воздух сжимается. При ходе отдачи амортизатора сжатый воздух вытесняет жидкость обратно в рабочий цилиндр. При одинаковых рабочих ходах однотрубный амортизатор рассмотренного типа будет иметь большую длину, чем двухтрубный, из-за наличия в цилиндре пневмокамеры. Несмотря на этот недостаток, в настоящее время большее распространение имеют однотрубные амортизаторы, которые лучше охлаждаются, поскольку не имеют двойных стенок. Двухтрубные амортизаторы также бывают газонаполненными. У таких амортизаторов в компенсационной полости газ находится под давлением. Особенностью газонаполненных амортизаторов является то, что в свободном состоянии шток амортизатора выходит из цилиндра под действием давления газа. Конструкция любого амортизатора должна обеспечивать герметичность. При нарушении герметичности появляются стуки во время работы подвески и теряется эффективность амортизатора, что требует его замены. Шток амортизатора обработан до высокой степени чистоты поверхности, а между штоком и внутренней частью цилиндра устанавливается специальное надежное уплотнение. Таким же надежным должно быть уплотнение плавающего поршня в однотрубном амортизаторе. При нарушении герметичности газ смешивается с жидкостью, образуется сжимаемая смесь, эффективность работы амортизатора снижается, появляются посторонние стуки. Рабочая поверхность штока предохраняется от повреждений защитным кожухом. На конце штока и на цилиндре имеются крепления для соединения амортизатора с рычагами подвески и кузовом автомобиля. Крепление амортизаторов осуществляется с помощью упругих элементов.Некоторые производители, например фирма KONI, изготавливает амортизаторы, в которых можно регулировать вручную перепускной клапан. Такую регулировку необходимо производить перед установкой амортизатора на автомобиль для получения необходимой эффективности. Существуют амортизаторы, в которые встроены электромагнитные клапаны, изменяющие проходные сечения отверстий, через которые проходит жидкость. При наличии амортизаторов такого типа, водитель может изменять характеристики подвески при движении автомобиля, переключая режимы («спорт», «комфорт» и т. д.).Совершенно другой принцип был предложен поставщиком автомобильных систем Delphi в его конструкции Magneride. В ней используется свойство некоторых вязких жидкостей быть чувствительными к воздействию электромагнитных полей; вязкость жидкости увеличивается с усилением поля, молекулы выстраиваются в цепочки и создают большее сопротивление. Компания Delphi продемонстрировала автомобили, оборудованные амортизаторами, где обычные отверстия заменены узкими проходами, в которых жидкость протекает между электромагнитными катушками. Система Magneride имеет огромное преимущество, заключающееся в том, что вязкость жидкости, а следовательно, и степень демпфирования могут изменяться в зависимости от изменения напряженности электромагнитного поля, которая управляется микропроцессором.
wiki.zr.ru
Блог сайта АвтоБазар. На АвтоБазаре
«Характер» машины, то есть ее поведение на дороге, во многом определяется характеристиками подвески – ее жесткостью и энергоемкостью. Именно от настроек подвески зависит комфортабельность автомобиля, плавность его хода и даже безопасность. Важнейшую роль, определяющую «характер» подвески, играют амортизаторы. Именно от них зависит, будет машина мягкой или жесткой на ходу, на какой скорости она сможет проходить повороты и насколько устойчивой окажется на высоких скоростях. От типа и настроек амортизаторов зависит не только ощущение комфорта, но и безопасность водителя и пассажиров. Поэтому правильный выбор амортизаторов очень важен.Немного теорииДля того чтобы на кузов не поступали жесткие удары от неровностей, в подвеске предусмотрены упругие элементы. В зависимости от конструкции это могут быть пружины, торсионы или рессоры. Однако после преодоления препятствия упругий элемент отдает накопленную энергию, вследствие чего автомобиль будет долго колебаться вверх-вниз.