Амортизатори і пружини підвіски: історія, типи, функції та ознаки зносу
Автор матеріалу: Олег Тимошенко
Амортизатор (фр. Amortisseur, англ. Shock Absorber) гасить коливання коліс і кузова, перетворюючи механічну енергію на теплову, а пружина тримає вагу авто і забезпечує кліренс. Разом вони відповідають за контакт шин з дорогою: зношені амортизатори збільшують гальмівний шлях, погіршують стійкість у поворотах і на гальмуванні. Нижче - історія, типи пружних елементів і амортизаторів та ознаки їх зносу.
Від ресори до амортизатора
Перший пружний елемент автомобіля - листова ресора (фр. Ressort - пружина). Вона передає навантаження від рами чи кузова на ходову частину і пом'якшує удари. Спочатку ресора поєднувала функції пружини й амортизатора: листи в пакеті терлися один об одного і гасили коливання. Комерційні авто, яким важлива вантажопідйомність (наприклад, VW Caddy із залежною задньою ресорною підвіскою), і класичні позашляховики досі мають ресори. Перший етап гасіння вібрацій - шини, які теж перетворюють механічну енергію на теплову.
Види пружних елементів
- листова ресора - найпоширеніша напівеліптична;
- торсіонна - пружний стрижень, що працює на скручування;
- пружинна - циліндричні, конічні, параболоїдні або тарілчасті пружини, зазвичай зі спеціальної сталі, іноді зі склопластику чи композитів.
Функції пружини підвіски
- тримати вагу автомобіля;
- забезпечувати комфорт і безпеку руху;
- зменшувати передачу вібрацій і поштовхів на кузов;
- постійно утримувати контакт шин з дорогою;
- мінімізувати «присідання» кузова на старті і «клювки» на гальмуванні;
- зберігати кліренс за різних навантажень.
Пружини працюють під значними навантаженнями: з часом з'являються корозія і втомні пошкодження, пружина слабшає і авто осідає. Осідання - найпоширеніша ознака зносу, крайній ступінь - поломка пружини. Зношені пружини знижують комфорт, керованість і вантажопідйомність.
Як з'явилися гідравлічні амортизатори
Механічне тертя важко контролювати: із зносом поверхонь змінювалися характеристики, з'являлися скрип і скрегіт. Гідравлічне тертя - олива, що проганяється через калібровані отвори клапанів, - служило довше, майже не змінювало характеристик і дозволяло точно їх дозувати. Головна перевага: клапани можна налаштувати на різний опір залежно від напрямку руху. Зазвичай зусилля відбою у 2-4 рази більше за зусилля стиску: колесо легко піднімається на перешкоді, а на поверненні енергію гасить амортизатор. Змінюючи характеристики, отримують комфортну чи спортивну підвіску без зміни конструкції. Перші телескопічні гідравлічні амортизатори з'явилися перед Другою світовою війною, а в 1947 році масове виробництво амортизаторів розпочала KAYABA Industry Co., Ltd.
Типи телескопічних амортизаторів
- двотрубний - дві співвісні труби: у внутрішній рухається поршень із клапанами, між трубами - запас рідини для охолодження і компенсації та повітря для компенсації теплового розширення і ходу штока;
- однотрубний - одна труба з рідиною і поршнем, а для компенсації об'єму внизу є газ під тиском, відділений плаваючим поршнем;
- газовий - робоча речовина газ, коливання гасяться його перепусканням через отвір з камери в камеру;
- газомасляний - працює олива, а газ запобігає спінюванню.
Ознаки зносу амортизаторів і пружин
- розгойдування кузова - втрата комфорту, гірша керованість, прискорений знос підвіски і трансмісії;
- стуки в підвісці - ознака серйозної несправності і загроза безпеці;
- збільшення гальмівного шляху - часті спрацьовування ABS і ESP, гірша ефективність гальмування;
- нерівномірний знос шин - через «плаваючі» кути встановлення коліс при люфтах у стійках McPherson або осіданні пружин;
- втрата стійкості - занос і знесення на поворотах і нерівностях;
- пробої або надмірна жорсткість - прискорений знос підвіски і кузова, порушення контакту коліс з дорогою;
- «клювки» кузова - заколисування пасажирів, пробої, гірше керування розгоном і гальмуванням;
- зменшення кліренсу - осідання чи поломка пружин, прискорений знос амортизаторів і сайлентблоків.
Підбір
Амортизатори і пружини підбирайте за номером - крос-база каталогу TESMA покаже відповідники. Стійки, пружини й амортизатори - у групах KYB і SACHS, інші амортизатори - у каталозі TESMA.
Що ще почитати на цю тему
- Принцип роботи амортизаторів KYB: двотрубні, однотрубні і газові - відео тренінгу
- KYB чи Monroe: як перевірити амортизатори і чим відрізняються Ultra SR та Sensatrac
- Амортизатори і ESC: чому система стабілізації не рятує зі зношеною підвіскою (тести KYB)
- Відео: як відрізнити оригінальний амортизатор KYB від підробки - чек-лист перевірки