Разбираем устройство амортизатора от а до я

Здравствуйте, уважаемые автолюбители! Мы настолько привыкли к комфортному движению в автомобиле, без тряски, без резких кренов, что даже не задумываемся: а за счёт чего достигается этот комфорт. Ответ лежит на поверхности. В подвеске автомобиля, одну из ведущих ролей играют амортизаторы автомобиля. Всего четыре небольших механизма, но как важны они для современного динамичного автомобиля.

Амортизатор является тем устройством, на «хрупкие плечи» которого ложится ряд важнейших задач: смягчение ударов при движении авто, демпфирование (подавление механических колебаний), влияние на тормозную и разгонную динамику автомобиля и так далее.

А вы никогда не задумывались над тем, как и почему устройство амортизатора, с виду простой трубы, позволяет ему выполнять задачу постоянного контакта колес авто с дорогой? Нет? Давайте, для информации рассмотрим, как устроен амортизатор. Может быть, эти знания помогут вам при ремонте амортизаторов своими руками.

Особенности при выборе амортизаторов

Ремонт амортизатора

При выборе амортизаторов, ваша задача – меньше внимания обращать на бренд. Работа амортизатора предполагает много нюансов, которые нужно учитывать при покупке и установке амортизатора.

• Выбор типа амортизатора, который обеспечивает оптимальный баланс между комфортным преодолением неровностей дороги, и управляемостью автомобиля.
• Теплообразование (отвод тепла). На жёсткость амортизатора влияет высокая вязкость рабочей жидкости и уменьшение перепускных отверстий поршня, что соответственно увеличивает температуру при работе амортизатора.
• Аэрация при смешивании рабочей жидкости и газа, находящегося в амортизаторах с газовым подпором. Недостаток  — при смешивании образуется пена, которая, в отличие от масла сжимается, тем самым понижая эффективность демпфирования амортизатора.
• Расположение амортизатора напрямую влияет на демпфирующую эффективность. Самый оптимальный вариант расположения амортизатора – вертикальный минимальным угловым отклонением.

Общая классификация амортизаторов для потребительского рынка:

• По конструкции: однотрубные и двухтрубные амортизаторы.
• По наполнению рабочим веществом: гидравлические (масло), газовые (с гидравлическим газовым подпором). Кроме того, существуют только газовые амортизаторы (давление газа 4-10 атмосфер), но они пользуются небольшим спросом у потребителя.

Общий принцип устройства амортизатора

Амортизаторы автомобиля

Основными частями амортизаторов всех типов, с учетом конструктивных особенностей, являются:

• корпус с ушком крепления.
• цилиндр амортизатора,
• шток амортизатора в комплекте с кожухом и ушком крепления,
• поршень и клапанами сжатия и отдачи и кольцами
• пружина амортизатора,
• уплотнительные элементы

Наиболее эффективным амортизатором является амортизатор двойного действия – гидравлический двусторонний амортизатор.

Устройство двустороннего амортизатора

Основу амортизатора составляет внутренний рабочий цилиндр, в котором находится масло для амортизаторов (гидравлическая жидкость).

При сжатии, когда шток амортизатора входит внутрь, гидравлическая жидкость прокачивается через клапан на поршне амортизатора. В рабочем цилиндре расположен шток с поршнем, который имеет систему клапанов. Внизу рабочего цилиндра расположен клапан сжатия, соединяющий внутрицилиндровую полость с полостью, расположенной между корпусом амортизатора и рабочим цилиндром.

• Шток амортизатора – важнейшая деталь амортизатора. Его наружная поверхность выполнена из отполированного хромового покрытия. Для защиты штока устанавливается пыльник амортизатора, который предотвращает попадание на зеркало штока посторонних частиц. При нарушении зеркала штока (отслоение хромового покрытия, сколы) происходит быстрый износ манжеты. И, как следствие, потеря герметичности амортизатора.
• Для центрирования штока относительно корпуса, предназначена направляющая втулка амортизатора.  Конструктивно, втулка запрессовывается в корпус амортизатора.

