Однотрубный амортизатор – Какой амортизатор лучше однотрубный или двухтрубный

Содержание

Двухтрубный гидравлический, телескопический, масляный амортизатор: устройство, работа

2670 Просмотров

Амортизатор – крайне важное устройство, которое гасит колебания, поглощает удары и столкновения деталей подвески и колес, а еще снижает вероятность раскачки всего автомобиля.

Телескопические амортизаторы функционируют в комплексе с упругими рессорами или пружинами, подушками, торсионами, и другими аналогичными приспособлениями.

Стабильная деятельность данных механизмов обеспечивает безопасный уровень координированности автомобиля.

Однотрубные и двухтрубные типы амортизаторов

Однотрубный телескопический (иначе газонаполненный, газовый, или гидропневматичесикий) амортизатор способен создавать легкое сопротивление в процессе езды, вбирая в себя энергию при обратном ходе штока. Посредством такой работы он гарантирует более гладкое движение, но с увеличением скорости и ухудшением поверхности дороги механизмы не всегда успевают вернуться в исходное положение для очередного срабатывания. А уже в 30-е года ХХ века, когда появился двухтрубный вариант, постепенно стали вытесняться однотрубные устройства.

Двухтрубный амортизатор телескопический (еще называемый масляным или гидравлическим) отличается от однотрубного наличием 2-х труб: цилиндра и резервуара, которые разъединены клапаном сжатия. Цилиндр является рабочей трубой, а резервуар выполняет функцию компенсационной. В резервуар наполовину залита жидкость и в случае ее нагрева (а значит и преумножения ее объема), в свободную его область поступают все излишки масла, которые выдавливаются штоком в процессе сжатия. В свою очередь, функцию определения мощности сопротивления, возникающей в момент работы, выполняют клапан сжатия (донный клапан) и клапан отбоя, размещенный на поршне.

Двухтрубное устройство действует в 2-х направлениях, а именно, устраняет энергию во время перемещения штока в одну и другую стороны, передавая некую доли силы колебаний на весь автомобиль при езде.

По мнению некоторых автовладельцев, данный вариант устройства лучше, чем однотрубный, поскольку двухтрубный устроен так, чтобы достичь нужного взаимодействия среди плавности движения и стабильной координированности автомобиля. Масляные амортизаторы на спортивных или скоростных машинах настроены более жестче, а на комфортабельных – лучше и мягче (большая доля работы производится в момент движения штока в обратном направлении).

Рабочий ход (момент соприкосновения колеса с неровностью), как правило, действует с меньшей эффективностью, нежели отбой. Так, при сжатии пружины кузову передается наименьшая сила толчков от колес, а при растяжении как бы придерживает колесо от удара об основание углублений дороги.

Так какой же вид конструкции амортизации лучше?

Недостатки двухтрубных амортизаторов относительно однотрубных.

Двухтрубные амортизаторы требуют как установки, так и перевозки, и даже хранения, строго под углом не менее 45˚ к вертикали, чтобы исключить попадание воздуха из свободной части резервуара в рабочую полость. В противном случае наличие воздуха в амортизаторной жидкости приведет к полной неисправности устройства. К однотрубным – это правило не применяется, так как «свободного» воздуха в них нет.

Интенсивная работа приводит к смешиванию масла с воздухом, присутствующим в амортизаторе, Вследствие чего происходит эффект кавитации, то есть вспенивания масла, что стремительно снижает эффективность работоспособности конструкции. Таким образом, активная работа в сочетании с очень плохой дорогой, ухудшает эксплуатационные качества двухтрубника, следовательно, управляемость транспортного средства: устойчивость на поворотах, торможение и т.п.

Так как двухтрубный амортизатор подразумевает использование 2-х полостей, амортизаторное масло быстро нагревается, а охлаждение его требует большего времени, чем в однотрубных. Перегретая жидкость теряет необходимую вязкость, из-за чего усиливается процесс образования пены. А значит, эффект смягчения столкновений и колебаний становится менее ощутим.

Большая вероятность перегрева жидкости и пенообразования влечет за собой перебои демпфирования (устранения ударов), что подталкивает водителя продолжить движение с меньшей скоростью и предельно осторожно. Иначе некоторые детали быстро придут в негодность и потребуют ремонта, а лучше полноценной замены.

Преимущества

Две полости, из которых сделаны двухтрубные амортизаторы, а еще клапан отбоя на поршне и клапан сжатия исключают наличие газа под высоким давлением. Отсюда следует, что посредством низкого давления газа колебания становятся более мягкими. Стало быть, плавность движения смягчается, и делает комфортные ощущения, во время езды, лучше.

Даже при большем количестве составляющих устройство деталей, гидравлические масляные двухтрубники по цене доступнее однотрубников. Поскольку изготовлены детали из менее дорогих материалов и просты в производстве.

Заключение

Если представить, что в автомобиле нет амортизаторов, то будет не трудно догадаться, что контакт с поверхностью дороги был бы нарушен из-за регулярных ударов, колеса машины скакали бы на малейшей кочке или ямке и на самой минимальной скорости.

Отсутствие этого механизма делает езду на машине мучительной из-за непрекращающейся раскачки автомобиля.

Поэтому качество, тип, функционирование конструкций амортизации и их выбор – весьма острый вопрос в плане безопасности автомобиля и того, кто в нем находится.

portalmashin.ru

Разновидности амортизаторов, принцип работы.

Принцип работы амортизаторов. Виды амортизатров — преимущества и недостатки

Амортизаторы.

 

 Упругие элементы подвески.