Именно поэтому в подвеске предусмотрены гасители вертикальных колебаний – амортизаторы. Амортизатор (от фр. amortisseur) - устройство, которое превращает механическую энергию в тепловую. Главная его задача – гасить колебания, демпфируя их и поглощая удары, действующие на кузов автомобиля. Различные инженерные школы по-разному подходят к назначению амортизатора. Изначально спроектированный немецкими инженерами фрикционный амортизатор – это в первую очередь демпфер(Dämpfer), то есть гаситель колебаний, а не поглотитель ударов. У англичан и американцев амортизатор - прежде всего именно поглотитель ударов (Shock-absorber). Разное назначение амортизаторов определяло их конструкцию. Для поглощения толчков и ударов амортизатор должен быть двухстороннего действия, то есть его сопротивление должно зависеть от скорости перемещения штока, в то время как амортизаторы одностороннего действия при обратном ходе практически не работают, а при ударе поглощают столько же энергии, как и при медленном перемещении. Поэтому такой амортизатор работает только на отбой, а характеристики сжатия зависят лишь от пружины. В автомобилестроении применяются только двухсторонние амортизаторы, работающие как на сжатие, так и на отбой.В машинах используются гидравлические амортизаторы двухстороннего действия. В них энергия колебаний превращается в тепловую за счет трения жидкости при ее перетекании из одной полости амортизатора в другую. Современный амортизатор является сложным устройством, поглощающим колебания как на ходе сжатия, так и на ходе отбоя, причем он обеспечивает колесу меньшее сопротивление при ходе колеса вверх, чтобы не блокировать работу подвески. Достигается это применением калиброванных отверстий разного диаметра.
ИсторияРоль первых амортизаторов еще в начале прошлого века играли рессоры. В качестве пружинящих элементов использовались пакеты листов, которые терлись друг о друга и переводили кинетическую энергию в тепловую, что позволяло им гасить вертикальные колебания колес и кузова, выполняя функцию демпферов.Затем роль демпфирующих элементов стали играть механические (фрикционные) амортизаторы, в которых поглощение кинетической энергии также достигалось за счет механического трения деталей.Однако со временем такие амортизаторы уступили место гидравлическим. Ведь у «чистой механики» был серьезный недостаток - его трудно было контролировать, из-за чего параметры подвески не подлежали точной настройке, а при износе трущихся поверхностей она работала со скрипом и скрежетом. Гидравлика была более эффективной в плане гашения колебаний и позволяла довольно точно дозировать характеристики, задавая настройкой требуемые параметры амортизатора в двух направлениях - на отбой и сжатие.Пионер в этой области - компания Boge, зарегистрировавшая в 1933 году патент на новые гидравлические амортизаторы, разработанные Адольфом Боге-младшим.В 1954-м компания Bilstein выпустила первый однотрубный газонаполненный амортизатор, принцип действия которого основан на разработках французского инженера Де Карбона.Дальнейшее развитие амортизаторов привело к тому, что их характеристики (высоту штока, усилие отбоя и сжатия) можно было регулировать прямо на автомобиле - сначала чисто механически, вращая специальные регуляторы на стойках, а затем управляя электроникой. Изменение характеристик амортизатора стало достижимо благодаря применению специальной технологии Magnetic Ride и магнито-реологической жидкости вместо обычного масла для амортизаторов. Эту технологию впервые применили на Audi TT, и она позволяет выбирать разные режимы подвески (Normal/Sport), а также обеспечивает правильную степень демпфирования в каждом колесе в любой ситуации.
Типы амортизаторов
 |
| В большинстве подвесок типа "Мак-Ферсон"амортизатор обычно является и стойкой подвескис нижней опорой пружины |
 |
| Шток у классического двухтрубного амортизаторатоньше, чем у "однотрубника". Причем у "чисто масляных"амортизаторов шток не стремится выйти наверх из корпуса,в то время как у "газо-масляных" онобычно выходит наружу |
Нюансы эксплуатацииНужно помнить, что амортизаторы, как и любой другой узел подвески, имеют заложенный расчетный ресурс. Обычно большинство производителей закладывают ресурс на уровне 60000-70000 километров. В благоприятных условиях амортизаторы могут прослужить и дольше – 100000 километров и более, однако чаще всего они ходят даже меньше расчетного срока службы. Причин этому масса – стиль езды, плохие дороги, не слишком высокое качество конкретных экземпляров и т. д. Амортизаторы боятся сильных ударов, резких нагрузок и постоянной езды на высокой скорости по плохой дороге, из-за чего происходит сильный нагрев рабочей жидкости. По причине кавитации эффективность работы амортизаторных стоек ощутимо падает, и ее начинает «пробивать». Если не сбросить скорость, стойка может повредиться.
