От рессоры до современных амортизаторов доклад

Обновлено: 18.05.2024

О том, что такое рессоры, знали ещё изготовители телег и карет, так как эта часть механического транспортного средства в инженерных конструкциях используется давно. Она используется для передачи силовых динамических и статических нагрузок от рамы либо кузова к ходовой части.

Рессорой в автомобилях называют упругий элемент подвески, применяемый для компенсации ударов, колебаний и толчков, возникающих на неровной дорожной поверхности.

Конструкция этой части подвески является простым набором из пластин разной длины. Они собраны в пачку от самой длинной (с проушинами на конце) до самой короткой и соединены металлическими хомутами. Крепление в легковушках или джипах осуществляется под мостом, а в грузовиках непосредственно над мостом.

Передача нагрузки на изгиб происходит как при нагрузке упругой балки. В последнее время всё чаще используется не набор листов, а монолистовая балка. В гашении колебаний помогают вмонтированные амортизаторы. Основная задача, закладываемая в такую подвеску автомобиля, состоит в том, чтобы гасить вертикальные колебания.

Что такое рессора, назначение рессор, принцип работы

Рессорная подвеска — разновидность механической подвески, применяемая для грузовых машин и тяжеловозов. Основными элементами такой подвески являются рессоры — металлические листы с высоким показателем упругости. От качества рессор зависит работоспособность всей подвески грузовика, а их поломка приводит к дорогостоящему ремонту. Именно поэтому к выбору рессор для грузовых машин необходимо подходить ответственно.

Качество и состояние рессорной подвески влияет на проходимость и эксплуатационные характеристики грузовика. Рессоры выполняют следующие функции:

— обеспечение плавного хода и устойчивости;

— поглощение динамических ударов;

— предотвращение крена кузова или прицепа;

— поддержание нормальной высоты кузова при загрузке;

— гашение инерционных колебаний при разгоне/торможении.

Правильно выбранные и исправные рессоры снижают вероятность поломки основных узлов подвески на 75%.

Конструкция и принцип работы

Рессоры подвески должны соответствовать ГОСТ Р 51585-2000. Деталь состоит из металлических листов, имеющих разную жесткость и упругость. Самый длинный лист закрепляется к раме большегруза или полуприцепа при помощи кронштейнов. Остальные листы крепятся стяжками, а в центре скрепляются специальным болтом. Смещению деталей препятствуют хомуты. Производители автозапчастей для грузовиков выпускают несколько видов рессор:

Однолистовые. Состоят из одного листа. Используются в основном для легкогрузовых машин.
Малолистовые. Содержат 2-5 листов. Являются универсальными и применяются для большинства грузовиков.
Многолистовые. Включают 12 листов и более.

Качественные рессоры для увеличения их срока службы подвергаются дробеструйной и антикоррозийной обработке.

Кроме листовых деталей применяются пружинные и торсионные рессоры. Пружинные состоят из пружин, воспринимающих колебания. Торсионные имеют пружины-торсионы, работающие за счет силы вращения.

Принцип работы всех рессор одинаков: при движении по неровной дороге первый лист рессоры воспринимает нагрузку и прогибается. Если прогиб достигает определенной отметки, то передается на последующий лист. При этом на кузов или прицеп приходится не более 5-10% ударной энергии. В большинстве большегрузов рессоры начинают работать только при загрузке. Включение рессор в работу при загрузке происходит автоматически.

Рессоры устанавливаются на передний и задний мост (или одновременно на оба). Количество элементов зависит от марки грузовика, его конструкции, грузоподъемности.

Производство и выбор

Рессоры грузовиков изготавливаются из высококачественного металлопроката — рессорной полосы. Толщина рессоры бывают разными от 7-40 мм. После нарезки проката на листы производится их прокатка. Готовые изделия проходят термообработку. Производство выполняется на высокотехнологичном оборудовании. Каждая рессора проходит тестирование на соответствие геометрии и способность воспринимать нагрузки.

Известные производители предъявляют высокие требования к продукции, внедряя систему многоступенчатого контроля качества рессор, в ходе которого оцениваются:

— наличие трения на краях детали при максимальной загрузке;

— испытание на изгиб;

— качество соединения листов между собой;

— качество покрытия и пр.