Основой подвески любого современного автомобиля является упругий элемент
— пружина, рессора или торсион. Хотя эти конструкции прекрасно справляются со
своей основной задачей — смягчением толчков, вызванных неровностями дороги и
неравномерностью движения, всем им присущ один существенный недостаток.
Полученная в результате механического воздействия кинетическая энергия
запасается в упругом элементе и вызывает ответные колебания. Естественно,
возникающие колебания подрессоренной части автомобиля не способствуют комфорту
и безопасности как водителя, так и пассажиров.

 

Для чего нужны амортизаторы.

Для гашения колебаний, создаваемых упругими элементами подвески
автомобиля используются амортизаторы. Наибольшее распространение получили так
называемые гидравлические амортизаторы, так как в качестве рабочего элемента в
них используется жидкость. Часто такие амортизаторы также называют масляные,
потому что используемая в них жидкость представляет собой специальное масло. (К
гидравлическим также относятся и газонаполненные амортизаторы).

 

Конструкция амортизаторов.

Конструктивно любой гидравлический амортизатор состоит из заполненного
рабочей жидкостью (маслом) цилиндра и помещенного внутрь него поршня. Внутри
поршня имеются узкие отверстия, предназначенные для пропускания масла. Поршень
перемещается под воздействием штока, закрепленного на кузове автомобиля, а
цилиндр амортизатора крепится на подвижной части подвески автомобиля (рычаге
или опоре подшипника колеса).

 

Принципы работы амортизаторов.

Принцип работы гидравлических амортизаторов заключается в демпфировании возникающих
колебаний путем прогона масла через клапаны поршня. Механическая энергия
колебаний упругих элементов подвески при этом переходит в нагрев рабочей жидкости
амортизатора. Благодаря значительному гидравлическому сопротивлению масла,
затухание колебательного процесса происходит практически не начавшись.

 

Проблемы, возникающие при работе
амортизаторов.

Однако, в процессе сжатия гидравлического амортизатора в его цилиндр
входит часть штока поршня и рабочий объем цилиндра уменьшается. Так как
используемое в амортизаторах масло (как и любая жидкость) практически не
сжимается, то приходится использовать специальные устройства для компенсации занимаемого
штоком поршня объема. В зависимости от конструкции таких устройств можно
выделить два основных типа амортизаторов: однотрубные и двухтрубные.

 

Двухтрубные амортизаторы.

Для создания дополнительного объема в двухтрубных амортизаторах
используется дополнительный, соосный основному цилиндр, немного большего
диаметра. При сжатии такого амортизатора часть рабочей жидкости проходит через
отверстия поршня в пространство над поршнем. Другая часть масла,
соответствующая по объему входящему в цилиндр амортизатора штоку, вытесняется
из основного цилиндра в дополнительный через расположенный в дне основного
цилиндра клапан. При растяжении (отбое) амортизатора процесс происходит в
обратном направлении. Отличие состоит лишь в том, что при сжатии амортизатора
основное усилие приходится на клапан, а при растяжении — на поршень.

 

Однотрубные газонаполненные
амортизаторы.

В однотрубных амортизаторах в качестве компенсационной полости
используется часть цилиндра, которая заполняется газом под высоким давлением. В
качестве наполнителя обычно используется нейтральный азот, закачанный под
давлением 15-20 кгс/см2. Несмотря на распространенное название такого
амортизатора «газовый», в качестве рабочего тела здесь также используется
масло, а не газ. Сжатие газа лишь позволяет скомпенсировать объем, вытесняемый
штоком поршня. Используемый в однотрубных амортизаторах газ закачан в отдельную
камеру и отделен от рабочей области цилиндра разделительным поршнем. При этом,
в отличие от двухтрубных амортизаторов, 
вся нагрузка по демпфированию колебаний, как при сжатии, так и при
растяжении (отбое) амортизатора приходится на клапаны основного поршня.

 

Каждая из основных конструкций амортизаторов имеет свои достоинства и
недостатки.

 

Недостатки и преимущества двухтрубных
амортизаторов.

Основной недостаток двухтрубных амортизаторов, это вспенивание (кавитация)
масла, возникающее при интенсивной работе амортизатора. Кроме того, рабочая
площадь (сечение основного цилиндра) у двухтрубных амортизаторов меньше, чем у
однотрубных, что существенно уменьшает эффективность его работы при небольших
смещениях штока. И, наконец, двухтрубный амортизатор весьма чувствителен к
своему расположению — при углах установки, превышающих 45 градусов, находящийся
в компенсационной камере воздух может попасть в основной цилиндр и нарушить
работу амортизатора. Основным преимуществом двухтрубных амортизаторов является
их сравнительная невысокая стоимость, благодаря чему, ими укомплектованы
большинство серийных автомобилей.

 

Особенности однотрубных амортизаторов.

Конечно, имеются свои недостатки и однотрубных амортизаторов. Основная
проблема заключается в том, что изготовление таких амортизаторов требует очень
большой точности, что, соответственно, отражается на их стоимости. Например,
чтобы обеспечить необходимое уплотнение штока, шероховатость его поверхности
должна быть менее 0,1 микрона. Вторым недостатком газонаполненных амортизаторов
является их большая (по сравнению с двухтрубными) длина. Кроме того, при
толстом штоке и больших смещениях поршня, наполненная газом камера становится
как бы  дополнительной пружиной, что
также не лучшим образом отражается на управляемости автомобиля.

 

Преимущества однотрубных амортизаторов.

