Содержание
Функции амортизатора
Передние и задние амортизаторы являются демпфирующими элементами подвески автомобиля. Работая в паре с упругими элементами подвески (пружинами или торсионами), амортизаторы выполняют следующие основные функции:
- гашение колебаний кузова и колес автомобиля
- сохранение контакта колеса с опорной поверхностью
- обеспечение плавности хода автомобиля
- Физическое соеинение колес с несущей системой автомобиля (кузовом или рамой);
- Передача силы на несущую систему автомобиля;
- Обеспечение требуемого характера перемещения колёс относительно кузова или рамы автомобиля необходимой плавности хода.
История появления амортизатора
Первые автомобили с рессорной подвеской обладали неприятным свойством: при преодолении неровностей их кузов сильно раскачивался. Изначально данная проблема частично решалась сама собой, поскольку в многолистовых рессорах наблюдался эффект межлистового трения, который способствовал гашению колебаний кузова. Но этого было недостаточно.
Поэтому следующим этапом стало добавление в состав подвески отдельного демпфирующего элемента. Одними из первых таких устройств были амортизаторы сухого трения с фрикционными дисками, разработанные в начале прошлого века.
В 1950-х годах стали применяться поршневые масляные амортизаторы телескопического типа, в основе работы которых лежал принцип жидкостного трения. Их устройство, позаимствованное из конструкции авиационных шасси, применяется в подвеске автомобилей и сегодня.
Основные элементы
Наиболее частотная неисправность амортизатора – нарушение герметичности уплотнительного сальника штока. Это происходит в случае повреждения пыльника амортизатора, и, как следствие, попадания грязи на поверхность штока. Повреждение сальника штока ведет к утечке газа и амортизаторной жидкости, из-за чего сам амортизатор утрачивает свои демпфирующие свойства.
При нормальных условиях эксплуатации срок службы амортизаторов может составить 3-5 и более лет. Передние амортизаторы претерпевают большую нагрузку, тем не менее, на новом автомобиле их ресурс составляет примерно 100-125 тысяч километров пробега. Задние же амортизаторы обычно превосходят эти показатели.
- Упругие элементы, позволяющие передавать и воспринимать нормальные силы реакции дорого, которые возникают при наезде колеса на неровность
- Направляющие элементы, позволяющие задавать характер перемещения колёс и их связи с несущей системой и между собой, а также передавать боковые и продольные силы.
- Амортизаторы предназначены для гашения колебаний несущей системы, возникающих вследствие действия дороги.
Пружина переднего амортизатора
Такая подвеска применяется на легковых автомобилях Фольксваген Фаэтон. При подвеске переднего колеса на четырех рычагах ось его поворота проходит не через верхний и нижний шарниры поворотной стойки, как это имеет место у известных конструкций подвески, а через точки пересечения продленных осей верхних и нижних рычагов.
Таким образом ось поворота колеса расположена как бы в свободном пространстве и меняет свое местоположение при повороте колеса. Поэтому такую ось поворота колеса называют виртуальной. Данная конструкция позволяет существенно приблизить ось поворота колеса к его средней плоскости.
Основа подвески является телескопическая амортизаторная стойка, позволяющая колесам перемещаться при проезде неровностей и гасить колебания кузова.
Для улучшения управляемости и устойчивости автомобиля и более эффективного гашения колебаний кузова в корпус стойки установлен двухтрубный газонаполненный амортизатор который имеет более высокие характеристики, по сравнению с обычным гидравлическим амортизатором.
рычагами подвески автомобиля воспринимаются Тормозные и тяговые силы при движении которые соединены через шаровые опоры с поворотными кулаками и через сайлент-блоки с подрамником.
Предназначен для уменьшения углов крена кузова и повышения поперечной устойчивости за счет скручивания средней части штанги при перемещении ее концов, соедининенных с рычагами подвески, в разные стороны.
Стойки переднего стабилизатора являются важной деталью автомобиля. Без них не возможно гладко стабилизировать колебания передней оси. Данная деталь представляет собой соединительный элемент, обеспечивающий жесткую связь между стабилизатором и несущими элементами передней подвески
Основное предназначение заключается в фиксации штанги стабилизатора в правильном положении, при котором автомобиль меньше кренится при совершении резких маневров.
Втулка стабилизатора
Эксплуатация автомобиля должна быть безопасной и комфортной. Ваш автомобиль должен быть устойчивым на поворотах и двигаться равномерно.
Одним из способов достижения данных показателей является стабилизатор поперечной устойчивости. Втулка, в контексте стабилизатора является сопрягаемой деталью. Именно втулка во всей этой конструкции является важнейшим элементом. Различают два вида втулок: резиновые и сферические.
По своей конструкции сферическая втулка очень похожа на шаровую опору и конечно она имеет свойство изнашиваться. Эксплуатация изношенного, пусть еще и работающего элемента ходовой части очень опасно, следовательно, при поломке втулки стабилизатора следует произвести ее замену.
