Гидроамортизаторы по конструкции разделяются на телескопические и рычажные. В подвесках современных автомобилей применяются в основном телескопические амортизаторы двустороннего действия.
На рис. 4.1.представлена конструкция, гидравлического амортизатора телескопического типа двустороннего действия. Амортизатор состоит из трех основных узлов: цилиндра 18 с днищем 23, поршня 20 со штоком 5 и направляющей втулки 2 с уплотнениями. Шток 5 прикреплен к кузову автомобиля, а цилиндр соединен с колесом, вследствие чего поршень перемещается внутри цилиндра при колебаниях кузова и колес автомобиля.
В поршне 20 имеется два ряда сквозных отверстий, расположенных по окружности. Отверстия 16 наружного ряда сверху закрыты перепускным клапаном 12, находящимся под воздействием слабой пружины, отверстия 14 внутреннего ряда снизу закрыты клапаном отдачи 13 с сильной пружиной 17. В днище цилиндра расположены клапаны: сжатия 21 и перепускной 22. Перепускной клапан имеет слаб 0 пружину и закрывает сверху сквозные отверстия, выполненные в днище по окружности. Цилиндр заполнен специальной амортизаторной жидкостью.
Долговечность телескопического амортизатора во многом зависит от надежности сальников 7 и 8 штока, препятствующих вытеканию жидкости из рабочего цилиндра и попаданию внутрь него пыли, влаги и грязи. Гребенчатый сальник 8, изготовляемый из бензо-маслостой-кой резины, препятствует вытеканию жидкости из рабочего цилиндра при перемещениях штока поршня. Этот сальник находится в обойме 9 и поджимается пружиной 3. На внутренней его поверхности выполнены гребешки и канавки. При ходе штока вверх гребешки сальника снимают жидкость с поверхности штока, и она скапливается в канавках. Канавки способствуют последовательному снижению давления жидкости и воздуха; При ходе штока вниз жидкость из канавок увлекается штоком обратно в полость между сальником и направляющей штока, а затем стекает через отверстия в компенсационную камеру /, образованную между резервуаром 19 и цилиндром 18.
Полость сальников штока связана с компенсационной камерой, где давление воздуха близко к атмосферному, поэтому сальник. 8 разгружен от действия высокого рабочего давления жидкости. Резиновый гребенчатый сальник 7 и войлочный сальник 6 предотвращают попадание пыли, грязи и влаги внутрь, рабочего цилиндра. Все три сальника закреплены гайкой 4, ввернутой в резервуар амортизатора. Особенностью телескопического амортизатора является наличие в нем камеры 1, служащей для компенсации изменения объема жидкости в рабочем цилиндре по обе стороны поршня, возникающего из-за перемещения штока. Так, при движении поршня вниз объем вытесняемой из-под него жидкости больше того объема, который освобождается для жидкости над поршнем, вследствие этого при ходе сжатия жидкость, объем которой равен входящей в цилиндр части штока, вытесняется в компенсационную камеру 1.
|
| Рис. 134. Амортизатор автомобиля «Волга» |
Жидкость сжимает находящийся в камере воздух, избыточное давление которого может достигать 80—100 кН/м2. При ходе отдачи сжатый воздух заставляет перетекать жидкость из компенсационной камеры обратно в цилиндр.
При плавном ходе сжатия поршень медленно движется вниз, и шток входит в рабочий цилиндр. Давление, оказываемое поршнем на жидкость, незначительно. Под действием давления жидкость из-под поршня вытесняется в двух направлениях: в пространство над поршнем и в компенсационную камеру. Пройдя через наружный ряд отверстий 16 в поршне, жидкость открывает перепускной клапан 12 и поступает из-под поршня в пространство над ним. Часть жидкости, объем которой равен объему вводимого в рабочий цилиндр штока, поступает через калиброванное отверстие 11 клапана сжатия 21 в компенсационную камеру 1, повышая давление находящегося в ней воздуха. При этом клапан сжатия 21 закрыт под действием пружины 10.
При резком ходе сжатия поршень перемещается быстро, и давление жидкости в цилиндре значительно возрастает. Под действием высокого давления открывается клапан сжатия 21, вследствие чего дальнейшее увеличение сопротивления амортизатора резко замедляется. Клапан сжатия разгружает амортизатор и подвеску от больших усилий, которые могут возникать при высокочастотных колебаниях и ударах во время движения по плохой дороге. Кроме того, он исключает возрастание сопротивления амортизатора при повышении вязкости жидкости в холодное время года.
При плавной отдаче поршень медленно перемещается вверх, и шток выходит из рабочего цилиндра. Перепускной клапан 12 закрывается, и давление жидкости над поршнем увеличивается. В результате повышения давления жидкость, находящаяся в пространстве над поршнем, через внутренний ряд отверстий^ 14 в поршне поступает к клапану отдачи 13 и через кольцевой зазор между клапаном и втулкой 15 в пространство под поршнем. При этом клапан отдачи закрыт, так как давление жидкости небольшое. Под действием давления воздуха жидкость из компенсационной камеры через отверстия в днище поступает к перепускному клапану 22, преодолевает незначительное сопротивление его пружины и перетекает в цилиндр.
При резком ходе отдачи скорость движения поршня увеличивается и давление жидкости в пространстве над ним значительно возрастает. Под действием возросшего давления жидкости преодолевается сила пружины клапана отдачи 13 и он открывается, в результате чего жидкость поступает в пространство под поршнем. Кроме того, жидкость в пространство под поршнем поступает по тем же путям, что и при плавной отдаче. Степень открытия клапана отдачи зависит от резкости хода отдачи: чем резче отдача, тем больше открывается клапан и, следовательно, больше проходное сечение для жидкости. В результате этого возрастание сопротивления амортизатора резко замедляется. Таким образом, клапан отдачи разгружает амортизатор и подвеску от больших нагрузок, возникающих при высокоскоростных колебаниях при движении по неровной дороге. Он также ограничивает увеличение сопротивления амортизатора в случае возрастания вязкости жидкости при низких температурах.
Телескопические. амортизаторы, выпускаемые отечественной промышленностью, отличаются в основном устройством клапанов.