Несмотря на присущие однотрубным амортизаторам недостатки и их
сравнительно высокую стоимость, газонаполненные амортизаторы превосходят
двухтрубные по основным техническим параметрам. Особенно важно то, что
однотрубные амортизаторы способны работать при весьма неблагоприятных условиях
и выдерживать значительные нагрузки. Благодаря этой особенности, однотрубные
амортизаторы получили широкое распространение в спортивных автомобилях. Кроме
того, гидравлическая характеристика однотрубных пневматических амортизаторов
имеет более «жесткий» характер, что обеспечивает более уверенный контакт колес
автомобиля с дорожным покрытием, улучшает устойчивость, плавность хода,
управляемость, топливную экономичность и тормозные свойства.

 

Газонаполненные амортизаторы с
выносными резервуарами.

Дальнейшее развитие газонаполненные амортизаторы получили в конструкции
спортивных амортизаторов с выносными резервуарами. Выносная камера этих
амортизаторов позволила значительно увеличить рабочий объем газа и масла, что
существенно улучшило их технические характеристики (в частности, облегчило
процесс охлаждения амортизатора). Кроме того, система клапанов, соединяющая
рабочий цилиндр и дополнительную камеру, позволяет произвести точную
независимую регулировку усилий сжатия и отбоя. Практически, конструкция
газонаполненных амортизаторов с выносной камерой объединила достоинства
однотрубных и двухтрубных амортизаторов.

К сожалению, при всех своих преимуществах, стоимость таких амортизаторов
оказалась довольно-таки высокой, что ограничило их применение в серийном
производстве автомобилей.

 

Двухтрубные гидропневматические
амортизаторы.

Разумным компромиссом между однотрубным газонаполненным амортизатором и
классическим гидравлическим амортизатором стал двухтрубный гидропневматический
амортизатор. Благодаря закачанному под небольшим давлением (4 атм) инертному
газу, значительно улучшается эффективность его работы. Кроме того, разделяя рабочую
жидкость и резервуар, инертный газ (азот) исключает явление кавитации
(вскипания) масла. Гидравлические характеристики двухтрубных
гидропневматических амортизаторов с газовым подпором низкого давления очень близки
к характеристикам однотрубных амортизаторов с газовым подпором высокого
давления. При этом, изготовление таких устройств не требует использования
высокоточных деталей, что позволяет гидропневматическим амортизаторам
оставаться в ценовой категории классических двухтрубных амортизаторов.

 © 2010 -
2011 clubturbo.ru

clubturbo.ru

Противники колебаний: что представляют собой современные амортизаторы

Двухтрубные и однотрубные, «масляные» и «газовые», регулируемые и адаптивные — все это современные амортизаторы. Будем разбираться в конструкциях, их достоинствах и недостатках.

Напомним, что амортизатор представляет собой специальный компонент ходовой части, предназначенный для гашения колебаний кузова, вызываемых работой упругих элементов подвески — листовых рессор, пружин или пневмобаллонов. Комфортность езды и управляемость автомобиля напрямую зависят от работы и характеристик амортизаторов, что во многом определяется их конструкцией. Попробуем рассмотреть основные виды амортизаторов: от проверенных временем до технологических новшеств.

Гидравлический двухтрубный

Конструкция, появившаяся еще в 30-е годы прошлого столетия и до сих пор не потерявшая актуальность. Телескопический гидравлический двухтрубный амортизатор (он же «масляный») состоит из двух полостей в виде труб, вставленных одна в другую. Во внутренней трубе располагается шток с поршнем, прикрепляемый к кузову.

При наезде колесом на препятствие происходит процесс сжатия амортизатора — шток с поршнем во внутренней (рабочей) трубе перемещается вниз, выдавливая специальную жидкость определенной вязкости во внешнюю (компенсационную) трубу. При прохождении препятствия можно наблюдать обратный процесс — отбой амортизатора, при котором жидкость возвращается в рабочую полость. Гашение колебаний кузова происходит за счет вязкости жидкости — при перекачивании из одной полости амортизатора в другую она поглощает кинетическую энергию.

Двухтрубный амортизатор в разрезе: 1 - перепускной клапан; 2 - рабочая камера; 3 - поршень; 4 - компенсационная камера

На основе данной конструкции и по тому же принципу к настоящему времени разработано множество других амортизаторов, таких как трехтрубные, регулируемые и адаптивные. Но о них поговорим чуть позже.

Двухтрубный с газовым подпором низкого давления

Конструктивно практически полностью схож с «масляным». Единственная разница: во внешней трубе у такого амортизатора закачан газ (как правило, азот). Такое решение позволяет уменьшить вредное пенообразование в жидкости амортизатора, из-за которого масло перекачивается неравномерно и амортизатор теряет в функциональности.

Компоненты / Статьи

Формально двухтрубные газовые амортизаторы считаются средними по жесткости. Благодаря наличию газового подпора они оказываются более жесткими, чем двухтрубные гидравлические. Но при этом за счет двухтрубной конструкции и невысокого давления газа такие амортизаторы мягче, чем однотрубные «газовые».

Однотрубный с газовым подпором высокого давления

Конструкция имеет одну трубу, где перемещается поршень с клапаном, через который перекачивается рабочая жидкость. Также в трубе амортизатора находится механически не связанный ни с чем плавающий поршень, разделяющий рабочую жидкость и газ под высоким давлением.

По сравнению с двухтрубной однотрубная конструкция считается более совершенной, обеспечивающей лучшую теплоотдачу и демпфирующие свойства. Единственный серьезный недостаток — полная непереносимость механических воздействий. Если стенку однотрубного амортизатора даже совсем немного замять, его сразу заклинит и он выйдет из строя. При этом гидравлический двухтрубный небольшой вмятины даже не заметит.