По своим геометрическим параметрам эти амортизаторы и пружины являются полным аналогом штатных компонентов подвески. Разница в амортизаторах по длине всего 1см, пружины по высоте имеют практически одинаковые параметры, НО из-за разной толщины витков, 16,5, против 15мм у стока, перед авто получает дополнительный подъём, около 3-5см.
представляет собой упорный подшипник качения, с огромным ресурсом. Рычаг и шаровой шарнир в этой конструкции разгружены от передаваемых при проезде неровностей дороги вертикальных усилий, вследствие чего имеют значительный ресурс, причём диагностика неисправности шарниров облегчена благодаря наличию чётких симптомов их износа — постукивание и неустойчивость на скорости, на что водитель сразу обращает внимание
Ступица переднего колеса является довольно сложной поковкой. В ступице переднего колеса находится двухрядный радиально-упорный шарикоподшипник, в который вставлен поводок с внутренней шлицевой цилиндрической поверхностью для шлицевого окончания ведущего вала. Ведущий вал закреплен в поводке самоконтрящейся гайкой с шайбой.
Пружины поддерживают заданную высоту автомобиля над дорогой, а так же гасят все толчки, передаваемые от рельефа покрытия на кузов автомобиля. В современных легковых автомобилях используются в основном винтовые пружины.
Рессоры выполняют те же функции что и пружины только изготавливаются из нескольких стальных листов и используются на грузовиках и пикапах. Рессоры так же использовались раньше на внедорожниках и легковых автомобилях. Рессоры уходят в прошлое из-за большой массы деталей и низкой эффективности работы.
Торсион, представляет собой металлический стержень, который работает на скручивание. Один конец торсиона жестко закрепляется на кузове автомобиля, а другой на рычаге подвески. Тем самым торсион обеспечивает те же функции что и пружина. Торсионные упругие элементы часто используются в передних подвесках внедорожников с целью экономии места.
Стойки — это узлы, объединяющие в один узел две детали, амортизатор и пружину. Часто стойки выполняют функцию верхних рычагов подвески, обеспечивая вертикальное перемещение колеса по заданной траектории.
Конструкция автомобильного амортизатора
Амортизаторы бывают двух типов: однотрубный или двухтрубный. От типа амортизатора зависит и его конструкция. Несмотря на это, основные элементы у обоих типов остаются общими. Амортизатор состоит из цилиндра, заполненного специальной жидкостью (маслом), по которому перемещается поршень.
Сам поршень соединен со штоком круглого сечения, который, в свою очередь, своей верхней частью крепится к кузову автомобиля. В поршне сделаны отверстия небольшого диаметра (клапаны), через которые проходит жидкость. Для того, чтобы повысить сопротивление потоку жидкости, их делают подпружиненными. Более детальное описание конструкции амортизаторов приводится далее.
Амортизатор соединяется с рычагом подвески или балкой моста. Крепление амортизатора производится через упругое соединение — сайлентблок.
Классификация амортизаторов
Двухтрубный амортизатор
Двухтрубный амортизатор состоит из соосных цилиндров, один из которых помещен внутри другого. Шток с поршнем перемещается во внутренней полости — рабочей камере. Она сообщается с внешней, частично заполненной воздухом либо азотом через донный клапан.
Преимущества:
- простая конструкция и невысокая стоимость изготовления
- небольшая длина
- малое внутреннее давление (при утечках небольшого количества масла через сальник рабочие характеристики сохраняются)
- мягкое демпфирование ударов подвески
- лучшая устойчивость к механическим повреждениям
Недостатки:
- вспенивание масла после длительной работы и, как следствие, снижение эффективности демпфирования
- недостаточно эффективное охлаждение
- установка, хранение и транспортировка амортизатора производится только в одном положении — штоком вверх
Двухтрубную конструкцию могут иметь как передние, так и задние амортизаторы. Но все же в большинстве случаев на современных автомобилях двухтрубные амортизаторы устанавливаются на заднюю ось.
Однотрубный амортизатор
Однотрубные амортизаторы являются газонаполненными. В их конструкции предусмотрен только один цилиндр, в нижней части которого расположена камера, заполненная газом под давлением 2…3 МПа. Данная камера отделена от жидкости специальным плавающим поршнем и предназначена для компенсации объема жидкости при сжатии амортизатора.
Преимущества:
- лучшее демпфирование и стабильность
- улучшенное охлаждение по сравнению с двухтрубной системой
- возможность установки амортизатора в любом положении
Недостатки
- большая длина амортизатора
- низкая устойчивость к механическим воздействиям
- высокая стоимость изготовления по причине применения более качественных уплотнений и материалов для корпуса
Однотрубные газонаполненные амортизаторы способны выдерживать серьезные нагрузки без потери рабочих свойств. В основном, они применяются в качестве передних амортизаторов.
Регулируемые амортизаторы с клапаном переменного сечения
Адаптивные (или регулируемые) амортизаторы предполагают возможность изменения демпфирующих свойств (коэффициента демпфирования). Амортизаторы оснащаются электромагнитным клапаном, сечение которого изменяется под воздействием электрического сигнала. Уменьшение сечения затрудняет прохождение жидкости через клапан, увеличивая жесткость амортизатора. Увеличение же сечения клапана, наоборот, делает его более мягким.