Тщательный контроль качества позволяет продавать потребителям изделия, которые обеспечивают безопасное движение грузовика, отсутствие крена и прогибов. При выборе рессор необходимо учитывать их основные характеристики: жесткость, упругость, гибкость. Детали рессорной подвески рекомендуется покупать у надежных поставщиков, гарантирующих высокое качество и соответствие техническим регламентам.

Разновидности рессор

На современных серийных автомобилях используются такие листовые типы рессор:

параболический (малолистовая разновидность);
эллиптический (по форме напоминает эллипс);
четверть-эллиптическая;
полуэллиптическая;
3/4-эллиптическая.

Также можно встретить торсионный тип и цилиндрический. В первом случае используется упругий стержень, работающий на скручивание (актуально для военной техники), а во втором – главная роль отведена стальному пруту, скрученному по спирали, в виде конуса либо чашеобразной формой (применяется в ж/д технике).

Для изготовления листов применяется конструкционная листовая сталь марок 50ХГ, 50ХГА, 50ХГФА, 55С2А, 65С2ГВА, 70. В результате проявляется стойкость к механическому износу готового изделия.

Достоинства и недостатки рессор

Как и все элементы подвески, рессорные листы обладают позитивными и негативными характеристиками. Одними из важных достоинств служат относительная простота изготовления, ремонта и монтажных/демонтажных работ. Этот узел не боится перегрузок и дорог низкого качества, где имеются не только выбоины, но и множество ям.

Благодаря пружинным характеристикам гасятся колебания, возникающие во время разгона либо торможения, а также при возникновении заносов. Компактность подобной подвески обеспечивается её расположением снизу, что экономит багажное пространство в багажной части автомобиля.

Основной недостаток состоит в том, что происходит быстрый износ. Виновниками зачастую становятся автомобилисты, которые перегружают машины больше нормы, что приводит к проседанию и потере пружинных качеств. Не всем автовладельцам нравится то, что за листами, стянутыми хомутами, приходится периодически ухаживать, а также контролировать состояние смазки проушин. Если процедуру не проводить своевременно, то появятся посторонние шумы и существенно увеличится износ трущихся поверхностей.

На правах рекламы :

ТИПЫ РЕССОР И ИХ УСТРОЙСТВО(2)

Применяющиеся в настоящее время рессоры могут быть разбиты на три группы: листовые, витые (пружинные) и стержневые (торсионные).
Листовые рессоры имеют наибольшее применение, так как могут обеспечить помимо упругой связи между рамой и колесами возможность передачи через рессоры на раму толкающего и тормозного усилий и реактивного и тормозного моментов. Листовая рессора (фиг. 657) представляет собой упругую балку, собранную из отдельных стальных листов разной длины, стянутых, центровым болтом 4. Концы верхнего — коренного листа 3 загнуты и образуют ушки 1 для крепления рессоры на пальцах шарниров. От боковых сдвигов листы предохраняются хомутиками 2, которые также передают нагрузку от коренного листа на нижние при обратном прогибе рессоры. Средняя часть рессоры скрепляется жестко или шарнирно с мостом, а концы рессоры соединяются шарнирно с рамой.

Под действием нагрузки рессора прогибается, и ее листы скользят один по другому. Возникающее между листами рессоры трение способствует гашению колебаний рамы на подвеске. Однако при сухом трении между листами рессора приобретает большую жесткость и листы ее изнашиваются, поэтому при сборке рессоры между листами закладывается густая смазка (рекомендуется графитовая), возобновляемая в процессе эксплотации. Состояние смазки рессорных листов существенно влияет на жесткость рессоры. Поэтому смазываемые рессоры закрываются гибкими чехлами, предохраняющими ее от загрязнения и вытекания смазки, а в некоторых рессорах ставят между листами вкладыши из специальных материалов (фиг. 658), создающие постоянную величину трения и обеспечивающие неизменную жесткость рессоры.

Наиболее слабым местом листовой рессоры являются ушки коренного листа, конструктивное выполнение которых различно.

