აი მაგარი სტატია გავაძრე, ვთვლი რომ საინტერესოა ყველასთვის
Source: galant-club.com
Амортизаторы: конструкция, диагностика и выбор
Амортизаторы предназначены для гашения колебаний, возникающих при движении автомобиля, т.е. амортизаторы создают сопротивление вертикальному перемещению колес относительно кузова.
Это означает, что когда колесо наезжает на препятствие, оно начинает двигаться вверх, преодолевая сопротивление пружины, и сжимает последнюю. Амортизатор при этом практически не участвует в работе по гашению колебания. Затем, при движении колеса назад, пружина распрямляется, вот здесь и приходится работать амортизатору, перерабатывая накопившуюся при сжатии кинетическую энергию пружины в тепловую и рассеивая выделенное тепло в окружающую среду. Меняя характеристики сопротивления ходов, т.е. по-разному настраивая клапана в амортизаторе, получают "более спортивные"; или "более комфортные" подвески, не меняя при этом принципиально конструкции амортизаторов.
В подвесках современных легковых автомобилей до сих пор в основном применяют гидравлические конструкции амортизаторов. Встречаются, конечно, и более изысканные пневматические конструкции, но это скорее исключения, чем правило. По конструкции все гидравлические амортизаторы можно разделить на двухтрубные и однотрубные. В свою очередь двухтрубные амортизаторы подразделяются на «Двухтрубный гидравлический амортизатор без газового подпора», его часто называют «масляный амортизатор» и «Двухтрубный гидравлический амортизатор с газовым подпором низкого давления», именуемый в быту «газонаполненным». Конструкции разных типов амортизаторов представлены на рис.1 и 2.
Двухтрубный гидравлический амортизатор
1 - донный клапан,
2 - рабочий цилиндр,
3 - корпус амортизатора - компенсационный резервуар,
4 - поршень с дроссельными клапанами,
5 - шток,
6 - направляющий узел с уплотнением,
7 - защитный пыльник,
Ж - рабочая жидкость,
К - компенсационная полость:
- у <масляного> амортизатора в компенсационной полости находится воздух под атмосферным давлением;
- у <газонаполненного> амортизатора компенсационная полость заполнена инетрным газом под давлением от 2,5 до 5 атмосфер.1.
Рис.1
Однотрубный гидравлический амортизатор
1 - шток амортизатора,
2 - направляющий узел с уплотнением,
3 - защитный пыльник,
4 - поршень с дроссельными клапанами,
5 - корпус амортизатора,
6 - разделительный поршень,
Ж - рабочая жидкость,
СГ - сжатый газ под давлением ~25 атм.
есть еще амортизатор гидравлический двухтрубный с газовым подпором низкого давления и без
В чем отличия разных по конструкции амортизаторов Характеристика амортизатора — зависимость, описывающая, как изменяется сила сопротивления перемещению штока при разных его скоростях и направлениях перемещения
Характеристику амортизатора закладывают при конструировании, испытании, доводке автомобиля, этот процесс еще называют настройкой подвески . В зависимости от требуемых параметров подвески и условий эксплуатации автомобиля выбирают конструкцию амортизатора, подбирают размеры его поршня, цилиндра, диаметры перепускных отверстий, настраивают работу клапанов, а также определяют характеристику амортизаторной жидкости. Замена амортизаторов по сравнению, скажем, с заменой масла или топливного фильтра, может привести к значительным изменениям в поведении автомобиля. Комфорт и управляемость - показатели технически противоположные. Увеличивая один из них, мы автоматически уменьшаем другой.
В однотрубных амортизаторах масло и газ расположены последовательно в одном цилиндре и разделены мембраной. Газ (обычно это азот) находится под давлением около 25 атмосфер. Таким образом, клапан штока находится все время в "поджатом", "подпружиненном" состоянии и гораздо быстрее реагирует на выбоины и ухабы дороги. Неверно утверждать, что однотрубные амортизаторы "в целом" лучше двухтрубные. Да, они легче, лучше охлаждаются, рабочая жидкость практически не вспенивается и их можно переворачивать "вверх головой". Однако все эти особенности становятся реальными преимуществами только в условиях спортивных соревнований. Для подавляющего числа "рядовых" автомобилистов и условий их повседневной езды двухтрубные амортизаторы справляются со своими задачами на сто процентов.
