Доступ к сервису временно запрещён
С вашего IP-адреса одновременно поступает очень много запросов.
Такое поведение показалось подозрительным, поэтому мы временно закрыли доступ к сайту.
Возможно, на вашем устройстве есть программы, которые отправляют запросы без вашего ведома.
Что мне делать?
Напишите в службу поддержки через форму обратной связи.
Подробно опишите ситуацию — поможем разобраться, что случилось, и подскажем, как действовать дальше.
Как работает амортизатор
Бренд Monroe ассоциируется с амортизаторами. Узнаем от их технического специалиста, какими бывают амортизаторы и что нужно знать для их долгой и эффективной работы.
Александр Щербаков — технический тренер Garage gurus
Зачем нужен амортизатор
Амортизатор обеспечивает надежный контакт колеса с дорогой, энергию пружин и комфортное движение пассажиров. Раньше вместо пружин в подвеске использовались рессоры. За счет трения между листами рессоры гасилось колебание подвески и кузова. После их замены на пружины появилась необходимость в дополнительном демпфере колебания, и на помощь пришли сначала фрикционные амортизаторы, а затем — гидравлические.
Кинетическая энергия подвески и кузова автомобиля переходит в тепловую.
Типы амортизаторов
Сегодня наиболее популярна двухтрубная конструкция (верхняя на фото). В рабочей камере, заполненной маслом, движется поршень с размещенными над ним калиброванными отверстиями и клапанами. Есть дополнительная резервная камера, которая служит для компенсации избыточного объема штока. Когда амортизатор сжимается, шток входит в рабочую камеру и объем жидкости вытесняется в резервную камеру.
В однотрубной конструкции нет резервного пространства, но есть плавающий поршень, который отделяет газовую камеру от рабочей.
Примечательно, что все амортизаторы являются гидравлическими, но обыватели привыкли делить их на газовые и масляные. Причина в том, что ранее в автомобилях использовались устройства без газового подпора. Сейчас в большинстве случаев в качестве газового подпора используется азот, давление зависит от типа амортизатора. В двухтрубных конструкциях давление достигает 8 бар, в однотрубных — 30 бар. Основное назначение инертного газа — предотвращение вспенивания масла и кавитации.
Принцип работы амортизатора
Когда автомобиль наезжает на препятствие, шток амортизатора опускается вниз. Происходит так называемый ход сжатия. В этот момент масло свободно и без усилий перетекает в верхнюю область над штоком. Шток имеет определенный объем, аналогичный объем масла будет вытеснен в резервную камеру. Вместе с этим начинает работать донный клапан.
После того, как автомобиль съезжает с препятствия, шток амортизатора выдвигается. В этот момент задействован поршневой клапан, который гасит колебание. Масло перетекает через калиброванное отверстие под контролем клапана отскока из резервной камеры в рабочую. Это происходит быстро благодаря газовому подпору.
Поршень имеет ряд клапанов. Каждый из них отвечает за свое давление и скорость перемещения штока. Характеристики клапана носят прогрессивный характер, так как разные элементы включаются при своих дорожных условиях.
Как часто нужно менять амортизатор
Почему важно менять не только амортизатор, но и защитный и монтажный комплекты?
В процессе эксплуатации рано или поздно накапливается абразив, агрессивный по отношению к материалу штока. Кроме того, в защитном комплекте может образоваться избыток фосфора. Образовавшееся вещество может повредить манжету амортизатора.
Нужно учитывать, что за гашение колебаний системы отвечает и покрышка, и пружины, и другие агрегаты.
Если вы поменяете амортизатор, но оставите старые опоры, вы можете столкнуться с эффектом укачивания, так как часть колебаний дойдет до водителя.
За 1 км пробега происходит в среднем 1250 циклов. Это приводит к утрате свойств масла, клапана и других деталей, вследствие чего амортизатор становится мягче. Тормозной путь авто увеличивается, на повороте раньше наступает снос. Поэтому необходимо своевременно менять амортизатор и регулярно тестировать его.
Сделать проверку можно на СТО. Обратите внимание, что придется произвести демонтаж стойки амортизатора и диагностику на специальном оборудовании. Стоимость такой процедуры высока, поэтому рекомендуем делать замену превентивно — при достижении 100 000 км пробега.