Для предупреждения разгибания ушка рессоры, передающей толкающие усилия, его центр снижается до верхней плоскости коренного листа (фиг. 658). Для усиления ушка коренного листа на него часто навивается ушко второго листа, а для возможности перемещения листов при прогибах рессоры навивка второго ушка листа делается с большим зазором. В случае плотной набивки ушка из двух верхних листов (фиг. 659) второй лист 6 делается разрезным и возможность перемещения его половин при прогибах обеспечивается установкой между первым 5 и третьим 3 листами вкладышей 2, не позволяющих зажать второй лист 6 центровым болтом 1. Верхний короткий лист 4 в свободном состоянии имеет обратный выгиб, что усиливает коренной лист 5 при обратном прогибе рессоры. Усиление ушка выполненного плотной навивкой двух листов, дополняется неполной навивкой третьего листа 3.

обсудить на форуме (0) основы устройства машин
Также можно почитать :

Советы по уходу за рессорами

Чтобы рессорная подвеска служила долго и не добавляла хлопот, необходимо соблюдать некоторые правила. Желательно выбирать дороги с качественным покрытием или ровной поверхностью (для грунтовых шоссе). При перевозе грузов не рекомендуется превышать допустимый тоннаж.

Негативно сказывается на длительности ресурса резкие торможения и старты. Если выявлены проблемные листы, то важно их своевременно заменить на новые. Когда возникает скрип снизу, то высока вероятность отсутствия смазки в трущихся поверхностях, поэтому её нужно добавить в проушины и подтянуть хомуты.

Принцип работы рессорной подвески

Зависимая подвеска представляет собой единую жесткую ось, которая соединяет правое и левое колеса. Работа такой подвески отличается определенной закономерностью: если левое колесо попадает в яму (вертикально опускается вниз), то правое поднимается наверх и наоборот.

Обычно балка соединяется с корпусом автомобиля с помощью двух упругих элементов (рессор). Такая конструкция проста, при этом она обеспечивает надежное соединение. Когда одна сторона машины наезжает на неровность, то наклоняется весь автомобиль. В процессе езды в салоне автомобиля сильно ощущаются толчки и тряска, так как в основе такой подвески лежит жесткая балка.

Рессора представляет собой несколько листов стали неодинаковой длины, прикрепляемых друг к другу так называемыми хомутами. Середина пружины соединена с мостом, где находятся ось и колеса. Оба конца рессоры крепятся к кузову при помощи шарниров или серег.

Бывает, конструкторы предусматривают возможность изгиба листовой пружины. Современные рессоры часто выпускают только с одним стальным листом, они уменьшают вибрацию кузова совместно с амортизаторами. Но вот легковые машины сегодня оснащают подвесками других видов.

ПОДРОБНОСТИ: Какой антирадар лучше выбрать среди существующих радар-детекторов

Почему рессоры редко устанавливают на легковые машины

Использование рессор актуально для высоконагруженного транспорта. К нему не относятся легковые автомобили. Также у этого типа подвески существенно ниже комфортность для пассажиров в отличие от пружинных конструкций, так как практически каждая кочка будет отзываться на сиденье.

Данный тип амортизации авто более жёсткий, чем тот, что установлен в спортивных моделях авто. К минусам принято относить потерю остроты управления из-за ограниченности хода. Рессоры лучше себя проявляют под умеренной нагрузкой, например, в пикапах, фургончиках или грузовичках.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

Пружинные рессоры железнодорожного вагона Рессо́ра (фр. ressort — пружина) — упругий элемент подвески транспортного средства. Рессора передаёт нагрузку от рамы или кузова на ходовую часть (колёса, опорные катки гусеницы и т. д.) и смягчает удары и толчки при прохождении по неровностям пути. Эллиптическая — в плане имеет форму, близкую к эллипсу. 3/4-эллиптическая: имеет форму трёх четвертей эллипса. Полуэллиптическая — в виде полуэллипса; наиболее распространённый тип. Четверть-эллиптическая — конструктивно это половина полуэллиптической, один из концов которой неподвижно закреплён на шасси, а второй — консольно вывешен.

