Що необхідно знати кожному про підвісці?

Что необходимо знать каждому о подвеске?
Що необхідно знати кожному про підвісці?
Сьогодні амортизатори стали невід'ємною частиною підвіски як на легкових, так і вантажних автомобілях. «Підвіска» автомобіля - загальне поняття. Вона служить для з'єднання колеса з кузовом автомобіля, але незалежно від типу і конструктивних схем призначена для забезпечення надійного контакту колеса з поверхнею дороги і гасіння коливань кузова, викликана нерівностями дороги і інерційними силами при русі.
 
• При жорсткому кріпленні, удар про нерівність повністю передається кузову, лише трохи пом'якшуючись шиною, а коливання кузова має велику амплітуду і суттєве вертикальне прискорення.
• При введенні в підвіску пружного елемента (пружини або ресори), поштовх на кузов значно пом'якшується, але внаслідок інерції кузова коливальний процес затягується в часі, роблячи керування автомобілем важким, а рух небезпечним. Автомобіль з такою підвіскою розгойдується у всіляких напрямках, і висока ймовірність «пробою» при резонансі (коли поштовх від дороги збігається зі стисненням підвіски протягом тривалого коливального процесу).
• В сучасних підвісках, щоб уникнути перерахованих вище явищ, поряд з пружним елементом використовують демпфуючий елемент - амортизатор. Він контролює пружність пружини, поглинаючи велику частину енергії коливань. При проїзді нерівностей пружина, як і в попередньому випадку, стискається. Коли ж, після стиснення, вона почне розширюватися, прагнучи перевершити свою нормальну довжину, більшу частину енергії зароджується коливання поглине амортизатор. Тривалість коливань до повернення пружини в початкове положення при цьому зменшиться до 0,5 ... 1,5 мм.
Надійний контакт колеса з дорогою забезпечується не тільки шинами, основними пружними і демпфуючими елементами підвіски (пружина, амортизатор), але і її додатковими пружними елементами (буфери стиснення, резинометалічні шарніри), а також ретельним узгодженням всіх елементів між собою і з кінематикою напрямних елементів.
Таким чином, щоб Ваш автомобіль «ширяв» над дорогою, між кузовом і дорожнім полотном повинні бути:
- шини
- основні пружні елементи
- додаткові пружні елементи
- напрямні пристрої підвісок
- демпфуючі елементи.
Шини першими в автомобілі сприймають нерівності дороги і, наскільки це можливо, в силу їх обмеженою пружності, пом'якшують коливання від мікропрофілю дороги.
Шини можуть служити індикатором справність підвіски: швидкий і нерівномірний (плямами) знос шин свідчить про зниження сил опору амортизаторів нижче допустимої межі.
Основні пружні елементи (пружини, ресори) утримують кузов автомобіля на одному рівні, забезпечуючи пружний зв'язок автомобіля з дорогою. В процесі експлуатації пружність пружин змінюється внаслідок старіння металу або із-за постійної перевантаження, що призводить до погіршення характеристик автомобіля:зменшується висота дорожнього просвіту, змінюються кути установки коліс, порушується симетричність навантаження на колеса.
Пружини, а не амортизатори утримують вагу автомобіля. Якщо дорожній просвіт зменшився і автомобіль «просів» без навантаження, значить, прийшов час міняти пружини.
Додаткові пружні елементи (резинометалічні шарніри або сайлентблоки, буфери стиснення) відповідають за придушення високочастотних коливань і вібрацій від зіткнення металевих деталей. Без них термін служби елементів підвіски різко скорочується (зокрема в амортизаторах: з-за втомного зносу клапанних пружин).
Регулярно перевіряйте стан гумометалевих з'єднань підвіски. Підтримуючи їх працездатність, Ви збільшите термін служби амортизаторів.
Напрямні пристрої (системи важелів, ресори або торсіони) забезпечують кінематику переміщення колеса відносно кузова. Завдання цих пристроїв у тому, щоб зберігати площину обертання колеса (рухається вгору при стисненні підвіски і вниз при відбої) у положенні, близькому до вертикального, тобто перпендикулярно дорожньому полотну.
Якщо геометрія направляючого пристрою порушена, поведінка автомобіля різко погіршується, а знос шин і всіх деталей підвіски, в тому числі і амортизаторів, значно прискорюється.
Окрему увагу варто приділити підвіски McPherson: по-перше, така підвіска отримала виняткове поширення на передньопривідних автомобілях, а по-друге в цій підвісці амортизатор грає роль направляючого елемента і навантажений бічними силами.
Демпфуючий елемент гасить коливання кузова, викликані нерівностями дороги і інерційними силами, а отже, зменшує їх вплив на пасажирів і вантаж. Він також перешкоджає коливань непідресорених мас (мости, балки, колеса, шини, осі, ступиці, важелі, колісні гальмові механізми) відносно кузова, покращуючи тим самим контакт колеса з дорогою.
Робота амортизатора
Амортизатори, як демпфуючий елемент сучасної підвіски, отримали найбільше поширення в силу поєднання ефективності в роботі, надійності і технологічності виготовлення.
Основною функцією амортизатора є забезпечення надійного контакту колеса з дорогою, комфорту і безпеки.
Для виконання своєї функції амортизатор повинен поглинати певну кількість енергії коливань, і якщо точніше, то не поглинати, а перетворювати її в теплову. Кількість поглиненої енергії залежить від маси автомобіля, жорсткості пружини і частоти коливань.
Робота гідравлічного і гідропневматичного амортизаторів ґрунтується на двох основних властивостях рідини: її нестисливості і в'язкості.
Всі вироблені в світі амортизатори діляться на дві групи:
• Гідравлічні (або масляні)
• Гідропневматичні (або газонаповнені)
Принцип роботи гідравлічного амортизатора досить простий. В робочому циліндрі, заповненому спеціальної гідравлічної рідиною, переміщається шток з поршнем, мають точно калібровану систему клапанів. Робочі характеристики підбираються індивідуально для найкращого гасіння коливань підвіски кожного автомобіля.
Пояснимо формування гідравлічної характеристики амортизатора:
• Якщо всі клапани «намертво» закриті, а проходження гідравлічної рідини відбувається тільки через обхідний канал в поршні, вийде абсолютно жорстка лінійна характеристика. Якщо включити в роботу клапани повідомлення з компенсаційною камерою - характеристика стане «м'якше». Несиметричність пояснюється тим, що клапан, що відкривається на «стисненні», має більший прохідний перетин, ніж клапан, який працює на «відбій».
• Якщо задіяти основні клапани, розташовані в поршні, форма характеристики вже нелінійна і по мірі відкриття клапанів і збільшення загального прохідного перерізу каналів, стає все менше «жорсткою».
07:59
17
RSS