Гидравлические амортизаторы

При движении автомобиля вследствие деформации рессор и пружин подвески возникают поперечные колебания рамы или кузова, которые гасятся амортизаторами. В связи с повышен­ными требованиями к плавности хода автомобиля амортизато­ры стали одним из основных элементов подвески современных автомобилей.

Наиболее широко на автомобилях применяются гидравлические амортизаторы, в которых используется сопротивлений (внутреннее трение) сравнительно вязкой жидкости, проходя­щей через калиброванные отверстия малых диаметров и огра­ниченные сечения в клапанах. Полный цикл колебаний рамы относительно моста и колес включает в себя два периода:

ü ход сжатия рессоры, когда подрессоренная часть (рама с платформой) сближается с неподрессоренной частью (мостами и колесами);

ü ход отдачи рессоры, когда подрессоренная часть удаляется от неподрессоренной.

Амортизаторы делятся на две группы; амортизаторы дву­стороннего действия и амортизаторы одностороннего действия; последние гасят колебания только при ходе отдачи рессоры. Амортизаторы двустороннего действия способствуют более плавной работе подвески, поэтому они почти полностью вытеснили амортизаторы одностороннего действия.

Амортизатор двустороннего действия состоит из резервуара 16 (рис.104, а), рабочего цилиндра 17, што­ка 18 с поршнем 14 и клапанов: перепускного 5, отдачи 7, впускного 9, сжатия 10. В верхней части шток поршня перемещается в направляющей втулке; он уплотнен резиновым сальником 3, расположенным в обойме. Между направляющей штока и обоймой сальника 3 находится сальник 4, уплотняющий полость П резервуара 16.

В рабочем цилиндре 17 вместе со штоком 18 перемеща­ется поршень 14, в котором имеются сквозные отверстия, равномерно расположенные в два ряда по окружности различных диаметров (по десять отверстий в каждом ряду). Отверстия 6, находящиеся на большой окружности, закрыты сверху перепускным клапаном 5, к которому прижимается пружинная шайба. Отверстия 15 на меньшей окружности перекрываются снизу дроссельным диском клапана отдачи 7.

Клапан отдачи состоит из двух плоских стальных дисков, прижимаемых к поршню пружиной 8. В нижней части рабоче­го цилиндра расположен корпус, в котором установлены впуск­ной клапан 9 и клапан сжатия 10, прижимаемый пружиной 11. Эти клапаны закрывают отверстия 13 и 12, расположен­ные в корпусе.

К штоку 18 и резервуару 16 приварены проушины 1. Ниж­ней проушиной амортизатор крепится к балке или к нижним рычагам переднего моста при независимой подвеске, а верх­ней - к кроштейну рамы или основания кузова. От повреж­дений и попадания грязи шток защищен кожухом 2.

Во время хода сжатия рессоры (рис.104, б) поршень амортизатора движется вниз, перепускной клапан 5 открыва­ется, и жидкость перетекает через отверстия 6 поршня 14 в надпоршневое пространство. Под давлением жидкости кла­пан сжатия 10 преодолевает усилие пружины 11 и открыва­ется, при этом жидкость в объеме, равном вводимой части штока, вытесняется из рабочего цилиндра в резервуар 16. Усилие пружины 11 клапана сжатия создает необходимое со­противление амортизатора, вследствие чего частота колеба­ний подвески и подрессоренных масс автомобиля уменьшает­ся. При перемещениях штока жидкость, частично просачиваясь через зазор между направляющей втулкой и штоком, поступа­ет через отверстие 19 в полость П резервуара, разгружая тем самым сальники от действия рабочего давления жидкости.

Во время хода отдачи поршень движется вверх (рис.104, в), вытесняя жидкость из верхней полости рабо­чего цилиндра в нижнюю. Перепускной клапан 5, расположенный со стороны надпоршневого пространства, закрывается, и жидкость через отверстия 15 поршня поступает к клапану 7 отдачи и открывает его. При этом жидкость в объеме, равном выводимой части штока, поступает из резервуара в рабочий цилиндр через отверстия 13, предварительно преодолев сопротивление впускного клапана 9.

Жесткость дисков клапана отдачи 7 и усилие пружины 8 создают необходимое сопротивление амортизатора, которое пропорционально квадрату скорости перетекания жидкости. При движении автомобиля необходимо, чтобы амортизатор га­сил в основном свободные колебания подвески при ходе отда­чи (распрямления рессоры) и не увеличивал жесткость рессо­ры при ее сжатии. Поэтому сопротивление хода сжатия составляет 25-30% сопротивления хода отдачи.

В качестве амортизаторной жидкости применяют веретен­ное масло (автомобили ЗИЛ-130 и ГАЗ-53А), всесезонное масло МГП-10 (автомобили семейства ВАЗ) и смесь 50% трансформаторного и 50% турбинного масла (автомобили МАЗ-500А и др.).

Раздел 13. Общие сведения о кузовах.

Кузов предназначен для размещения водителя, пассажиров, грузов или специального оборудования. Автомобильные кузо­ва различаются по назначению и конструкции. По назначению кузова делятся на три основные группы: для перевозки людей (легковые автомобили, автобусы, грузопассажирские автомобили), для перевозки грузов (платформы, цис­терны, фургоны, самосвалы и др.) и специального на­значения (санитарные, пожарные и др.). По конструкции кузова могут быть бескаркасными, каркасными и полукаркасными, а по характеру воспринимаемых нагру­зок их разделяют на несущие, полунесущие и разгру­женные.

В несущем кузове рама отсутствует, и все нагрузки, возникающие при движении автомобиля, воспринимаются кузо­вом. Полунесущий кузов жестко устанавливается на ра­ме и воспринимает часть нагрузок, приходящихся на раму. Разгруженный кузов воспринимает только силу тяжести груза, так как он установлен на раме при помощи упругих элементов (резиновых прокладок, подушек и т.п.). При нали­чии упругих элементов кузов разгружается от всех сил, дей­ствующих на раму (кроме силы тяжести груза) при движении автомобиля. Большинство легковых автомобилей массового производства имеют несущие кузова. Это позволяет понизить их центр тяжести, уменьшить общую высоту и металлоем­кость конструкции.