Не следует путать амортизатор и газовую пружину. Последние также часто встречаются в автотехнике и быту, но имеют другое назначение. Справедливости ради надо отметить, что чистых амортизаторов почти не встречается, они всегда подпружинены избыточным давлением газа в бустере. Чистые газовые пружины (без дополнительного сопротивления движению), наоборот, встречаются довольно часто.
Как устроены и как должны работать амортизаторы и подвеска в автоспорте вы можете прочитать здесь...
Амортизаторы можно разделить на несколько групп:
- по принципу действия — на фрикционные или механические (сухого трения), гидравлические (вязкостного трения) и реласакционные;
- по характеру действия сил трения — на амортизаторы одностороннего и двустороннего действия (с сопротивлением на прямом и обратном ходах);
Конструктивно гидравлические амортизаторы делятся на рычажно-лопастные, рычажно-поршневые и телескопические (двух- и однотрубные)с газовым подпором или без него;
Гидравлические амортизаторы
Гидравлические амортизаторы получили наибольшее распространение. В гидравлических амортизаторах сила сопротивления зависит от скорости перемещения штока. Рабочее тело — масло (оно еще является смазкой). Принцип амортизатора заключается в возвратно-поступательном движении поршня амортизатора, поршень через небольшое отверстие перепускает масло из одной камеры в другую, превращая механическую энергию в тепловую.
Жесткость амортизаторов зависит от начальной настройки перепускных клапанов (для амортизаторов массового предназначения начальную настройку задает производитель на заводе однократно на все время эксплуатации; в амортизаторах спортивного назначения жесткость может регулировать пользователь), изначальной вязкости жидкости (масла) и температуры окружающей среды которая влияет на вязкость амортизаторной жидкости (масла).
Гидравлические амортизаторы делятся на несколько подвидов:
По конструкции:
- рычажные (распространённые до 50-х — 60-х годов)
- двухтрубные (основной тип в настоящее время)
- однотрубные (получают распространение)
По давлению внутри амортизатора:
- без газового подпора (в простонародье их называют просто газовыми или масляными)
- с газовым подпором низкого давления
- с газовым подпором высокого давления
Двухтрубный амортизатор состоит из двух соосных (одна в одной) труб, внешняя из которых является корпусом, внутренняя заполнена рабочей жидкостью и в ней перемещается поршень с клапанами. Пространство между труб заполнено запасом жидкости для охлаждения и компенсации утечек, а также воздухом - для компенсации изменения объёма (температурное расширение жидкости и вход-выход штока).
Достоинства:
- Относительная простота изготовления и ремонта
- Приемлемые рабочие характеристики (в том числе надёжность) для большинства применений в транспорте
- Отсутствие выступающих деталей - может устанавливаться внутри пружины подвески
Недостатки:
- Должен устанавливаться корпусом вниз (штоком вверх), что ухудшает характеристики подвески (увеличение неподрессоренных масс)
- При сильных нагрузках (пересечённые местности, спорт) при работе жидкость сильно греется и может вспениться или смешаться с компенсационным газом, что сильно ухудшит демпфирование, а это опасно).
Однотрубный амортизатор
Представляют из себя трубу, заполненную рабочей жидкостью, в которой перемещается поршень с клапанами. Для компенсации изменения объёма рабочей жидкости (температурные и вход-выход штока) "дно" цилиндра заполнено газом, отделённым от рабочей жидкости плавающим поршнем-перегородкой. Давление газа, как правило, значительно выше атмосферного, для улучшения характеристик рабочей жидкости при нагреве.
Достоинства:
- Данная конструкция является практически самой эффективной
- Такие амортизаторы не боятся наклонов и могут устанавливаться штоком вниз, что улучшает характеристики подвески за счет снижения неподрессоренных масс.