Для крепления амортизатора к кузову автомобиля предназначена опора стойки амортизатора.  Кроме того, опора амортизатора предназначена для улучшения связи между амортизатором и шасси автомобиля.

Опорный подшипник амортизатора и отбойник амортизатора (резиновая прокладка) – главные детали опоры. Выход из строя опоры амортизатора вы сможете определить сами: визуальным осмотром, либо при движении автомобиля на неровностях дороги раздаются глухие удары в кузов.

Особенностью устройства амортизаторов для легковых автомобилей, является то, что задний амортизатор более мощный по сравнению с передним амортизатором. Это связано с расчетом полной загрузки багажника (задней части) автомобиля. При выходе из строя одного амортизатора, производится замена, как правило, обоих амортизаторов на одной оси. Ремонт амортизаторов производится, но современные амортизаторы в основе своей производятся неразборными. Поэтому, знание устройства амортизатора вам нужно всего лишь для информации.

Предназначение и работа газового и пневматического амортизатора, как работает, неисправности • Автосеть

При движении автомобиля главная нагрузка в подвеске ложится на рессору либо винтовую пружину. Пружинистые элементы принимают на себя вертикальную инерцию, которая передается колесу от дороги. Рессора или пружина гасят колебания, предотвращают полное попадание негативного движения на кузов автомобиля.

Пружинистые элементы имеют существенный минус – колебания, образующиеся при изгибании и сжатии пружины или рессоры. Эти колебания раскачивают автомобиль, передаваясь на кузов. Сильные колебания способны привести к потере контакта колеса с покрытием, снизить возможности управления автомашиной.

В этой статье про…

Амортизаторы (стойки, упоры) предназначены для гашения инерционных колебаний в рессорах или винтовых пружинах. Амортизационное устройство создает активное сопротивление колебательному движению и поглощает ненужную энергию.

Амортизатор состоит из герметически запечатанного корпуса-цилиндра со штоком внутри. Снизу находится крепежный элемент, предназначенный для установки амортизатора на ось колеса. Для автомобилей со стойками МакФерсона разработаны амортизаторы, помещаемые в стойку, которая закрепляется на колесной ступице. Верхнее крепление амортизатора предназначено для присоединения устройства к раме автомобиля.

По внутреннему устройству амортизаторы подразделяются на двухтрубные и однотрубные, масляные и газовые. Одной из разновидностей масляных амортизаторов являются газомасляные. Масло – рабочая жидкость амортизатора, поэтому оно присутствует и в газовых моделях.

Особенности двухтрубных амортизаторов

Современная промышленность выпускает масляные и газомасляные двухтрубные амортизаторы. Внутри амортизатора находится рабочий цилиндр с небольшим зазором до корпуса. В цилиндре расположен шток с поршнем. Отверстия в поршне выполняют функции клапанов обратного хода. В рабочую полость цилиндра амортизатора заливается масло.

Двухтрубный амортизатор функционирует следующим образом: после разгибания рессоры шток движется вниз, поршень оказывает давление на масло и часть «рабочей жидкости» сквозь клапан прямого хода просачивается в зазор между корпусом и рабочим цилиндром. В это же время часть масла попадает в пространство над поршнем через клапан обратного хода. Клапаны имеют маленький диаметр и в системе создается давление, противодействующее инерции рессоры или пружины.

Когда пружинистый элемент возвращается к исходному положению, поршень направляется вверх, а масло отправляется из пространства над поршнем в подпоршневой зазор. Часть жидкости втягивается в поршень из пространства между корпусом амортизатора и цилиндром. Так амортизатор гасит инерционные колебания автомобильной рессоры.

Масляные амортизаторы заполнены маслом не на 100% — необходимо пространство для вытеснения «рабочей жидкости». Оставшееся место заполнено воздухом. Это и есть основной минус амортизаторов масляного типа. Масло перегревается, вязкость падает, происходит вспенивание. Двухтрубные амортизаторы не имеют больших возможностей охлаждения, поэтому работа устройства ухудшается.

