Из чего состоит амортизатор: принцип работы, как устроен, из чего состоит, виды, для чего нужны

Содержание

Амортизаторы автомобиля | Амортизаторы

При движении автомобиля вследствие деформации рессор возникают колебания рамы и кузова автомобиля. Для быстрого гашения этих колебаний служат амортизаторы, устанавливаемые между рамой и осями автомобиля.

Амортизатор, оказывая незначительное сопротивление прогибу рессоры при наезде на препятствие, не позволяет рессоре сделать резкого обратного толчка. Быстрое гашение возникших от наезда на препятствие колебаний рессоры повышает плавность хода и устойчивость автомобиля и увеличивает срок службы рессор.

На автомобилях устанавливаются гидравлические поршневые амортизаторы двухстороннего действия. Принцип их действия состоит в перекачивании жидкости из одной полости корпуса в другую через узкие отверстия и каналы, создающие сопротивление движению жидкости.

Амортизаторы по конструктивному исполнению подразделяются на:

рычажные
телескопические

Рычажный амортизатор состоит из чугунного корпуса 8 с навертывающимися снаружи крышками 13 и 28, валика 5 с кулачком в и наружным рычагом 15, двух поршней 4 и 11 и четырех клапанов — двух перепускных 1 и 19, клапана отдачи 22 и клапана сжатия 24.

Рис. Устройство и схема работы рычажного амортизатора: а — устройство; б — ход сжатия; в — ход отдачи; 1 и 19 — перепускные клапаны поршней; 2 — стяжной винт поршней; 3 и 12 — упорные головки поршней; 4 и 11 — поршни; 5 — валик; 6 — кулачок; 7 — заглушка; 8 — корпус; 9 — сальник валика; 10 — пробка заливного отверстия; 13 и 28 — крышки цилиндров; 14 — пружина перепускного клапана; 15 — рычаг амортизатора; 16 — палец; 17 — резиновая втулка; 18 — стойка амортизатора; 20 — стержень клапана отдачи; 21 — пружина клапана отдачи; 22 — клапан отдачи; 23 — втулка клапана отдачи; 24 — клапан сжатия; 25 — наружная пружина клапана сжатия; 26 — внутренняя пружина клапана сжатия; 27 — стальная прокладка; 29 — фибровая прокладка

В корпусе 8 имеются цилиндрические полости, в которых установлены поршни 4 и 11. Поршни между собой соединены двумя стяжными винтами 2. В каждом поршне имеются упорные головки 3 и 12, между которыми входит кулачок 6, установленный на шлицах внутреннего конца валика 5.

На наружном конце валика также на шлицах посажен рычаг 15 амортизатора. Валик смонтирован в двух втулках, впрессованных в корпус. В месте выхода валика из корпуса установлен сальник 9. В верхней части корпуса амортизатора имеется отверстие, закрываемое пробкой 10, для заливки амортизаторной жидкости. В поршнях имеются отверстия, закрываемые клапанами 1 и 19. Через эти клапаны полости цилиндров заполняются жидкостью из центральной камеры картера. Между собой цилиндры соединены каналами с клапанами 22 и 24. Все клапаны в поршнях и каналах одностороннего действия, т.е. пропускают жидкость только в одном направлении. Клапаны 1 и 19 прижимаются к своим седлам пружинами 14 и пропускают жидкость только из картера в цилиндр.

Клапан 24 сжатия имеет две пружины: внутреннюю 26 и наружную 25. Внутренняя пружина постоянно прижимает клапан к седлу, а наружная вступает в работу после некоторого открытия клапана.

Клапан 22 отдачи имеет одну пружину 21. Впереди тарелки клапана выполнена втулка 23 с прямоугольным окном в стенке. При открытии клапана жидкость входит внутрь втулки и через окно поступает в щель под тарелку клапана.

При ходе сжатия рессоры поршни амортизатора двигаются вправо и перегоняют жидкость из правого цилиндра в левый по каналу через клапан сжатия. При медленном движении поршней клапан сжимает внутреннюю пружину 26 и немного приоткрывается. При быстром движении поршней клапан,- сжимая наружную сильную пружину, открывается на большую величину, увеличивая тем самым сечение для прохода жидкости.

Рис. Устройство и схема работы телескопического амортизатора: а — ход отдачи; б — ход сжатия; А — отверстие для слива жидкости в резервуар; П — полость резервуара; 1 — проушина; 2 — гайка резервуара; 3 — резиновый сальник штока; 4 — сальник резервуара; 5 — перепускной клапан; 6 — отверстие наружного ряда; 7 — клапан отдачи; 8 — пружина клапана отдачи; 9 — впускной клапан; 10 — клапан сжатия; 11 — пружина клапана сжатия; 12 — отверстие клапана сжатия; 13 — отверстие впускного клапана; 14 — поршень; 15 — отверстие внутреннего ряда; 16 — резервуар; 17 — цилиндр: 18 — шток; 19 — кожух

Однако часть жидкости из правого цилиндра протекает в центральную камеру картера через зазоры между поршнем и стенками цилиндра и не поступает в левый цилиндр. Пополнение левого цилиндра жидкостью из центральной камеры происходит через перепускной клапан 1.

При ходе отдачи рессоры поршни амортизатора перемещаются влево и перегоняют жидкость из левого цилиндра в правый. При этом клапан 22 открывается и жидкость по каналу переходит в левый цилиндр, а количество жидкости в цилиндре пополняется из центральной камеры через перепускной клапан 19.

Корпус амортизатора крепится к раме автомобиля, а его рычаг — через стойку к кожуху моста. В отверстиях головки рычага установлена резиновая втулка.

Телескопический амортизатор представляет собой стальной резервуар 16 с приваренной к нему нижней проушиной 1, образующей дно резервуара, в который вставлен рабочий цилиндр 17. Внутри рабочего цилиндра находится шток 18 амортизатора, соединенный верхней частью с верхней проушиной 1, к которой прикреплен защитный кожух 19 амортизатора. На нижнем конце штока, имеющем резьбу, укреплены с помощью специальной гайки поршень 14 и детали клапана 7, отдачи и перепускного клапана 5.

В нижней части рабочего цилиндра в специальном корпусе расположены впускной клапан 9 и клапан сжатия 10.

Принцип действия телескопического амортизатора такой же, как и у рычажного: при растяжении или сжатии амортизатора жидкость, находящаяся внутри его, перетекает из одной полости в другую через небольшие проходные сечения, вследствие чего амортизатор оказывает сопротивление, поглощающее энергию колебательных движений.

Для уяснения принципа работы амортизатора следует иметь в виду, что при любом перемещении поршня изменение объема нижней полости рабочего цилиндра всегда больше, чем изменение объема верхней полости, так как часть объема верхней полости занята штоком поршня. Поэтому при перемещении поршня вниз (ход сжатия) жидкость, вытесняемая из нижней полости рабочего цилиндра, не может перетечь полностью в верхнюю полость и часть ее пройдет через клапан сжатия в резервуар. Наоборот, при перемещении поршня вверх (ход отдачи) объём жидкости, вытесняемой из верхней полости, меньше, чем освобождающийся объем нижней полости и часть жидкости из резервуара перетечет через впускной клапан в нижнюю полость цилиндра.

Таким образом, уровень жидкости в резервуаре непрерывно изменяется: при сжатии амортизатора уровень наивысший, при растяжении — самый низкий.

Работает амортизатор следующим образом. При растяжении амортизатора (рис. а) жидкость, находящаяся над поршнем, испытывает сжатие. Перепускной клапан 5, расположенный со стороны надпоршневого пространства, закрывается и жидкость через отверстия 15 поршня поступает к клапану 7 отдачи. Жесткость дисков клапана и усилие пружины 8 создают необходимое сопротивление амортизатора. В то же время впускной клапан 9, расположенный на корпусе клапана сжатия, открыт и свободно пропускает через отверстия 13 из полости резервуара в рабочий цилиндр 17 часть жидкости, равную объему той части штока 18, которая в данный момент выводится из рабочего цилиндра.

При сжатии амортизатора (рис. б) его поршень движется вниз, перепускной клапан 5 открывается и жидкость свободно перетекает через отверстия 6 поршня в надпоршневое пространство. При этом жидкость в объеме, равном вводимой части штока, вытесняется в резервуар через отверстия 12, предварительно преодолев сопротивление клапана 10 сжатия (впускной клапан 9 закрыт давлением жидкости). Усилие пружины И клапана сжатия создает необходимое сопротивление амортизатора в период хода сжатия.