Однотрубный амортизатор в разрезе: 1 - газонаполненная область; 2 - плавающий поршень; 3 - область с рабочей жидкостью; 4 - рабочий поршень

Однотрубные амортизаторы считаются самыми жесткими, так как обеспечивают большее усилие сжатия. На практике это означает, что автомобиль с такими амортизаторами меньше кренится при скоростном прохождении поворотов. Но при езде по грунтовке с множеством мелких ям вибрация и толчки на кузов будут передаваться сильнее, чем у двухтрубных амортизаторов.

Амортизаторы с ручной регулировкой

Возможность изменять характеристики амортизатора в зависимости от дорожного покрытия привлекала конструкторов достаточно давно, и уже к 80-м годам прошлого столетия было предложено несколько систем. Так появились амортизаторы с выносной камерой, соединяемой с рабочей полостью через трубку или канал, в котором находится клапан. Поворачивая его в то или иное положение, можно изменять жесткость амортизатора.

Также были разработаны трехтрубные амортизаторы, у которых одна рабочая полость (где перемещается поршень) и две компенсационные (куда выдавливается жидкость). Компенсационные полости соединены между собой через клапан, задав положение которого также можно менять жесткость амортизатора.

Амортизаторы с внешней выносной компенсационной камерой

На практике это выглядит так: нужно остановиться, залезть под машину и повернуть регулировочные болты на каждом из амортизаторов. Поэтому в серийных версиях автомобилей такие амортизаторы не устанавливаются и являются компонентом для тюнинга.

Кроме того, для спорта и тюнинга предназначаются байпасные (от англ. bypass — обводная трубка) амортизаторы и койловеры. В первых перетекание рабочей жидкости происходит не внутри корпуса амортизатора, а по внешним трубкам, снабженным регулируемыми клапанами. При этом здесь можно отдельно настроить характеристики амортизатора на сжатие и отбой.

В свою очередь, койловер ( от англ. сoil-over) представляет собой амортизатор с надетой на него пружиной. Некоторые модели позволяют отрегулировать высоту амортизатора и, соответственно, клиренс автомобиля.

Амортизаторы с внешней пружиной и возможностью ручной регулировки по высоте

Амортизаторы с автоматической регулировкой

Настраивать жесткость амортизатора, не выходя из машины, — вот основной современный тренд разработчиков подвесок. Весьма интересно здесь выглядит гидромеханическая адаптивная система с дополнительным клапаном, предложенная Koni. В зависимости от частоты колебаний подвески клапан открывается, перепуская жидкость и делая амортизатор более мягким. Таким образом, на ровной дороге амортизаторы сохраняют жесткость, не давая кузову крениться в поворотах, а при въезде на разбитую грунтовку, где колеса начинают прыгать, клапаны в амортизаторах открываются, обеспечивая более плавную езду.

Другой вариант — изменение давления газового подпора. Здесь применяются амортизаторы с выносными камерами, в которых установлены вентили и подведены пневматические магистрали. Нагнетая компрессором или сбрасывая давление, можно регулировать жесткость амортизаторов, а в некоторых системах — и клиренс автомобиля. Регулировка давления осуществляется из салона через специальный электронный блок управления компрессором. Используется данная система для тюнинга, в продаже множество комплектов для установки в гаражных условиях.

Элеуктронно-управляемые амортизаторы, в которых жесткость меняется постредством изменения степени пропускания жидкости перепускными клапанами

Свое видение автоматически регулируемого амортизатора предложила компания Monroe. Конструкторы фирмы разработали систему с управляемыми электроникой перепускными клапанами. Получая сигнал, встроенный в клапан соленоид меняет его сечение, делая амортизатор более жестким или мягким. В зависимости от модели система либо управляется вручную, когда водитель может выбрать один из нескольких режимов, либо работает как адаптивная, автоматически меняя жесткость амортизаторов по показаниям датчиков.

Иным путем пошли инженеры Delphi, создав технологию MRC (Magnetic Ride Control). Здесь для амортизаторов была разработана специальная магнитореологическая рабочая жидкость, меняющая вязкость в магнитном поле. В шток амортизатора встроен электромагнит, управляемый отдельным контроллером. В данной системе удалось добиться самой быстрой реакции, когда амортизаторы могут менять жесткость практически мгновенно и бесступенчато, в зависимости от скорости движения, положения руля и работы подвески каждого колеса. Технология выглядит весьма перспективно, однако остаются проблемы со сроком службы рабочей жидкости и стабильности ее свойств при разных температурах.

Принципиальная схема работы технологии MRC: под воздействием электромагнитного поля рабочая жидкость меняет вяхкость, частицы "выстраиваются в линию", отчего изменяется и жесткость амортизатора

Каков итог?

Сохраняя свою принципиальную конструкцию, сейчас амортизаторы превратились в высокотехнологичный компонент с электронным управлением, незаменимый при создании различных «умных» подвесок, адаптирующихся к дорожному покрытию и режиму движения. Есть где разгуляться и любителям тюнинга: разнообразие амортизаторов для доводки очень велико — выбирай на вкус и настраивай подвеску как угодно. Но не будем сбрасывать со счетов и старую проверенную двухтрубную «гидравлику»: пока существует парк бюджетных автомобилей и доступного секонд-хенда, недорогим «обычным» амортизаторам всегда найдется работа.

dvizhok.su

Как и какой амортизатор для автомобиля лучше выбрать

Автомобильные амортизаторы – это тема, которую чаще всего обсуждают автолюбители. Разнообразие их видов, различные характеристики, вызывают разные мнения и споры. Однозначно можно сказать одно: при замене амортизатора характер движения автомобиля может резко измениться. Какой амортизатор лучше предпочесть газовый, масляный или газомасляный? Какая конструкция эффективнее, однотрубная или двухтрубная? Ответы на эти вопросы и советы экспертов – в данном обзоре.

