Los amortiguadores para las suspensiones de las ruedas delanteras y traseras de un automóvil están diseñados para amortiguar las vibraciones de la carrocería en los elementos elásticos al conducir por carreteras irregulares.
El principio de funcionamiento de un amortiguador hidráulico se basa en el flujo de fluido de una cavidad del amortiguador a otra a través de pequeñas secciones de flujo, como resultado de lo cual el amortiguador desarrolla una resistencia que absorbe la energía del movimiento oscilatorio. La resistencia desarrollada en el amortiguador delantero cuando se estira es aproximadamente 3 veces mayor que la resistencia cuando se comprime. Estos amortiguadores son amortiguadores de doble efecto. Amortiguan las vibraciones tanto durante la carrera de compresión de la suspensión (cuando la rueda se acerca a la carrocería) como durante la carrera de rebote (la rueda se aleja de la carrocería).
Los amortiguadores hidráulicos de ambas suspensiones telescópicas son completamente idénticos en principio de funcionamiento y se diferencian dimensiones totales, las características de funcionamiento de las válvulas de retroceso (la fuerza de tracción en el amortiguador delantero es 2 veces mayor), el método de montaje (el extremo superior del amortiguador trasero tiene un ojal) y la ausencia de carcasa en el amortiguador delantero .
La imagen muestra secciones combinadas de los amortiguadores delanteros y traseros. Posteriormente, al describir el diseño de los amortiguadores y su funcionamiento, en ocasiones después número de serie Los detalles en el texto se colocarán entre corchetes con un número diferente. Esto se repetirá sólo en los casos en que las mismas partes de los amortiguadores delanteros y traseros sean diferentes.
Dispositivo amortiguador
El amortiguador consta de un depósito de acero 4 (29) conectado mediante soldadura al ojo de montaje inferior 1; Dentro del tanque, un cilindro de trabajo 13 (30), hecho de tubo de acero. Desde abajo se presiona una válvula de compresión en el cilindro de trabajo (hasta el final), que consta de una carcasa 2, una válvula 39 insertada en ella con un resorte 40 y un asiento de válvula 3. El asiento de la válvula está atornillado al cuerpo; su posición se selecciona de antemano de acuerdo con la característica hidráulica dada de la válvula de compresión, y luego es controlada por una tuerca límite 38, que, a su vez, tiene un collar que sirve como tope para la rueda dentada de resorte 6, que presiona la admisión. placa de válvula 5 hacia el plano de la válvula de compresión.
Arroz. Amortiguadores de suspensión de ruedas de coche:
a - frente; b - trasero; 1 - ojo de montaje inferior; 2 - cuerpo de válvula de compresión; 3 - asiento de válvula de compresión; 4 - depósito del amortiguador delantero; 5 - placa de válvula de admisión; 6 - piñón de la válvula de admisión; 7 - arandela de ajuste; 6 - resorte de la válvula de retroceso del amortiguador delantero; 9 - disco de válvula de retroceso; 10 - disco de aceleración de la válvula de retroceso del amortiguador delantero; 11 - rueda dentada de la válvula de derivación; 12 - placa límite; 13 - cilindro de trabajo del amortiguador delantero; 14 - varilla del amortiguador delantero; 15 - guía de varilla; 16 - resorte del sello de aceite; 17 - sello del depósito; 18 - jaula del sello de aceite; 19 - anillo de sellado; 20 - anillo de bloqueo del amortiguador delantero; 21 - anillo de empuje del amortiguador delantero; 22 - ojo de montaje superior; 23 - varilla del amortiguador trasero; 24 - tuerca del tanque; 25 - lavadora a presión; 26 - junta de varilla de fieltro; 27 - junta de goma del vástago; 28 - carcasa del amortiguador trasero; 29 - depósito del amortiguador trasero; 30 - cilindro de trabajo del amortiguador trasero; 31 - placa de válvula de derivación; 32 - pistón; 33 - disco de aceleración de la válvula de retroceso del amortiguador trasero; 34 - placa de válvula de retroceso; 35 - arandela de ajuste de la válvula de retroceso; 36 - resorte de la válvula de retroceso del amortiguador trasero; 37 - tuerca de la válvula de retroceso; 38 - tuerca de límite de la válvula de admisión; 39 - válvula de compresión; 40 - resorte de válvula de compresión
Existencias 14 (23) está hecho de acero al carbono. La superficie de trabajo de la varilla 14 del amortiguador delantero está recubierta con una capa de cromo y pulida. La varilla 23 del amortiguador trasero está pulida sin recubrir con una capa de cromo. En el extremo superior de la varilla 14 del amortiguador delantero hay una ranura cortada para el anillo de bloqueo 20, que asegura el anillo de empuje 21.