Листовые рессоры сохранились только на грузовых автомобилях и в конструкциях задней подвески легковых старых автомобилей. Листы рессор стали очень длинными и мягкими, приобрели продольные канавки для смазки и оделись в пластмассовые чехлы для защиты от ржавления. Концы рессор на грузовиках вставлены в массивные резиновые гнезда, а на легковых автомобилях крепятся к кронштейнам на резиновых втулках. Чтобы сделать листы рессор менее хрупкими, их обрабатывают сильной струей мелкой стальной дроби (наклеп), которая уплотняет поверхностный слой листа, как бы покрывая листы броней.

Почти у всех грузовиков над основной рессорой установлена дополнительная: когда автомобиль идет с неполной нагрузкой или без нагрузки, работает только основная рессора, а концы дополнительной не соприкасаются с рамой шасси; при увеличении нагрузки основная рессора прогибается, площадки на раме доходят до концов дополнительной рессоры, и она вступает в действие. Такое устройство обеспечивает необходимую плавность хода. Без дополнительной рессоры пришлось бы делать основную очень жесткой, рассчитывая ее на полную нагрузку, и ненагруженный автомобиль был бы тряским. У современных легковых автомобилей и автобусов заполнение пассажирских мест приводит к резкому изменению веса подрессоренных частей. Появилась нужда в так называемой прогрессивной подвеске и для этих машин. Конструктивные ее решения различны. Простейшим является установка в дополнение к рессоре наклонных пружин, действие которых усиливается по мере изменения угла наклона, вызываемого оседанием кузова на рессорах под нагрузкой. Если задняя подвеска легковых машин еще имеет что-то общее с экипажной, то передняя построена по совершенно иному принципу. При обычной рессорной подвеске каждая пара колес смонтирована на жесткой балке переднего или заднего моста; наезд одного колеса пары на препятствие приводит к наклону балки и к перекосу рамы или кузова, хотя и смягченному рессорами. Кроме того, неподрессорнные, колеблющиеся на неровностях дороги части автомобиля: колеса с тормозами, балки, рессоры имеют большой вес, и их колебания передаются на кузов, расшатывают его и разрушают покрытие дороги. Для устранения этих недостатков применяют независимую подвеску колес.

При независимой подвеске каждое колесо монтируют независимо от другого на качающихся рычагах на особой балке или непосредственно на кузове. Между рычагами и концами балки или специальными площадками кузова ставят витые пружины. В некоторых конструкциях вместо пружин в качестве пружинного элемента используются скручиваемые стержни (торсионы), резиновые блоки, резиновые баллоны с воздухом. Детали независимой подвески весят меньше, чем балка и рессоры прежнего типа; причем к неподрессоренным массам относятся только колеса с тормозами и примерно половина масс деталей подвески, а балка и остальная часть масс подвески становятся подрессоренными. Но рессорная подвеска автомобиля имеет один существенный недостаток: после преодоления препятствия рессора продолжает совершать повторные колебания, которые, хотя и затухают, все же передаются на раму и кузов. Чтобы устранить или уменьшить повторные колебания, в дополнение к рессорам между рамой и осями или между рамой и качающимися рычагами установили гасители колебаний — так называемые амортизаторы. Амортиза́тор (от фр. amortisseur) — устройство для гашения колебаний (демпфирования) и поглощения толчков и. ударов подвижных элементов (подвески, колёс), а также корпуса самого транспортного средства, посредством превращения механической энергии движения (колебаний) в тепловую

Последовательно проведенные усовершенствования в корне изменили ходовую часть автомобиля. Теперь пассажира защищают от тряски не только рессоры и шины, но и амортизаторы, эластичные крепления подвески к раме или к кузову и кузова к раме (если рама имеется), подушки сидений, а также такие особенности автомобиля, как соотношение весов отдельных частей или расположение отдельных масс по отношению к осям автомобиля. Защитники пассажира от тряски увеличились в числе, а существовавшие ранее неузнаваемо изменились по устройству. С некоторыми из этих защитников — с современными шинами, сиденьями — мы уже знакомы. Другие нам известны в их первоначальном виде. Каковы-то они теперь?