В газомасляных двухтрубных амортизаторах эту проблему частично удалось решить. Производители заполняют пространство над слоем масла азотом. Газовое давление не дает маслу вспениваться, но проблема перегрева и повышенной вязкости осталась и в газомасляных амортизаторах.

Распродажа

Устройство и работа однотрубных амортизаторов

Однотрубные амортизаторы всегда газовые. Основное отличие амортизаторов этого типа от двухтрубных – отсутствие встроенного цилиндра. Рабочей емкостью является корпус амортизатора. В корпусе-цилиндре находится шток с поршнем, на котором расположены два клапана – обратный и прямой.

Конструкция содержит «поплавок» — не подключенный ни к чему поршень, разделяющий газ и масло. Поправок расположен в нижней части цилиндра.

До поршня в цилиндр заливают масло, снизу закачан газ, находящийся под большим давлением. Амортизатор работает так: движущееся вверх колесо создает в системе давление, поршень начинает движение вниз, направляя масло в пространство под собой. Остатки рабочей жидкости попадают вниз, приводят в движение поплавок. Газ давит на поршень, который, одновременно с двигающимся вниз колесом, совершает обратный ход.

Масло в однотрубных амортизаторах охлаждается быстрее, воспламенение жидкости невозможно из-за высокого давления в полости.

Отрицательная особенность однотрубного амортизатора – чрезмерное давление в результате нагрева газа и его расширения. При больших нагрузках амортизатор становится жестким и плохо гасит внешние колебания.

Неполадки в работе амортизаторов

Амортизатор – надежная и прочная система, которая ломается редко. Ремонту амортизатор не подлежит – необходима его замена.

Разгерметизация – самая распространенная неполадка масляных и газомасляных амортизаторов. В образовавшееся отверстие начинает поступать масло, в амортизаторе падает давление, и он уже не способен правильно функционировать.

Еще одна частая поломка – изгиб штока. Шток западает, движение поршня нарушается.

При сильных нагрузках на корпусе амортизатора возникают вмятины. Двухтрубный амортизатор меньше боится таких ударов, а вот для однотрубного они могут стать роковыми. Вмятина на корпусе однотрубного амортизатора не дает поршню свободно перемещаться по цилиндру.

В однотрубных амортизаторах порой возникает разгерметизация: устройство ремонту не подлежит.

Проверка работоспособности амортизаторов

Диагностику амортизатора способен провести непрофессионал. Сначала внимательно изучаем устройство на подтеки. Если имеются хотя бы маленькие следы сгоревшего масла по периметру – произошла разгерметизация амортизатора.

Вмятины на корпусах амортизаторов газомасляного и масляного типа не нарушат работы устройств. При изгибе штока замена амортизатора необходима.

Полный выход амортизатора из строя выявляют простым раскачиванием автомобиля. Частичную неполадку раскачка выявить не сможет.

Проверку амортизатора осуществляют, сильно надавливая на кузов машины в том месте, где предположительно находится вышедший из строя агрегат. Отпустив кузов, наблюдаем: если амортизатор работает нормально, автомобиль сразу вернется в обычное положение. Если амортизатор сломан, кузов долго не успокоится, раскачиваясь, как потревоженное желе.

Наилучшим методом диагностики является проверка на специальном стенде. Так проверяются и амортизаторы, и подвеска автомашины.

Возможно вас заинтересует:

Газомаслянные амортизаторы: устройство и принцип работы

2889 Просмотров

Ни для кого не секрет, что подвеска любого автомобиля не может обойтись без амортизатора. Но не многие знают, что типы амортизаторов бывают абсолютно разные. Разные виды демпферов для подвески устанавливаются с учетом эксплуатации и типа транспортного средства, так как масса и размеры автомобиля неоднократно учитываются при создании подвески. Конечно же, главная роль демпфера составляет важную часть общей конструкции и безопасности автомобиля на дороге. В этой статье мы рассмотрим устройство газомасляного амортизатора, а также дадим некоторые описания по производству данного механизма.

