Амортизатор двухтрубный – Автомобильные амортизаторы. Разновидности амортизаторов, их устройство и принцип работы

Принцип работы двухтрубных амортизаторов

При ходе сжатия подвески происходит укорачивание амортизатора, поршень 1 перемещается вниз и часть масла перетекает из нижней части рабочей полости через клапан II в его верхнюю часть А (см. рисунок 1). Количество жидкости, соответствующее объему погруженного штока, вытесняется при этом в компенсационную полость С через клапан IV, расположенный в донышке 9 цилиндра. За счет этого получаются в основном усилия сопротивления при сжатии, и только в том случае, если этого не достаточно, осуществляется дополнительное включение клапана на поршне (рисунок 2).

Клапан на поршне, называемый в отечественной литературе перепускным, включается всегда. Обычно его сопротивление ничтожно мало и оно не влияет на усилие сжатия. Однако, если его сопротивление предусмотрено конструкцией, оно дополняет сопротивление сжатию донного клапана.

Рисунок 1 — Схема для пояснения работы двухтрубного амортизатора

Как показано на рисунке 2, клапан II состоит лишь из диска 5, нагруженного конической пружиной.

Рисунок 2 — Усиленный перепускной клапан, применяемый фирмой Боге в двухтрубных амортизаторах Т27 и Т32 для повышения усилия сжатия, который устанавливается на верхнем торце поршня вместо обычного перепускного клапана.

При ходе отбоя возникает повышенное давление между перемещающимся вверх поршнем 6 и направляющей 1 штока. При этом основное количество жидкости вытесняется через регулируемый клапан I, который и осуществляет усилия отбоя. Небольшое количество жидкости проникает через зазор между направляющей и штоком, обозначенный S1 на рисунке 3, а также через показанный там же угловой канал E—G. Выдвигание штока приводит к нехватке жидкости в рабочей полости A, и недостающее количество подсасывается из полости C (см. рисунок 1) через клапан III, представляющий собой простой обратный клапан. Жидкость, пульсирующая между рабочей и компенсационной камерой, охлаждается через резервуар 8.

Рисунок 3 — Уплотнение, применяемое фирмой «Боге» для двухтрубных амортизаторов крупносерийного производства. Готовый амортизатор закрывается путем закатки резервуара 4 по кромке U направляющей 5 штока

Компенсация изменения объема

В однотрубных амортизаторах столб жидкости постоянно находится под давлением и уменьшение объема при охлаждении компенсируется расширением сжатого газа. Жидкость в рабочей полости двухтрубного амортизатора также сжимается, когда по окончании поездки он охлаждается до окружающей температуры. Если не принять специальных мер, в амортизаторе образуется воздушный пузырь, что при движении автомобиля — особенно в мороз — может привести к появлению неприятных стуков.
Это явление получило название «утренней болезни». Необходимо конструктивно обеспечить, чтобы жидкость, заполняющая доверху рабочую полость, на стоящем автомобиле не могла стечь обратно в компенсационную полость, а также чтобы жидкость заполняла объем, освобождающийся при ее сжатии.

Фирма «Boge» решает эту проблему за счет кольца 3 уголкового сечения, которое показано на рисунке 3, и нескольких, отформованных по наружной поверхности направляющей штока канала E и G, расположенных под прямым углом друг к другу. Кольцо 3 образует резервуар R2, из которого осуществляется подпитка через оба указанных канала при охлаждении. Другое преимущество этого решения состоит в том, что воздух, попавший в рабочую полость при неправильном хранении или проверке от руки (при горизонтальном положении амортизатора), можно удалить оттуда. Каналы E и G служат в таких случаях для выпуска воздуха:

за счет ходов подвески воздушная подушка быстро удаляется. Кроме того, уголковое кольцо предотвращает прямое соударение со стенкой резервуара 4 струй, «выстреливающих» из канала Е при движении поршня вверх, что привело бы к вспениванию жидкости.

При ходе отбоя над поршнем возникает повышенное давление, которое вызывает, как говорилось выше, вытеснение жидкости вверх через зазор S1(между штоком и направляющей) и угловые каналы E—G. Это небольшое количество жидкости (осуществляющее, между прочим, смазывание штока) собирается в резервуаре R2 и через кольцевой зазор S2, образованный уголковым кольцом 3 и резервуаром 4, стекает в компенсационную полость C. При этом происходит охлаждение жидкости через обдуваемый встречным воздухом резервуар 4. Однако кольцевая щель S

1 а также размеры и количество поперечных каналов G соответствуют постоянному дросселю, так что их сечение должно учитываться при регулировке амортизатора.

