Амортизатори конструкція діагностика і вибір
Завдання амортизаторів
Амортизатори з’явилися на автомобілях задовго до широкого впровадження відомих сьогодні циліндрових конструкцій з поршнем, що переміщався. Спочатку майже повсюдно поширені ресори суміщали в собі одночасно і пружину і амортизатор.
Пружинили листи, вони ж і терлися один об одного, стягнуті для цього в пакети, переводячи кінетичну енергію в теплову і гасячи вертикальні коливання.
Ідея розділити функції пружин і демпфуючих пристроїв була вимушеною. Широке впровадження незалежної підвіски, що значно підвищує комфорт і керованість, підвело до цього чисто конструктивно. З приходом гвинтових пружин замість ресор поряд з ними так і просилося що-небудь циліндрове.
До того ж, розпущену ресору доводилося міняти цілком або перетягувати, що по трудомісткості значно перевершувало заміну пари амортизаторів, закріплених двома гайками кожен.
Механічне тертя замінили на гідравлічне. Перше було дуже важко контролювати, у міру швидкого зносу поверхонь характеристики всієї системи, що труться, так само швидко мінялися. Крім того, все це супроводжувалося, зазвичай, скреготом і скрипом що, як Ви розумієте, не додавало комфорту пасажирам.
Гідравлічна система з маслом, що проганяється через тонкі отвори клапанів, що калібруються, служила на декілька порядків довше, не міняючи істотно своїх характеристик. До того ж з’явилася можливість достатньо чітко дозувати ці характеристики, простій зміною два або чотирьох амортизаторів робити один і той же автомобіль комфортабельнішим або більш спортивним.
Гідравлічне тертя мало перед механічним ще одну безперечну перевагу. Клапани, через які протікає масло, можна набудувати так, що опір амортизатора буде різним залежно від напряму роботи підвіски. Звичайні амортизатори мають зусилля при відбої в два-чотири рази більше, ніж зусилля при стисненні.
Це означає, що коли колесо наїжджає на перешкоду, воно з легкістю йде вгору, а потім, вже при поверненні його назад, пружинам і доводиться працювати, витрачаючи кінетичну енергію, що накопичилася при стисненні. Міняючи характеристики опору ходів, отримують “більш спортивні” або “комфортніші” підвіски, не міняючи принципово їх конструкції.
Автомобіль побудований навколо людини. Якщо розглядати його конструкцію з цієї точки зору, то опиниться, що між цією самою людиною і кузовом знаходиться сидіння, яке встановлене на підлозі, разом з порогами і боковинами створюючими пружну балку, далі слідують пружини, амортизатори і шини.
Кожний з цих елементів пружинить і кожен має свої характеристики, включаючи характерні тільки йому значення резонансних частот. Ну а резонансні коливання, як ми добре пам’ятаємо з підручника фізики, руйнують навіть мости, тому солдати через них “в ногу” не ходять.
Тому-то і всі механічні системи автомобіля підбираються в процесі його розробки так, щоб уникнути шкідливих або неприємних коливань.