Как прокачать амортизатор
Считается, что амортизаторы прокачиваются в процессе эксплуатации. Но механики советуют сделать это вручную перед установкой, чтобы быть уверенным, что газ, который мог при хранении из резервной камеры попасть в рабочую через донный клапан, перемещен обратно.
Для прокачки опустите шток, после произойдет его выдвижение. С амортизаторами Monroe можно не бояться доводить шток до упора. Особенность конструкции других производителей — сброс давления стойки при доведении до упора.
Прокачку достаточно сделать пять раз, при этом с каждым разом шток будет входить все более упруго и выдвигаться быстрее. Бывают случаи, когда шток подзаедает и амортизатор не возвращается в исходное положение. Тогда устройство потребуется перевернуть, утопить шток до конца с помощью нажатия на горизонтальную поверхность, зафиксировать и вернуть в исходное положение.
Особенности установки амортизатора
Важно, чтобы пружина в момент установки не получила повреждений. Для этого используются специальные пластиковые накладки. Пружины Monroe при производстве покрываются защитным слоем, который позволяет избежать коррозии, но нельзя допускать механическую деформацию.
Стяжку пружины фиксируют в тисках. Часто механики так закрепляют амортизатор, и это ошибка. Если конструкция двухтрубная, то риск — только повредить лакокрасочное покрытие. Но в случае с однотрубной конструкцией можно нанести ущерб корпусу, что приведет к выходу из строя поршневого клапана.
При сборке стойки ориентируйтесь на правильную установку пружины. На пружинах Monroe обращайте внимание на стрелочку “вверх” и надпись stop. Затяжка происходит с помощью динамометрического ключа. Пользоваться ударным инструментом нельзя, так как он может повредить резьбовую часть и верхнюю часть штока.
Обратите внимание, что финальная затяжка при установки амортизатора должна происходить, когда автомобиль стоит под нагрузкой, то есть на земле.
При сборе стойки заднего амортизатора проследите, что затяжка гайки идет со строго регламентированным усилием. Если вы ее не дотянете, то может возникнуть зазор между стопорным кольцо и втулкой. В этом случае при движении вы услышите стук. Есть риск, что стопорное кольцо выйдет с посадочного места. Такой же эффект может быть, если перетянуть кольцо.
Финальная затяжка происходит, когда автомобиль стоит на колесах на ровной горизонтальной поверхности.
Лучше покупать амортизаторы через сеть дистрибуции, чтобы избегать подделок. При эксплуатации соблюдайте ряд рекомендаций. Регулярно проверяйте параметр “развал-схождение”. Избегайте вождения вне дороги. Прогревайте амортизатор при низких температурах: при замерзшем масле первые метры могут быть критичными для целостности поршня или клапана.
Амортизаторы в автомобильной подвеске: как они устроены и как их менять?
Все знают, что амортизатор смягчает удары при проезде неровностей. На самом деле, роль его в автомобильной подвеске несколько более специфическая – это демпфер, он предотвращает раскачивание автомобиля при наезде на препятствия. Сегодня изучим его типичную конструкцию, а заодно поменяем переднюю пару «амортов» на Chevrolet Lanos. Теперь вы будете знать, почему берут относительно немалые деньги за такую, казалось бы, несложную манипуляцию.
Для чего нужен амортизатор?
Д ля начала «отделим мух от котлет», то есть разберемся в ролях разных элементов подвески. На большинстве современных легковых автомобилей главные упругие элементы – это пружины. 30–40 лет назад эту роль, главным образом, выполняли рессоры, работая «по совместительству» и демпферами. Колебания успешно гасились за счет трения между листами рессор. Подробно касаться недостатков рессор и их типичных проблем не будем, посвятим им отдельный материал, а сейчас просто запомним об их существовании и вернемся к пружинам.
Они установлены между подвеской и кузовом автомобиля и предназначены для гашения ударов на кузов, приходящихся от дороги. Когда колесо накатывается на какое-нибудь препятствие, пружина сжимается, а кузов лишь немного и плавно перемещается вверх, колесо скатывается с препятствия – пружина выпрямляется.