El extremo superior de la varilla 23 del amortiguador trasero está soldado mediante soldadura por contacto al ojo de montaje superior 22, y una carcasa 28 está soldada a la brida del ojo, protegiendo la varilla y los sellos del contacto directo con la suciedad y la humedad. En el extremo inferior del vástago, una tuerca 37 sujeta el pistón 32 con las partes de la válvula de retroceso y la válvula de derivación.
válvula de retroceso incluye un disco de acelerador 10 (33), que cubre ocho orificios del pistón ubicados a lo largo de la circunferencia más cerca de su eje, un disco 9, un juego de arandelas de ajuste delgadas 35, una placa 31, un resorte calibrado 8 (36), una tuerca 37, atornillada hasta el tope, y un juego de arandelas de ajuste 7.
válvula de derivación Consta de una placa restrictiva 12 con una arandela, una rueda dentada de resorte 11 y una placa 31 que cubre los orificios de derivación del pistón, ubicados a lo largo de la circunferencia más alejada de su eje.
El cilindro de trabajo está cerrado por arriba mediante una guía de varilla 15 de aleación de zinc. En el interior de la guía hay un casquillo metalocerámico por el que se desplaza la varilla. La junta de fieltro 26, situada debajo de la tuerca del depósito, protege la cavidad interna de la penetración de suciedad, y la junta de goma interna 27, instalada en el soporte 19 y presionada por el resorte 16 a través del soporte 18, evita que el líquido salga del amortiguador. amortiguador. Para sellar el tanque, se coloca un casquillo de sellado 17 entre la jaula y la guía de varilla, que se comprime a través de la arandela de fibra 25 cuando se aprieta la tuerca 24.
Principio de funcionamiento del amortiguador
Durante la compresión suave del amortiguador, el líquido ubicado debajo del pistón se comprime, pero debido a la incompresibilidad práctica, se ve obligado a fluir desde la cavidad B del cilindro de trabajo hacia una cavidad de menor presión. El fluido se mueve en dos direcciones. La mayoría de el líquido fluye a través de ocho orificios K, levantando la placa de la válvula de derivación, presionada por una rueda dentada de resorte débil, hacia la cavidad L (el movimiento del líquido se muestra en la figura a mediante flechas delgadas). El líquido desplazado de la cavidad B no fluye completamente hacia la cavidad A; una parte, igual al volumen de la varilla insertada en el amortiguador, sale a la cavidad C a través de dos ranuras T en el cuerpo de la válvula de compresión.
Cuando se presiona bruscamente la varilla, la presión del fluido debajo del pistón en la cavidad B aumenta, como resultado de lo cual la válvula de compresión se abre y comprime el resorte (el movimiento del fluido se muestra con flechas en negrita). El líquido fluye hacia la cavidad superior A del cilindro de trabajo del mismo modo que durante una carrera de compresión suave. Durante la carrera de compresión, la válvula de derivación prácticamente no tiene efecto sobre la resistencia hidráulica desarrollada por el amortiguador. La resistencia requerida durante la compresión repentina la proporciona la válvula de compresión.
Durante el movimiento inverso, es decir Cuando el pistón se mueve hacia arriba (carrera de retroceso), el líquido de cavidad superior A del cilindro de trabajo a través de los orificios P en el pistón y cuatro cortes H del disco del acelerador (el disco del acelerador del amortiguador trasero tiene seis cortes) fluye hacia la cavidad inferior B del cilindro de trabajo. El volumen de líquido desplazado de la cavidad A es menor que el volumen liberado de la cavidad B debajo del pistón por la cantidad del volumen de la varilla extraída del amortiguador. El volumen liberado se llena con líquido proveniente de la cavidad C a través de los orificios P de la válvula de compresión, lo que levanta la placa de la válvula de admisión, presionada en el plano de la válvula de compresión por las patas de una rueda dentada de resorte débil (el movimiento del líquido es mostrado en la Figura b mediante flechas finas).
Durante la carrera de retroceso, cuando la carrocería del automóvil se lanza hacia arriba sobre los elementos elásticos de las suspensiones de las ruedas, aumenta la presión sobre el pistón en la cavidad A del cilindro de trabajo. El líquido que pasa a través de los orificios P del pistón presiona los discos de la válvula de retroceso y los dobla. Al mismo tiempo, se comprime el resorte de válvula que sostiene los discos y aumenta la superficie de paso para el flujo de líquido. La resistencia hidráulica necesaria para amortiguar las vibraciones durante la carrera de retroceso la proporciona el resorte calibrado de la válvula de retroceso. La cavidad B durante un retroceso brusco se llena de la misma manera que durante el movimiento suave del pistón. La válvula de entrada no influencia significativa sobre la resistencia hidráulica durante el funcionamiento del amortiguador; está diseñado para la libre entrada de líquido en la cavidad B.