 |
| Подобное "занижение" подвески приводитк неработоспособности амортизаторов.Исключение - стойки с укороченным штокомили винтовая подвеска |
Советы по выбору амортизаторовПри выборе амортизаторов нужно учитывать не только собственный стиль езды, но и тип автомобиля, на который устанавливаются амортизаторы. Многие автомобилисты в погоне за громким именем тратятся на дорогие жесткие амортизаторы, забывая о том, что они рассчитаны на другие (идеально ровные) дороги. Кроме того, нужно учитывать и общее состояние кузова автомобиля, а также его жесткость. На старой, изрядно поездившей машине установка более жестких стоек зачастую чревата трещинами или деформацией опорных площадок кузова, которые не могут выдержать жестких ударов из-за «зажатой» подвески.
 |
| Применение нештатных амортизаторов позволяетзначительно увеличить рабочий ход подвесокна внедорожниках |
blog.avtobazar.ua
Амортизатор и с чем его едят
Амортизатор - демпфирующее устройство, являющееся важным компонентом шасси. Шасси автомобиля - главная составляющая, которая отвечает за его поведение на дороге.
Как известно, подвеска машины обеспечивает упругую связь между подрессоренными и неподрессоренными массами автомобиля. К первым относится кузов со всем содержимым, рама и двигатель, ко вторым – колеса, мосты и часть элементов самой подвески. Если от упругой связи отказаться, т.е. лишить автомобиль подвески, то все вертикальные перемещения колеса, катящегося по неровностям дороги, вызовут точно такие же по амплитуде перемещения той или иной части автомобиля и, соответственно, людей, находящихся в нем. Вам когда-нибудь доводилось ездить на телеге?
Так вот, автомобиль без подвески – то же самое, разве что воздух в шинах немного смягчит ход.
Амортизатор призван обуздать возникающий при работе упругого элемента подвески колебательный процесс. Мы уже разобрались в том, что помимо уменьшения раскачки кузова, т.е. улучшения плавности хода машины, его наличие позволяет оптимизировать прижатие колеса к дороге. Специальные исследования показали, что автомобиль с неисправными амортизаторами отдельных колес хуже разгоняется и имеет больший тормозной путь, а при маневрировании ухудшается его устойчивость.
Итак, для того что бы гасить колебания подвески или рассеивать энергию сжатого/растянутого упругого элемента были изобретены амортизаторы. Появились они на автомашинах давно. Как они выглядят сейчас, знают, наверное, все. Это обычно телескопические стойки с монтажными креплениями. Но амортизаторы не всегда были такими. Проследим эволюционный путь амортизатора.
С момента появления первых работоспособных автомобилей их создатели пытались решить две задачи: обеспечить комфорт водителя и пассажиров и удержать колеса на дороге для безопасного и динамичного движения. Так у автомобиля появился упругий элемент, выполняющий одновременно функцию направляющего устройства - листовая рессора.
Позже к ней добавилась пневматическая шина, что сделало езду на автомобиле ощутимо комфортнее. Однако это не решило вопроса удерживания колеса на дороге, что необходимо для непрерывной передачи всех сил между ними. В противном случае какой смысл в мощных двигателях, тягу которых невозможно полностью реализовать, четком рулевом механизме, который не имеет возможности в любой момент контролировать и управлять колесами.
Добавьте к этому то, что жесткость рессорной подвески первых автомобилей была очень высока, и получите эффект, который производила любая неровность, встречавшаяся на пути машины. От нее колесо подпрыгивало вверх, неизбежно передавая удар на раму и кузов, о чем потом напоминали водителю и его спутникам долго затухающие колебания. С этим надо было что-то делать. Поначалу, когда скорости были незначительными, заметили, что колебания гасятся за счет трения между листами рессор. Это навело на мысль оснастить подвеску дополнительным устройством, которое использует это физическое явление.
Так появились первые амортизаторы, получившие название фрикционных.