Общее положение

Амортизатор в любом автомобиле устанавливается на подвеске. Его основное положение приходится на расстояние между нижним рычагом и кузовом автомобиля. Данная конструкция считается общей для всех типов транспортных средств. Независимо от типа используемой подвески, амортизатор выполняет главную роль в работе всего механизма ходовой части и оберегает ее от быстрого износа. Также, устойчивость автомобиля зависит от типа и состояния демпферного механизма амортизатора, так как именно эта деталь способствует уменьшению раскачки автомобиля на дороге. Плавность и комфорт подвески любого транспортного средства – это также заслуга амортизатора.

Вариантов данного устройства насчитывается несколько, а также их разделяют типы конструкций и использования иных материалов. Объединяет данные механизмы лишь то, что в каждом из них находится жидкость масляного типа.

При работе демпферного механизма масло проходит через специальные перепускные клапаны, тем самым создает сопротивление, что и является демпферным эффектом.

Давайте более детально рассмотрим принцип и устройство амортизатора наполненного газом.

Принцип работы и устройство

Давайте рассмотрим некоторые моменты работы и устройство демпферного механизма с использованием газа. В первую очередь амортизаторы, наполненные газо-масляным составом, обладают лучшим демпферным эффектом, а также обеспечивают жесткость и устойчивость любого транспортного средства на неровностях дороги и в крутых виражах.

1. В основе любого демпфера лежат несколько труб разного диаметра. Именно в этих полостях будет находиться весь механизм данного элемента.
2. В нижней части полости находится сжатый газ, чуть выше расположен поршень, на котором находятся специальные перепускные клапаны для работы всего устройства. В свою очередь данный поршень закреплен на центральном штоке, который производит вертикальные движения при работе подвески.
3. В верхней части камеры находится специальный резервуар, в котором присутствует жидкость масляного типа. С помощью плавающего канала эти две субстанции никак не смешиваются, что дает положительный эффект при долгосрочной эксплуатации данного механизма.
4. Верхнюю часть трубы накрывает специальная крышка, в корпусе которой установлен маслостойкий сальник. Главная задача сальника снимать налет со штока во время его работы.
5. В зависимости от использованной конструкции любой амортизатор обладает креплениями, как правило, основные методы установки приходятся на нижнюю часть корпуса. При изготовлении всей конструкции к нижней части привариваются специальные кронштейны, благодаря которым производится крепление к поворотному кулаку либо рычагу подвески.
6. Верхняя часть штока амортизатора закрепляется на кузове посредством специальной подушки, называемой верхней опорой. Эта опора обладает резино-металлическим составом, благодаря которому происходит гашение колебаний от работы данного устройства.
7. Главным преимуществом таких креплений считается надежность фиксации данного устройства в своем посадочном месте. Что касается автомобилей, обладающих передним приводом, большинство из них комплектуются специальным демпферным устройством, которое включает в себя установку пружины с помощью двух чашек. На верхней части такого устройства расположен опорный подшипник, благодаря которому производится вращения передних колес в разные стороны.
8. Что касается задней подвески, большинство из представленных на рынке автомобилей комплектуются амортизаторами трубчатого каркаса, к концам которых приварены специальные крепежные отверстия с использованием резиновых сайлентблоков. Особенно данная конструкция характерна для автомобилей с независимой или зависимой задней подвеской. Как правило, при такой схеме, пружина устанавливается отдельно от демпферного механизма и способствует простой установке и обслуживанию.

Заключение

Как следует из нашей статьи, устройство амортизатора, оборудованного газовым поршнем, обладает весьма сложной схемой. Срок службы данного механизма с использованием газового наполнителя в несколько раз превышает продолжительность работы его аналога.

Для обеспечения надежной работы всей подвески необходимо проводить регулярное техническое обслуживание и осмотр все ходовой части в целом.