Автомобильные амортизаторы, чтобы путь был мягким + видео » АвтоНоватор

Езда по естественным возвышенностям и впадинам обязательно приведет к тому, что машина клюнет капотом, если у нее не будут стоять на каждой подвеске надежные автомобильные амортизаторы передние, газовые или масляные. Задние тоже нужны, чтобы машину не подбрасывало. А на дороге, состоящей сплошь из выбоин, смягчение контакта кузова с неровностями необходимо во избежание губительного воздействия тряски на многие узлы транспортного средства.

Из чего состоят автомобильные амортизаторы

Даже если рессоры и подвески у вас в идеальном состоянии, и каждое колесо всегда имеет сцепление с дорогой, это вовсе не означает, что езда будет комфортной. Немаловажными элементами являются и, например, газомаслянные задние амортизаторы (в той же степени, что и передние), особенно для пассажиров, даже если предположить, что водитель может быть равнодушен к тряске. Именно эти узлы компенсируют движение колес по отношению к кузову, в результате чего толчки пружин подвесок в салоне практически не ощущаются. Из чего же состоит амортизатор?

Прежде всего, на страже комфорта водителей и пассажиров стоят пружина и опора амортизатора, переднего или заднего, последняя представляет собой своего рода металлическую тарелку с отверстием посередине. В ней сделана выемка для упора в нее конца упругого элемента, и при сборке нужно следить, чтобы пружина ложилась правильно. Удерживается опора с помощью гайки, накрученной на стержень штока, далее следуют шайба и опорный подшипник амортизатора. Сняв все это после сжатия спирали, вы получаете доступ к пыльнику, гофрированному чехлу, под которым скрывается упругий отбойник. Он необходим для того, чтобы не давать пружине сжиматься до конца.

Изучаем устройство и принцип работы амортизатора

Однако все вышеперечисленное – только детали, без которых рассматриваемый нами узел работать не будет, отбойник и шток амортизатора полностью дополняют друг друга. Итак, упругий элемент сам по себе не является достаточным средством для изоляции толчков от пружин подвесок. Напротив, произошло бы усиление тряски, если бы основой всего не являлись разные виды амортизаторов. Конструкция их довольно проста, корпус представляет собой трубку, закрытую с нижнего конца и с двойной стенкой, заполненная воздухом полость которой соединена с центральной емкостью только через клапан сжатия. С верхнего конца трубка открыта, в этом месте в нее погружен шток с поршнем, имеющим клапан отбоя.

Устройство и принцип работы амортизатора зависит только от наполнения. Существует масляный тип, газовый и комбинированный, то есть газомасляный. Начнем с первого. В его центральный резервуар залито масло. Когда поршень движется вниз, во избежание разрыва трубки часть масла выдавливается сквозь клапаны поршня вверх, полностью покинуть камеру не позволяет установленный в верхней части корпуса сальник. Однако большая часть масла при этом переходит сквозь клапан сжатия во внешнюю полость. Воздух в ней сжимается и из-за этого легко выталкивает масло обратно в рабочий резервуар, когда поршень идет в верхнюю позицию.

Газомасляный тип почти не отличается конструкционно, просто он содержит не только масло для амортизаторов, воздух в нем заменен газом, зачастую азотом. Дело в том, что первый вариант, рассмотренный выше, имеет такой недостаток, как быстрый нагрев из-за гашения энергии сжатой пружины. Возникает тепловая энергия, и масло практически закипает, начинает пениться, что ухудшает работу узла. Газ в наружной полости исключает эффект аэрации.

Конструкция газового амортизатора в корне отличается, хотя в нем имеются те же составляющие, что и в предыдущем типе. Отличие в том, что труба корпуса одинарная, вторая камера располагается не в стенках, а в нижней части и отделена от основного резервуара плавающим поршнем-поплавком. Во вторую полость под давлением нагнетен газ (азот). Поршень, на котором помимо клапана отбоя установлен и второй (сжатия), двигаясь вниз, выжимает часть масла вверх, при этом оказывает воздействие на поплавок. Газ поддается давлению в малой степени, тем самым создавая эффект упругости на штифте, однако такой амортизатор тем жестче, чем сильнее нагрет азот. Кроме того, при возникновении вмятины на стенке узел обязательно заклинит.

Почему пыльники амортизаторов и отбойники нужно менять вовремя

Каждый раз, когда пружина сжимается, отбойник не дает ей полностью опуститься, поскольку при столкновении витков машину основательно встряхнуло бы. Именно количество сжатий отбойника и определяет его долговечность, а значит более короткий вариант, используемый только на неровностях, прослужит гораздо больше времени. Однако менять нужно своевременно как пыльники амортизатора, так и отбойники, поскольку внутренний диаметр последних постепенно расширяется от движения по шунту. В результате обе резиновые детали начинают неплотно прилегать, постепенно деформируясь из-за свободных перемещений.

Также следует учитывать старение резины, из которой сделаны рассматриваемые части узла. Появляются микротрещины, в которые набивается пыль, мелкая металлическая стружка, эластичность отбойника и пыльника падает, а вместе с тем увеличивается шероховатость их поверхности, что дает эффект абразива при контакте с шунтом. Хуже может быть только самостоятельная попытка фиксации отбойника с помощью намотанной на шунт изоленты. Она от нагрева сползает вместе с резиновой деталью, постепенно ослабевает адгезия, и в результате лента может попасть под кромку сальника, что приведет в протечке масла.

Если отбойник загрязнится до такой степени, что начнет покрывать царапинами шток, в итоге пострадает и сальник, что обязательно закончится течью масла.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

из чего состоит, виды, типы и назначение

Между дорогой, со всем её непредсказуемым, неровным характером и кузовом автомобиля расположена важная составная часть любого транспортного средства, которая отличает его от старой телеги – подвеска. Именно она обеспечивает сохранность пассажиров и груза, уровень комфорта, а также долговечность самой машины и стойкость всех механизмов к многочисленным ударам на неровностях.

Содержание статьи:

Для чего в машине подвеска

Всё, что есть в автомобиле, расположено над подвеской или под ней. Разделение грубое, но именно так проще всего понять разницу между подрессоренными и неподрессоренными массами.

О рессорах здесь говорится не в привычном смысле, а как об упругих элементах. Естественно, всё, что подрессорено, испытывает меньшие нагрузки, лучше сохраняется, а в отношении пассажиров можно говорить об уровне комфорта. Вот для этого и нужна подвеска.

Читайте также: Какие бывают амортизаторы, признаки неисправностей

Конструктивные элементы и груз не разрушатся от тряски, а люди сохранят свои позвоночники и смогут отдохнуть во время поездки даже по не очень ровной дороге.

При этом чрезмерно комфортную подвеску иметь нежелательно, машина плохо управляется. Всегда выбирается компромисс, в зависимости от назначения автомобиля.

Принцип работы

Желательно чтобы колёса автомобиля постоянно находились в контакте с дорогой, повторяя все её неровности, тогда машина сможет эффективно менять направление, разгоняться или тормозить.

Но если вместе с ними следовать профилю покрытия станет и кузов, то от такой езды мало кто получит удовольствие, поэтому подвеска должна сохранять в идеале его неизменное положение, ликвидируя нежелательные ускорения и перегрузки.

Даже при одиночном воздействии на подвеску она может перейти в колебательное движение.

Кузов начнёт раскачиваться на собственной резонансной частоте. Эту энергию надо обязательно погасить, обычно простым переводом в тепло.

Отсюда вытекает примерный состав функциональных узлов, входящих в состав подвески:

упругие элементы, разобщающие жёсткую связь неподрессоренных масс (колёс и ступичных узлов) с кузовом;
демпфирующие устройства, чаще называемые амортизаторами;
система рычагов и шарниров, задающих нужную траекторию перемещения колёс относительно кузова;
дополнительные узлы, синхронизирующие работу отдельных колёсных подвесок, например стабилизаторы продольной и поперечной устойчивости.

Вариантов исполнения много, это обуславливают и исторические факторы, и разнообразие применения автомобилей, и вопросы стоимости.

Устройство

Каждое колесо вращается в ступичном подшипнике, наружная обойма которого жёстко связана с нижней точкой крепления направляющего аппарата подвески.

Обычно это так называемый кулак или балка в случае неразрезного моста. Верхней точкой будет соединение с кузовом. Понятие точки – условное, их может быть несколько.

