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.

 

 

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.

 

 

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.

 

 

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.

 

 

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.