Есть, однако, один неприятный момент. Возьмем для примера игрушку попрыгунчик – каучуковый шарик, который тоже можно отнести к упругим элементам. Ударьте его о землю и засеките время, пока он полностью не прекратит прыгать. Приблизительно также будет прыгать и Ваш автомобиль, если в конструкции его подвески будут только рычаги да пружины. И, в зависимости от жесткости пружин, подвеска будет либо каменная, либо мягкая, как вата, но в том и другом случае об управляемости автомобиля можно даже не вспоминать. Самым страшным для такой подвески является резонанс, при вхождении в который колебания могут разрушить отдельные элементы подвески и ее крепежа.
Проблему решили внедрением в конструкцию подвески амортизатора – элемента, который позволял перемещаться колесу относительно кузова, но исключал раскачку автомобиля. Изначально это были амортизаторы рычажного типа, которые, подобно рессорам, выполняли свою функцию за счет трения. Но не станем останавливаться на анахронизмах, рассмотрим только современные конструкции. На данный момент «мейнстрим» для легковых автомобилей – это телескопические гидравлические амортизаторы. Пневматические и гидропневматические системы, а также амортизаторы переменной жесткости в этот раз брать не будем – это темы для отдельных статей.
Работа телескопического амортизатора
Если максимально упростить, то описать работу амортизатора можно так: есть цилиндр, заполненный маслом, внутри цилиндра перемещается шток с поршнем. В этом поршне имеются клапаны, которые открываются только в одном направлении.
Когда поршень перемещается вниз, открываются одни клапаны и пропускают жидкость в полость над поршнем, если же поршень перемещается вверх, открываются другие клапаны, и жидкость перетекает в полость под поршнем. Гашение колебаний происходит за счет того, что масло не сжимается и имеет определенную вязкость.
Кстати, а зачем нужны вообще клапаны? Может, достаточно было бы отверстий? На самом деле, недостаточно. Одной из важных характеристик амортизатора – его величина жесткости на отбой и сжатие. Другими словами, это сопротивление на штоке амортизатора при его вдавливании или вытягивании из корпуса. Клапаны нужны, чтобы регулировать эту жесткость.
За счет разных пропускных характеристик клапанов вдавить шток амортизатора немного легче, чем вытянуть его из амортизатора. Сделано это с расчетом на то, что при наезде на препятствие необходимо не мешать колесу перемещаться вверх, чтобы исключить передачу удара от колеса на кузов. Клапаны в данном случае пропускают больше масла. Но если на пути большая яма, то колесо надо бы попридержать в «поджатом» состоянии, зачем спешить падать в нее? Потому клапаны на «роспуск» амортизатора пропускают меньше масла.
Типы конструкций
Конструктивно амортизаторы можно разделить на три основных вида: двухтрубные, двухтрубные с газовым подпором и однотрубные с газовым подпором. Первыми на автомобилях появились двухтрубные гидравлические амортизаторы. В них, как следует из названия, есть две трубы – полости, в одной из них (внутренней) находится поршень с вышеупомянутыми клапанами, другая (наружная) необходима для компенсации объема масла – она заполнена маслом лишь частично, остальное – воздух.
Во время работы амортизатора масло внутри нагревается до высоких температур, от этого расширяется, и, чтобы не выдавило уплотнители штока, жидкость перетекает в наружную полость.
К недостаткам относится перегрев рабочей жидкости, так как корпус – двойной, и охлаждение атмосферным воздухом затруднено. Из-за перегрева велика вероятность вспенивания масла и, как следствие, мгновенная потеря эффективности работы – амортизатор перестает выполнять свою функцию, и автомобиль становится плохо управляемым из-за раскачки.
Следующий минус – это большой вес двухтрубного амортизатора, а также строго определенное расположение при установке – если его перевернуть, вытечет рабочая жидкость. Вес амортизатора влияет на величину неподрессоренной массы (о том, что это такое, расскажем отдельно). Чем больше неподрессоренная масса, тем хуже плавность хода и управляемость автомобиля.
Небольшим усовершенствованием двухтрубных амортизаторов стало наполнение наружной полости газом с небольшим избыточным давлением. Таким образом снизили вероятность вспенивания, так как масло в этом случае «опирается» на газовую подушку.
