Как работает амортизаторная стойка на автомобиле
Чем отличается стойка от амортизатора?
Очень часто в магазине неосведомленные продавцы-консультанты могут рассказать новичкам-водителям, что стойка автомобиля — это амортизатор. И если владелец авто считает также, то это в дальнейшем может повлечь за собой серьезные трудности в предстоящем ремонте и обслуживании автомобиля. Поэтому в этой статье детально рассмотрим — чем отличается стойка от амортизатора и какие параметры должны быть у первой детали и у второй.
Ни для кого не секрет, что каждый автомобиль индивидуален по своему и только производитель, который занимается выпуском и разработкой этой модели, знает все мелочи, всю конструкцию и правила надежной работы. Существуют автомобили, в которых амортизатор будет являться частью стойки. Но ни в коем случае стойка не будет частью амортизатора, поскольку на нее возложено гораздо больше функций и задач.
Содержание статьи
В чем разница стойки и амортизатора
Что такое стойка? Это — комплекс внутренних деталей машины, которые отвечают не только за плавность, комфорт езды и управления, но и за целостность автомобиля, устойчивость и возможность противостоять внешним воздействиям. Другими словами, стойка предназначена для того, чтобы работать на сжатие и разжатие, она выдерживает разные нагрузки и соединяет основную кузовную часть с колесными механизмами.
При неисправной стойке автомобиль не может продолжать свое движение.
Разница в этих понятиях очень существенна, поэтому безосновательно полагать о том, что амортизатор это стойка. Он может быть лишь частью первого устройства, поскольку стойка является большой конструкцией авто и включает в себя не одну деталь.
Приведем основные параметры отличий этих двух важных составляющих любого средства передвижения:
- Работа амортизатора похоже на работу насоса, который при движении подвески вверх или вниз будет заставлять гидравлическую жидкость или специальный сжатый газ продавливаться в отверстие поршня в маленьком объеме. Жидкость в этой детали или газ не могут передвигаться очень быстро, так же как и колебания подвески. За счет этого кузов машины не будет подпрыгивать, а колебания его вверх или вниз будут сокращены до минимальных количеств.
- Если неисправен амортизатор, то это чревато многими факторами – утерей комфортности при езде для водителя и для его пассажиров, ранним износом покрышек и повреждению колесных дисков, снижении управляемости автомобиля и снижению возможности качественного торможения. При не рабочем амортизаторе будет плохая сцепка колес с дорогой, что будет делать машину не устойчивой. Кроме этого, автомобиль после наезда на небольшое препятствие будет создавать колеблющиеся движения, которые будут долго повторяться.
- Стойка шарнирным способом соединяет колеса с кузовом, она является силовым элементом подвески. Опора стойки может совмещаться с демпфером (частью амортизатора) и пружинами. Основная задача ее – удерживать массу машины, иметь возможность ориентировать колеса в направлении кузова и передавать ему силу сцепки колес с дорожным покрытием.
- За счет того, что стойка имеет усиленный шток и хороший крепкий корпус, она может выдерживать боковые нагрузки, что положительно сказывается на возможных аварийных ситуациях. В том случае, если во время ДТП повреждается стойка, это может говорить о невозможности сделать качественное восстановление.
Эти параметры должны натолкнуть на мысль каждого водителя о том, что рассматриваемые детали машины – это совершенно разные элементы, которые путать ни в коем случае нельзя. Существует масса функций у этих приспособлений, которые далеки друг от друга. Хоть основная их задача – это удержание авто и ровное его движение, но методы управления и работы совершенно разные.
Если какой-либо мастер или высококлассный специалист скажет, что стойка и амортизатор – это слова синонимы или взаимозаменяемые детали – вы смело можете оценивать такого горе специалиста по самым жестким критериям. Будьте всегда внимательны к своей машине и не доверяйте советам неопытных продавцов, которые основной целью ставят продажу, а не решение проблемы покупателя. Удачи!
Видео «Как отрегулировать амортизатор»
На видео механик рассказывает о том, как устроен амортизатор, как изменить его характеристики и как закачать зажатый воздух.
mineavto.ru
Разновидности амортизаторных стоек автомобиля.
Рад Вас приветствовать, друзья, на блоге «Тебе на заметку»
Назначение амортизаторной стойки автомобиля не является секретом для большинства водителей. Оно заключается в погашении колебаний, неминуемо возникающих на витках пружин во время преодоления всевозможных дорожных неровностей. Сегодня мы поговорим о существующих разновидностях амортизаторов, расскажем о принципах их устройства, а также выделим достоинства и недостатки.