У современных легковых автомобилей и автобусов заполнение пассажирских мест приводит к резкому изменению веса подрессоренных частей. Появилась нужда в так называемой прогрессивной подвеске и для этих машин. Конструктивные ее решения различны. Простейшим является установка в дополнение к рессоре наклонных пружин, действие которых усиливается по мере изменения угла наклона, вызываемого оседанием кузова на рессорах под нагрузкой.

Если задняя подвеска легковых машин еще имеет что-то общее с экипажной, то передняя построена по совершенно иному принципу. При обычной рессорной подвеске каждая пара колес смонтирована на жесткой балке переднего или заднего моста; наезд одного колеса пары на препятствие приводит к наклону балки и к перекосу рамы или кузова, хотя и смягченному рессорами. Кроме того, неподрессореиные, колеблющиеся на неровностях дороги части автомобиля: колеса с тормозами, балки, рессоры имеют большой вес, и их колебания передаются на кузов, расшатывают его и разрушают покрытие дороги. Для устранения этих недостатков применяют независимую подвеску колес.

Независимая подвеска постепенно получила распространение и для задних колес. В последнем случае трансмиссионный вал и главная передача монтируются жестко на раме, а карданные шарниры устанавливаются на качающихся полуосях.

Но рессорная подвеска автомобиля имеет один существенный недостаток: после преодоления препятствия рессора продолжает совершать повторные колебания, которые, хотя и затухают, все же передаются на раму и кузов. Чтобы устранить или уменьшить повторные колебания, в дополнение к рессорам между рамой и осями или между рамой и качающимися рычагами установили гасители колебаний — так называемые амортизаторы.

Наиболее распространенный вид амортизатора — жидкостный (или гидравлический), представляющий собой цилиндр, заполненный вязкой жидкостью и закрепленный на раме или на кузове автомобиля. В цилиндре перемещается поршень, шток которого связан с осью колес или с рычагом подвески. При колебаниях колес поршень амортизатора перегоняет жидкость из одной полости цилиндра в другую. Действие амортизатора напоминает действие насоса. В амортизаторе имеется клапан. В момент толчка перетекание жидкости через клапан лишь незначительно увеличивает сопротивление подвески перемещению колеса (то есть жесткость подвески), а при обратном ходе колеса, когда клапан закрыт, жидкость в амортизаторе перетекает через оставшееся открытым маленькое отверстие и как бы затормаживает раскачку рессор и кузова.

Еще недавно корпусы амортизаторов были тяжелыми, литыми, а связь их поршней с подвеской состояла из системы стоек и рычажков. Теперь амортизаторы выполняют в виде легких трубок, входящих одна в другую, и ставят их внутрь пружин подвески. Такие амортизаторы получили название телескопических.

Облегчение неподрессоренных масс переднего моста продолжается. Вместо громоздких шкворней и цапф колес применяют ажурную конструкцию подвески с шаровыми пальцами, уменьшают колеса. В ряде конструкций ведущего заднего моста с той же целью переносят тормоза с колес на полуоси; тормозные барабаны, укрепленные на картере главной передачи, становятся подрессоренными.

Значительная часть новых автомобилей снабжена вместо витых пружин более простыми стержневыми и допускающими регулировку жесткости путем поворота их в опоре крепления.

Рассматривая некоторые подвески этого типа, можно заметить около задних колес вторую пару стержней. Они автоматически включаются в работу подвески с помощью электрических датчиков и электромотора, когда машина идет с полной нагрузкой.

Закрепление картера силовой передачи на раме или кузове позволяет не только уменьшить неподрессоренные массы, но и перемести коробку передач назад. При этом, во-первых, улучшается распределение веса по колесам и, во-вторых, пол кузова становится более ровным.

Амортизаторы и рессоры автомобиля

Если автомобиль на неровной дороге сильно бросает из стороны в сторону и после каждого толчка его долго качает, причиной этого может быть неисправность амортизаторов. Отказ амортизаторов в работе может произойти из-за недостаточного количества жидкости в нем, загрязнения каналов, износа или поломки клапанов, пружин сальников, штока, поршня.