Совсем другое дело – гидравлические однотрубные газонаполненные амортизаторы. Один цилиндр, заполненный маслом, поршень с односторонними клапанами и небольшая полость, заполненная газом и прикрытая поршнем.
Однотрубный амортизатор лишен всех недостатков двухтрубных. При интенсивной работе жидкость не перегревается, так как отделена от окружающей среды только одной стенкой цилиндра и отлично охлаждается. Также он легче и может устанавливаться хоть вверх, хоть вниз корпусом.
Установка амортизаторов
Способы установки амортизаторов не изменились с момента их внедрения в автомобили. Так, всегда их верхняя часть крепится к кузову автомобиля или раме, а нижняя – к элементу подвески, будь то рычаг или балка неразрезного моста. От этого и замена данного элемента в подавляющем большинстве случаев не доставляла трудностей: выкрутил нижний болт крепления, выкрутил верхний болт крепления, и все, амортизатор в руках.
С амортизаторами задних подвесок так все и осталось, а вот с передними все чуть сложнее. С появлением переднеприводных автомобилей возник вопрос, куда девать амортизатор, который в основном крепился к нижнему рычагу передней подвески и мешал установке приводного вала.
Основных решений этой задачи получилось два. Первый вариант – установка нижней части амортизатора на рычаг через П-образный кронштейн, внутри которого проходил приводной вал. Второй вариант – перенос амортизатора вместе с пружиной в пространство над верхним рычагом подвески. В таком случае нижняя часть амортизатора крепится к верхнему рычагу подвески, и называется вся эта конструкция именем американского инженера Эрла Стили МакФерсона.
МакФерсон разрабатывал этот принципиально новый на тот момент вид подвески для ультрабюджетного концепт-кара Chevrolet Cadet в 1930-е годы. На практике его удалось применить только после войны, уже на Ford Vedette 1948 года для французского рынка. Теперь, когда вы знаете эту короткую захватывающую историю и можете при случае блеснуть эрудицией, переходим к особенностям этой популярной до сих пор конструкции.
МакФерсон объединил амортизатор вместе с пружиной в одну амортизаторную стойку. В этой стойке верхняя часть имеет шарнир с подшипником и опирается на элемент кузова – стакан. Благодаря опорному подшипнику стойка может вращаться вокруг собственной оси. А если установить амортизаторную стойку под определенным углом, то можно задать траекторию перемещения колеса и углы его установки, как, например, развал, угол продольного и поперечного наклона оси поворота (что это, обязательно рассмотрим в будущих публикациях).
Получилось, что при такой установке стойки можно избавиться от направляющего верхнего рычага подвески, тем самым удешевив ее. Поворотный кулак в подвеске крепится к шаровой опоре нижнего рычага и к амортизаторной стойке, вращается вместе с ней же. Стойка стабилизатора поперечной устойчивости в данном случае может крепиться или к нижнему рычагу, или непосредственно к амортизаторной стойке.
Если рассмотреть способы крепления стойки к поворотному кулаку, то их несколько. Поворотный кулак может крепиться к кронштейну на корпусе стойки. Зачастую – двумя эксцентриковыми болтами с гайками, и они же являются элементами регулировки развала колес. Если развал колес заложен конструктивно, то регулировка не нужна, значит и закрепить стойку можно в кронштейне поворотного кулака. Кронштейн крепления в таком варианте представляет из себя проушину с разрезом, которая стягивается одним болтом. Самым простым вариантом является запрессовка корпуса стойки в поворотный кулак (как у нашего подопытного Chevrolet Lanos). Поставляется все это часто как одна деталь – в сборе c кулаком.
В список недостатков амортизаторной стойки типа МакФерсон можно отнести относительно небольшие ходы подвески и, как следствие, такая конструкция – большая редкость, если не исключение, на настоящих внедорожниках (впрочем, таких машин уже почти не осталось). А причина в том, что при максимальном сжатии пружины стойки очень сильно начинают изменяться углы установки колес, что влечет за собой серьезное ухудшение в управляемости автомобиля и приводит к чрезмерному износу шин.