При ходе сжатия поршень вдвигается, вытесняет определенный объем и создает тем самым опять-таки

Выбираем амортизатор: одно- или двухтрубный

Амортизаторы вопреки распространенному мнению является достаточно важной составляющей любого автомобиля, и от их нормального состояния зависит не только комфорт и удобство во время поездки.

С необходимостью выбора той или иной конструкции амортизатора приходилось сталкиваться практически каждому автовладельцу.

Прежде всего, необходимо определиться с подходящей для конкретного применения конструкцией амортизаторов, каждая из которых преподносится продавцом как оптимальная для тех или иных условий эксплуатации.

Наиболее доступным и вполне хорошо зарекомендовавшим себя типом амортизаторов является двухтрубный. Конструктивно они представляют собой две коаксиально расположенные трубы. Внешняя труба является корпусом, а внутренняя – резервуаром для специального масла. Работа амортизатора основана на гашении колебаний подвески за счет перетекания масла из внутреннего резервуара во внешнюю полость. Благодаря этому двухтрубные амортизаторы считаются одними из самых простых и доступных, что во многом определяет их популярность на рынке для среднестатистического водителя. Однако при активной езде по пересеченной местности жидкость может не успевать охлаждаться,  и перегреваться вплоть до закипания. Последствием этого может стать ухудшение характеристик амортизатора, что опасно уже само по себе.

Более высокими характеристиками обладают однотрубные амортизаторы. Их ключевой особенностью является иной принцип компенсации изменения объема рабочей жидкости – за счет закачанного на «дне» амортизатора газа под высоким давлением. Их эффективность не вызывает нареканий даже у опытных автомобилистов, а сам амортизатор менее критичен к монтажу, и допускает крепление даже штоками вниз. Стенка амортизатора фактически имеет возможность контактировать с атмосферным воздухом, что улучшает условия отвода тепла. Наконец, объем жидкости в однотрубных амортизаторах больше, чем в двухтрубных, что также положительно сказывается на характеристиках узла. Единственный недостаток – такие амортизаторы будут дороже, однако их эффективность того стоит.


Возврат к списку

Амортизаторы Plaza – однотрубный или двухтрубный?

Вопрос замены амортизаторов на своем автомобиле рано или поздно касается большинства автовладельцев. Но выбор такой запчасти, как амортизатор, намного более сложный, чем выбор тех же «расходников». И, к сожалению, автомобилисты не всегда серьезны в вопросе выбора новых амортизаторов. Хотя от этого выбора зависит куда больше, чем может показаться на первый взгляд.

Амортизаторы — важнейший элемент подвески автомобиля, от работы которых напрямую зависит безопасность водителя и пассажиров, а также поведение автомобиля на дороге и уровень его управляемости. Многие факты, касающиеся амортизаторов вопреки распространенному мнению не верны: амортизаторы не принимают на себя вес автомобиля и не являются средством повышения плавности хода. На самом деле, главной функцией амортизатора является гашение колебаний, передаваемых с колес на кузов, и препятствие раскачке автомобиля. Поэтому качество, работоспособность амортизаторов и их подбор — один из ключевых вопросов в плане безопасности на дорогах.

При серийной сборке автомобилей на конвейерах, на них устанавливаются штатные амортизаторы различных производителей, которые, безусловно, по своим рабочим характеристикам удовлетворяют требования рядовых водителей в условиях ежедневного вождения на хороших по качеству дорогах. В свою очередь, более просвещенные с точки зрения техники люди, а также автолюбители с большим опытом знают, как с помощью правильного выбора амортизаторов можно заметно улучшить работу подвески и вывести управляемость автомобиля на принципиально другой уровень.

Концепция производства на Санкт-Петербургском амортизаторном заводе «Плаза» заключается в том, здесь не выпускают «аналоги» оригинальных амортизаторов в прямом смысле этого слова, то есть специалисты не считают достаточным просто копировать разработки заводов-изготовителей автомобилей. Этот производитель убежден, что любой амортизатор, выпущенный под марками PLAZA (для отечественных авто) и FORCEPLAZA (для иностранных авто) должен непременно улучшать автомобиль, на который они будут установлены.

Здесь верят в правильность такого подхода и стараются донести свою идею до каждого клиента. Но теми потребительскими качествами амортизаторов, которые создают преимущества при вождении, обладают только однотрубники. Именно поэтому, не смотря на огромный производственный опыт и возможность производить оба типа амортизаторов, СПАЗ «Плаза» по-прежнему считается главным идеологом однотрубной конструкции на российском рынке автозапчастей.