Устройство и функции амортизаторов

Для удобства путешествия в гужевых повозках была придумана рессора. Но для автомобилей такой детали оказалось недостаточно, и разработчики должны были решить проблему вертикальных колебаний. Амортизаторы, изобретенные конструкторами, до сих пор являются необходимым инструментом для достижения лучшего соотношения между комфортом и управляемостью.

Внимание! Жесткость или мягкость амортизаторов зависит от количества масла (или другой амортизирующей жидкости), проходящей через отверстия за единицу времени.

Суть работы амортизаторов – снижение амплитуды и количества колебания пружин. Они действуют, как обычные масляные насосы. Малый цилиндр находится в большом. Колеблющаяся подвеска двигает шток. Они приводит в движение поршень, сжимающий масло в цилиндре. Масло выдавливается через микроскопические отверстия во второй цилиндр большего размера, замедляя поршень, а значит, и подвеску.

Классификация автомобильных амортизаторов

Амортизирующие механизмы делятся по содержания рабочего вещества на:

  1. Газовые.
  2. Масляные.
  3. Газомасляные.

На самом деле масло содержится в каждом варианте.

По количеству трубок механизмы бывают:

  1. Однотрубные. Одна полость (трубка) у масляных и газомасляных устройств.
  2. Двухтрубные. Такая конструкция бывает только у газовых механизмов.

По способу управления:

  1. С возможностью управления.
  2. Без возможности управления.

В зависимости от установки того или иного вида машина может двигаться плавно, как авто бизнес-класса или жестко, как спортивная модель.

Газовые амортизаторы

Особенность конструкции в том, что вместо основного вещества в цилиндре газ под давлением. Он отделен от масла плавающим поршнем, который не дает газу и маслу смешиваться.

Газовые амортизаторы обеспечивают хорошую управляемость автомобилем

Преимущество использования механизма – обеспечение великолепной управляемости авто. К сожалению, такой амортизатор достаточно жесткий. Он подходит для тех, кому важнее управляемость на высокой скорости во время движения по трассам, чем комфортное движение по камням, ямкам и ухабам. Стоимость данного механизма на порядок выше, т.к. его производство отличается трудоемкостью и сложностью технологического процесса.

Особенность масляных амортизаторов

Механизмы обладают наиболее простой конструкцией, поэтому они практически не ломаются. Слабым местом конструкции является быстрое перемещение по неровным дорогам. Поршень амортизатора может неожиданно сместится, масло вспенится и не будет двигаться через отверстия с нужной скоростью. Т.е. амортизирующий механизм в таких условиях практически не сможет работать.

Масляные амортизаторы подходят для спокойного стиля вождения на серийных автомобилях среднего класса.

Газомасляные механизмы

Газ и масло работают в механизме одновременно. Чем сильнее газ давит на масло, чем выше управляемость и жестче амортизатор.

Преимущество устройства в том, что вспенивание в нем сведено к минимуму. Водитель может спокойно двигаться с высокой скоростью по плохим дорогам, не опасаясь, что амортизатор подведет.

Двухтрубные амортизаторы

Двухтрубные масляные или газомасляные механизмы считаются наиболее распространенным и простым вариантом. Особенность конструкции в наличии двух емкостей. Масло перетекает из одной в другую через специальный клапан.

Масляные амортизаторы предназначены для передвижения по ровным дорогам

Преимущество конструкции:

  • надежность;
  • демократичные цены.

Недостатки:

  • масло вскипает, что нарушает эффективность устройства;
  • двухтрубная конструкция плохо охлаждается;
  • обладают большой массой.

Эксперты рекомендуют устанавливать двухтрубные амортизаторы на семейные автомобили, водитель которых обладает спокойной манерой езды. Для спортивных авто, кроссоверов и внедорожников они не подходят.

Однотрубные газовые устройства

В газовых амортизаторах используется одно вещество, значит, нет необходимости в наличии второй полости (трубы). Интересно, что из-за особенности конструкции механизм можно установить наоборот, вверх ногами. А двухтрубные можно устанавливать только в одном положении.

Совет. Необходимо знать, что чем выше давление в газовом амортизаторе, тем быстрее он реагирует на каждое движение.

Рассматриваемый вариант считается самым эффективным, т.к. он лишен недостатков двухтрубных собратьев. Единственный минус – относительно высокая стоимость.

Регулируемый или нерегулируемый механизм

Если водитель мечтает о возможности мчаться по трассе, а потом пробираться к месту рыбалки по бездорожью, то ему подойдет регулируемый амортизатор. Его настройки легко поменять в зависимости от вида планируемой поездки. Стоимость такого изделии немного выше, чем газового однотрубного варианта.

Нерегулируемое устройство не переключается.

Выбор автомобильного амортизатора

Оптимальный выбор зависит от стиля вождения. Если водитель предпочитает неторопливое, спокойное передвижение то ему больше всего подойдет масляный механизм. Для того, кто не может жить без больших скоростей и часто передвигается по трассам и автобанам идеальный вариант – газовый амортизатор.

Совет. Опытные водители советуют не экономить на амортизаторе. Некачественные механизмы замедляют разгон и торможение и ухудшают управляемость.

Если автовладельцу приходится путешествовать по ухабам, грунтовке и бездорожью то масляный вариант ему не подойдет, ведь масло может вспениться. Газовый амортизатор тоже не лучшее решение. С ним водитель и пассажиры чувствуют каждую кочку. В таких условиях подойдет газомасляный вариант.

Грамотный подбор амортизатора обеспечивает комфортное и безопасное передвижение.

Выбор автомобильного амотризатора — видео

viborprost.ru

Амортизаторы — Энциклопедия журнала «За рулем»

Для быстрого гашения колебаний кузова, возникающих в результате деформации рессор или пружин подвески, применяются амортизаторы. Кроме того, амортизатор снижает скорость вертикального перемещения колеса относительно кузова.

Конструкция телескопического однотрубного амортизатора (а):
1 — нижняя проушина;
2 — газ;
3 — плавающий поршень;
4 — рабочий цилиндр;
5 — поршень;
6 — корпус;
7 — шток поршня;
8 — сальник штока;
9 — направляющая штока;
10 — верхняя проушина;
и телескопического двухтрубного амортизатора (б):
1 — нижняя проушина;
2 — донный клапан;
3, 5 — рабочая полость;
4 — поршень;
6 — рабочий цилиндр;
7 — корпус резервуара;
8 — корпус;
9 — шток поршня;
10 — воздух;
11 — направляющая штока;
12 — сальник штока;
13 — верхняя проушина

В подвесках первых автомобилей применялись амортизаторы с механическим трением. Обычно такой амортизатор состоял из набора фрикционных дисков, сжатых пружиной, которые терлись друг о друга при перемещениях подвески. Такие амортизаторы быстро изнашивались и ухудшали плавность хода автомобиля. Им на смену пришли гидравлические рычажные амортизаторы, в которых механическое трение было заменено на трение жидкости, проходящей через калиброванные отверстия. Рычажные амортизаторы были довольно компактны, но работали при высоких давлениях жидкости, сильно нагревались и были недолговечны. В подвесках современных автомобилей применяются телескопические гидравлические амортизаторы.
Действие такого амортизатора основано на использовании гидравлического сопротивления, возникающего при перетекании жидкости из одной полости цилиндра в другую через отверстия, перекрытые клапанами сжатия и отдачи.
Телескопический амортизатор состоит из герметичного цилиндра, внутри которого перемещается поршень, соединенный со штоком. Цилиндр заполнен жидкостью. В поршне имеются отверстия определенного диаметра, которые закрываются подпружиненными клапанами. Один клапан установлен сверху поршня, другой — снизу. Поскольку жидкость является несжимаемой, то при перемещении поршня в одной из полостей цилиндра повышается давление, которое открывает соответствующий клапан, и жидкость перетекает через отверстия из одной полости цилиндра в другую.
Эффективность действия амортизатора пропорциональна скорости движения поршня в цилиндре. Скорость перетекания жидкости из одной полости цилиндра в другую зависит от диаметров отверстий и разности давлений в полостях. Современные телескопические амортизаторы обычно двухсторонние, т. е. Они оказывают сопротивление как при сжатии, так и при растяжении (отдаче). Обычно сопротивление при растяжении больше, чем при сжатии.

Схема работы двухтрубного амортизатора:
1 — донный клапан;
2 — поршень;
3 — клапан сжатия;
4 — шток;
5 — клапан отбоя

Любой телескопический амортизатор должен иметь устройство для компенсации изменения объема жидкости. Дело в том, что при сжатии амортизатора вытесняемый объем больше, чем освобождающийся с другой стороны поршня, потому что здесь часть объема цилиндра занимает шток. В амортизаторе применяется специальная пневмокамера, заполненная сжатым газом, которая изолирована от основной части цилиндра плавающим поршнем. При ходе сжатия амортизатора объем пневмокамеры уменьшается, а при ходе отдачи — увеличивается. Наличие пневмокамеры обеспечивает также компенсацию изменения объема рабочей жидкости при изменении температуры. Амортизаторы такого типа называют однотрубными, газонаполненными. Двухтрубные амортизаторы отличаются наличием еще одного цилиндра, внутри которого находится рабочий цилиндр.
Дополнительная полость, находящаяся между внутренним и наружным цилиндрами, называется компенсационной. Компенсационная полость изолирована от атмосферы, но сообщается с внутренней полостью рабочего цилиндра. При ходе сжатия амортизатора излишки жидкости из рабочего цилиндра перетекают в компенсационную полость и находящийся там воздух сжимается. При ходе отдачи амортизатора сжатый воздух вытесняет жидкость обратно в рабочий цилиндр. При одинаковых рабочих ходах однотрубный амортизатор рассмотренного типа будет иметь большую длину, чем двухтрубный, из-за наличия в цилиндре пневмокамеры. Несмотря на этот недостаток, в настоящее время большее распространение имеют однотрубные амортизаторы, которые лучше охлаждаются, поскольку не имеют двойных стенок. Двухтрубные амортизаторы также бывают газонаполненными. У таких амортизаторов в компенсационной полости газ находится под давлением. Особенностью газонаполненных амортизаторов является то, что в свободном состоянии шток амортизатора выходит из цилиндра под действием давления газа. Конструкция любого амортизатора должна обеспечивать герметичность. При нарушении герметичности появляются стуки во время работы подвески и теряется эффективность амортизатора, что требует его замены. Шток амортизатора обработан до высокой степени чистоты поверхности, а между штоком и внутренней
частью цилиндра устанавливается специальное надежное уплотнение. Таким же надежным должно быть уплотнение плавающего поршня в однотрубном амортизаторе. При нарушении герметичности газ смешивается с жидкостью, образуется сжимаемая смесь, эффективность работы амортизатора снижается, появляются посторонние стуки. Рабочая поверхность штока предохраняется от повреждений защитным кожухом. На конце штока и на цилиндре имеются крепления для соединения амортизатора с рычагами подвески и кузовом автомобиля. Крепление амортизаторов осуществляется с помощью упругих элементов.
Некоторые производители, например фирма KONI, изготавливает амортизаторы, в которых можно регулировать вручную перепускной клапан. Такую регулировку необходимо производить перед установкой амортизатора на автомобиль для получения необходимой эффективности. Существуют амортизаторы, в которые встроены электромагнитные клапаны, изменяющие проходные сечения отверстий, через которые проходит жидкость. При наличии амортизаторов такого типа, водитель может изменять характеристики подвески при движении автомобиля, переключая режимы («спорт», «комфорт» и т. д.).
Совершенно другой принцип был предложен поставщиком автомобильных систем Delphi в его конструкции Magneride. В ней используется свойство некоторых вязких жидкостей быть чувствительными к воздействию электромагнитных полей; вязкость жидкости увеличивается с усилением поля, молекулы выстраиваются в цепочки и создают большее сопротивление. Компания Delphi продемонстрировала автомобили, оборудованные амортизаторами, где обычные отверстия заменены узкими проходами, в которых жидкость протекает между электромагнитными катушками. Система Magneride имеет огромное преимущество, заключающееся в том, что
вязкость жидкости, а следовательно, и степень демпфирования могут изменяться в зависимости от изменения напряженности электромагнитного поля, которая управляется микропроцессором.