Двухтрубные амортизаторы.
Данный тип амортизаторных стоек имеет наибольшую представленность на рынке. В основе их работы заложено два цилиндра, имеющие заполнение специальной гидравлической жидкостью или газом. Во время работы на сжатие она (он) осуществляет перетекание от меньшего цилиндра к большему, сжимая воздух, в некотором количестве находящийся там.
В случае отбоя донный клапан переходит в режим открытия, что позволяет жидкости (газу) беспрепятственно вернуться в пространство внутренней колбы. Главное требование, которое предъявляется к гидравлической жидкости или газу, – повышенный уровень вязкости и высокий уровень сопротивления сжатию.
— Недостатками данных амортизаторов является их подверженность нагреванию в результате трения, возникающего при перетекании жидкости, излишнее воздушное насыщение (аэрация), а также невозможность установки в режиме нижнего положения штока.
Однотрубные амортизаторные стойки.
Конструктивное устройство однотрубных амортизаторов обладает некоторым количеством различий с предыдущим типом. Они дополняются парой встроенных клапанов, а гидравлическая смесь разделяет с помощью специального поршня газовый и жидкостный составы. Использование подобных стоек делает возможным их применение на автомашинах с любыми вариантами расположения штока, направленного как вверх, так и вниз.
Однотрубная система позволяет использовать больший рабочий объем камеры. Стойка отлично охлаждается. В целом, автомобиль чувствует себя на дороге заметно увереннее, четко сохраняя траекторию движения и снижая до минимума возникающие крены.
К сожалению, «минусов» однотрубные амортизаторы не лишены. В их числе выделим подверженность к возникновению механических повреждений (притом, что наличие даже небольшой вмятины на корпусе вынудит заменить стойку, как это сделать можно узнать здесь) и излишний теплообмен с «внешним миром», в результате чего зимой амортизатор работает заметно мягче, нежели во время летней жары.
Гидравлические амортизаторы.
Гидравлические амортизаторы состоят из рабочего цилиндра, заполняемого жидкой гидравликой, по которому осуществляет перемещение поршень со штоком, контролирующийся четко откалиброванным набором клапанов (перепускным, клапаном отбоя и клапаном сжатия).
Главной особенностью применения гидравлических стоек является возможность индивидуальной настройки их рабочих параметров. Они могут учитывать любые факторы эксплуатации от режима езды до стиля управления транспортным средством. Например, закрытые клапаны направляют весь поток жидкости в обводной канал, делая при этом стойку максимально жесткой. Открытие клапана камеры компенсации позволяет проявлять определенную «гибкость».
Газо-гидравлические амортизаторы.
Конструктивная схема амортизаторов данного вида чрезвычайно схожа с предыдущим типом. Главное отличие состоит лишь в применении наряду с гидравлической жидкостью газа, заполняющего нижнюю часть цилиндрического корпуса. В основном для этих целей применяются различные вариации инертных газов или азот. Чем меньше диаметр стойки, тем давления газа внутри неё выше и наоборот. Газовый состав стабилен. Он удерживается в нижней части амортизатора манжетой и прокладками.
Основным недостатком газо-гидравлики является её высокая стоимость. В основном подобные амортизаторы предназначены для автомобилей топового уровня, в котором имеется возможность автоматической подстройки режимов работы подвески.
Итоги.
Завершая статью, скажем, что наибольшей востребованностью пользуются амортизаторы первых трех типов. Главная причина – простота установки и относительная дешевизна. Учитывая важную роль амортизаторных стоек, призовем внимательно следить за качеством их работы и в случае необходимости своевременно проводить замену.
Интересное в видео ⇓
Вконтакте
Google+
Читайте также:
Стук амортизатора - разбираемся в причинах
Одним из важнейших составных элементов подвески автомобиля является амортизатор. Нагрузки, передаваемые от дорожного полотна на колесо, воспринимает на себя пружина, но она не способна сразу погасить полученную энергию. Некоторое время пружина совершает колебательные движения и это негативный фактор в работе подвески. Устраняется этот недостаток установкой амортизатора. Этот демпфирующий элемент поглощает энергию пружины, исключая передачу колебаний и вибраций на кузов.
Несмотря на сравнительно простую конструкцию, из-за жестких условий эксплуатации, амортизаторы могут прийти в негодность и прекратить выполнять свою функцию. Неисправности амортизаторов сопровождаются обычно появлением металлических стуков, дребезжания при движении по неровностям. Причем такое звуковое сопровождение достаточно громкое, поэтому о комфортабельности при поездках говорить не приходится.