В ассортименте завода «Плаза» можно встретить и амортизаторы двухтрубной конструкции: линейки Dakar и Soft Drive. И, если линейка для грузовиков, прицепов и тяжелой техники — Dakar — в принципе не может быть однотрубной в силу конструктивных особенностей таких амортизаторов, то возобновление производства линейки Soft Drive — это стремление производителя удовлетворить многочисленные просьбы той части клиентов, которые добивались «мягкой» и комфортной подвески именно в исполнении «Плаза».

Немного теории

Амортизатор (от фр. amortisseur) – устройство, превращающее механическую энергию в тепловую. Служит для гашения колебаний (демпфирования) и поглощения толчков и ударов, действующих на корпус (раму). Амортизаторы применяются совместно с упругими элементами: пружинами или рессорами, торсионами, подушками и т.п.

По конструктивным особенностям различают следующие виды/типы амортизаторов:

Двухтрубный амортизатор (также называют «масляным», «гидравлическим»).

Такой амортизатор состоит из двух полостей: рабочей (цилиндр) и компенсационной (резервуар), разделенных донным клапаном (клапаном сжатия). Компенсационная полость заполнена рабочей жидкостью примерно на половину, оставшаяся свободная часть служит для восприятия дополнительного объема жидкости, появляющегося как вследствие расширения при нагреве, так и вытесняемой при вдвигании штока. При сжатии и растяжении амортизатора возникают усилия сопротивления, определяемые клапаном отбоя, расположенным на поршне и донным клапаном (клапаном сжатия). Однотрубный амортизатор (также встречаются названия «газовый», «газонаполненный», «гидропневматичесикий»).

Однотрубный амортизатор представляет собой цилиндр, разделенный на две части. Одна часть заполнена амортизаторной жидкостью, другая газом под определенным давлением. Внутри масляной полости перемещается шток с поршнем, на котором смонтированы клапаны, определяющие усилия, как отбоя, так и сжатия. Компенсация изменения объема вдвигаемого штока осуществляется за счет перемещения поршня, разделяющего газовую и масляную полости амортизатора.

На сегодняшний день СПАЗ «Плаза» – единственный серийный производитель однотрубных амортизаторов на российском рынке. Но иностранные производители, осознавая востребованность однотрубной конструкции в топ-сегменте, хоть и в совсем не больших объемах, по сравнению с двухтрубными амортизаторами партиями, но производят однотрубники. В ассортименте иностранных брендов однотрубники от двухтрубников отличает высокая стоимость и редкость подобных предложений.

Среди популярных моделей однотрубников, имеющих место на рынке, можно выделить: Bilstein B6, KYB Gas-A-Just и Ultra-SR, Monroe Adventure, а также более дорогие: Ohlins, Koni, Tein, HKS, Penske и некоторые другие.

Необходимо помнить, что при первичной замене двухтрубных амортизаторов на однотрубные, как правило, у среднестатистических водителяй возникает ощущение повышенной «жесткости» подвески и снижения плавности хода автомобиля. Но практика показывает, что срок привыкания к однотрубным амортизаторам составляет 1,5-2 недели.

Характерные различия амортизаторов:

Технология амортизаторов. Двухтрубный амортизатор.

Совсем недавно мы писали об изношенных амортизаторах, как часто их нужно менять и чем опасно пользование уставшими амортизаторами. Сегодня мы расскажем саму технологию амортизатора, заглянем вовнутрь его конструкции.

 

Технология амортизаторов. Двухтрубный амортизатор. Шиномонтажник Шиномонтаж Публикации Водитель Автосервис Автомобиль Автолюбитель

 

Амортизаторы являются одним из главных элементов подвески автомобиля, его основная функция гашение вертикального колебания пружины. Это способствует улучшению сцепления с дорогой и управляемости автомобиля, повышению устойчивости и уровня комфорта для водителя и пассажиров. В настоящее время амортизаторы это гидравлические устройства, работа, которых основана на прохождении масленого потока через клапаны.

 

Технология амортизаторов. Двухтрубный амортизатор. Шиномонтажник Шиномонтаж Публикации Водитель Автосервис Автомобиль Автолюбитель

 

Скорость гашения колебаний зависит от скорости движения поршня поэтому, чем быстрее передвигается поршень, тем больше амортизатор сопротивляется движению и тем жестче он становится. Сегодня наиболее распространенный автомобильный амортизатор это гидравлический телескопический.

Двухтрубные амортизаторы

Так же на рынке представлены другие модели, состоящие из двух или одной цилиндрических стальных трубок с движущимся внутри вверх и вниз штоком, который прикреплен к раме или кузову автомобиля. В систему входят калиброванные клапаны, которые позволяют регулировать силу сжатия и отскока. А так же контролируют проход через них масло в зависимости от условия вождения. Двухтрубные амортизаторы, как следует из их названия, состоят из двух концентрических трубок. Эти трубки образуют рабочую и резервную камеры.