Амортизаторные стойки могут быть с возможностью замены амортизатора и без нее. В первом варианте корпус стойки с опорой под пружину выполнен отдельно от амортизатора. Во втором – корпус амортизатора есть одновременно корпус стойки, и непосредственно на нем смонтирована нижняя опора пружины. Верхняя же опора пружины крепится к штоку амортизатора. Пружина сверху и снизу воздействует на опоры через резиновые подушки. На штоке амортизатора устанавливают упругий отбойник – резиновую или полиуретановую втулку, которая предотвращает удары деталей подвески при полном сжатии пружины.
Пружина в амортизаторной стойке всегда находится под натягом. Изначально сжатие необходимо для исключения люфтов и зазоров в сборке. Замена стойки на автомобиле – всегда маленькая радость для механика, так как по стоимости работ она довольно недешева.
Пример замены амортизаторов
Итак, перейдем в ремзону, где нас ждет Chevrolet Lanos с его передними разборными амортизационными стойками. Пружины мы оставляем старые, а вот амортизаторы – меняем. Хозяин автомобиля решил, что стандартные двухтрубные амортизаторы передней подвески слишком мягкие, и ему не хватает управляемости. Решением стала установка передних однотрубных газонаполненных амортизаторов.
Приступаем. Отворачиванием гайку крепления приводного вала к ступице колеса, после чего выкручиваем болты крепления и снимаем переднее колесо. Далее, для облегчения откручивания элементов крепления распыляем на соединения шаровой опоры рычага и шарнира наконечника рулевой тяги спасительную WD40.
Конструкция амортизатора автомобиля
Амортизатор, — один из элементов подвески автомобиля, предназначен для гашения колебаний идущих от колес к кузову автомобиля.
Рассмотрим устройство амортизаторов используемых в автомобилях семейства «Нива». Передние и задние амортизаторы имеют конструктивное различие. Прежде всего, они различаются, — размерами, техническими характеристиками и конечно элементами крепления. Внутреннее устройство и принцип работы фактически одинаковы.
Амортизаторы передней и задней подвесок
Конструкция переднего и заднего амортизатора (рис.1) состоит из:
1 – нижняя проушина; 2 – корпус клапана сжатия;
3 – диски клапана сжатия;
4 – дроссельный диск клапана сжатия;
5 – пружина клапана сжатия;
6 – обойма клапана сжатия;
7 – тарелка клапана сжатия;
8 – гайка клапана отдачи;
9 – пружина клапана отдачи;
10 – поршень амортизатора;
11 – тарелка клапана отдачи;
12 – диски клапана отдачи;
13 – кольцо поршня;
14 – шайба гайки клапана отдачи;
15 – дроссельный диск клапана отдачи;
16 – тарелка перепускного клапана;
17 – пружина перепускного клапана;
18 – ограничительная тарелка;
19 – резервуар; 20 – шток; 21 – цилиндр;
22 – кожух; 23 – направляющая втулка штока;
24 – уплотнительное кольцо резервуара;
25 – обойма сальника штока;
26 – сальник штока;
27 – прокладка защитного кольца штока;
28 – защитное кольцо штока;
29 – гайка резервуара;
30 – верхняя проушина амортизатора;
31 – гайка крепления верхнего конца амортизатора передней под вески;
32 – пружинная шайба; 33 – шайба подушки крепления амортизатора;
34 – подушки; 35 – распорная втулка; 36 – кожух амортизатора передней подвески;
37 – буфер штока; 38 – резинометаллический шарнир
В конструкцию заднего амортизатора входит резервуар 19 с проушиной, клапан сжатия (поз. 2 -7), рабочий цилиндр 21, шток 20 с поршнем10, клапан отдачи, клапан перепускной, а также кожух 22 с крепежной проушиной. Резервуар 19 выполнен из стальной трубы. В нижнюю часть вварили проушину, а в верхней части изготовили резьбу, где наворачивается гайка 29. В проушине имеется выточка, предназначенная для корпуса клапана 2. Клапан к выточке поджимает рабочий цилиндр 21.Внутреннее кольцевое пространство заполнено жидкостью. Шток 20 и поршень 10 расположены внутри цилиндра. На поршне по окружностям в вертикальном порядке расположены каналы, которые снизу закрыты дисками 12 и клапаном отдачи 15, а сверху прижимаются тарелкой 16 клапана (перепускного). В цилиндре снизу установлен клапан на сжатие. Диски 3 и 4,опираясь на тарелку 7, прижаты к гнезду клапана пружиной 5. При перемещении рабочего поршня, с малой скоростью, на дроссельном диске 4, через вырезной канал, пропускается рабочая жидкость. Нижняя часть корпуса имеет цилиндрическую проточку и четыре вертикально выполненных канала, а также шесть отверстий боковых и одно отверстие центральное, расположенные в обойме 6, по которым гидравлическое масло сообщается из резервуара в полость цилиндра и в обратном порядке. В верхней части цилиндра расположена втулка 23 ,уплотнением направляющей втулки с резервуаром служит кольцо 24,а на выходе, шток уплотняется сальником 26, который установлен в обойму 25. Гайка 29 поджимает все элементы цилиндра, находящиеся в верхней полости цилиндра.