Но стук амортизатора — это меньшее из зол по сравнению с последствиями, к которым может привести неисправный амортизатор. Неработающая деталь влияет на управляемость машины, при движении по ухабам увеличивается тормозной путь, шины неравномерно изнашиваются, повышается нагрузка на остальные составные элементы подвески.
Точный срок службы амортизатора указать невозможно, поскольку это зависит от нескольких критериев – стиля вождения, особенностей эксплуатации машины, производителя изделия. У одних автовладельцев они работают и 100 тыс. км, у других же проблемы возникают и при 40-50 тыс. км.
Содержание статьи
Выявляем причину стука
Если при преодолении ухабов в салоне авто слышны отчетливые громкие стуки со стороны колес – пора делать ревизию подвески. Следует сначала убедиться, что стуки – следствие неисправности амортизаторов, ведь сторонние звуки создают и иные составляющие, например, тормозной суппорт.
В первую очередь необходимо визуально осмотреть демпфирующие элементы. Одной из основных причин потери работоспособности — утечка масла вследствие износа уплотнителей. Недостаток рабочей жидкости внутри приводит к тому, что при работе на сжатие шток амортизатора не встречает сопротивления и он достигает низа резервуара – происходит «пробой», сопровождающийся сильным стуком.
Поскольку масло выходит наружу, то следы хорошо заметны на корпусе. Обнаружение подтеков жидкости указывает на неисправность узла и необходимость замены.Но визуально оценить состояние демпфирующего узла можно не всегда. На многих авто как спереди, так и сзади используются амортизационные стойки (подвеска МакФерсона). В них амортизатор помещен в корпус стойки и осмотреть его без разборки узла не удастся.
В таком случае можно воспользоваться «народным» методом проверки – раскачкой авто. В передней части машины необходимо сильно надавить на крыло (сзади – на крыло, бампер, нижнюю полку багажника) и отпустить. При исправном амортизаторе кузов авто примет начальное положение и остановится, поскольку демпфер погасит энергию пружины. Но если деталь неисправна, то кузов после нажатия и отпускания будет немного колебаться.
Обязательно проверяется и состояние сайлентблоков, поскольку стук могут давать и они. А для этого ставим машину на яму и используя монтировку как рычаг, раскачиваем составляющие подвески. Такой метод проверки позволяет легко выявить износ резинотехнических деталей подвески.
И последнюю очередь проверяются верхние опоры амортизационной стойки (в передней подвеске). Они также могут стать причиной появления стуков при движении. Эти элементы проверить тоже несложно – просовываем руку между витками пружины и касаемся штока амортизатора, а затем раскачиваем передок авто в стороны. Колебания штока при раскачке указывают на неисправность опоры.
Основные неисправности амортизаторов
Итак, диагностика показала, что все в порядке и единственное место откуда доносятся удары – амортизатор. Отметим, что сторонние звуки демпфер издает не только из-за потери герметичности. Причинами неисправности могут быть:
- протечка рабочей жидкости;
- деформация и повреждение корпуса;
- повреждение поршня штока;
- несоответствие или низкое качество масла.
О протечке рабочей жидкости уже было упомянуто – это следствие износа уплотнителей – сальников, обеспечивающих герметичность.Причина возникновения такой неисправности кроется в их естественном износе (шток постоянно перемещается, поэтому кромка, прилегающая к нему, со временем стирается). Но сальник повреждается и из-за появления коррозии, задиров и оседания пыли и песка на штоке амортизатора.
Деформация (вмятины) образуются вследствие ударов по корпусу демпфера. Из-за этих вмятин шток не способен перемещаться по всей высоте резервуара и вместе деформации поршень упирается в дефект, причем сопровождается это сильным стуком. Но такая проблема возможна только в однотрубных амортизаторах (в двухтрубных вмятина приходится на внешний резервуар, а внутренний, по которому ходит шток, остается невредимым).
В амортизационных штоках возникает другая проблема, которая приводит к неисправности. В случае ненадежной фиксации амортизатора в корпусе стойки, он перемещается, а при больших нагрузках даже незначительные движения могут стать причиной появления трещины или протертости на корпусе.
Повреждение поршня штока происходит в одном случае – при попадании на скорости в яму амортизатор не выдерживает нагрузки и происходит «пробой». При этом поршень сталкивается с дном резервуара, что становиться причиной его повреждения. В результате повреждаются клапаны, и нарушается процесс перетекания масла.
