Для чего нужны амортизаторы?
Амортизатор — это устройство, превращающее механическую энергию в тепловую, служащее для поглощения толчков и ударов, а также гашения вибрации, действующей на корпус автомобиля.
При езде по неровной дороге поршень амортизатора находится в постоянном движении, заставляя жидкость внутри него постоянно циркулировать, преодолевая гидравлическое сопротивление, тем самым, переводя кинетическую энергию в тепло. Поэтому все вибрации гасятся до минимума и почти не ощутимы. Качественный амортизатор дает высокий уровень комфорта и безопасности, что немало важно при езде на высоких скоростях.
Возможные проблемы при использовании некачественных амортизаторов:
- Сильные вибрации во время вождения;
- Ныряние вперед и назад при резком торможении или старте;
- Сильные удары в корпус на больших кочках;
- Потеря контроля над транспортным средством из-за поломки амортизатора;
- Заносы на поворотах.
Для автомобилей обычно используют двухтрубные и однотрубные амортизаторы. В обоих случаях поршни заполнены маслом. Двигаясь под воздействием сил сжатия и разжатия, поршень заставляет масло циркулировать сквозь небольшие отверстия, тем самым замедляя свое движение.
Принцип работы двухтрубного амортизатора
Две «трубы» двухтрубного амортизатора представляют собой два соосных цилиндра, наружный называют резервуаром. В цилиндре перемещается поршень, на котором установлен клапан отбоя и перепускной клапан, работающий на ходе сжатия.В нижней части цилиндра находится клапан сжатия, смонтированный в специальном корпусе. В нем также располагается перепускной клапан, работающий на отбое. Цилиндр заполнен амортизаторной жидкостью, часть жидкости размещается между цилиндром и резервуаром. Там же, над ней, находится воздух.
На ходе сжатия амортизатора жидкость перетекает из под поршневой в над поршневую полость, а объем жидкости, вытесненный частью вошедшего в нее штока, перетекает в наружный резервуар.
При отбое все происходит в обратном порядке. Силы сопротивления амортизатора создаются и регулируются клапанами сжатия и отбоя, а перепускные клапаны позволяют жидкости перетекать только в заданном направлении.
Принцип работы однотрубного амортизатора:
Принцип работы однотрубного амортизатора такой же, как и двухтрубного: демпфирование достигается за счет прохождения жидкости через ограниченные сечения клапанов сжатия и отбоя. Оба клапана расположены на поршне, а единственная труба исполняет роль корпуса и цилиндра. В связи с отсутствием резервуара объем жидкости, вытесняемый штоком, который входит в цилиндр при сжатии, компенсируется сжатием газа, находящимся под разделительным поршнем. В качестве газа используется нейтральный азот под давлением 15—20 кгс/см2.
Что дает такая конструкция амортизатора?
- Давление газа, передаваемое жидкости через разделительный поршень, полностью исключает ее вспенивание, это обеспечивает стабильность сопротивления амортизатора.
- Газ под давлением служит дополнительным упругим элементом подвески. Несмотря на то, что сила упругости газа намного меньше, чем у пружины, газ сжимается только после ее сжатия, вместе с амортизатором. Так что характеристика упругости газа фактически прибавляется к упругости пружины. Согласитесь, на наших дорогах это совсем нелишне.
- Почти вся кинетическая энергия колебаний автомобиля превращается в амортизаторах в тепловую. Теплоту надо отводить, в и однотрубном амортизаторе это делается эффективнее, что способствует улучшению его характеристик.