Двухтрубные амортизаторы без газового подпора (масляные) демпфируют мягче потому, что у них две системы клапанов, в отличие от однотрубных, плюс компенсационная полость у них заполнена воздухом или инертным газом под атмосферным давлением. Вместе с этим, они максимально инертны, медленно реагируют на перемещения колеса, особенно при низкочастотных колебаниях небольшой амплитуды. Снос автомобиля, при его движении по «стиральной доске» на большой скорости - это плата за комфорт. Иначе говоря: масляные амортизаторы имеют несколько особенностей, становящихся недостатками при определенных режимах эксплуатации автомобиля.
При резком перемещении поршня, на обратной стороне клапана создается разряжение, и в масле могут образоваться кавитационные пузырьки. Это резко изменяет характеристики демпфирования. При часто повторяющихся резких перемещениях, например, при прохождении неровностей на дороге типа «гребенка» или «стиральная доска», жидкость в амортизаторе просто «вскипает» - кавитационные пузырьки и воздух компенсационного объема смешиваются с маслом, превращая последнее в подобие эмульсии. Характеристики амортизаторов сильно изменяются, демпфирование подвески практически исчезнет.
Газонаполненные амортизаторы появились в основном как ответ на необходимость решения этой проблемы. Если в компенсационную полость закачать газ под давлением более одной атмосферы, масло перестает вспениваться. Рабочие характеристики амортизатора остаются более стабильными. Чем выше давление газа, подпирающего масло, тем выше "быстрота реакции" амортизатора. Как правило, у разных производителей амортизаторов давление газа подпора не превышает 5 атмосфер, чаще всего это 2,5 – 3,5 атмосферы.
Зачем и как проверять амортизаторы
Основной неисправностью амортизатора является изменение его характеристики, приводящее к ухудшению гашения колебаний. Наиболее частые причины — нарушение герметичности (течь масла), износ или механические повреждения элементов конструкции амортизатора (разрушение клапанов, отворачивание поршня, коррозия штока и т.д.).
При неисправных амортизаторах ухудшается сцепление колес с поверхностью дороги, и автомобиль начинает хуже слушаться руля, отклоняется от заданной траектории движения. Например, при движении на повороте по неровной дороге автомобиль самопроизвольно смещается "наружу", распрямляя траекторию. Увеличиваются крены кузова при прохождении поворотов и интенсивном торможении. При проезде значительных неровностей даже на небольшой скорости возможны пробои подвески (полностью выбирается ход подвески, при этом амортизатор не успевает погасить колебание колеса) сопровождаемые сильным ударом в области колеса, с неисправным амортизатором. Автомобиль, колесо которого вывешено в воздухе, не может тормозить, разгоняться или поворачивать, т.е. становится неуправляемым.
Представьте картину: пружины стремятся вернуть колесо на землю, но ударившись о покрытие, оно так же быстро отскакивает назад. Колебания повторяются. Колесо автомобиля встречает новые препятствия и ямы, кузов автомобиля раскачивается все сильнее и сильнее. Если бы не амортизаторы, то при скоростях больше 20-30 км/час управлять таким автомобилем становится практически невозможно. Характеристики же исправного амортизатора рассчитаны так, что колесо делает только одно "полноценное" движение вверх, возвращается вниз и после этого 80% энергии удара погашено амортизатором - превращено в тепло и рассеяно в воздухе. Исправные амортизаторы являются ведущим элементом активной безопасности. Опасность ситуации заключается в том, что, во-первых, водители этого не осознают, а, во-вторых, износ амортизаторов происходит постепенно, часто без видимых или слышимых признаков. Водитель привыкает к "новому" поведению автомобиля, но в тот момент, когда нужно будет перестроиться и уйти от неожиданно появившегося встречного автомобиля или поворот окажется круче на выходе, чем он выглядел при входе в него... Виноваты будут не амортизаторы, а водитель, не справившийся с управлением. Чем неисправнее амортизаторы, тем больше времени колесо проводит в воздухе, а не в контакте с дорогой. В результате увеличивается тормозной путь, особенно нагруженного автомобиля и с прицепом, снижается скорость безопасного прохождения поворотов и порог начала аквапланирования, происходит интенсивный износ шин, узлов ходовой части, ухудшается освещение дороги и происходит ослепление встречных водителей.