Масло в амортизаторе – рабочая жидкость и от ее свойств зависит работоспособность демпфера. Если вязкость масла низкая, то оно не создаст требуемого сопротивления движению штока с поршнем – амортизатор «пробить» значительно легче. В зимнее же время сильно вязкое масло создает чрезмерное сопротивление.
Могут ли стучать новые амортизаторы?
Бывает так, что стук возникает на новых, только поставленных амортизаторах. В силу того, что детали только поменяны, на них «грешат» в последнюю очередь, ища причины в других элементах подвески.Но даже новые амортизаторы создают сторонние звуки. Причин этому несколько – производственный дефект демпфера, ненадежное крепление, несоответствие или брак резиновых втулок.
Покупать новый амортизатор нужно в комплекте со втулками, которые подходят к данной модели
Заводской брак случается редко, но эту причину не стоит игнорировать, и при появлении стуков даже новый элемент следует проверить. Сторонние звуки могут появиться из-за ненадежного крепления детали в корпусе стойки. Элемент фиксируется в корпусе гайкой и если она недостаточно затянута или послабилась, то демпфер будет перемещаться по стойке, создавая стуки.
В амортизаторах же, установленных вне стойки (рычажные и полузависимые подвески) сторонние звуки появляются из-за несоответствующих или продавленных резиновых втулок, установленных в крепежных проушинах.
Проводим ремонт
Неработающие амортизаторы подлежат замене, поскольку они неразборные. И они меняются парно. То есть, в случае неисправности только одного элемента меняется демпфер и с другой стороны.Отметим, что некоторые автолюбители ремонтируют амортизатор путем срезания вальцовки корпуса, чтобы извлечь шток с поршнем. Такая операция позволяет заменить сальники, установить новый шток с неповрежденным поршнем (с донора), залить новое масло. При сборке же герметичность достигается завариванием места вальцовки.
Но восстановления работоспособности элемента процесс трудоемкий, проще купить новые демпферы и установить их вместо изношенных.
Поделитесь с друзьями:
avtomotoprof.ru
Устройство амортизатора
Твитнуть
Поделиться
Плюсануть
Поделиться
Класснуть
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.
Теги
Поделись с друзьями
Твитнуть
Поделиться
Плюсануть
Поделиться
Класснуть
motormania.ru
Амортизационная стойка в автомобиле: для чего нужна и как работает?
Главная АвтозапчастиАмортизационная стойка и амортизатор: разница есть
Часто малокомпетентные продавцы-консультанты в магазинах автозапчастей могут сказать водителю новичку, что амортизационная стойка и амортизатор – это одно и то же. Однако разница существенна, и ее непонимание может привести к трудностям с ремонтом и обслуживанием автомобиля. Избежать такой «консультации» от неосведомленных продавцов можно, воспользовавшись сервисами для поиска запчастей, например, https://zap360.ru. Чтобы найти нужную деталь, надо только заполнить форму, отправить запрос и выбрать самое подходящее из предложений. Но перед тем необходимо разобраться, что именно требуется искать.
Амортизатор являет собой автомобильную деталь, отвечающую за мягкость управления, плавность машины при попадании колес на дорожные неровности. Данный элемент минимизирует колебания автомашины. Будет он делать это мягко или жестко, быстро или медленно, зависит от типа устройства (масляный, газовый или газомасляный). Амортизатор работает лишь на сжатие и большие нагрузки принимает по направлению своей оси.
Амортизационная стойка – это уже целый комплекс внутренних деталей. С их помощью обеспечивается, помимо плавности и комфорта управления и передвижения, целостность машины, стойкость и возможность противостоять воздействиям извне. Она соединяет основную часть кузова с колесными механизмами, работает на сжатие и разжатие и способна выдержать нагрузки разной степени.
Конструктивные характеристики амортизационной стойки
Зависимо от специфики завода, на котором изготовлена деталь, центральным элементом конструкции может служить газовый, масляный, телескопический амортизатор. На корпусе присутствует площадка, используемая в качестве опоры для пружины. Опора в верхней части амортизационной стойки также выполняет шумоизолирующую функцию. Во время поворота ведущих колес она улучшает амортизацию и оказывает некоторое сопротивление. При соприкосновении передних колес с дорожным полотном устройство находится под непрерывной нагрузкой.
Особенности работы
Обладая ограниченной жесткостью, стойка служит в качестве связующего звена между колесами и кузовом. Чтобы колеса не перемещались в горизонтальной плоскости по отношению к кузову, достаточно сочетания жесткости стойки с удерживающей силой соединенных в устройстве рычагов. Стойка с телескопической конструкцией дает возможность колесу двигаться вверх и вниз в определенных границах, гася при этом удары, которым подвергается колесо.
