CC BY
2ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО АМОРТИЗАТОРА
Башиков З. И.
Башиков Зуфар Иномович - ассистент, кафедры автомобили и управления на транспорте, факультет строительство и транспорт, Политехнический институт Таджикского технического университета имени академика М.С. Осими,
г. Худжанд, Республика Таджикистан
Аннотация: в статье приведена основная задача подвески и амортизатор автомобиля, средний срок службы амортизатора и замена деталей.
Ключевые слова: автомобиль, амортизатор, подвеска, ходовая часть, трении, рессоры, колеса, конструкция, срок, раскачка.
УДК 62-567
Работа амортизатора автомобиля помогает сохранить управляемость на неровной дороге. Рассказываем подробнее об этой важной детали ходовой части.
Теоретическая часть. Основная задача подвески машины — смягчать удары, возникающие при проезде дорожных неровностей вроде ям и бугорков. Для этого используются эластичные элементы. Изначально ими служили рессоры, которые состояли из множества металлических листов, изгибающихся под нагрузкой. Трение между пластинами частично гасило колебания, но автомобили или конные экипажи всё равно были склонными к раскачке. Амортизаторы начали устанавливать на автомобиль при переходе на более совершенные типы подвески — пружинные и торсионные. Машины сильно раскачивались, что приводило к потере управляемости на относительно ровной дороге. В худших случаях возникал резонанс — неконтролируемые прыжки приводили к разрушению ходовой части и отрыву кузова. Слово происходит от французского amortisseur — поглотитель, выравниватель. Его задача — поглощать повторные колебания подвески и останавливать раскачку. Работа амортизатора позволяет автомобилю сохранять управляемость на неровной дороге. Кроме того, она продлевает срок ходовой части и других узлов, защищая их от ударов при прыжках машины.
Принцип действия автомобильного амортизатора. Ещё в эпоху рессорных подвесок появились механические амортизаторы. Это были пакеты из дисков, которые скользили друг относительно друга во время вертикального перемещения колеса. Трение между этими деталями превращало кинетическую энергию (энергию движения) в тепловую. Механические амортизаторы быстро изнашивались, а их эффективность оставляла желать лучшего. Поэтому в 1930-х годах были изобретены гидравлические амортизаторы. Сначала они представляли собой колёса с лопастями наподобие гребных колёс пароходов. Они вращались в масляной ванне, замедляя раскачку кузова. Устройство такого амортизатора делало подвеску автомобиля дорогой и ненадёжной. Поэтому и такая конструкция осталась в прошлом. В середине XX века впервые появились двухтрубные гидравлические амортизаторы, которые используются и по сей день. В их основу положен рабочий цилиндр, наполненный маслом с заранее определённой вязкостью. Внутри него ходит поршень, соединённый со штоком — длинным металлическим прутом. Вся конструкция находится внутри другой трубы — корпуса. Принцип работы такого автомобильного амортизатора достаточно прост:
1. Автомобиль наезжает на кочку, колесо резко поднимается вверх за счёт эластичности пружины.
2. Шток амортизатора движется вниз, поршень давит на масло под ним
3. Клапаны прямого хода открываются и выпускают часть жидкости в наружную часть корпуса.
4. Автомобиль проезжает неровность, колесо опускается на дорогу благодаря пружине.
5. Шток поднимает поршень вверх. Срабатывают клапаны обратного хода, впускающие масло в рабочий цилиндр.
6. Автомобиль продолжает движение.
Интересно, что схема амортизатора автомобиля предполагает установку клапанов с разной чувствительностью. Опустить поршень легче, чем поднять. Это объясняется просто. Когда автомобиль наезжает на кочку, нужно отреагировать как можно быстрее, чтобы защитить кузов от удара. А при проезде ямы на большой скорости желательно задержать колесо в воздухе — вполне возможно, что машина проскочит выбоину без ударов и колебаний.
Каким бывают автомобильные амортизаторы. Выше мы описали устройство обычного двухтрубного амортизатора. Такая конструкция проще — давление внутри невысоко, масло остаётся в цилиндре при сильной деформации корпуса и даже лёгкая потеря жидкости не может серьёзно изменить характеристики подвески.
Преимущества: двухтрубные модели дешевле в производстве и надёжнее. Кроме того, у них больше ход штока, поэтому они лучше ведут себя на неровном асфальте.
Недостатки: при частых колебаниях подвески жидкость быстро нагревается и медленно охлаждается. При достижении критической температуры масло вспенивается и перестаёт выполнять свою задачу —
начинается неконтролируемая раскачка. А ещё двухтрубные амортизаторы нужно хранить и устанавливать строго вертикально — допускается отклонение не более 45°. Из-за этого их сложнее перевозить и монтировать.
Какие амортизаторы выбрать:
1. Для размеренного движения по дорогам невысокого качества — гидравлические двухтрубные.
2. Для быстрого перемещения по покрытию умеренного качества — двухтрубные с газовым подпором.
3. Для скоростной езды по хорошим дорогам — однотрубные газомасляные
4. Регулируемые амортизаторы — универсальный вариант. Но их установка должна предусматриваться конструкцией автомобиля.
Решение проблемы только одно — замена детали. Амортизатор — сложный элемент, который почти не поддаётся самостоятельному ремонту.
Список литературы
1. Дербаремдикер А.Д. Гидравлические амортизаторы автомобиля, Машиностроение, Москва, 1969. - 238 с.
2. Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем. М.: Машиностроение, 1973. 606 с.
3. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1982. 422 с.
4. Сергиенко Н.Е., Мирошниченко Н.В. Диагностика технического состояния подвески автомобиля бортовым устройством // Вестник НТУ «ХПИ». 2012. Вып. № 64 (970). С. 75-80..
5. Мирзоев Г.К., Ермолин А.В., Храпов Д.С. Оценка демпфирующих и виброизолирующих способностей подвески по результатам дорожных испытаний автомобиля // АВТОВАЗ. Тольятти: ТГУ, 2004. С. 34-39.
6. Чернышов С.И., Алехин А.В. Отличительные особенности автоматической трансмиссии POWERSHIFT С.И. Чернышов, А.В. Алехин Наука и Образование. 2020. Т. 3. № 2. С. 57.