wiki.zr.ru

ТЮНИНГ КАК СТИЛЬ ЖИЗНИ » Статьи » ВАЗ » Подвеска » Однотрубные амортизаторы

Эта статья описывает особенности конструкции однотрубных амортизаторов, которые чаще используются при постройке гоночных автомобилей. Именно поэтому однотрубники популярны и у нас с вами, кто дорабатывает свои гражданские авто.

Характеристики однотрубников

 Название подразумевает, что они содержат поршень и шток в одном толстом цилиндре, который является корпусом. Плавающий поршень находится в основании и создает физический барьер между маслом и азотом под давлением, перемещаясь по цилиндру. В однотрубных амортизаторах развивается давление выше 300 psi. Это высокое давление внутри камеры с газом позволяет не вспениваться маслу, то есть препятствует кавитации, чтобы воздух не проходил через клапаны при высоких скоростях движения.

В однотрубных амортизаторах используются отгибающиеся дисковые клапаны на каждой стороне поршня для контроля ходов сжатия и отбоя. Каждый клапан состоит из стопки пружинящих стальных дисков или шайб, которые называют новогодней елкой, которые полностью или частично перекрывают отверстие, позволяя маслу просачиваться сквозь поршень. Диски работают как односторонние клапаны, что препятствует потоку маслу перемещаться в обратную сторону через отверстия в поршне, а также регулируют поток масла при его прохождении через отвертсия. Новогодняя елка на стороне штока контролирует сжатие, а такой же клапан на другой стороне поршня — отбой. Когда масло стремится пройти через отверстия, оно должно выгнуть диски вверх и выйти из рабочей зоны потока, как в лепестковом клапане в мотоциклетном двухтактнике.

Для настройки однотрубников меняют характеристики изгиба дисков, таким образом поток масла через клапан может изменяться благодаря смене диаметра, толщины дисков и/или стопками нескольких дисков разной толщины и диаметра. Иногда диски имеют зубчатые надрезы внутри, что позволяет просачиваться маслу, меняя кривые демпфирования на графиках. Эта гибкость позволяет делать очень тонкую настройку демпфирующей силы.

Кривая характеристик демпфирующей силы может контролироваться количеством дисков в новогодней елке. Форма прилегающей поверхности на поршне амортизатора обычно определяет преднатяг тарельчатого клапана. Более вогнутая поверхность увеличивает преднатяг. Больший преднатяг дает большую жесткость в условиях низких скоростей перемещения поршня, что уменьшает раскачку кузова. Размер и форма отверстий в поршне также влияют на кривую демпфирования.

Преимущества однотрубной конструкции амортизаторов

 В отличие от двухтрубников в однотрубных амортизаторах камера с газом отделена от масла физическим барьером, роль которого выполняет плавающий поршень. Такая изоляция означает, что азот не смешивается с маслом, это в свою очередь исключает изменение характеристик демпфирования. Также такая конструкция позволяет использовать амортизаторы под любым углом, их расположение относительно поверхности земли никак не влияет на характеристики. Однотрубники часто ставятся в перевернутом виде, что снижает неподрессоренные массы.

Так как в конструкции подавляющего большинства однотрубных амортизаторов в поршне предусмотрены клапаны и для сжатия, и для отбоя, то их корпус обычно больше в поперечном сечении, чем у двухтрубников. Большой поршень способен пропускать через себя больше масла, что делает однотрубные амортизаторы более чувствительными при небольших перемещениях подвески. При кренах кузова в повороте однотрубники позволяют более точно отрабатывать неровности на дороге и сохранять контроль над автомобилем.

Конструкция дисковых клапанов позволяет делать более точные настройки, в отличие от пружинных, запорных клапанов и рестирикторов, котоорые свойственны двухтрубным амортизаторам. Хотя некоторые двухтрубники оснащены дисковыми клапанами типа «новогодняя елка», но это является скорее исключением.