Определение неисправностей амортизационной стойки
Диагностику следует начинать с проверки амортизаторов. Большинство неисправностей опытный водитель может обнаружить самостоятельно:
- Подтеки масла, загрязнения корпуса или его деформацию можно диагностировать путем осмотра амортизаторов. Для этого машину надо предварительно доставить на яму.
- Шток-поршень осматривается особо тщательно: его повреждение может стать причиной разгерметизации системы;
- Стук в подвесках – плохой признак, как и неравномерное стирание протекторов шин.
Проверка общего состояния стойки осуществляется путем ее разборки и осмотра составляющих элементов.
Похожие новости
carnewsweek.ru
Амортизаторы как они есть. Устройство амортизатора
По страницам старых изданий
То, что амортизатор — одна из важнейших деталей в автомобильной подвеске, конечно же, известно всем. Каковы функции амортизатора и принципы его действия — известно многим. Но только специалисты и узкий круг опытных автомобилистов знают о конструктивных отличиях разных типов амортизаторов. Сегодня на российском рынке уже нет былого безысходного монополизма отечественных производителей, и помимо «родных» амортизаторов, появились фирменные — разные и по цене, и по конструкции. В конце рассказа об испытаниях амортизаторов Koni нa автомобиле ВАЗ-2108 мы, если помните, упомянули о грядущем большом тесте, где будут представлены разные типы амортизаторов именитых фирм. В преддверии этой работы мы попытаемся пролить свет на конструктивные различия амортизаторов, а заодно рассказать кое-что о том, зачем и когда их нужно менять.
Так работает двухтрубный амортизатор. В гидравлических амортизаторах компенсационный объем заполнен воздухом под атмосферным давлением, в газонаполненных — азотом (2—5 атмосфер)
Схема работы однотрубного газонаполненного амортизатора. Здесь используется азот под высоким (20—30 атмосфер) давлением
Колебание, затухни!
Как известно, в подвеске автомобиля обязательно есть упругий элемент, воспринимающий вес машины и смягчающий проезд неровностей. Простейший вариант — пневматическая шина, но ее, конечно, недостаточно. Поэтому между колесом и кузовом автомобиля помещают или рессору, как это делалось еще в экипажах на четвероногой тяге, или торсион — металлический стержень, работающий на скручивание, или цилиндрическую пружину, что сегодня наиболее распространено. В роли упругого элемента может выступать и резиновая подушка, как это сделано, например, на малютке Austin Mini, или сжатый газ — он работает в гидропневматических и пневмоподвесках (Rover, Citroen). Но речь сейчас не о них, а потому мы для упрощения будем говорить об обыкновенной пружине.
Установленная в колесную подвеску пружина превращает ее в механический колебательный контур, то есть при движении автомобиль начинает раскачиваться. Понятно, что это отрицательно влияет и на комфорт, и на управляемость, и на безопасность. Вот эти-то колебания и гасят амортизаторы, создавая сопротивление вертикальным перемещением колеса и демпфируя колебания. Подбор характеристик амортизаторов — очень сложное дело: помимо массы автомобиля, кинематики подвески и жесткости пружин, надо учитывать трение в шарнирных соединениях (сайлент-блоках, шаровых опорах), упругость шин, неподрессоренные массы, резонансные частоты кузова... Достичь идеального решения чрезвычайно сложно, но автоконструкторы шаг за шагом движутся в этом направлении. От простейших фрикционных демпферов перешли сначала к гидравлическим рычажным, а потом и к телескопическим амортизаторам.
Принцип действия всех современных амортизаторов одинаков: в замкнутом объеме жидкости (специального масла) перемещается поршень с отверстиями. Шток поршня связан с кузовом автомобиля, а резервуар, то бишь цилиндр, — с подвеской (или наоборот), и при перетекании жидкости через отверстия создается необходимое усилие, препятствующее движению штока.
Как они устроены
Для того, чтобы компенсировать изменения внутреннего объема при в движении штока с поршнем внутрь, в амортизаторе обязательно должна быть емкость со сжимаемым рабочим телом — его нельзя «под завязку» залить маслом. Поэтому гидравлические амортизаторы обычно делают двухтрубными: во внутреннем цилиндре, полностью заполненном маслом, ходит поршень, а излишки жидкости вытесняются наружу — в корпус самого амортизатора, заставляя сжиматься воздушную «подушку» вверху.