Адаптивные амортизаторы с магнитореологической жидкостью
Регулируемые амортизаторы данного типа заполнены жидкостью с включением металлических частиц. Такое масло меняет структуру под воздействием магнитного поля, которое создается при помощи катушек, встроенных в поршень амортизатора. Благодаря магнитореологической жидкости магнитные амортизаторы изменяют характеристики жесткости за доли секунды.
Преимущество адаптивных амортизаторов заключается в возможности изменения характеристики подвески в соответствии с текущими условиями движения: более жесткая подвеска улучшит управляемость и устойчивость автомобиля, а более мягкая повысит комфорт передвижения. Основной недостаток адаптивного амортизатора: высокая стоимость его изготовления.
Спортивные амортизаторы
Спортивные амортизаторы предназначены для работы в условиях экстремальных нагрузок. Их отличает повышенная жесткость и стабильность, обеспечивающие лучшую управляемость автомобиля.
Рычаги
Шаровая опора, это элемент подвески автомобиля, представляющий собой металлический палец с шаром на одном конце, и резьбой на другом. Металлический шар находится в корпусе, наполненном специальным полимерным составом, в котором шар имеет возможность двигаться в нескольких плоскостях.
Сайлентблок — деталь машин и механизмов, относящаяся к классу виброизоляторовю Используется для решения задач виброизоляции. Является конструкционным элементом, состоящим из внутренней и внешней прецизионных втулок, неразрывно соединённых посредством завулканизированного слоя эластомера, как правило резины.
Сайлентблок гасит или изолирует радиальные, осевые, торсионные и карданные колебания. Применяются при радиальных усилиях до 300 кН.
Рычаги предназначены для крепления колес к кузову автомобиля, при этом допуская только вертикальные перемещения. Некоторые нижние рычаги передней подвески имеют более мягкие сайлентблоки, для поглощения продольных ударов при проезде через трещины и выбоины в асфальте.
Количество и расположение рычагов на автомобиле проектируется с учетом главного требования безопасности — обеспечение максимально полного контакта колес с покрытием дороги в любых условиях движения. Основные элементы рычагов, требующие внимания, это сайлентблоки и шарниры. Нелишне осматривать сами рычаги на наличие остаточной деформации.
Задняя подвеска
Характеризуется зависимостью перемещения одного колеса моста от перемещения другого колеса.
Передача сил и моментов от колес на кузов при такой подвеске может осуществляться непосредственно металлическими упругими элементами – рессорами, пружинами или с помощью штанг – штанговая подвеска.
Металлические упругие элементы имеют линейную упругую характеристику и изготавливаются из специальных сталей, обладающих высокой прочностью при больших деформациях. К таким упругим элементам относятся листовые рессоры, торсионы и пружины.
Листовые рессоры на современных легковых автомобилях практически не применяются, за исключением некоторых моделей автомобилей многоцелевого назначения. Можно отметить модели легковых автомобилей, выпускавшиеся ранее с листовыми рессорами в подвеске, которые продолжают эксплуатироваться и в настоящее время.
На легковых автомобилях и грузовых или микроавтобусах применяются рессоры без подрессорников, на грузовых автомобилях – с подрессорниками.
Пружины как упругие элементы применяются в подвеске многих легковых автомобилей. В передней и задней подвесках, выпускаемых различными фирмами большинства легковых автомобилей применяются винтовые цилиндрические пружины с постоянными сечением прутка и шагом навивки.
На легковых автомобилях Российского производства в подвесках применяют цилиндрические винтовые пружины с постоянными сечением прутка и шагом в сочетании с резиновыми отбойными буферами. На автомобилях производителей других стран, например, БМВ 3-й серии в задней подвеске устанавливают бочкообразную (фасонную) пружину с прогрессивной характеристикой, достигаемой за счет формы пружины и применения прутка переменного сечения.
На ряде автомобилей для обеспечения прогрессивной характеристики применяется комбинация цилиндрических и фасонных пружин с переменной толщиной прутка. Фасонные пружины имеют прогрессивную упругую характеристику и называются «миниблоками» за небольшие размеры по высоте.
Торсионы, как правило, круглого сечения применяются на автомобилях в качестве упругого элемента и стабилизатора.
Упругий крутящий момент передается торсионом через шлицевые или четырехгранные головки, распо¬ложенные на его концах. Торсионы на автомобиле могут быть установлены в продольном или поперечном направлении. К недостаткам торсионов следует отнести их большую длину, необ¬ходимую для создания требуемых жесткости и рабочего хода подвески, а также высокую соосность шлицов на концах торсиона.
Данная статья актуальна для следующих деталей #det#
Данная статья актуальна для следующих деталей: #det#
| Актуальные товары | |||
 |
Подшипник опоры амортизатора передний Fiat Ducato Russia 2.3JTD Jumper, Boxer, 2.2HDi Ducato 2.3HDi |  |
Шаровая опора R-16 R-15 Jumper, Boxer, 2.2HDi Ducato 2.3HDi 06- |