Между креплениями располагаются параллельно работающие упругий и демпфирующий элементы. За передачу усилия строго вдоль их осей отвечает направляющий аппарат в виде рычагов с расположенными на их концах шарнирами.

Чем подвеска совершеннее и сложнее, тем этих рычагов больше, каждый отвечает за точность траектории перемещения колеса.

В некоторых конструкциях функции элементов объединены, например при рессорной подвеске, когда сама рессора может одновременно работать в качестве рычага, упругого элемента и даже частично амортизатора, используя трение между своими листами.

Классификация

Укрупнённо принято разделять типы подвесок по степени связи колёс одной оси между собой. Не касаясь тех конструктивных решений, когда эта связь вносится умышленно в любой тип для акцентирования отдельных качеств, суть при этом не меняется.

Независимая

Направляющий аппарат выполняется таким образом, что перемещения одного колеса никак не влияет на все прочие. Разве что через кузов, который всё же изменяет своё положение из-за неидеальности подвески.

Достигается это отсутствием механических связей между колёсами одой оси. Каждое имеет свой направляющий аппарат, упругие элементы и амортизаторы. Использование стабилизаторов не считается.

Полузависимая

Такой тип подразумевает наличие силового элемента, связывающего подвески колёс одной оси. Но он выполняется упругим, то есть жёсткой связи нет. Это усложняет обеспечение требований по комфорту и управляемости, зато несёт с собой конструктивную простоту и избавляет от дублирования некоторых элементов направляющего аппарата.

Классический пример – торсионная балка задней подвески на бюджетных легковых автомобилях с передним приводом. Подвеска получается очень компактной, лёгкой и отличается высокой надёжностью за счёт малого количества шарниров.

Зависимая

Самый простой тип подвески, применяется ещё со времён первых автомобилей. Колёса одной оси располагаются на концах жёсткой балки, иногда выполняющей роль корпуса неразрезного приводного моста.

Читайте ещё: Что такое дорожный просвет и 6 способов его увеличения

Смещения каждого колеса однозначно влияют на траекторию другого, обе ступицы всегда расположены на одной геометрической оси. К этой же балке крепятся упругие элементы, амортизаторы и рычаги.

Конструкция отличается простотой, рекордной прочностью, надёжностью, но при этом машина плохо управляется. Зато дорожный просвет под балкой не зависит от работы подвески.

Виды независимых подвесок

Теоретически лучшей подвеской можно считать независимую. Однако над её прочностью, точностью траекторий и стоимостью много работали, что привело к многообразию конкретных технических решений и патентов.

МакФерсон

Появление этой самой популярной сейчас подвески способствовало желание конструкторов создать наиболее компактный, лёгкий и недорогой вариант.

В результате появилась подвеска свечного типа, где один узел, совмещающий упругие, демпфирующие и частично направляющие функции, получил название стойки МакФерсона по имени разработчика окончательного варианта.

Стойка представляет собой телескопическую свечу, внутри которой расположен амортизатор, с надетой на него пружиной подвески. Жёсткая в поперечном направлении конструкция позволила избавиться от верхнего рычага.

Достаточно укрепить её нижнюю часть рычагом или двумя растяжками с шарнирами. Сложно придумать что-то более простое и компактное. Однако пришлось решить ряд технологических вопросов, с чем успешно справились.

Недостатки в виде повышенного трения и нечёткой траектории не помешали применять её сейчас на большинстве легковых автомобилей, к которым не предъявляется завышенных требований по управляемости.

Двухрычажная

Иначе её называют параллелограммной. Состоит из верхнего и нижнего треугольных рычагов, к которым через шаровые опоры или шкворни крепится кулак со ступицей.

За счёт образованного конструкцией параллелограмма углы наклона колеса при работе подвески почти не изменяются, что позволяет точно удерживать оптимальный контакт колеса с дорогой.

Прочность данного типа и хорошие характеристики управляемости делают такую подвеску уместной на очень многих автомобилях, включая внедорожники, спорткары и представительский класс.

Прочитай обязательно: Как устроен и работает гидроусилитель рулевого управления

Расплатой становятся некоторая сложность, большой занимаемый объём и количество шарниров, в роли которых могут выступать жёсткие шаровые опоры или мягкие резинометаллические сайлентблоки.

Многорычажная

Хорошим дополнением к независимой подвеске может стать возможность запрограммированного изменения углов установки колёс. Это достигается сложной траекторией колеса, что возможно при использовании нескольких рычагов, от трёх до пяти на каждое колесо.

Возникают разные эффекты, как адаптация развала при ходах подвески, так и пассивное подруливание оси. Хорошо настроенная «многорычажка» обеспечивает машине отточенную управляемость при сохранении высокой плавности хода.

Недостатки те же – сложность, цена, частое обслуживание, трудности с компоновкой.

Пневматическая

Любая подвеска может быть пневматической, поскольку это касается исключительно упругих элементов, в роли которых выступают пневмобаллоны. По характеристикам они работают более точно, чем пружины и, тем более рессоры, одновременно позволяя реализовать другие функции.

Такими упругими элементами можно управлять, оперативно изменяя в них давление. Это позволит изменять клиренс и жёсткость подвески, адаптируя её к разным дорогам.

Теряя при этом в надёжности, затратам на оборудование и ремонт. Поэтому пневматика применяется только на относительно дорогих автомобилях, обычно в сочетании с регулируемыми электроникой амортизаторами.

Гидравлическая

Если добавить к пневмобаллону отделённую мембраной полость с закачиваемой туда жидкостью, то становится возможным объединить в одном блоке амортизаторы, пневмоподвеску и возможность расширенного регулирования характеристик.

Это позволит изменять клиренс, исключать клевки кузова, менять жёсткость и точно отслеживать все неровности. Конструкция получается настолько же эффективной, насколько дорогой, ненадёжной и сложной в эксплуатации.

Применяется редко и только на премиальных или достаточно экзотических автомобилях.

Торсионная

Разновидность любой подвески, где в качестве упругого элемента применён скручивающийся стержень из пружинной стали или пакета листов. Используется там, где конструктивно проще компоновать торсионы, чем пружины или рессоры.

Имеет довольно ограниченное применение, поскольку принципиальными преимуществами не располагает.

Электромагнитная

Под этим термином объединяется целый ряд подвесок, использующих преобразование магнитных свойств материалов под воздействием электрического тока. От линейных электродвигателей до управляемых амортизаторов.

Общее свойство одно – безынерционность, а значит возможность мгновенной реакции на внешние воздействия. Применяя компьютеры и всевозможные датчики можно заставить подвеску идеально точно отслеживать дорогу, сохраняя положение кузова неизменным.

Хотя рабочие экземпляры уже есть, даже имеются тюнинговые комплекты для серийных машин, широкое применение этой самой перспективной подвески ещё впереди.

Спортивная

В зависимости от категории автоспорта спортивной может быть любая подвеска. От внедорожной с огромными ходами до шоссейно-кольцевой, где перемещение колёс измеряется миллиметрами.

Тип push-rod и pull-rod

Типично гоночные разновидности подвесок, где упругие элементы сосредоточены в центре кузова, а усилие на них передаётся через тянущие (pull) или толкающие (push) штанги. Сам направляющий аппарат обычно двухрычажного типа.

Решаются очень специфические задачи, стоящие перед конструкторами гоночных «формул», то есть машин с открытыми колёсами. Там просто негде ставить обычные пружины с аэродинамической или компоновочной точек зрения. Какой тип штанги лучше – не знает никто, сами конструкторы иногда раз в несколько лет меняют своё мнение.

В каких машинах неубиваемая подвеска

Понятие неубиваемости можно рассматривать по-разному. Это и прочность, и энергоёмкость, и качество изготовления. Неубиваемой можно считать практически любую подвеску серьёзных внедорожников.

Например, Toyota Land Cruiser конца 20 века, когда этому качеству уделялось большое внимание, а сами подвески были отработаны многолетним производством.

Или другой пример – Renault Logan, точнее все машины на платформе «B0». Их подвески специально разрабатывались под страны третьего мира и с задачей справились успешно.

То же можно сказать о старых седанах Mercedes, сделанных во времена заботы о долговечности ходовой на любых дорогах мира. И совсем уж спорный пример – любые машины, разработанные в СССР. Достаточно ознакомиться с условиями, в которых эти автомобили проходили государственные испытания.

Но сейчас такой задачи перед автостроителями уже не стоит. Проще отремонтировать, чем закладывать большой запас прочности и долговечности.

