Виды амортизаторов, принцип их работы. Достоинства и недостатки эксплуатации.

Амортизационная стойка (амортизатор) — устройство для предотвращения свободных колебаний и поглощения ударов ходовой части автомобиля путем превращения энергии движения механической в энергию тепловую.

Амортизационные стойки isuzu например, которые используются в ходовой части автомобильной индустрии, выполняет задачи по уменьшению количества колебаний рессор и пружин. Благодаря чему в независимости от дорожного покрытия колесо имеет постоянный контакт с поверхностью дороги.

У большинства автомобилистов бывали такие ситуации на дорогах когда, при незначительной скорости автомобиля пройдя участок дороги с неровным покрытием (ямами, выбоинами), колебания пружин продолжается, в результате чего колеса «прыгают» относительно положению кузова, и как следствие уменьшается сцепление с поверхностью. Значительно теряется контроль управления автомобилем. Это говорит о том, что амортизационная стойка вышла из строя и дальнейшее использование транспортного средства чрезвычайно опасно. Амортизационные стойки бывают двух видов масляные и газовые.

Из стандартных амортизаторов выделяются два варианта:
[1]- гидравлические двухтрубные 
[2]- гидравлические однотрубные с газом высокого давления.

           1)           2)

Гидравлическая двухтрубная амортизационная стойка считается самой простой, их производство является самым дешёвым, но как результат дешевизны они не самые надежные. Двухтрубный гидравлический амортизатор состоит из 2-ух труб расположенных по принципу одна в одной внешняя часть (корпус амортизатора), внутренний корпус (рабочий цилиндр) заполнен определенным количество рабочей жидкости. Объем между трубами так же заполнен рабочей жидкостью для возмещения потерь в результате утечки и охлаждения. Помимо жидкости пространство между трубами заполнено воздухом, для компенсации изменения объема.

Гидравлический двухтрубный амортизатор комплектация и принцип работы.

Рассмотрим на примере амортизатора foton который состоит из таких частей как:

• a) шток;
• b,c) Внешний корпус (корпус амортизатора);
• d) Поршень, закрепленный на штоке;
• e) Внутренний корпус (рабочий цилиндр);
• f) Донный клапан.

Принцип работы данного амортизатора:

При сжатии амортизатора шток (a) опускается, в результате чего рабочая жидкость находящаяся между донным клапанном (f) и поршнем на штоке (d) во внутреннем корпусе (e), по внешнему корпусу (b,c) выше поршня. Одновременно масло, которое проходит через донный клапан вверх по внешнему корпусу, заполненным воздухом. Сопротивление, которое возникает при столкновении рабочей жидкости с воздухом, производит демпфированное сжатие.

При отбое амортизатора шток поднимается, в результате чего рабочая жидкость, которая находятся выше поршня на штоке, течет через поршень. Сопротивление, которое при этом возникает, производит демпфирование отбоя. Одновременно небольшое кол-во рабочей жидкости перетекает из внешнего корпуса, через клапан во внутренний корпус (рабочий цилиндр), для компенсации освободившегося пространства штока.

Достоинства гидравлического двухтрубного амортизатора:

1) Надежность конструкции, так же характеристики, представленные в данном амортизаторе, подходят для применения в производстве большинства транспортных средств;

2) Амортизатор может устанавливаться внутри пружина т.к. отсутствует наличие выступающих деталей в конструкции.

3) Относительно низкие требования к качеству изготовления, так же простота изготовление;

4) При наличии незначительной утечки масла срок службы амортизатора может хватить на несколько лет полноценной работы амортизатора, но вследствие этого будет ухудшение охлаждения.

Недостатки гидравлического двухтрубного амортизатора:

1) При высоких нагрузках в рабочей жидкости амортизатора образуется пенообразование, что препятствует полноценному охлаждению. При этом теряются рабочие характеристики и автомобиль становится менее управляемым ( в народе часто поговаривают «заваливается на поворотах»). Благодаря увеличению диаметра корпуса амортизатора можно частично такие проблемы избежать, т.к. повышаются демпфирующие свойства, заодно снижая рабочее давление и тем самым температуру;

2) Из-за недостаточно скорости срабатывания амортизатора, на высоких скоростях уменьшается управляемость транспортного средства;

3) Благодаря конструкции данных естественный износ, который ухудшает характеристики амортизатора, происходит плавно и незаметно для водителя, поэтому периодически необходимо их диагностировать;

4) Хранятся и перевозятся данные детали строго в вертикальном положении.

Двухтрубные газовые амортизаторы

Такие амортизаторы, как правило, и называют «газо-масляными». Никаких конструктивных отличий от простого гидравлического амортизатора нет. Разница состоит лишь в том, что в полость корпуса амортизатора закачивается газ (чаще азот) вместо воздуха. Газ является своеобразным аккумулятором давления и препятствует вспениванию масла. Но проблема нагрева и как следствие – разжижения масла остается неизменной. Покупая в магазине газонаполненный амортизатор, его очень легко отличить от гидравлического. Шток газонаполненного амортизатора постоянно стремится выйти наружу. Однотрубный газовый амортизатор Это и есть те самые «газовые» амортизаторы, которые всегда в особом почете у всех водителей. Но и в них имеется все то же масло, которое правда не контактирует с газом.

Конструкция однотрубного амортизатора несколько отличается от старшего собрата и включает в себя следующие компоненты: корпус амортизатора; шток; поршень, соединенный со штоком и оснащенный двумя клапанами – прямого и обратного хода; поршень-поплавок, отделяющий масло от газа. Различия на лицо – в этом амортизаторе отсутствует рабочая камера, потому как ее роль исполняет корпус. Однотрубный амортизатор делится на две камеры при помощи поршня-поплавка. В нижней части закачан все тот же азот, но уже под большим давлением, а верхняя часть заполнена маслом, в котором и перемещается основной поршень со штоком. Так как рабочая камера была исключена из конструкции, клапан прямого хода расположился на поршне рядом с клапаном отбоя. Однотрубная конструкция позволила значительно увеличить объем масла и газа при этом, не меняя размеров самого амортизатора. Данное усовершенствование помогло избавиться от нагрева, а разделение газа и масла избавило от вспенивания последнего.

Но данный тип амортизатора, конечно же, имеет некоторые недостатки. Жесткость амортизатора изменяется в зависимости от нагрева газа – чем горячее газ, тем жестче подвеска. Но главным недостатком является то, что при повреждении корпуса (вмятина), поршень просто заклинит внутри и амортизатор мгновенно придет в негодность. Тем не менее, как показывает практика, такие случаи встречаются крайне редко.

Новинки на рынке амортизаторов

Из последних новинок можно отметить весьма интересный амортизатор представленный концерном General Motors. Конструкция этого амортизатора практически ничем не отличается от стандартного однотрубного, но вместо масла он заполнен особой жидкостью, содержащей магнитные частицы. Уникальность данной жидкости состоит в том, что она под воздействием магнитного поля, генерируемого электромагнитами способна изменять вязкость. Причем вязкость меняется за доли секунды, что позволяет подвеске мгновенно подстраиваться под особенности дорожного покрытия.

Новый амортизатор успешно прошел ряд тестов и уже устанавливается на некоторые марки автомобилей. Вполне возможно, что за такими амортизаторами стоит будущее, потому как конструкция предельно проста и одновременно весьма эффективна. Недостатком является лишь слишком высокая стоимость жидкости но, как известно, все новые разработки вначале были недоступны рядовому потребителю.