Из всего перечисленного видно, что амортизатор является довольно сложным узлом по конструкции. Поэтому для восстановительного ремонта амортизатора, требуется применять универсальное оборудование. Причем работу должен проводить ремонтник с профессиональными навыками. Ремонт амортизатора в обычной гаражной обстановке к качественному результату не приведет. Самый лучший вариант, — заменить неисправные амортизаторы, на новые.
Проверка работоспособности амортизаторов непосредственно на автомобиле
Работоспособность амортизаторов, как правило, можно определить визуальным осмотром. Если заметны на корпусе утечки гидравлической жидкости, амортизатор можно смело снимать и отдавать в ремонт, либо выбрасывать и покупать новый.
Работоспособность выявляется при движении автомобиля. Если при движении автомобиля по неровностям слышны стуки (пробои) в амортизаторах, — им требуется ремонт.
Амортизаторы можно проверить на специальных стендах, здесь диагностическая проверка окажется самая точная.
Менять неисправные амортизаторы специалисты рекомендуют парами два передних, два задних или полностью комплектом.
Для проверки амортизаторов на автомобили выполните следующие операции.
1. Выставите автомобиль на ровный участок. Остановите двигатель, на КПП включите первую или заднюю передачи. Постановку автомобиля на стояночный тормоз, выполнять не нужно.
2. Попробуйте раскачать автомобиль за угол крыла. Выполняйте движения вниз вверх с амплитудой около 50 мм. См. рис.
3. В крайней нижней точке прекратите раскачивать автомобиль.
4. Если ваш автомобиль, произвел одно движение вверх, потом половину этого хода вниз, и прекратил движение, амортизатор можно считать исправным.
5. Идентичные операции проведите для оставшихся амортизаторов.
И можно с уверенностью сказать, что, — прочитав эту статью, вы без труда выясните техническое состояния амортизаторов, на своем автомобиле.
Проверка амортизаторов на стенде
Для определения работоспособности амортизатора снимите его с автомобиля (см. подразделы «Передняя подвеска» и «Задняя подвеска») и проверьте на динамометрическом стенде его рабочую диаграмму.
Рабочие диаграммы снимайте согласно инструкции, прилагаемой к стенду, после выполнения не менее 5 рабочих циклов при температуре рабочей жидкости амортизатора 20±5 °С, частоте вращения маховика стенда 60 мин-1 и длине хода штока 100 мм для переднего амортизатора.
Рабочая диаграмма амортизатора
Рис. 2 Рабочая диаграмма амортизатора:
1 – усилие при ходе отдачи;
2 – усилие при ходе сжатия
Кривая диаграммы (рис. 2) должна быть плавной, а в точках перехода (от хода отдачи к ходу сжатия) без участков, параллельных нулевой линии.
Оценка результатов по диаграмме. Точка сопротивления хода отдачи при масштабе 47 Н (4,8 кгс) на 1 мм должна находиться от нулевой линии на расстоянии А, равном: 33,3–40,7 мм для передних амортизаторов, 23,5–30,5 мм для задних амортизаторов.
Наивысшая точка кривой хода сжатия при том же масштабе должна находиться от нулевой линии на расстоянии В, равном 3,5–6,5 мм для передних и задних амортизаторов.
Контрольные значения ординат на диаграммах передних и задних амортизаторов заданы для холодных амортизаторов при температуре амортизаторной жидкости 20±5 °С.
После проверки снимите амортизатор со стенда и при необходимости переберите и замените поврежденные детали.