Строение амортизатора

Строение двухтрубного телескопического амортизатора. Сопротивление колебаниям в нем создается в результате перекачивания жидкости через калиброванные отверстия в его клапанах. При увеличении скорости относительных перемещений моста и несущей конструкции автомобиля резко возрастает сопротивление амортизатора. Амортизаторы заполняют специальной жидкостью, вязкость которой мало зависит от температуры окружающей среды. Колебания несущей конструкции состоят из хода сжатия, когда несущая конструкция и мост сближаются, и хода отдачи, когда несущая конструкция и мост расходятся. Сопротивление амортизатора имеет двухстороннее действие. Ходы сжатия и отдачи неодинаковы. Так, сопротивление при ходе сжатия составляет 20—25 % сопротивления хода отдачи, так как необходимо, чтобы амортизатор гасил в основном свободные колебания подвески при ходе отдачи и не увеличивал жесткость упругого элемента при ходе сжатия.
Рабочий цилиндр амортизатора и часть окружающего его корпуса резервуара заполнены жидкостью. Внутри цилиндра помещен поршень со штоком, к концу которого приварена проушина крепления с балкой моста или рычагами колеса. Сверху рабочий цилиндр закрыт направляющей штока, а снизу днищем, являющимся одновременно корпусом клапана сжатия. В поршне по окружностям разного диаметра равномерно расположены два ряда отверстий. Отверстая на большом диаметре закрыты сверху перепускным клапаном отдачи. Отверстия на малом диаметре закрыты снизу дисками клапана отдачи, поджатого пружиной.
В нижней части цилиндра запрессован корпус клапана сжатия, состоящий из перепускного клапана сжатия, дисков клапана и пружины. В корпусе клапана сжатия, аналогично клапану отдачи, имеются два ряда отверстий, расположенных по окружностям большого и малого диаметра. Отверстия на большом диаметре закрыты сверху перепускным клапаном, а отверстия на малом диаметре закрыты снизу дисками клапана сжатия.
Во время плавного хода сжатия подвески шток и поршень, опускаясь вниз, вытесняют основную часть жидкости из подпоршневого пространства в надпоршневое через перепускной клапан отдачи, имеющий слабую пружину и незначительное сопротивление. При этом часть жидкости, равная объему штока, вводимого в рабочий цилиндр через отверстия клапана сжатия, перетекает в полость резервуара.
При резком ходе сжатия и большой скорости движения поршня от большого давления жидкости клапан сжатия открывается на большую величину, преодолевая сопротивление пружины, вследствие чего уменьшается сопротивление протеканию жидкости.
Во время хода отдачи поршень движется вверх и сжимает жидкость, находящуюся под поршнем. Перепускной клапан отдачи закрывается, и жидкость через внутренний ряд отверстий и клапан отдачи перетекает в пространство под поршнем. Необходимое сопротивление амортизатора создается жесткостью пружины дискового клапана отдачи. При этом часть жидкости, равная объему штока, выводимого из цилиндра, через отверстия наружного ряда и перепускной клапан сжатия из резервуара перетекает в рабочий цилиндр.
При резком ходе отдачи жидкость открывает клапан отдачи на большую величину, преодолевая сопротивление своей пружины. Сопротивление амортизатора определяется размерами отверстий в корпусах клапанов отдачи и сжатия и усилиями их пружин.

Строение телескопического амортизатора:

1 — проушина; 2 — гайка резервуара; 3 — уплотнительная манжета штока; 4— уплотнительная манжета обоймы; 5 — перепускной клапан отдачи; 6 — отверстие наружного ряда; 7— клапан отдачи; 8, 11 и 22 — пружины; 9 — перепускной клапан сжатия; 10— клапан сжатия; 12— гайка; 13 — отверстие перепускного клапана; 14 — поршень; 15 — отверстие внутреннего ряда; 16— поршневое кольцо; 17— корпус резервуара; 18— рабочий цилиндр; 19— шток поршня; 20— направляющая штока; 21 — уплотнительная манжета; 23 — обойма уплотнительной манжеты; 24 — войлочные уплотнительные манжеты штока; а — отверстие для слива жидкости в резервуар; А — полость резервуара.{jcomments on}

Разбираем устройство амортизатора от а до я

Здравствуйте, уважаемые автолюбители! Мы настолько привыкли к комфортному движению в автомобиле, без тряски, без резких кренов, что даже не задумываемся: а за счёт чего достигается этот комфорт. Ответ лежит на поверхности. В подвеске автомобиля, одну из ведущих ролей играют амортизаторы автомобиля. Всего четыре небольших механизма, но как важны они для современного динамичного автомобиля.

Амортизатор является тем устройством, на «хрупкие плечи» которого ложится ряд важнейших задач: смягчение ударов при движении авто, демпфирование (подавление механических колебаний), влияние на тормозную и разгонную динамику автомобиля и так далее.

А вы никогда не задумывались над тем, как и почему устройство амортизатора, с виду простой трубы, позволяет ему выполнять задачу постоянного контакта колес авто с дорогой? Нет? Давайте, для информации рассмотрим, как устроен амортизатор. Может быть, эти знания помогут вам при ремонте амортизаторов своими руками.

Особенности при выборе амортизаторов

Ремонт амортизатора

При выборе амортизаторов, ваша задача – меньше внимания обращать на бренд. Работа амортизатора предполагает много нюансов, которые нужно учитывать при покупке и установке амортизатора.

Выбор типа амортизатора, который обеспечивает оптимальный баланс между комфортным преодолением неровностей дороги, и управляемостью автомобиля.
Теплообразование (отвод тепла). На жёсткость амортизатора влияет высокая вязкость рабочей жидкости и уменьшение перепускных отверстий поршня, что соответственно увеличивает температуру при работе амортизатора.
Аэрация при смешивании рабочей жидкости и газа, находящегося в амортизаторах с газовым подпором. Недостаток — при смешивании образуется пена, которая, в отличие от масла сжимается, тем самым понижая эффективность демпфирования амортизатора.
Расположение амортизатора напрямую влияет на демпфирующую эффективность. Самый оптимальный вариант расположения амортизатора – вертикальный минимальным угловым отклонением.

Общая классификация амортизаторов для потребительского рынка:

По конструкции: однотрубные и двухтрубные амортизаторы.
По наполнению рабочим веществом: гидравлические (масло), газовые (с гидравлическим газовым подпором). Кроме того, существуют только газовые амортизаторы (давление газа 4-10 атмосфер), но они пользуются небольшим спросом у потребителя.

Общий принцип устройства амортизатора

Амортизаторы автомобиля

Основными частями амортизаторов всех типов, с учетом конструктивных особенностей, являются:

корпус с ушком крепления.
цилиндр амортизатора,
шток амортизатора в комплекте с кожухом и ушком крепления,
поршень и клапанами сжатия и отдачи и кольцами
пружина амортизатора,
уплотнительные элементы

Наиболее эффективным амортизатором является амортизатор двойного действия – гидравлический двусторонний амортизатор.

Устройство двустороннего амортизатора

Основу амортизатора составляет внутренний рабочий цилиндр, в котором находится масло для амортизаторов (гидравлическая жидкость).

При сжатии, когда шток амортизатора входит внутрь, гидравлическая жидкость прокачивается через клапан на поршне амортизатора. В рабочем цилиндре расположен шток с поршнем, который имеет систему клапанов. Внизу рабочего цилиндра расположен клапан сжатия, соединяющий внутрицилиндровую полость с полостью, расположенной между корпусом амортизатора и рабочим цилиндром.

Шток амортизатора – важнейшая деталь амортизатора. Его наружная поверхность выполнена из отполированного хромового покрытия. Для защиты штока устанавливается пыльник амортизатора, который предотвращает попадание на зеркало штока посторонних частиц. При нарушении зеркала штока (отслоение хромового покрытия, сколы) происходит быстрый износ манжеты. И, как следствие, потеря герметичности амортизатора.
Для центрирования штока относительно корпуса, предназначена направляющая втулка амортизатора. Конструктивно, втулка запрессовывается в корпус амортизатора.

Для крепления амортизатора к кузову автомобиля предназначена опора стойки амортизатора. Кроме того, опора амортизатора предназначена для улучшения связи между амортизатором и шасси автомобиля.

Опорный подшипник амортизатора и отбойник амортизатора (резиновая прокладка) – главные детали опоры. Выход из строя опоры амортизатора вы сможете определить сами: визуальным осмотром, либо при движении автомобиля на неровностях дороги раздаются глухие удары в кузов.

Особенностью устройства амортизаторов для легковых автомобилей, является то, что задний амортизатор более мощный по сравнению с передним амортизатором. Это связано с расчетом полной загрузки багажника (задней части) автомобиля. При выходе из строя одного амортизатора, производится замена, как правило, обоих амортизаторов на одной оси. Ремонт амортизаторов производится, но современные амортизаторы в основе своей производятся неразборными. Поэтому, знание устройства амортизатора вам нужно всего лишь для информации.

Разновидности амортизаторов, принцип работы.

Принцип работы амортизаторов. Виды амортизатров — преимущества и недостатки

Амортизаторы.

Упругие элементы подвески.

Основой подвески любого современного автомобиля является упругий элемент — пружина, рессора или торсион. Хотя эти конструкции прекрасно справляются со своей основной задачей — смягчением толчков, вызванных неровностями дороги и неравномерностью движения, всем им присущ один существенный недостаток. Полученная в результате механического воздействия кинетическая энергия запасается в упругом элементе и вызывает ответные колебания. Естественно, возникающие колебания подрессоренной части автомобиля не способствуют комфорту и безопасности как водителя, так и пассажиров.

Для чего нужны амортизаторы.

Для гашения колебаний, создаваемых упругими элементами подвески автомобиля используются амортизаторы. Наибольшее распространение получили так называемые гидравлические амортизаторы, так как в качестве рабочего элемента в них используется жидкость. Часто такие амортизаторы также называют масляные, потому что используемая в них жидкость представляет собой специальное масло. (К гидравлическим также относятся и газонаполненные амортизаторы).

Конструкция амортизаторов.

Конструктивно любой гидравлический амортизатор состоит из заполненного рабочей жидкостью (маслом) цилиндра и помещенного внутрь него поршня. Внутри поршня имеются узкие отверстия, предназначенные для пропускания масла. Поршень перемещается под воздействием штока, закрепленного на кузове автомобиля, а цилиндр амортизатора крепится на подвижной части подвески автомобиля (рычаге или опоре подшипника колеса).

Принципы работы амортизаторов.

Принцип работы гидравлических амортизаторов заключается в демпфировании возникающих колебаний путем прогона масла через клапаны поршня. Механическая энергия колебаний упругих элементов подвески при этом переходит в нагрев рабочей жидкости амортизатора. Благодаря значительному гидравлическому сопротивлению масла, затухание колебательного процесса происходит практически не начавшись.

Проблемы, возникающие при работе амортизаторов.

Однако, в процессе сжатия гидравлического амортизатора в его цилиндр входит часть штока поршня и рабочий объем цилиндра уменьшается. Так как используемое в амортизаторах масло (как и любая жидкость) практически не сжимается, то приходится использовать специальные устройства для компенсации занимаемого штоком поршня объема. В зависимости от конструкции таких устройств можно выделить два основных типа амортизаторов: однотрубные и двухтрубные.

Двухтрубные амортизаторы.

Для создания дополнительного объема в двухтрубных амортизаторах используется дополнительный, соосный основному цилиндр, немного большего диаметра. При сжатии такого амортизатора часть рабочей жидкости проходит через отверстия поршня в пространство над поршнем. Другая часть масла, соответствующая по объему входящему в цилиндр амортизатора штоку, вытесняется из основного цилиндра в дополнительный через расположенный в дне основного цилиндра клапан. При растяжении (отбое) амортизатора процесс происходит в обратном направлении. Отличие состоит лишь в том, что при сжатии амортизатора основное усилие приходится на клапан, а при растяжении — на поршень.

Однотрубные газонаполненные амортизаторы.

В однотрубных амортизаторах в качестве компенсационной полости используется часть цилиндра, которая заполняется газом под высоким давлением. В качестве наполнителя обычно используется нейтральный азот, закачанный под давлением 15-20 кгс/см2. Несмотря на распространенное название такого амортизатора «газовый», в качестве рабочего тела здесь также используется масло, а не газ. Сжатие газа лишь позволяет скомпенсировать объем, вытесняемый штоком поршня. Используемый в однотрубных амортизаторах газ закачан в отдельную камеру и отделен от рабочей области цилиндра разделительным поршнем. При этом, в отличие от двухтрубных амортизаторов, вся нагрузка по демпфированию колебаний, как при сжатии, так и при растяжении (отбое) амортизатора приходится на клапаны основного поршня.

Каждая из основных конструкций амортизаторов имеет свои достоинства и недостатки.

Недостатки и преимущества двухтрубных амортизаторов.

Основной недостаток двухтрубных амортизаторов, это вспенивание (кавитация) масла, возникающее при интенсивной работе амортизатора. Кроме того, рабочая площадь (сечение основного цилиндра) у двухтрубных амортизаторов меньше, чем у однотрубных, что существенно уменьшает эффективность его работы при небольших смещениях штока. И, наконец, двухтрубный амортизатор весьма чувствителен к своему расположению — при углах установки, превышающих 45 градусов, находящийся в компенсационной камере воздух может попасть в основной цилиндр и нарушить работу амортизатора. Основным преимуществом двухтрубных амортизаторов является их сравнительная невысокая стоимость, благодаря чему, ими укомплектованы большинство серийных автомобилей.

Особенности однотрубных амортизаторов.

Конечно, имеются свои недостатки и однотрубных амортизаторов. Основная проблема заключается в том, что изготовление таких амортизаторов требует очень большой точности, что, соответственно, отражается на их стоимости. Например, чтобы обеспечить необходимое уплотнение штока, шероховатость его поверхности должна быть менее 0,1 микрона. Вторым недостатком газонаполненных амортизаторов является их большая (по сравнению с двухтрубными) длина. Кроме того, при толстом штоке и больших смещениях поршня, наполненная газом камера становится как бы дополнительной пружиной, что также не лучшим образом отражается на управляемости автомобиля.

Преимущества однотрубных амортизаторов.

Несмотря на присущие однотрубным амортизаторам недостатки и их сравнительно высокую стоимость, газонаполненные амортизаторы превосходят двухтрубные по основным техническим параметрам. Особенно важно то, что однотрубные амортизаторы способны работать при весьма неблагоприятных условиях и выдерживать значительные нагрузки. Благодаря этой особенности, однотрубные амортизаторы получили широкое распространение в спортивных автомобилях. Кроме того, гидравлическая характеристика однотрубных пневматических амортизаторов имеет более «жесткий» характер, что обеспечивает более уверенный контакт колес автомобиля с дорожным покрытием, улучшает устойчивость, плавность хода, управляемость, топливную экономичность и тормозные свойства.

Газонаполненные амортизаторы с выносными резервуарами.

Дальнейшее развитие газонаполненные амортизаторы получили в конструкции спортивных амортизаторов с выносными резервуарами. Выносная камера этих амортизаторов позволила значительно увеличить рабочий объем газа и масла, что существенно улучшило их технические характеристики (в частности, облегчило процесс охлаждения амортизатора). Кроме того, система клапанов, соединяющая рабочий цилиндр и дополнительную камеру, позволяет произвести точную независимую регулировку усилий сжатия и отбоя. Практически, конструкция газонаполненных амортизаторов с выносной камерой объединила достоинства однотрубных и двухтрубных амортизаторов.

К сожалению, при всех своих преимуществах, стоимость таких амортизаторов оказалась довольно-таки высокой, что ограничило их применение в серийном производстве автомобилей.

Двухтрубные гидропневматические амортизаторы.

Разумным компромиссом между однотрубным газонаполненным амортизатором и классическим гидравлическим амортизатором стал двухтрубный гидропневматический амортизатор. Благодаря закачанному под небольшим давлением (4 атм) инертному газу, значительно улучшается эффективность его работы. Кроме того, разделяя рабочую жидкость и резервуар, инертный газ (азот) исключает явление кавитации (вскипания) масла. Гидравлические характеристики двухтрубных гидропневматических амортизаторов с газовым подпором низкого давления очень близки к характеристикам однотрубных амортизаторов с газовым подпором высокого давления. При этом, изготовление таких устройств не требует использования высокоточных деталей, что позволяет гидропневматическим амортизаторам оставаться в ценовой категории классических двухтрубных амортизаторов.