Своевременно производите замену демпферных элементов во избежание потери устойчивости своего автомобиля на дороге.

Устройство заднего и переднего амортизатора автомобиля

Со временем, от использования рессор в подвеске автомобиля, ушли к амортизаторам. Рессоры имели неконтролируемое механическое трение, сложность в установке и ремонте. Механическое трение было заменено на гидравлическое, при помощи масла, калиброванных каналов, клапанов и поршня.

В амортизаторах же конструкция принципиально изменилась, после установки пружин надо было искать цилиндрическую замену рессорам. Это придавало более долгий срок эксплуатации и комфортную езду. Устройство заднего амортизатора имеет возможность регулировки клапанов, через которые поршень выдавливает масло, стало возможно изменить подвеску, либо спортивная или комфорт не меняя конструкции. Вынужденные замены произошли потому, что нужно было уходить от колебаний разрушающих автомобиль.

Амортизаторы делятся на несколько типов, но при этом конструкция и центральный узел не меняются

Есть газовые амортизаторы, не имеющие внешнего цилиндра, вся конструкция находится в одном. Масляный амортизатор имеет внешний соостный цилиндр. Любой амортизатор нагревается при работе, точнее нагревается масло примерно до 160 гр. С, поэтому масло должно иметь устойчивость к смене температур и при этом не менять свой состав и подобран он должен быть правильно, согласно марке автомобиля. Однотрубные амортизаторы нагреваются меньше, так как их теплоотдача выше, у них нет внешнего цилиндра. До 60-х годов, в автомобилестроении использовали масляные амортизаторы рычажного типа. Такой амортизатор имел весьма простую конструкцию и ремонт его не составил бы труда, но дороговизна производства вынудила со временем отказаться от рычажных амортизаторов и перейти полностью на двухтрубные амортизаторы.

 Нюансы устройства устройство переднего амортизатора

Если бы в амортизаторах не использовали компенсационный объем газа, то возможно наш амортизатор не работал бы, так как поршень при работе врезался бы в масло, разрушая конструкцию, поскольку масло не сжимается, поршень резко ударялся бы о столб масла. Для этого существует компенсационный объем газа, который изначально на себя принимает удар, затем поршень плавно передавливает масло обеспечивая комфорт при езде. Если углубиться в изучение, то мы узнаем , что устройство стойки амортизатора используются не только в автомобилестроении, но и на самолетах ,на железнодорожном транспорте и даже в судостроении.

В авиации, амортизаторы используют на шасси самолета, там они проходят несколько стадий проверки, так как от этого зависит безопасность самолета. На поездах же, используют амортизаторы для поглощения энергии в двух направлениях, горизонтальном и вертикальном, и устанавливают их между вертикальной и горизонтальной плоскостями под углом примерно 45 гр.

Устройство амортизатора автомобиля и его поломка

Как и любой узел – амортизаторы ломаются. В наше время не составит труда заехать на автостанцию и сделать диагностику, потратите деньги и не много времени, или же дома, в гараже подручными средствами, визуальным осмотром. Способ раскачивания автомобиля старый и не совсем верный, он покажет лишь полностью вышедший из строя амортизатор, а заклинивший амортизатор уже определить невозможно. Можно снять его и посмотреть на наличие видимых дефектов. Если буфер или пыльник в масле — это первый признак неисправности, если вы достали амортизатор и на штоке увидели следы зажимов, ржавчину, или хромовое покрытии стерлось – все это означает что амортизатор пришел в негодность. Так же, амортизаторы играют ключевую роль в безопасности автомобиля и водителя. Если бы, на автомобиле стояли только пружины, то при движении, встречая яму за ямой, пружина не амортизировала бы, а просто отскакивала, превращая автомобиль в неуправляемое средство передвижения.

Своевременная диагностика, бережная эксплуатация, и необходимая замена амортизаторов – залог безопасности автомобиля и водителя.

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.