- Его характеристики очень стабильны: за счет того, что компенсационный газ отделен от жидкости плавающим поршнем; за счет высокого давления газа и как следствие жидкости которое значительно отсрочивает момент вспенивания жидкости;
- Стенка рабочего цилиндра имеет непосредственный контакт с воздухом, что улучшает охлаждение жидкости;
- Поршень и цилиндр имеет большой диаметр, а жидкость большой объем - это увеличивает теплоемкость системы.
Недостатки:
- Если компенсационная камера находится прямо в рабочем цилиндре, то данный амортизатор имеет меньший ход по сравнению с двухтрубной конструкцией при одинаковых внешних размерах; =Вынесение компенсационной камеры в отдельный элемент может создавать проблемы размещения амортизатора в подвеске
- Высокое давление в амортизаторе создаёт значительную выталкивающую силу на шток (десятки килограмм), что может требовать замены пружин подвески;
- Данный амортизатор очень критичен к повреждению (вмятинам)на внешней стенке цилиндра, это приведет к заклиниванию поршня и полному выходу из строя в то время как двухтрубный амортизатор даже не заметит вмятины;
- Однотрубник сложней в изготовлении чем двух трубный и как следствие дороже.
Газовый амортизатор
Амортизатор, действующим веществом которого является газ. Возвратно-поступательное движение штока амортизатора затрудняется работой по перепусканию через небольшое отверстие газа из одной камеры в другую. Но по технологии производства и по логике они все являются газомасляными.
Комбинированный амортизатор
(газомасляный или олеопневматический) Амортизатор, действующим веществом которого является как масло, так и газ. Работает масло, газ устраняет образование пены.
Односторонний амортизатор
У амортизатора такого типа сопротивление при ходе, соответствующем сжатию подвески, незначительно, а основное поглощение энергии происходит при отбое. Благодаря этому они обеспечивают несколько более плавный ход, однако с ростом неровностей дороги и скорости подвеска не успевает занять исходное положение до следующего срабатывания. это приводит к "пробоям" и заставляет водителя снизить скорость. С появлением около 1930-го года амортизаторов двойного действия одноходовая конструкция постепенно вышла из употребления
Двусторонний амортизатор
Амортизатор, который действует (работает) в двух направлениях, т.е. амортизатор поглощает энергию при движении штока в обе стороны, передавая, однако, при этом и некоторую часть усилия толчков на кузов при прямом ходе. Такая конструкция амортизатора эффективнее, чем амортизатор односторонний, в том смысле, что может быть построена с учётом необходимого компромисса между плавностью хода и стабильностью автомобиля на дороге. Для скоростных автомобилей характерны более "жёсткие" настройки, для комфортабельных пассажирских - более "мягкие", где бóльшая часть работы амортизатора приходится на "отбой".
На автотранспорте, как правило, эффективность "рабочего хода" амортизатора (сжатие, наезд колесом на препятствие) делают меньше, чем эффективность "отбоя" (обратного движения). В этом случае (при сжатии) амортизатор меньше передаёт толчки от неровностей на кузов, и (при растяжении) "придерживает" колесо от ударов его пружиной о дно выбоин дороги.
Как правильно прокачивать амортизатор?!
*Инструкция приминима для обычных однотрубных газомасляных или масляных амортизаторов.
А. Установите стойку или картридж штоком вверх и плавно, без рывков, сожмите его до определённого момента (рабочая поверхность штока должна не доходить до верхней части стакана стойки на 2-3 см);
Б. Зафиксируйте шток амортизатора в этом положении на 2-3 сек.;
В. Плавно вытягивайте шток до полностью разжатого состояния;
Г. Повторите операции А, Б, В 2-3 раза;
Д. Удерживая амортизатор вертикально, штоком вверх, выполните контрольную операцию (резкими, но короткими движениями штока убедитесь в плавном, без провалов, перемещении поршня). В качественно прокаченных амортизаторах поршень перемещается плавно без провалов (обращаем ваше внимание на то, что в некоторых амортизаторах в полностью разжатом состоянии клапанный механизм может попадать в компенсационную полость, предназначенную для расширения амортизационной жидкости при разогреве, и не оказывать никакого сопротивления).