Признаки неисправного или неисправного амортизатора

Хотите узнать, пришло ли время заменить амортизаторы? Не знаете, каковы симптомы плохого или неисправного амортизатора? Для начала нужно немного узнать, как устроен амортизатор. Назначение и конструкция амортизатора — удерживать шины на неровной дороге, чтобы вы, как водитель, могли сохранять контроль над транспортным средством. Стойки и амортизаторы имеют одинаковую конструкцию, за исключением того, что вес транспортного средства приходится на саму стойку, а амортизатор является просто связующим звеном между двумя частями подвески.Они состоят из цилиндра, называемого резервной трубкой, который заполнен гидравлической жидкостью, другой трубки, называемой цилиндром давления внутри этого цилиндра, поршня, который проходит через внутренний цилиндр, и клапана, который измеряет поток жидкости от одной стороны поршня до другой — когда на дороге встречаются неровности. Крепятся к автомобилю с помощью болтов и резиновых втулок.

Со временем с амортизатором могут что-то пойти не так, поэтому мы здесь, чтобы помочь вам определить симптомы плохих или неисправных амортизаторов / стоек, чтобы вы могли принять обоснованное решение о том, нужно ли вам их заменять.

1. Вибрация при движении

Если клапан или уплотнение поршня внутри амортизатора изнашиваются, это может означать, что он не сидит должным образом, позволяя жидкости бесконтрольно протекать мимо клапана или уплотнения поршня и, таким образом, позволяя каждой крошечной неровности дороги вызывать чрезмерную реакцию, которую вы действительно почувствуете руки на руле.

2. Сворачивание или ныряние в нос при торможении

Если клапан или уплотнение поршня внутри амортизатора изнашиваются, тогда жидкость течет неконтролируемо, и даже малейшее движение рулевого колеса или малейшее нажатие на педаль тормоза приводит к экстремальному перемещению поршня внутри цилиндра.Это означает, что если вы, например, повернете направо, то во время поворота вес транспортного средства будет сильнее смещаться влево, и водителю придется его корректировать, вызывая поворот. При торможении вес смещается вперед дальше, чем ожидалось, вызывая клевание носом.

3. Тормозам требуется больше времени для остановки автомобиля

В дополнение к нырянию носом при включении тормозов транспортному средству требуется дополнительное время, чтобы занять всю длину поршневого штока, если он не контролируется, и это добавляет время и увеличивает тормозной путь, необходимый для полной остановки.

4. Неравномерный износ шин

Изношенный амортизатор не может надежно удерживать шину на поверхности дороги. Это вызывает небольшой толчок при движении автомобиля по поверхности дороги. Часть шины, контактирующая с дорогой, будет изнашиваться, а часть шины, которая не контактирует с дорогой, не будет, что приведет к неравномерному износу шины. По мере того как шина вращается, эта зона контакта постоянно изменяется в зависимости от скорости движения, частоты отказов и т. Д. Изменяющаяся зона контакта проявляется в виде чрезмерно изношенных пятен на протекторе шины.

5. Утечка жидкости

Иногда уплотнения вокруг вала, выходящие из корпуса амортизатора, начинают протекать, и эта вытекающая жидкость будет стекать по стороне амортизатора к земле. Потеря жидкости приведет к потере способности шока выполнять свою функцию, поскольку в камере будет все меньше и меньше жидкости для работы.

6. Трещина втулки в местах крепления

Амортизатор имеет точки на каждом конце, которые позволяют прикрепить его к автомобилю.Эти точки крепления имеют резиновые втулки, и если эти резиновые втулки треснут или вырвутся, то при движении автомобиля по неровностям будет слышен стук.

Если вы заметили какой-либо из этих симптомов, рекомендуется связаться с YourMechanic.com для профессионального осмотра амортизаторов и подвески. Профессиональный техник YourMechanic проинформирует вас о состоянии вашей подвески, включая амортизаторы, и при необходимости сообщит расценки на их замену.

Наша история спортивных бюстгальтеров

2019
МЫ ПРЕДСТАВЛЯЕМ INFINITY POWER BRA

Shock Absorber представляет новую инновацию — InfinitY Power Bra — спортивный бюстгальтер, обеспечивающий максимальный контроль груди и 100% свободу движений. Новый дизайн учитывает отзывы клиентов, создавая инновационную систему поддержки, которая прикрепляет грудь к «центральной точке» тела, а не опирается на плечи и бока.

Результат — снижение отказов на 80%, согласно тестированию Портсмутского университета. Уникальная Y-образная конструкция спинки обеспечивает регулируемую посадку и свободу движений в области лопаток.

2018
МЫ ПРЕДСТАВЛЯЕМ УНИКАЛЬНЫЙ БЕГОВЫЙ БРАС С НАКЛАДКОЙ

Shock Absorber представляет новую версию своего бестселлера Ultimate Run Bra — Ultimate Run Bra Padded. Новый дизайн отличается формованными воздухопроницаемыми чашечками для улучшения формы и поддержки.Бюстгальтер Ultimate Run Bra Padded — от новичков до опытных марафонцев — предназначен для всех. Он обеспечивает непревзойденный комфорт без трения, благодаря высококачественным тканям с системой Dry Action System, которые не имеют швов, чтобы избежать натирания. Мягкие регулируемые лямки для лестницы обеспечивают удобную посадку на любом расстоянии.

2017
ВЫПУСКАЕТСЯ ULTIMATE FLY BRA

Мы запустили нашу инновацию с использованием запатентованной технологии.Наша технология Cross Control сочетает в себе лазерную резку, склеивание и формование, чтобы обеспечить высокую ударопрочность с полным комфортом. Он настолько легкий и удобный, что вы забудете, что носите спортивный бюстгальтер, позволяя вам сосредоточиться исключительно на своей производительности.

2012
МЫ ПОЛУЧИМ МАШИНА

Мы начинаем Олимпийский год с демонстрации нового динамичного облика нашего логотипа и бренда.

2009
РАБОТАЕТ? ОБСЛУЖИВАНИЕ? БРОСАЕТ?

Новое революционное исследование, проведенное по заказу Портсмутского университета, привело к созданию нашей специальной спортивной линейки.Впервые бегуны, ракетки и игроки с мячом получают специальную поддержку для своего тела в движении.

2005
ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ГРУДИ В 3D

Новаторское исследование здоровья груди было проведено по заказу компании Shock Absorber Портсмутским университетом (Scurr и др.). Трехмерное движение груди отслеживалось с помощью инфракрасных камер, которые помогли понять важность поддержки спортивного бюстгальтера во время тренировки.С тех пор, как было проведено это оригинальное исследование, Shock Absorber проверила все новые стили в Портсмутском университете, чтобы измерить уменьшение подвижности груди.

2004
СВЕЖЕЕ ЛИЦО ДЛЯ ИГР

Чемпионка по прыжкам в длину Джейд Джонсон становится новым представителем Shock Absorber в честь Олимпийских игр 2004 года в Афинах, пропагандируя важность ношения спортивного бюстгальтера в рамках национальной школьной программы.

2000
ТОЛЬКО МЯЧ ДОЛЖЕН ОТКАЗАТЬСЯ

Анна Курникова становится лицом Shock Absorber, возглавляя британскую рекламную кампанию по разъяснению женщинам важности ношения спортивного бюстгальтера.

1995
ГОТОВ К ЗАПУСКУ

Создав коллекцию спортивных бюстгальтеров, рассчитанных на разную степень воздействия, с широким выбором стилей и размеров чашек до G, Shock Absorber запущен при поддержке легенды спорта Салли Ганнелл.

1994
ИССЛЕДОВАНИЯ В ДЕЙСТВИЕ

Исследования, проведенные в Эдинбургском университете, подтолкнули к разработке оригинального бюстгальтера Shock Absorber.Созданный для противодействия негативному влиянию физических упражнений на женский организм, это уникальный прорыв для спортсменов и спортсменок во всем мире.

Автомобильный амортизатор восстанавливает энергию неровностей дороги

В регенеративном амортизаторе меньшая магнитная трубка скользит внутри большей полой трубки катушки, создавая магнитный поток. По оценкам исследователей, для типичных условий вождения система может улучшить топливную экономичность на 2-10%.Изображение предоставлено: Zuo, et al.

(PhysOrg.com) — В последнее десятилетие системы рекуперативного торможения становятся все более популярными, восстанавливая энергию, которая в противном случае была бы потеряна при торможении. Однако еще один механизм рекуперации энергии, который все еще находится на стадии исследования, — это системы регенерации подвески. Эта технология позволяет непрерывно восстанавливать рассеяние энергии вибрации транспортного средства, возникающее из-за неровностей дороги, ускорения и торможения транспортного средства, и использовать эту энергию для снижения расхода топлива.