Чтобы получить желаемую характеристику сопротивления амортизатора, в поршне и на дне внутреннего цилиндра располагают клапаны, через которые с определенной скоростью, зависящей от усилия на штоке, перетекает масло. Причем, как правило, клапаны делают так, чтобы усилия сопротивления амортизатора при ходе отбоя (растяжения) всегда были больше, чем при сжатии.
У обычного гидравлического «двухтрубника» немало недостатков. При постоянной тряске пузырьки воздуха попадают в рабочую полость, вспенивают масло и снижают эффективность демпфирования, после длительной стоянки масло из внутреннего резервуара часто перетекает во внешний, а при быстрых — ударных — движениях поршня в зоне разрежения возникает кавитация, то есть образование пузырьков низкого давления.
Чтобы добиться улучшения работы «двухтрубника», в компенсационную камеру закачивают азот под небольшим (несколько атмосфер) давлением. Такие двухтрубные амортизаторы называют газонаполненными низкого давления или, как говорят профессионалы, «поддутыми». Но радикального улучшения газовым подпором «двухтрубников» добиться сложно.
Иную конструкцию разработал и запатентовал французский инженер Кристиан Бурсье де Карбон. Он оставил всего один цилиндр и уменьшил таким образом вдвое число клапанов, а масло и компенсационную камеру разделил плавающим поршнем и закачал в компенсационную емкость азот под большим давлением — 20—30 атмосфер.
В 1953 году де Карбон основал компанию, назвал ее своим именем и начал производство однотрубных газонаполненных амортизаторов высокого давления. А потом другие фирмы стали покупать лицензию на производство «однотрубников» у фирмы de Carbon.
Основное достоинство однотрубных амортизаторов — отсутствие вспенивания масла и кавитации. Работают такие амортизаторы бесшумно, эффективно и стабильно.
Этот непростой MCpherson
История разработки «поддутых» двухтрубных амортизаторов, которые появились позже, чем однотрубные, связана с широким распространением подвески типа «качающаяся свеча». Дело в том, что объем компенсационной камеры «однотрубников» ограничен, как и размеры самого амортизатора, и поэтому диаметр штока стараются сделать поменьше, разгрузив его от изгибающих усилий. Но McPherson как раз «на том и стоит», что амортизатор служит самым важным направляющим элементом подвески, и диаметр штока (чтобы не погнулся) здесь должен быть солидным. То есть обычный однотрубный амортизатор для использования в стойке не подходит. А поскольку «поддать газу» хочется, то и был разработан компромиссный вариант — и двухтрубный, и газонаполненный.
Но де Карбон победил и эту проблему. Он поставил однотрубный амортизатор «с ног на голову» и впихнул-таки его в макферсоновскую стойку! «Шток» в такой конструкции — это на самом деле цилиндр амортизатора, который ходит внутри корпуса. А настоящий шток крепится хвостовиком к дну стойки.
Как их различить
Телескопические амортизаторы бывают самых разных конструкций и размеров, но ориентироваться в них легко. Шток обычного гидравлического амортизатора можно утопить внутрь, и он там так и останется, не будет сам «высовываться». На корпусе такого амортизатора есть надпись hydraulic
.
А вот у всех газонаполненных амортизаторов штоки выталкиваются наружу сжатым газом, поэтому их и продают или со стяжкой, или в растянутом состоянии. Дополнительное усилие, которое оказывает на кузов газонаполненный амортизатор, невелико — до 25 кг. Для больших машин это хорошо, а вот для малышек весом до тонны суммарная «надбавочка» усилия до 100 кг может оказаться вредной, и поэтому некоторые фирмы, например, Koni, для маленьких автомобилей выпускают только гидравлические амортизаторы. На корпусе у двухтрубного газонаполненного амортизатора есть надпись: «twin tube low pressure gas hydraulic», a y однотрубного — «monotube» или «high pressure gas hydraulic». И если у переднего амортизатора подвески McPherson шток такой же толщины, как и сам амортизатор, то это, будьте уверены, «однотрубник».
Менять или не менять?
Езда с исправными амортизаторами — одно удовольствие, но чтобы понять это, нужно поездить без них.
Если амортизаторы не работают или отсутствуют вовсе, то автомобиль после проезда каждой кочки начинает раскачиваться вверх—вниз и долго не успокаивается. А если толчок был посильнее, то можно и чиркнуть брюхом об асфальт, высекая при этом сноп искр Бывает и обратная ситуация, когда амортизатор заклинивает, и машина превращается в «табуретку». Причем бывают случаи, когда стойка изношена настолько, что уплотнения штока уже просто нет, и вместо масла внутрь попадает вода. В морозы она замерзает — со всеми вытекающими (хотя как раз и нет!) последствиями, а чуть пригреет, и кажется, что все не так страшно. Но это — два крайних случая. Как правило, амортизаторы изнашиваются постепенно, и водитель, ежедневно пользуясь автомобилем, может этому не придавать значения.
Разрез газонаполненного амортизатора низкого давления. Проточка в рабочем цилиндре — «изюминка» фирмы —позволяет добиться меньшего усилия сопротивления при комфортной езде и большего — при больших ходах подвески
«Перевернутый» однотрубный амортизатор высокого давления de Carbon для подвески McPherson
Мы уже упомянули, что амортизаторы очень сильно влияют на комфорт, управляемость и активную безопасность. TUV Rheinland, известная немецкая независимая исследовательская компания, совместно с фирмой Monroe провела экспертизу влияния состояния амортизаторов на поведение автомобиля. Вот некоторые результаты. При торможении со скорости 50 км/ч с одним «убитым» амортизатором тормозной путь увеличился на 2 метра. Много это или мало? Автолюбители, уже успевшие побывать в переделках, подтвердят, что часто именно этих метров и не хватает, чтобы избежать крупных неприятностей. При установке на автомобиль амортизаторов с 50-процентным износом, аквапланированне, когда на лужах шины «всплывают» над твердым покрытием и автомобиль становится неуправляемым, начиналось при 8! км/ч против 85 с исправными, а срыв в скольжение на сухом покрытии в повороте начинался на скорости на 10% меньше обычной, когда амортизаторы в порядке.
Да и без специальных исследований чувствуется, что слабые амортизаторы преображают поведение автомобиля далеко не в лучшую сторону: больше становятся крены в поворотах, клевки при разгоне и торможении, появляются стук и вибрации при проезде неровностей.
Многие водители заблуждаются, будучи уверенными в том, что амортизатор исправен, пока он сухой: «масло не течет — значит, все в порядке». Меж тем проверить исправность амортизаторов — пара пустяков. Нужно всего лишь «прожать» машину по четырем углам и оценить характер колебаний кузова. Хорошая подвеска должна плавно «просесть» и потом столь же плавно вернуться обратно, не совершая колебаний. Мягкие подвески американских автомобилей ведут себя более «разнузданно» — там допускается небольшой колебательный процесс. Но если после качка автомобиль совершает более одного полного колебания, то дело плохо — амортизаторы уже «не держат», и их надо менять.
Маленькие хитрости
Казалось бы, замена амортизаторов — простое занятие: крути себе гайки! Ан нет — и здесь есть несколько тонкостей, зная и соблюдая которые, можно продлить жизнь «новичков».
Во-первых, нельзя перетягивать резиновые втулки крепления — это сократит срок службы амортизаторов. Во-вторых, нельзя ставить амортизаторы без защитного чехла, прикрывающего шток от летящих из-под колес абразивов — пыли, песка, камней и соли. В-третьих, на шток нужно обязательно надевать полиуретановый отбойник, который, как правило, входит в монтажный комплект.
Двухтрубные амортизаторы (и газонаполненные в том числе) перед установкой рекомендуется «прокачать», то есть удалить воздух или газ из рабочего цилиндра во внешний. Для этого нужно перевернуть амортизатор вытянутым штоком вниз, вдвинуть в таком положении до упора, перевернуть, не давая штоку выдвинуться ни на миллиметр, и вытянуть вверх. Эту операцию можно повторить несколько раз.
И последняя рекомендация — при монтаже в стойки McPherson ремонтных патронов лучше залить в пространство между стенками масло или тосол — для лучшей теплопередачи. Если этого не сделать, при быстрой езде по неровной дороге можно стойки «вскипятить» — ведь без жидкости патроны внутри стойки оказываются словно в термосе.
Что выбрать?
Этот вопрос вправе задать и владельцы отечественных автомобилей, и хозяева иномарок. Тут нужно внимательно присмотреться к ценам, хотя общая закономерность такова. Если «родные» амортизаторы для наших машин дешевле тех, что выпускают для них специализированные зарубежные фирмы, то с иномарками ситуация иная: заводская запчасть «с конвейера» для иномарок часто стоит в полтора-два раза дороже.
Устройство и схема работы двухстороннего тарельчатого клапана амортизатора de Carbon
Сейчас на российском рынке уже много фирм, предлагающих широкий список амортизаторов, в том числе и для тольяттинских автомобилей, и для Волг, а фирма Koni, например, готовит передние амортизаторы даже для Москвича и Оки. В Москве без проблем можно купить амортизаторы Monroe, Sachs, Boge, Bilstein, de Carbon, KYB, появились и отечественные разработки. У каждой фирмы — своя технология, своя политика, свой подход... Мы попытаемся рассказать вам поподробнее и о них, и о наших испытаниях разных амортизаторов.
Л. ГОЛОВАНОВ
vaz-rukovodstvo.ru
Принцип действия амортизатора
Назначение
Амортизатор нужен для гашения ударов и толчков, которые получает корпус автомобиля через колеса, во время движения. Кроме того, амортизатор обеспечивает надежный контакт колес автомобиля с дорожным покрытием. Так что его назначение – не только комфорт, но и безопасность.
Первые автомобили не были оборудованы амортизаторами. Их функцию выполняли рессоры – вибрации гасились за счет трения стальных листов друг о друга. В связи с тем, что скорость, с которой автомобили могли передвигаться, постоянно росла, для комфорта и безопасности приходилось придумывать новые системы. Так, амортизаторы существовали в виде пакета сжатых фрикционных дисков. Это работало следующим образом: диски поворачивались относительно друг друга с усилием, за счет которого и гасились вибрации. От такой конструкции спустя какое-то время пришлось отказаться, так как диски перегревались и быстро изнашивались.
Выход был найден в 20-е годы XX века. Решением проблемы стало использование жидкости, которая гасила вибрации кузова, перемещаясь под давлением из одной емкости в другую.
Устройство и принцип работы
По своей конструкции амортизаторы можно разделить на несколько основных типов. По структуре их обычно делят на одно– и двухтрубные.
Амортизаторы различаются и характером жидкости, которой они наполнены: гидравлические и газовые (с гидравлическим газовым подпором). Существуют и просто газовые амортизаторы, газ в которых находится под очень высоким давлением (порядка 60 атм), но применяются они крайне редко. Принцип же работы у всех типов примерно одинаковый.
Чтобы понять, как работает амортизатор, а точнее – на что эта работа направлена, нужно представлять себе его взаимодействие с другими частями подвески и кузова автомобиля. Итак, амортизатор предназначен для уменьшения амплитуды колебаний кузова автомобиля, вызванных работой упругого элемента. В качестве такого элемента может выступать пружина амортизатора,которая закрепляется на нем. Такая конструкция называется стойкой амортизатора. Ее верхняя часть соединена с кузовом машины, а нижняя – с рычагом. Поэтому то, насколько кузов и пружина будут плавно подниматься и опускаться, напрямую зависит от плавности движения деталей самого амортизатора.
Теперь остановимся подробнее на общем устройстве амортизаторов. Работа амортизатора основывается на гидравлическом сопротивлении, или сопротивлении газа. В качестве жидкости выступает масло. Существуют разновидности амортизаторов, в которых помимо масла сопротивление дает сжимающийся и разжимающийся газ.
Сам амортизатор можно условно разделить на цилиндр и поршень. Внутри цилиндра, в зависимости от модификации, находятся камеры либо с маслом и газом, либо с маслом и воздухом. В обоих случаях поршень ходит внутри цилиндра, поднимаясь и опускаясь. В первом случае – поршень перемещается с сопротивлением, которое создается за счет перетекания масла через клапаны в другую камеру. Во втором – поршень сопротивляется давлению, которое оказывает сжимающаяся камера с газом. Важно понимать, что такое сопротивление происходит от того, что газ довольно плохо сжимается и разжимается. Получается, что за счет этих сопротивлений и происходит плавное, размеренное движение поршня, что в результате приводит к гасящему толчки эффекту.
Эксплуатация
Определить неполадки, связанные с работой амортизатора не представляет особого труда: при попадании на кочки автомобиль заметно трясет, слышны характерные постукивания. Основной проблемой, связанной с приходом этого устройства в негодность, является то, что процесс этот происходит постепенно, за исключением газо-масляных амортизаторов, которые за счет своей конструкции могут выйти из строя мгновенно. Таким образом, водитель может приспособиться к изменяющемуся поведению автомобиля и не спешить с ремонтом. Тем временем, увеличивается и тормозной путь и износ покрышек, ухудшается рулевое управление. С одной стороны – мелочи, с другой, при экстренной ситуации неисправность амортизаторов может значительно повлиять на ее исход.
На автомобилях, которые оборудованы электронными системами торможения (ABS, EBD и т. д.), неисправные амортизаторы часто приводят к сбоям в электронике.
blamper.ru