Еще одно существенное преимущество однотрубной конструкции заключается в лучшем охлаждении. В них рабочую камеру от внешней среды отделяет лишь стенка корпуса, а не компенсационная камера, что обеспечивает намного более эффективный теплообмен. По этой причине такие однотрубники и используют гораздо чаще на доработанных гражданских автомобилях и в спорте.

Недостатки однотрубных амортизаторов

 Точность настроек и более эффективная работа прежде всего отображаются на цене амортизаторов. Это утверждение главным образом свойственно регулируемым амортизаторам, так как механизм регулировки сжатия и отбоя довольно сложно реализовать, и он имеет много подвижных частей. Также точность изготовления деталей, в частности размеров отверстий в поршне, должна быть намного выше. Свой вклад в удорожание детали вносит и более высокое давление в амортизаторе, что требует более качественных и дорогих сальников и уплотнений. Кроме того, более высокое давление требует более крепкой трубы, из которой делается корпус, она должна быть изготовлена по бесшовной технологии. Некоторые производители применяют корпуса, выточенные на станке из заготовки, что еще более ощутимо отражается на цене.

Еще один недостаток однотрубников связан с их размерами. Герметичная камера с газом должна занимать около 25-30 процентов от общего объема, что делает корпус больше на несколько сантиметров в сравнении с обычными двухтрубниками. Иногда это играет решающую роль при установке на автомобиль с очень плотной компоновкой.

Еще один эффект однотрубников связан с высоким давлением, они могут изменять преднатяг пружины в статике за счет газового подпора. Но это явление можно рассматривать не как недостаток, а как дополнительный фактор, который следует учитывать при настройке подвески и подборе пружин.

Как уже было отмечено выше, более высокое давление требует более эффективных уплотнений. Для этого их делают с большей рабочей площадью, что в свою очередь повышает трение между движущимися частями. Это может вызвать эффект залипания, когда в условиях небольших нагрузок поршень не может преодолеть силу трения в уплотнении. Это крайне нежелательный эффект, с которым активно борются конструкторы.

Последним недостатком однотрубных амортизаторов является их плохая защищенность от негативного влияния внешней среды в виде влаги, пыли, песка и всего остального, что может повредить шток, ухудшить уплотнение и в итоге привести к утечке газа. Двухтрубные амортизаторы лишены этого недостатка за счет использования внешней камеры, которая предохраняет шток и другие части от внешнего воздействия.

Но все эти недостатки можно легко обойти, и их с лихвой компенсируют преимущества в виде более эффективной работы. Именно улучшение управляемости заставляет тюнеров и спортсменов останавливать свой выбор именно на них. Среди популярных моделей однотрубников можно выделить: Bilstein B6, KYB Gas-A-Just и Ultra-SR, Monroe Adventure, а также более дорогие: Ohlins, Koni, Tein, HKS, Penske и многие другие.

www.vaz.ee

Однотрубный амортизатор

Однотрубный амортизатор. В отличие от двухтрубного однотрубный амортизатор не имеет отдельного цилиндрического корпуса, его функции выполняет рабочий цилиндр. Поскольку шток, перемещающий поршень, вдвигаясь в цилиндр при ходе сжатия и выдвигаясь из него при отбое, изменяет объем пространства, предназначенный для жидкости, для компенсации изменения этого объема в однотрубном амортизаторе имеется специальная камера, заполненная сжатым газом (давление до 3 МПа), расположенная в глухом конце рабочего цилиндра. Данные амортизаторы также называют газонаполненными. Для того чтобы газ не смешивался с жидкостью, его изолируют от жидкости поршнем либо мембраной (реже).
При конструкции, когда вся используемая жидкость постоянно находится в рабочем цилиндре и не сообщается с внешним резервуаром, как в двухтрубных амортизаторах, все отверстия и клапаны, через которые происходит прокачивание жидкости, выполняются в основном поршне амортизатора. В поршне имеется два ряда сквозных косо расположенных отверстий. Внутренние отверстия закрыты сверху клапаном сжатия, а снизу клапаном отбоя. Клапаны имеют одинаковые конструкции, но могут отличаться характеристиками открытия. Они состоят из нескольких стальных дисков одинаковой толщины, собранных в пакет, и прижаты к торцам поршня с помощью гайки на конце штока под поршнем. В прилегающих к поршню дисках в местах выхода отверстий внутреннего ряда выполнены калиброванные просечки, благодаря которым, между торцом поршня и вторым цельным диском клапана образуются калиброванные щели, через которые прокачивается жидкость в дроссельном режиме работы амортизатора. По мере увеличения скорости протекания жидкости через отверстия в поршне, которая пропорциональна скорости перемещения штока амортизатора, давление жидкости на клапан увеличивается, диски клапана плавно изгибаются, постепенно увеличивая проходные сечения отверстий. В однотрубных амортизаторах весь объем жидкости, перетекающей из одной рабочей полости в другую, подвергается дросселированию.

Однотрубные амортизаторы имеют следующие преимущества перед двухтрубными:

лучшее охлаждение жидкости, так как обдуву подвергается непосредственно рабочий цилиндр;
• при хорошем уплотнении газовой камеры не возникает эмульсирование жидкости, следовательно, характеристики амортизатора более стабильные;
• однотрубные амортизаторы можно устанавливать на автомобиле под любым углом, в том числе и штоком вниз, в последнем случае уменьшается величина массы не подрессоренных частей.

К недостаткам однотрубных амортизаторов можно отнести:

их относительно высокую стоимость из-за более сложной технологии изготовления;
• большая длина из-за наличия газовой камеры при одинаковом ходе штока (в сравнении с двухтрубным амортизатором).

www.autoezda.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о