Рабочую жидкость заливают в амортизаторы в строго определенных объемах, указанных в инструкции по эксплуатации автомобиля.

Как при недостатке, так и при избытке жидкости нарушается работоспособность амортизатора.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Проверить наличие жидкости в амортизаторе и его работу довольно просто. Для этого надо снять амортизатор в сборе с его нижним кронштейном, установить вертикально и, поддерживая кронштейн ногами, вытянуть и опустить несколько раз шток. При исправном амортизаторе сопротивление перемещению штока вверх должно быть больше (примерно втрое), чем сопротивление перемещению вниз.

В положениях штока, близких к крайним, не должно ощущаться уменьшения сопротивления или упругости, свидетельствующего о наличии в рабочем цилиндре воздуха. Если шток перемещается свободно, значит рабочей жидкости мало и ее следует долить до нормального уровня (уровень жидкости в гидравлическом амортизаторе должен быть на 1 см ниже торца цилиндра), а при необходимости подтянуть ослабленную гайку резервуара.

Амортизатор должен быть всегда сухим, так как подтекание жидкости неизбежно ухудшает его нормальную работу, появляются стук и скрипы при ходе отдачи или при ходе сжатия. При обнаружении подтекания или потери эффективности действия амортизатора, а также при деформации его кожуха в результате ударов амортизатор следует заменить новым на СТО .

Проверяя амортизаторы, необходимо убедиться также и в исправности верхнего и нижнего их креплений, в которых не должно быть люфтов или износа и разрушения резиновых подушек и втулок в нижнем шарнире. Обнаруженные неисправные втулки следует заменить.

Если при движении автомобиль наклоняется в сторону, следовательно неисправна подвеска, а именно появилась поломка одного или нескольких листов рессоры, произошла односторонняя осадка задней рессоры или пружины передней подвески. В этом случае неисправные детали заменяют на СТО .

Нередко в ходовой части автомобиля появляются стуки или скрип рессор. Чтобы обнаружить их причины, необходимо проверить состояние резиновых буферов, резиновых втулок, кронштейнов крепления амортизаторов, серьги и кронштейна крепления концов рессоры, хомутов крепления листов рессоры, противоскрипных полиэтиленовых шайб, которые установлены между листами рессор, наличие смазки между листами. В этих случаях изношенные детали заменяют, листы рессор при необходимости смазывают.

Наибольшие удобства при движении автомобиля достигаются при наличии мягкой подвески. Удары и толчки, которые испытывают колеса автомобиля при движении по неровной дороге, передаются на раму тем меньше, чем мягче рессоры. Чем длиннее рессора и чем больше листов меньшей толщины в нее входит, тей она мягче. Но мягкие рессоры обладают существенным недостатком — их колебания, имеющие большую амплитуду, затухают очень медленно. Колебания рессор гасятся благодаря трению между их листами. Для более быстрого гашения собственных колебаний рессор и повышения их долговечности на,автомобиле устанавливают специальные устройства, называемые амортизаторами. Амортизаторы гидравлического типа ставят на всех легковых автомобилях и на большинстве грузовых.

Сопротивление колебательным движениям рамы в гидравлическом амортизаторе создается при перекачивании жидкости через небольшие отверстия в его корпусе. При увеличении скорости относительных перемещений оси и рамы резко возрастает сопротивление амортизатора. Амортизаторы заполняют специальной жидкостью, вязкость которой мало изменяется в зависимости от окружающей температуры.

Колебания рамы можно представить себе состоящим из двух следующих движений:
— хода сжатия рессоры, когда рама и мост сближаются;
— хода отдачи, когда рама и мост расходятся.

Амортизатор одностороннего действия гасит колебания лишь во время хода отдачи. Амортизатор двустороннего действия способствует более плавной работе подвески, так как поглощает энергию колебаний как при отдаче, так и при сжатии. Вследствие этого амортизаторы двустороннего действия почти полностью вытеснили амортизаторы одностороннего действия.