Кроме того, неисправные амортизаторы ускоряют износ многих деталей и узлов ходовой части:
подшипников ступиц,
шин (характерный "пятнистый" износ),
пружин или рессор,
опор стоек подвески,
резинометаллических шарниров (сайлент-блоков),
шаровых шарниров, узлов рулевого управления,
шарниров равных угловых скоростей (ШРУСов).
Существует несколько методов определения состояния амортизаторов:
визуальный осмотр и подсчет колебаний кузова автомобиля
(самый простой и самый дешевый способ оценки работоспособности амортизаторов, позволяет оценить лишь малую часть критериев работоспособности амортизатора);
снятие характеристик работы амортизатора
(самый точный метод проверки исправности амортизатора, но самый дорогой);
методы измерения по колебаниям кузова
(самый быстрый, но недостаточно объективный метод проверки амортизаторов);
методы измерения по колебаниям колес
(самый оптимальный метод, дает объективную оценку работоспособности амортиза-торов, не занимает много времени на проведение измерений, не требует дополнительных затрат по разборке подвески автомобиля).
Два последних метода заключаются в диагностировании не самих амортизаторов, а работы подвески в целом. При этом на результаты испытаний в о пределенной степени влияет состояние шарниров, пружин, стабилизаторов, давление в шинах и пр.
Визуальный осмотр
Является самым простым способом диагностики, не требующим специального оборудования. Он позволяет выявить только внешние повреждения амортизатора — коррозию, задиры, деформацию корпуса или штока, негерметичность уплотнений, приводящую к подтекам амортизаторной жидкости. Изменение характеристик, например, из-за износа клапанов, визуально определить невозможно.
Подсчет количества колебаний
Является простейшим и доступным, но наименее точным способом определения работоспособности амортизаторов. При исправных амортизаторах после интенсивной раскачки и толчка автомобиля вниз кузов должен подняться, опуститься и при последующем подъеме остановиться. То есть колебания должны прекратиться за полтора периода. Полностью неисправные амортизаторы позволят кузову совершить более двх-трех полных колебаний вверх-вниз. Если неисправен только один из них, колебания кузова будут частично гаситься другими, что практически невозможно оценить на глаз. Данный способ скорее применим для определения,: установлены или нет на вашем автомобиле амортизаторы. А, может, вам их забыли поставить?.. О ценка работоспособности амортизаторов проводится при помощи специальных приборов и стендов.
От чего умирают амортизаторы, как продлить им жизнь, что делать - если ЭТО случилось. Средний срок службы амортизаторов зависит от многих факторов — качества изготовления, состояния дорог, исправности подвески, манеры вождения.
Во время работы на автомобиле шток амортизатора "собирает" взвешенную в воздухе пыль и иные механически (абразивные) и химически агрессивные вещества типа соляного раствора, которым поливают зимой наши дороги. Они просачиваются в небольших количествах даже через исправный защитный кожух (пыльник). Другое дело, когда этот кожух поврежден или даже частично разрушен. Пыль и грязь, попадая на шток, как наждаком срезают поверхность сальника и масло начинает просачиваться наружу. Полированная поверхность штока рассчитана на многолетнюю эксплуатацию. Появляющаяся на ней ржавчина свидетельствует либо о сверхагрессивной среде, либо о проблемах с подбором материала и соблюдением качества производства его изготовителем. Раковинки коррозии вызывают интенсивный износ сальника, но самое обидное, когда шток поврежден еще при установке горе-мастером, использовавшем в работе пассатижи, струбцины или иные металлические захваты. Царапины на полированной поверхности очень скоро приведут к разрушению сальника.
Для предотвращения неравномерного износа поверхности штока и преждевременного выхода из строя втулок окончательно затягивать крепеж амортизатора нужно только, когда автомобиль стоит на колесах с нормальной нагрузкой.
Простая регулярная проверка целости и сохранности пыльника и правильная первоначальная установка амортизатора смогут значительно продлить его жизнь. Труднее избежать неблагоприятных режимов работы, изнашивающих внутренние клапаны. К таким относятся предельно высокие и низкие температуры и длительная езда на невысокой скорости с большими амплитудами перемещения штока. Действительно, зиму, лето и дачные участки с "бетонками" не отменишь, но вот буфер отбоя нужно проверять регулярно. Он размягчается от попадающего на него масла и при его разрушении подвеску может "пробить".
При сильных морозах жидкость в амортизаторе может загустеть, ее вязкость возрастет. Возрастает и сопротивление при перемещениях штока амортизатора. Подвеска автомобиля становится "жесткой". Чтобы избежать чрезмерных нагрузок на кузов и детали подвески, первые 1—2 километра после продолжительной стоянки желательно двигаться с небольшой скоростью. В процессе движения жидкость нагреется, и амортизатор восстановит свои характеристики.
При появлении явных признаков неисправности амортизаторов, например, значительные подтеки жидкости, целесообразнее произвести их замену без диагностики.
При пробеге более 30-ти тысяч километров желательно менять сразу оба амортизатора на одной оси, даже если явно из строя вышел только один.
Желательно проводить диагностику амортизаторов при каждом ТО автомобиля.
При диагностике амортизаторов на стендах недопустимо фиксировать автомобиль стояночным тормозом. Это может исказить результаты измерения из-за дополнительного сопротивления колебаниям, а иногда приводит и к поломке оборудования.
Замену амортизаторов производите на СТО. Если у Вас нет достаточного опыта и специального инструмента, то не стоит экспериментировать. Специальный инструмент для сжатия и фиксации пружины подвески при замене амортизаторов требуется на многих моделях автомобилей. При неумелом обращении пружина может в буквальном смысле слова "выстрелить", последствия этого разрушительны и даже убийственны.
Если Вы все же решились выполнить работу самостоятельно, то не забывайте:
Наличие свободного хода (практически без сопротивления) штока двухтрубного амортизатора не всегда означает его неисправность. Возможно, из-за хранения в горизонтальном положении воздух, находившийся в компенсационной полости, попал в рабочий цилиндр. Для восстановления работоспособности амортизатора его достаточно привести в рабочее состояние - "прокачать", совершив несколько (3—5) полных ходов штока, а затем сохранять вертикальное положении амортизатора вплоть до его установки на автомобиль.
При покупке амортизатора тщательно сверьте комплектность набора с тем, что значится в каталоге. В него могут входить специальные детали крепления. При установке нельзя перетягивать резиновые втулки крепления, а окончательную затяжку следует производить на стоящем на колесах автомобиле.
Какой амортизатор выбрать
Если Вы решили заменить амортизаторы, то поиск претендентов начните с ответа на простой вопрос:
Вас устраивает настройка подвески Вашего автомобиля?
Да, но стуки и течь стандартных амортизаторов надоели - Выбирайте масляные амортизаторы;
Нет - Прочтите внимательно главу до конца, расставляя приоритеты по своему усмотрению, и вы определитесь с выбором.
Подбирая претендентов, остановимся на массовых моделях и производителях, представленных на российском рынке. Как правило, производственная программа любого зарубежного производителя амортизаторов включает в себя как масляные, так и газонаполненные модели. Газонаполненные модели обычно представлены двумя сериями: "стандарт или оригинал" и "спорт". Характеристики амортизаторов серии "стандарт" приближены к характеристикам амортизаторов, установленных на сборочном конвейере автозавода. Серия "спорт" позволяет значительно улучшить управляемость автомобиля. Правда, неизбежная расплата за это, как правило, значительная потеря комфорта.
· 
MITSUBISHI CLUB GEORGIA, PART IX