В недавнем исследовании профессор Лей Цзо, Брайан Скалли, Юрген Шестани и Ю Чжоу, инженеры-механики из Государственного университета Нью-Йорка в Стоуни-Брук, разработали и испытали модернизированный регенеративный амортизатор, который восстанавливает энергию колебаний транспортного средства . Исследователи построили прототип регенеративного амортизатора в масштабе 1: 2 и продемонстрировали его способность собирать 2-8 Вт мощности в типичных условиях движения на скорости около 45 миль в час.Они предсказывают, что полномасштабная система на четырехколесном автомобиле должна быть в состоянии восстановить до 256 Вт в этих условиях движения.

«Для типичных условий вождения мы прогнозируем способность собирать примерно 64 Вт на колесо, в общей сложности примерно 256 Вт», — сказал Цзо PhysOrg.com . «Это значение значительно увеличивается, когда система используется на дорогах с неровными дорогами».

Назначение амортизатора в системе подвески транспортного средства — снизить вибрацию транспортного средства за счет рассеивания энергии колебаний.Около 10 лет назад исследователи начали изучать возможность восстановления энергии колебаний с помощью различных магнитных устройств. Обычно эти системы работают, сначала поглощая кинетическую энергию вибрации подвески между колесом и подрессоренной массой, а затем преобразовывая эту энергию в полезную электрическую энергию.

Амортизатор

Цзо и его команды состоит из двух трубчатых компонентов: меньшая магнитная трубка скользит внутри большей полой трубки катушки. Компонент катушки изготовлен из медных катушек, намотанных вокруг пластиковой трубки из делрина, а магнитный компонент состоит из кольцевых магнитов, разделенных кольцевыми магнитопроницаемыми прокладками.Магниты выровнены одинаковыми полюсами, обращенными друг к другу, чтобы создать радиально излучаемый магнитный поток. Магнитная трубка также окружена материалом с высокой магнитной проницаемостью, чтобы дополнительно «тянуть» магнитный поток наружу. Как объяснил Цзо, высокий магнитный поток — ключ к дизайну.

«Мощность, которую мы регенерируем, пропорциональна квадрату магнитного потока, проходящего через катушки», — сказал он. «Следовательно, если мы увеличим поток в два раза, пиковая выходная мощность увеличится в четыре раза.”

При размещении в подвеске транспортного средства вибрации в подвеске заставляют трубку катушки перемещаться относительно магнитной трубки. Когда медные катушки движутся внутри этого магнитного поля, создается напряжение. Затем электричество можно использовать для подзарядки аккумулятора автомобиля.

За счет рекуперации энергии колебаний транспортного средства и использования ее для управления транспортным средством, исследователи надеются, что технология регенеративной системы подвески сможет повысить топливную эффективность и сократить загрязнение окружающей среды.Они отмечают, что в США автомобили являются основным источником нескольких загрязнителей в атмосфере, включая 70% оксида углерода, 45% оксида азота и 34% углеводородов. Кроме того, топливной эффективности есть много возможностей для улучшения: в настоящее время только 10-16% топливной энергии транспортного средства используется для управления транспортным средством, то есть для преодоления сопротивления трения дороги и сопротивления воздуха. Остальное теряется из-за торможения, диссипации энергии колебаний и других форм потерь.

«Рекуперативное торможение собирает большую мощность за очень короткое время с перерывами», — сказал Цзо.«Однако рекуперативные амортизаторы могут непрерывно накапливать мощность. На гладкой трассе рекуперативные амортизаторы могут повысить эффективность использования топлива на 2%, а на ухабистой дороге можно ожидать увеличения до 10% ».

В будущем исследователи планируют увеличить плотность энергии и эффективность системы за счет дальнейшего увеличения напряженности магнитного поля и улучшения электрической цепи сбора урожая. Управление энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк (NYSERDA) предоставит финансирование для поддержки Цзо в его исследованиях и разработках.

«Мы считаем, что еще есть возможности для улучшения общей конструкции регенеративной системы, и мы работаем над такими улучшениями при финансовой поддержке NYSERDA», — сказал Цзо.

Больше мощности на неровностях дороги: энергоемкие амортизаторы

Дополнительная информация: Лэй Цзо, Брайан Скалли, Юрген Шестани и Ю Чжоу.«Дизайн и характеристики устройства сбора электромагнитной энергии для подвески транспортных средств». Smart Mater. Struct. 19 (2010) 045003 (10 стр.). Doi: 10.1088 / 0964-1726 / 19/4/045003

Цитата : Амортизатор автомобиля восстанавливает энергию неровностей дороги (2010, 17 марта) получено 12 января 2021 г. с https: // физ.org / news / 2010-03-vehicle-Absorvers-recovers-energy-road.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Энергосберегающий амортизатор, повышающий топливную эффективность, удостоен награды R&D 100

Амортизатор собирает энергию вибраций, испытываемых системой подвески транспортного средства, в электричество, которое может заряжать аккумулятор и электронику транспортного средства.Изображение предоставлено: Лэй Цзо

Энергосберегающий амортизатор, который можно установить в систему подвески транспортного средства для поглощения энергии неровностей дороги, преобразования энергии в электричество и повышения топливной экономичности на 1-8%, недавно получил награду R&D 100. . Ежегодная награда, получившая название «Оскар изобретений», присуждается журналом R&D Magazine для признания 100 лучших инновационных технологий, представленных в течение предыдущего года. Предыдущие победители включали банкомат (1973), жидкокристаллический дисплей (1980), пластырь против курения Nicoderm (1992), лабораторию на чипе (1996) и HDTV (1998).

Новые амортизаторы были разработаны профессором Лэй Цзо и аспирантами Сюдун Тан и Захари Бриндак из Государственного университета Нью-Йорка (SUNY) в Стоуни-Брук при финансовой поддержке Управления энергетических исследований и развития штата Нью-Йорк (NYSERDA). Эта разработка объединяет рекуперативное торможение и другие методы, позволяющие снизить расход энергии автомобилями. Хотя на транспорт приходится 70% потребления нефти в США, только 10–16% энергии топлива используется для движения автомобиля — для преодоления сопротивления дороги и сопротивления воздуха.Остальное теряется из-за торможения, рассеивания энергии колебаний, тепла выхлопных газов и других недостатков.

Команда

Цзо разработала и запатентовала два различных типа амортизаторов: линейные и вращательные. Новый линейный амортизатор состоит из небольшой магнитной трубки с высокой интенсивностью потока, которая скользит внутри большей полой трубки катушки. В поворотной версии используется компактный механизм увеличения движения.

Из-за ударов и вибраций при нормальном движении скользящие трубы или вращающийся генератор могут создавать электрическое напряжение.При установке в легковой автомобиль среднего размера, движущийся со скоростью 60 миль в час, амортизатор может генерировать 100-400 Вт энергии при нормальных условиях движения и до 1600 Вт на особенно неровных дорогах. Грузовые автомобили, железнодорожные вагоны и внедорожники получают отдачу от 1 до 10 киловатт в зависимости от качества дороги.

Собранная энергия затем используется для зарядки аккумулятора и питания электроники транспортного средства, которая обычно составляет 250–350 Вт с отключенными дополнительными электронными системами. Эта энергия снижает нагрузку на генератор автомобиля, который обычно имеет мощность около 500-600 Вт.Таким образом, собранная энергия может повысить эффективность использования топлива на 1-4% в обычных автомобилях и на 8% в гибридных автомобилях. В качестве дополнительного преимущества амортизатор также обеспечивает более плавную езду за счет возможности регулировки демпфирования подвески и реализации автономного контроля вибрации.

Вырабатывающий электричество амортизатор может быть установлен в современные автомобили путем замены обычных амортизаторов, в которых энергия вибрации расходуется в виде тепла, без изменения конструкции подвески транспортного средства.По оценкам исследователей, затраты на установку могут окупиться за 3-4 года для обычных легковых автомобилей и за 1-2 года для грузовиков.

«Если только 5% из 256 миллионов зарегистрированных автомобилей в этой стране будут использовать эту технологию, мы создадим рынок на сумму более шести миллиардов долларов», — сказал Цзо в пресс-релизе. «Общее количество энергии, которое мы можем извлечь за год из суспензий, больше, чем количество, производимое электростанцией Ниагарского водопада».

Цзо добавил, что амортизатор еще не поступил в продажу, но патент готов к лицензированию.Исследователи недавно получили грант от SUNY Technology Accelerator Fund для ускорения коммерциализации.

Амортизатор автомобиля восстанавливает энергию неровностей дороги.

Цитата : Энергосберегающий амортизатор, повышающий топливную эффективность, удостоен награды R&D 100 (14 июля 2011 г.) получено 12 января 2021 г. с https: // физ.org / news / 2011-07-Energy-Harbour-Absorber-fuel -fficiency-award.html

Как долго должны прослужить амортизаторы? | Новости

МАШИНЫ.COM — Ответ на вопрос о том, когда заменять амортизаторы и стойки, зависит от нескольких переменных, в том числе от того, сколько миль проехал автомобиль, по каким дорогам он ехал и ехал ли он мягко или безрассудно.

Связано: Как узнать, когда заменить амортизаторы?

Этих переменные делают практически невозможным назначить количество лет или миль, как широкий мазок, хотя мы ожидаем, что амортизаторы (или стойки на автомобилях с подвеском стоечного типа, которые включают удары в сбор с пружинами и другими деталями подвески) прослужить не менее четырех или пяти лет, если транспортное средство не подвергалось экстремальной эксплуатации.Также нет ничего необычного в том, что амортизаторы и стойки прослужат 10 лет, прежде чем их потребуется заменить на автомобиле, который большую часть своей жизни прожил на гладком асфальте.

С другой стороны, неровные дороги, отмеченные выбоинами, большими трещинами и острыми гребнями, которые пересекают тротуар (типичное городское испытание на пытки) и отскакивают от машины, вызывают более быстрый износ при ударах (также известных как амортизаторы, потому что они смягчают удар. ). Частая переноска тяжелых грузов или движение по грунтовым дорогам с глубокими ямами или врезанными крупными камнями может вызвать чрезмерный износ.И если вы из тех, кто преодолевает неровности разбомбленных дорог с той же скоростью, что и свежий асфальт, такой наплевательский подход к дорожным условиям и неровностям со временем неизбежно нанесет урон амортизаторам. Зимняя погода и дорожная соль также могут сократить срок службы амортизаторов и стоек автомобиля, вызывая коррозию.

Вместо того, чтобы тратить время или километраж на то, чтобы решить, когда заменить амортизаторы и стойки, используйте их как ориентиры, когда нужно проверять всю подвеску на предмет износа, повреждений и утечек (в амортизаторах содержится жидкость).Некоторые производители амортизаторов говорят, что вам следует заменять их на 50 000 миль, но это больше для них, чем для вас. Лучше всего проверять амортизаторы и детали подвески через 40000 или 50000 миль, а затем ежегодно. Тщательный осмотр должен выявить, какие части действительно нуждаются в замене.

Пружины подвески вашего автомобиля делают большую часть амортизации. Амортизаторы и стойки улучшают езду и уменьшают подпрыгивание, вызванное сжиманием и отпусканием пружин, поэтому вы не будете кататься по дороге.Если вы заметили, что ваш автомобиль больше подскакивает или раскачивается, чем обычно, «вертится» по волнистым поверхностям, выходит на дно над железнодорожными путями или имеет больший наклон корпуса при поворотах, возможно, амортизаторы изношены или имеют утечку жидкости, и их необходимо заменить. .

Увеличение тормозного пути или резкая реакция рулевого колеса — это изменения, которые также могут быть вызваны изношенными амортизаторами, хотя в первую очередь вы можете винить в этих проблемах что-то другое. То же самое и с неравномерным износом шин: если у вас нет ни одной из этих проблем, амортизаторы все равно требуют внимания.Втулки — резиновые и металлические «подушки» в точках крепления и соединениях — могут изнашиваться и приводить к ненормальным движениям или вибрациям подвески, которые могут вызвать более быстрый износ шины или увеличить нагрузку на другие компоненты подвески.

Но среди деталей и компонентов системы подвески есть множество других потенциальных виновников, которые могут вызвать проблемы с ездой или управлением или необычные шумы, например, шаровые шарниры, рулевые тяги и рычаги управления в плохом состоянии. Не указывайте автоматически пальцем на амортизаторы или покупайте новый комплект амортизаторов, потому что новые амортизаторы продаются в ремонтной мастерской.Попросите квалифицированного механика выполнить полную проверку всей подвески и отремонтировать с заменой по мере необходимости для более плавной и безопасной езды.

Редакционный отдел Cars.com — ваш источник автомобильных новостей и обзоров. В соответствии с давней политикой этики Cars.com редакторы и рецензенты не принимают подарки или бесплатные поездки от автопроизводителей. Редакционный отдел не зависит от отделов рекламы, продаж и спонсируемого контента Cars.com.

Автор Рик Поупли десятилетиями освещал автомобильную промышленность и ведет еженедельное онлайн-радио-шоу на TalkZone.com. Написать Рику

ГЛАВА 6 Компоненты и работа системы подвески

Презентация на тему: «ГЛАВА 6 Состав и работа системы подвески» — стенограмма презентации:

1 ГЛАВА 6 Компоненты системы подвески и работа

2 ЦЕЛИ Изучив главу 6, читатель сможет:
Подготовка к сертификационному испытанию подвески и рулевого управления ASE (A4) область содержания «B» (Диагностика и ремонт системы подвески).Перечислите различные типы подвесок и их составные части. Объясните, как работают винтовые, листовые и торсионные пружины. Опишите, как работают компоненты подвески, позволяя колесам двигаться вверх и вниз и обеспечивая возможность поворота. Опишите, как амортизаторы управляют усилием пружины.

3 КЛЮЧЕВЫЕ УСЛОВИЯ Пневматическая рессора Защита от перекосов Шаровая опора Шаровая переборка
Отбойник Центральный болт Винтовые пружины Композитная пластинчатая рессора Стойка Полная рама GVW Закон Гука Независимая подвеска Изоляторы Шкворень Лестничная рама Боковые рычаги Листовые рессоры Несущий шаровой шарнир Моно-лист Ненесущий шаровой шарнир Рама по периметру Платформы Зажимы отскока Скобы Амортизаторы Пространственная рама Пружинный карман Жесткость пружины Подрессоренная масса Стабилизирующие штанги Поворотные кулаки Подъемник напряжения Стойка распорки Стойки Стойкая рама Торсионный стержень Корпус агрегата Подрессоренная масса Колесная скорость

4 ВВЕДЕНИЕ Уличные легковые и грузовые автомобили используют систему подвески, которая удерживает шины на дороге и обеспечивает приемлемый комфорт при езде.Автомобиль с жесткой подвеской или без нее будет отскакивать от земли, когда шины наезжают на неровность. Если шины оторвутся от земли даже на долю секунды, возможна потеря управления. Назначение подвески — обеспечить автомобилю следующие характеристики: плавность хода; точное рулевое управление; гибкое управление; поддержка веса автомобиля; поддержание приемлемого износа шин.

5 РАМНАЯ КОНСТРУКЦИЯ Каркасная конструкция обычно состоит из стальных балок швеллерной формы, сваренных и / или скрепленных между собой.Рама транспортного средства поддерживает всю «ходовую часть» транспортного средства, включая двигатель, трансмиссию, задний мост в сборе (в случае заднего привода) и все компоненты подвески. Эта конструкция рамы, называемая полной рамой, настолько завершена, что большинство транспортных средств обычно могут двигаться без кузова. В большинстве грузовиков и больших автомобилей с задним приводом используется полная рама.

6 РАМНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ЛЕСТНИЧНАЯ КАРКА ПЕРИМЕТР РАМА СТЕРЖЕННЫЕ КАРКАСЫ БЛОК-КУЗОВ КОНСТРУКЦИЯ КОРПУСА

7 КОНСТРУКЦИЯ РАМЫ РИСУНОК 6–1 Типичная рама грузового автомобиля — отличный пример рамы лестничного типа.Два лонжерона соединены поперечиной.

8 КОНСТРУКЦИЯ РАМЫ РИСУНОК 6–2 Резиновые подушки, используемые в конструкции кузова или рамы, изолируют шум и вибрацию от проезда в пассажирский салон.

9 КОНСТРУКЦИЯ РАМЫ РИСУНОК 6–3 (a) Отдельная конструкция корпуса и рамы; (b) унифицированная конструкция: небольшие элементы рамы служат для поддержки компонентов двигателя и подвески.Многие автомобили прикрепляют компоненты подвески непосредственно к усиленным частям кузова и не требуют задней части рамы.