Сопротивление, создаваемое амортизатором двустороннего действия, неодинаково при сжатии и отдаче., Сопротивление при сжатии составляет 20—25% сопротивления при отдаче, так как необходимо, чтобы амортизатор гасил в основном свободное колебание подвески при отдаче и не увеличивал жесткость рессор при сжатии. В подвесках легковых автомобилей и автобусов ставят четыре амортизатора, а в подвесках грузовых автомобилей — два (только в передней подвеске).

Рис. 4. Схема передачи толкающего усилия от ведущего моста на раму автомобиля через механизм подвески

Рис. 5. Телескопический амортизатор; А — отверстие для слива жидкости в резервуар; Б — полость резервуара; 1 — проушины; 2 — гайка резервуара; 3 — сальник штока; 4 — сальник обоймы; 5 — перепускной клапан отдачи; 6 — отверстия наружного ряда; 7 — клапан- отдачи; 8, 11 а 22 — пружины; 9 — перепускной клапан сжатия; 10 — клапан сжатия; 12 — гайка; 13 — отверстия перепускного клапана; 14 — поршень; 15 — отверстия внутреннего ряда; 16 — поршневое кольцо; 17 — корпус резервуара; 18 — рабочий цилиндр; 19 — шток поршня; 20 — направляющая штока; 21 — сальник направляющей; 23 — обойма сальников; 24 — войлочные сальники штока

Рабочий цилиндр амортизатора и часть окружающего его наружного корпуса заполнены специальной жидкостью. Внутри цилиндра помещен поршень со штоком, к концу которого приварена проушина. Этой проушиной штока амортизатор соединен с рамой или кузовом, а проушиной корпуса — с балкой моста или рычагом колеса.

Сверху цилиндр закрыт направляющей штока, а снизу — днищем, являющимся одновременно корпусом клапана сжатия. В поршне по окружностям разного диаметра равномерно расположены два ряда отверстий. Отверстия на большом диаметре закрыты сверху тарельчатым перепускным клапаном отдачи. Отверстия на малом диаметре закрыты снизу дисками клапана отдачи, поджатого пружиной. В нижней части цилиндра запрессован корпус клапана сжатия, состоящий из тарельчатого перепускного клапана сжатия, пружины, дисков клапана сжатия и пружины. В корпусе клапана сжатия, аналогично клапану отдачи, имеются два ряда отверстий, расположенных на большом и малом диаметре. Отверстия на большом диаметре закрыты, сверху перепускным Клапаном, а отверстия на малом диаметре закрыты снизу дисками клапана сжатия. Для работы амортизатора большое значение имеет герметичность его полостей. Поэтому верхний конец штока уплотнен резиновыми сальниками.

Во время плавного хода сжатия рессоры в случае наезда колеса не небольшое препятствие, шток и поршень, опускаясь вниз, вытесняют основную часть жидкости из пространства под поршнем в пространство над поршнем через перепускной клапан отдачи, имеющий слабую пружину и незначительное сопротивление. При этом часть жидкости, равная объему штока, вводимого в рабочий цилиндр, через калиброванные отверстия клапана сжатия перетекает в полость резервуара. Сопротивление хода сжатия в основном пропорционально квадрату скорости перетекания.

При резком ходе сжатия и большой скорости движения поршня возросшее давление жидкости открывает клапан сжатия на большую величину, преодолевая сопротивление пружины, вследствие чего уменьшается нарастание сопротивления перетекания жидкости.

Во время хода отдачи поршень движется вверх и сжимает жидкость, находящуюся над поршнем. Перепускной клапан закрывается, и жидкость через внутренний ряд отверстий и клапан отдачи перетекает в пространство под поршнем. Необходимое сопротивление амортизатора создается жесткостью дискового клапана отдачи и его пружиной. При этом часть жидкости, равная объему штока, выводимого из цилиндра, через отверстия и перепускной клапан сжатия из полости П резервуара перетекает в рабочий цилиндр. При резком ходе отдачи жидкость открывает клапан отдачи на более значительную величину, преодолевая сопротивление пружины.

Сопротивление амортизатора определяется размерами отверстий в корпусах клапанов отдачи и сжатия и усилиями их пружин. Подвеска оказывает большое влияние на безопасность дорожного движения, поэтому на ее состояние всегда обращают самое серьезное внимание.