Они представляли собой два рычага, соединенные шарнирно болтом, один из которых опирался на раму, а другой был связан с подвеской. Между рычагами находились фрикционные диски, взаимное вращение которых обеспечивало нужное демфирование, а затягивая или ослабляя болт, можно было менять сопротивление амортизаторов. Такая конструкция была очень простой, но имела существенный недостаток в виде недолговечности и необходимости частой регулировки.
Однако конструкторская мысль не стояла на месте. Принцип действия амортизаторов - перевод одного вида энергии в другой - был известен, осталось только заменить сухое трение… "мокрым", при котором сопротивление движению оказывает протекающая через калиброванные отверстия или подпружиненные клапана жидкость. Это было реализовано в первых гидравлических амортизаторах так называемого рычажного типа, появившихся в тридцатые годы прошлого века.
В них рычаг, который часто выполнял функцию направляющего устройства, воздействовал на подпружиненный поршень при ходе отбоя подвески, который, в свою очередь, давил на жидкость, перетекающую через демфирующий клапан.
Этот клапан также имел свою пружину, регулировкой преднатяга которой можно было изменить характеристику амортизатора. При сжатии поршень создавал разряжение увлекал за собой жидкость, которая также проходила с сопротивлением через клапан. Казалось бы, вот оно решение проблемы, но кроме явных преимуществ в виде компактности, уже упомянутой возможности выполнять направляющие функции подвески и наличия внешней регулировки, рычажные амортизаторы имели существенные недостатки. К ним относятся массивность, сложность изготовления и большие внутренние силы на деталях амортизатора и его опорах на кузове или раме. Применялись амортизаторы одностороннего действия, которые работают только на отбой и не оказывают влияния на работу подвески при ходе сжатия.
Известны лопастные (крыльчатые) гидравлические амортизаторы
в которых демпфирование колебаний происходит за счет поворота лопастей с калиброванными отверстиями в корпусе, заполненном вязкой жидкостью. До классического гидравлического двухтрубного амортизатора двухстороннего действия был пройден длинный эволюционный путь.
Гидравлические амортизаторы
Классический гидравлический амортизатор состоит из цилиндра, размещенного в трубе. Зазор между этими деталями образует компенсационную камеру. В цилиндр вставляется поршень, шток которого соединяется с неподвижной частью подрессоренной массы (рама, кузов авто). Низ внешней трубы связан с неподрессоренной массой автомобиля (мостом, рычагом независимой подвески). В поршне и в нижней части цилиндра имеются перепускные и разгрузочные клапаны, а также калиброванные отверстия.
Принцип действия классического амортизатора:
При ходе сжатия (колесо наезжает на выступ дорожного полотна) шток с поршнем вдвигается в цилиндр и амортизатор сжимается. При этом рабочая жидкость перетекает через отверстия в поршне в надпоршневую полость. Поскольку часть объема цилиндра теперь занимает вдвинувшийся шток, излишек жидкости через клапан сжатия в нижней части цилиндра выдавливается в компенсационную камеру. При ходе отбоя (колесо съезжает с выступа или проваливается в яму) процесс развивается в обратном порядке, только жидкость теперь идет через другие клапаны и перепускные отверстия с иной пропускной способностью. Поэтому сопротивление амортизатора при ходе сжатия и отбоя не одинаково: он легче сжимается, чем разжимается, не давая кузову раскачаться. При резких ударах колеса о дорогу сила сопротивления амортизатора ограничивается благодаря открытию разгрузочных клапанов, что снижает воздействие на подрессоренную массу.
Сейчас существует различные типы амортизаторов гидравлические, газо-маслянные, газовые, однотрубные, двухтрубные.
Все типы соответствуют тем задачам, что на них возложены, где - то это применение только в легковых авто, где то - езда на скоростных трассах, но для коммерческого транспорта – грузовиков, троллейбусов, автобусов, прицепов и полуприцепов самый подходящий - это классический тип – гидравлический двухтрубный, что выпускает Первоуральский Автоагрегатный завод.
Амортизаторы Первоуральского автоагрегатного завода
Амортизаторы Первоуральского автоагрегатного завода служат верой и правдой благодаря простоте конструкции, надежности, долговечности и эффективности работы. Покупайте классику и вы не ошибетесь.
www.paaz.ru