 

Технология амортизаторов. Двухтрубный амортизатор. Шиномонтажник Шиномонтаж Публикации Водитель Автосервис Автомобиль Автолюбитель

 

Для того, чтобы амортизатор функционировал правильно, рабочая камера всегда должна быть полностью заполнена маслом, в противном случае клапаны будут работать в воздушной среде, что приведет их к неисправности. Резервная камера заполняется частично, т.к. она должна обеспечивать заполнение рабочей камеры маслом не зависимо от степени сжатия амортизатора. Обе трубки разделены, а клапан сжатия расположен в основании рабочей камеры.

Конструкция

Стандартная конструкция двухтрубных амортизаторов так же включает в себя шток с поршневым клапаном. Шток перемещается вверх и вниз внутри наполненного маслом цилиндра, называемого рабочей камерой. Клапан отдачи состоит их трех типов базовых элементов, контролирующих поток масла:

— перфорированных гибких дисков, необходимых для контроля усилий при малой скорости поршня 0,12м/сек.;

 — набора гибких дисков для контроля усилий при средней скорости 0,42м/сек.;

 — перфорированного центрального цилиндра или спряженного клапана, контролирующего усилия, возникающего, при движении штока с высокой скоростью 0,76 м/сек.

Так же в двухтрубных амортизаторах в основании рабочей камеры расположен клапан сжатия. Конфигурация этого клапана схожа с поршневым клапаном, но составные части расположены в обратном порядке. Размер этого клапана меньше, т.к. он рассчитывается с учетом упругой силы сжатой пружины и других эластичных элементов подвески.

 

Технология амортизаторов. Двухтрубный амортизатор. Шиномонтажник Шиномонтаж Публикации Водитель Автосервис Автомобиль Автолюбитель

 

Работа амортизатора.

Когда амортизатор сжимается при движении автомобиля по неровной дороге, шток входит в рабочую камеру, увеличивая давление масла внутри камеры. Во время фазы сжатия, клапан сжатия контролирует сопротивление движения поршня. В это время масло почти свободно перетекает из нижней части рабочей камеры в верхнюю часть через поршневой клапан.

Увеличение давления масла в рабочей камере заставляет клапан сжатия постепенно открываться, и направлять излишек масла в резервную трубку. При отскоке шток поршня выходит из рабочей камеры под контролем клапана отдачи. Такое движение создает вакуум, способствующий втягиванию масла из резервной камеры в объеме равному вышедшему за это время из рабочей камеры штоку поршня. Благодаря этому рабочая камера постоянно заполнена маслом.

Двухтрубные амортизаторы, в которых вместо воздуха для резервной камеры, используется сжатый азот при низком давлении от 2,5 до 8,0 бар, называются газонаполненными амортизаторами или газовыми двухтрубными. Заполнение газом происходит в процессе изготовления амортизатора. Жидкий азот помещается в камеру перед установкой сальников, расположенных в верхней части амортизатора для предотвращения утечек.

Ключевым преимуществом, которое дает наполнение двух трубного амортизатора инертным газом под давлением является тот факт, что это позволяет избежать аэрации или вспенивания гидравлической жидкости. Это явление характеризуется появлением в масле воздушных пузырьков, которые возникают при резком изменении давления масла, проходящего через клапан быстродвижущегося поршня.

 Аэрация

Аэрация является причиной шума и не стабильной работы амортизатора из-за прохождения воздуха через клапаны. В случае с двухтрубным газовым амортизатором сжатый азот под низким давлением предотвращает образование воздушных пузырьков, который вызывают аэрацию и её негативные последствия для безопасной эксплуатации автомобиля. Газонаполненные амортизаторы имеют и другие существенные преимущества по сравнению с гидравлическими амортизаторами.

Сжатый газ в резервной камере выталкивает масло в рабочую камеру. Таким образом рабочая камера постоянно наполнена маслом. Поэтому нет необходимости прокачивать такой амортизатор перед установкой. Наполнение газом создает в амортизаторе эффект усиления, что улучшает амортизирующие свойства автомобиля, когда амортизатор сжат, избыточное масло из рабочей камеры переходит в резервную, сжимая находящийся там газ. Когда амортизатор растягивается, расширяющийся газ помогает амортизатору реагировать быстрее, помогая поддерживать более длительный контакт шин с дорогой, тем самым повышает безопасность автомобиля за счет лучшего сцепления шин и более эффективной управляемости.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о