Необходимость быстрого гашения колебаний подвески передних колес требует установки амортизаторов. На современных автомобилях с дизельными двигателями применяют телескопические амортизаторы. Эти амортизаторы гасят колебания подвески как при подъеме, так и при опускании колеса, и являются амортизаторами двойного действия.

Принцип работы телескопического гидравлического амортизатора основан на сопротивлении, оказываемом заполняющей амортизатор жидкостью при перемещении подвижных частей, связанных с элементами подвески и колесом. Перетекание жидкости из одной полости амортизатора в другую через отверстие малого сечения вызывает гидравлическое сопротивление и приводит к гашению колебаний.

Верхней головкой амортизатор крепится к лонжерону рамы, а нижней — к кронштейну на балке переднего моста. В проушины головки вставлены резиновые втулки, смягчающие ударные нагрузки и предотвращающие поломки при перекосах. В амортизаторах последних образцов в проушины устанавливаются разъемные втулки с поджимом.

Устройство телескопического амортизатора показано на рис. 90. В полом корпусе 6 амортизатора установлен цилиндр, заполненный амортизаторной жидкостью. В цилиндре перемещается поршень, установленный на штоке 5, соединенном с верхней головкой амортизатора. В самом поршне имеются Два клапана: перепускной и клапан отдачи. Отверстия в днище поршня, расположенные по большой окружности,

перекрываются сверху перепускным клапаном. Отверстия, расположенные по малой окружности, перекрываются снизу клапаном отдачи. Для лучшего уплотнения на цилиндрической поверхности поршня выполнены две канавки, в которые установлены уплот-нительные кольца.

В днище цилиндра установлены впускной клапан и клапан сжатия. Шток, проходящий через направляющую в верхней части цилиндра, крепится к кронштейну рамы автомобиля. Направляющей штока служит бронзовая втулка, а для его уплотнения установлен резиновый сальник, поджимаемый через шайбу пружиной. Текстолитовые шайбы и войлочное кольцо дополнительно защищают сальник от попадания в него грязи и пыли.

Снизу корпус амортизатора закрыт вставным днищем, на которое опирается нижнее основание цилиндра. Днище корпуса представляет одно целое с нижней головкой амортизатора, имеющей проушину для крепления с кронштейном на балке передней оси.

Работает телескопический амортизатор следующим образом. В момент сжатия рессоры, вызванный наездом колеса на препятствие, поршень со штоком движется вниз. При этом давление в полости цилиндра под поршнем возрастает, в результате чего открывается перепускной клапан, и жидкость перетекает через отверстия, расположенные по внешнему кругу на поршне, в полость над ним. В то же время клапан отдачи прижимается снизу к поршню и перекрывает отверстия, расположенные по внутреннему кругу поршня.

Рис. 6. Телескопический амортизатор:
1 — верхняя головка; 2 — войлочное кольцо штока; 3 — сальник; 4 — пружина сальника; 5 — шток; 6 — корпус; 7 — цилиндр; 8 — перепускной клапан; 9 — уплотнительное кольцо; 10 — поршень; 11 — клапан отдачи; 12 — впускной клапан; 13 — клапан сжатия

Резкое сжатие рессоры вызывает быстрое нарастание давления под поршнем; при этом происходит открытие клапана сжатия, и часть жидкости проходит через этот клапан из цилиндра в резервуар. Под действием жидкости, поступающей из цилиндра в резервуар при ходе сжатия, воздух, находящийся в верхней части резервуара, сжимается.

Распрямление рессоры вызывает ход отдачи, при этом шток с поршнем перемещается вверх, давление жидкости в полости над поршнем повышается, и она проходит в нижнюю часть цилиндра через калиброванные отверстия, расположенные на поршне по внутреннему кругу. Следует иметь в виду, что при ходе отдачи шток выходит из цилиндра и соответственно освобождает объем внутри него. Этот объем заполняется жидкостью, перетекающей через открывающийся впускной клапан из резервуара под давлением воздуха, сжатого в его верхней части.

При резком ходе поршня вверх открывается клапан отдачи, через который и перетекает жидкость из верхней полости цилнлдра в нижнюю.

Читайте также: