Рессоры конструкция, диагностика и выбор

Рессоры: конструкция, диагностика и выбор

Амортизатор — это устройство, превращающее механическую энергию в термическую. Служит для гашения колебаний (демпфирования) и поглощения толчков и ударов, действующих на корпус.

Сначало практически везде всераспространенные рессоры кооперировали внутри себя сразу и пружину и амортизатор. Пружинили листы, они же и терлись друг об друга, стянутые для этого в пакеты, переводя кинетическую энергию в термическую и гася вертикальные колдуракия.

Мысль поделить функции пружин и демпфирующих устройств была принужденной. Обширное внедрение независящей подвески, существенно повышающей комфорт и маневренность, подвело к этому чисто конструктивно. С приходом винтообразных пружин заместо рессор рядом с ними так и просилось чего-нибудть цилиндрическое. К тому же, разболтанную рессору приходилось поменять полностью либо перетягивать, что по трудозатратности существенно превосходило подмену пары амортизаторов, закрепленных 2-мя гайками каждый.

Гидравлическое трение имело перед механическим очередное неоспоримое преимущество. Клапаны, через которые протекает масло, можно настроить так, что сопротивление амортизатора будет различным зависимо от направления работы подвески. Обыденные рессоры имеют усилие при отбое в два-четыре раза больше, чем усилие при сжатии. Это значит, что когда колесо наезжает на препятствие, оно с легкостью идет ввысь, а потом, уже при возврате его вспять, пружинам и приходится работать, растрачивая накопившуюся при сжатии кинетическую энергию. Меняя свойства сопротивления ходов, получают "более спортивные" либо "более комфортабельные" подвески, не меняя принципно их конструкции.

Конструкции амортизаторов

Все рессоры принято разделять на "гидравлические", "газовые" и "поддутые" ( c газом низкого давления). Деление это условно поэтому, что во всех 3-х случаях "центральный" узел - клапан остается принципно постоянным и во всех 3-х случаях в качестве компенсационного элемента употребляется газ. Центральный клапан перемещается в центральном цилиндре и отличия начинаются далее. Гидравлические рессоры и поддутые имеют к тому же наружный цилиндр, куда перетекает масло через систему нижнего клапана. Газовый амортизатор наружного цилиндра не имеет и вся его конструкция упакована в одном.

Таким макаром, рессоры логичнее разделять на двухтрубные и однотрубные. При работе всех амортизаторов, по определению, выделяется огромное количество тепла, потому от используемого в их масла требуется не только лишь коррозионная, да и тепловая стойкость - способность выдерживать температуры до 160 градусов, не меняя структуры и параметров. Сразу с этим животрепещуща задачка отвода тепла. Двухтрубные гидравлические рессоры отводят тепло ужаснее, чем однотрубные высочайшего давления, ведь у первых "генератор тепла" - центральный цилиндр закрыт сверху еще одним соосным цилиндром, заполненным маслом и компенсационным газом.

Для чего нужен компенсационный объем газа? Жидкость, как понятно, не сжимается. Точнее, сжимается, но очень некординально как те крокодилы, которые летают, но "низэнько-низэнько". Потому, если б не было компенсационного объема, поршень снутри цилиндра при резком перемещении (типа удар) натыкался на "каменную стенку" масла, которое в силу собственной большой инерции еще не начало течь через калиброванные отверстия клапанов. Конкретно компенсационный объем газа сжимается первым и воспринимает на себя удар и только, позже масло начинает проходить через калиброванные отверстия клапанов центрального штока. К тому же при работе масло греется, нередко до значимых температур. Повышение его объема при всем этом нужно восполнить, и делает это маленькая порция газа.

Гидравлические рессоры демпфируют мягче поэтому, что у их две системы клапанов, в отличие от однотрубных газовых, у каких только одна, расположенная на штоке, плюс газ у их под более низким давлением. Совместно с этим, они очень инертны, медлительно реагируют на перемещения колеса, в особенности при низкочастотных колдуракиях маленький амплитуды. Чем выше давление газа, подпирающего масло, тем выше "быстрота реакции" амортизатора. В амортизаторах высочайшего давления и масло, и газ размещены поочередно в одном цилиндре, и разбиты плавающим клапаном. Газ (как правило это азот) находится под давлением около 25 атмосфер. Таким макаром, клапан штока находится всегда в "поджатом", "подпружиненном" состоянии и еще резвее реагирует на выбоины и ухабы дороги.

Гидравлические двухтрубные рессоры имеют еще несколько особенностей, становящихся недочетами при определенных режимах эксплуатации автомобиля. При резком перемещении поршня на оборотной стороне клапана создается разряжение, и могут образоваться кавитационные пузырьки. Это резко изменяет свойства демпфирования. При нередко циклических резких перемещениях, к примеру, при прохождении раллийной трассы, амортизатор просто " вскипает" - кавитационные пузырьки, и газ компенсационного объема смешиваются с маслом в подобие эмульсии, при всем этом демпфирование фактически пропадет.

Газонаполненные рессоры высочайшего давления появились, в главном, как ответ на необходимость решения этой трудности. Подпружиненное масло фактически не вспенивается, а отделение компенсационного объема плавающим поршнем снимает вопрос о вероятном смешивании газа с маслом. Вот поэтому рессоры высочайшего давления можно крутить "вниз головой", к примеру, в стойках Макферсона, а гидравлические - нет.

Двухтрубные рессоры тяжелее однотрубных. Установка первых на автомобиле ведет к повышению неподрессоренной массы подвески и, как следствие, повышению ее инертности. При нередких перемещениях вверх-вниз на соответствующих участках дороги (типа раллийная трасса), инерция принуждает подвеску вроде бы " думать" попеременно то в верхней, то в нижней точки и пропускать еще одно летящее на нее препятствие либо яму. В этом заключается еще одна причина всеобщей любви спортсменов к однотрубным газонаполненным амортизаторам.

Исправные и неисправные рессоры

Автомобиль, колесо которого вывешено в воздухе, не может тормозить, разгоняться либо поворачивать, т.е. становится неуправляемым. Пружины стремятся возвратить колесо на землю, но ударившись о покрытие, оно так же стремительно отскакивает вспять. Колдуракия повторяются, автомобиль встречает новые препятствия и ямы и, если б не рессоры, при скоростях больше 20-30 км/час управлять им становится фактически нереально. Свойства же исправного амортизатора рассчитаны так, что колесо делает только одно "настоящее" движение ввысь, ворачивается вниз и после чего 80% энергии удара погашено амортизатором - превращено в тепло и рассеяно в воздухе.

Исправные рессоры являются ведущим элементом активной безопасности. Опасность ситуации состоит в том, что, во-1-х, водители этого не понимают, а во-2-х, износ амортизаторов происходит равномерно, нередко без видимых либо слышимых признаков. Шофер привыкает к " новенькому" поведению автомобиля, но тогда, когда необходимо будет перестроиться и уйти от внезапно показавшегося встречного автомобиля либо поворот окажется круче, чем он смотрелся при входе в него... Повинны будут не рессоры, а шофер, не справившийся с управлением.

Чем более неисправны рессоры, тем больше времени колесо проводит в воздухе, а не в контакте с дорогой. В итоге возрастает тормозной путь, в особенности нагруженного автомобиля и с прицепом, понижается скорость неопасного прохождения поворотов и порог начала аквапланирования, происходит насыщенный износ шин, узлов ходовой части, усугубляется освещение дороги и происходит ослепление встречных водителей. В особенности не обожают неисправные рессоры системы Abs, ПБС и Traction Control. Их датчики настроены на отслеживание поведения колес, катящихся по земле, а не крутящихся со ужасной силой в воздухе. Электрические "мозги" этих систем путаются и дают неправильные указания исполнительным механизмам.

Самое же главное, усугубляется маневренность, автомобиль начинает рыскать, в особенности при изменении скорости (разгоне либо торможении). Самое же последнее, но то, что принято замечать сходу - существенно понижается комфортность поездки, машину трясет, вибрация становится неравномерной и нередко сопровождается стуками. Это 1-ый тривиальный признак неисправности амортизаторов. Означает, настало время для их осмотра и диагностики.

Диагностика амортизаторов

1. Зрительный осмотр

Невзирая на то, что амортизатор будто бы специально размещен в самом неловком для осмотра месте, этот тест один из самых достоверных и, непременно, дешевеньких и оперативных. На амортизаторе может быть приметен масляный "туман", но не должно быть подтеков. Подтеки масла свидетельствуют о потере плотности и о том, что амортизатор уже "кончен" либо недалек от этого. Если при проверке у Вас появились сомнения, протрите амортизатор насухо и осмотрите его через некоторое количество дней работы.

Направьте внимание на состояние буфера отбоя и пыльника. Масло, попавшее на их поверхность, не только лишь гласит о дилеммах амортизатора, да и приводит к их очень резвому разрушению. Это еще больше ускорит выход из строя всего амортизатора -своеобразный эффект снежного кома.

Важным элементом зрительного осмотра является состояние шин. Если на их поверхности, в особенности по боковой кромке, наблюдаются неравномерные пятна износа, это очевидный символ неисправности амортизаторов. Можно также следить за поведением колеса при движении из другого автомобиля. Тут не надо быть профессионалом, чтоб увидеть, если оно "скачет" и что амортизатор неисправен.

Еще одним " зрительным" тестом является осмотр штока. Зрительным в кавычках поэтому, что в отличие от всего произнесенного выше амортизатор необходимо снимать. Все же, если на полированной поверхности вы нашли следы от зажимов либо пятна ржавчины ¬меняйте амортизатор. Другим грустным сигналом может быть износ хромового покрытия в виде пятна с одной стороны. Это следствие неверной затяжки при установке, приведшей к несносности цилиндра и штока. Результатом также будет утрата плотности и выход амортизатора из строя.

2. Тест на "покачивание"

Самый узнаваемый и самый критикуемый тест. Вправду, раскачав автомобиль за угол и отпустив его в нижней точке, можно выявить только заранее "убитый" амортизатор. С ним автомобиль будет продолжать колдуракия. Но, если он встал "как вкопанный", это может означать совершенно не работающий, а напротив, заклинивший амортизатор. Делайте этот тест больше для самоуспокоения и пытайтесь "изловить" момент начала утраты рабочих параметров при движении.

3. Оценка маневренности автомобиля в движении

Комфорт в автомобиле при его движении понятие еще более личное, чем устойчивость и маневренность. Неисправные рессоры приводят к тому, что на скоростях начиная с 80 км в час автомобиль начинает рыскать, в особенности при встрече с маленьким