Arroz. Esquema de funcionamiento del amortiguador:
a - compresión; b - estiramiento
Los amortiguadores se cambian relativamente raramente: dos o tres veces durante la vida útil del automóvil. Más a menudo, debido a averías, a veces, con el deseo de mejorar el comportamiento del coche. ¿Pero cómo y cuáles elegir en lugar de los antiguos?
información general
Amortiguador- una unidad de suspensión del vehículo que reduce las vibraciones de la carrocería y las ruedas. Convierte la energía cinética de sus movimientos verticales en calor y la disipa al medio ambiente.
Las suspensiones de los automóviles modernos utilizan amortiguadores telescópicos, principalmente hidráulicos de doble tubo y hidroneumáticos de un solo tubo. Ambos amortiguan la acumulación debido a resistencia hidráulica. Ocurre cuando fluye liquido amortiguador 1 a través de orificios especialmente seleccionados de sección transversal constante (estranguladores) y variable (válvulas de apertura).
soporte telescópico(en la vida cotidiana - McPherson) - una unidad de suspensión conectada parte superior articulado con la carrocería, y la parte inferior, rígidamente con las partes fijas del conjunto del cubo (articulación o eje de dirección). Normalmente consta de un puntal amortiguador, un resorte y un soporte superior con cojinete. Percibe cargas longitudinales, transversales y verticales que actúan entre la rueda y cuerpo 2 .
Puntal amortiguador- un amortiguador de gran tamaño, elemento principal del puntal telescópico.
Cartucho(revestimiento, cartucho) (Fig.1): un amortiguador telescópico instalado en el cuerpo de un puntal amortiguador o un amortiguador, por regla general, durante su reparación. Trabajo en suspensión “en forma pura" no puedo.
Carrera completa del pistón (vástago)- la diferencia en la longitud del amortiguador telescópico en posición extendida y comprimida.
Modos de acelerador y válvula- funcionamiento del amortiguador, respectivamente, con válvulas cerradas y abiertas (apertura).
En el modo de aceleración, la velocidad del pistón es baja y el líquido fluye a través de los aceleradores constantemente abiertos. A medida que aumenta la velocidad, aumenta la resistencia hidráulica, las válvulas se abren y el líquido también fluye a través de ellas; esto modo válvula 3. El momento de apertura de las válvulas se establece en el diseño del amortiguador en función de sus características requeridas.
Características del amortiguador- dependencia de sus fuerzas resistencia 4 sobre la velocidad de movimiento del pistón. Como regla general, es asimétrico: la resistencia durante la compresión es menor que durante la tensión. Esto limita la carga transferida a la carrocería cuando la rueda golpea un bache.
Las características se registran en soportes especiales con velocidades máximas del pistón de hasta 1,0 m/s. Sin embargo, puedes dibujarlo tú mismo. Para hacer esto, necesita conocer al menos un valor de la fuerza de resistencia a la velocidad del pistón correspondiente en cada modo. Al conectar tres puntos (centro de coordenadas y valores de fuerza) con una línea suave, se obtiene una característica aproximada del amortiguador. Esto hace que sea más fácil elegir. Después de todo, diferentes empresas la velocidad del pistón a la que se determinan las fuerzas de resistencia no es la misma y sin un gráfico es difícil comparar sus valores (ver "Amortiguadores para turismos rusos").
La influencia de las características de los amortiguadores en las propiedades del vehículo.
La característica puede ser (Fig. 2) regresiva, progresiva, lineal o combinada. Cada uno confiere propiedades diferentes al mismo coche. Pero los amortiguadores con el mismo tipo de características pueden diferir entre sí en la magnitud de las fuerzas de resistencia, que también afectan el comportamiento del automóvil. Por lo tanto, los expertos comparan las características fundamentales (cualitativas, pronunciadas) de características de diferentes tipos.
Regresivo más común. Con él, el amortiguador amortigua bien las vibraciones y reduce la intensidad del balanceo de la carrocería durante las maniobras bruscas, pero transmite las vibraciones de una carretera con baches (de una colección de pequeñas irregularidades (baches, costuras, crestas, adoquines en las vías del tranvía) de unos 30 mm de altura). ). Además, si el amortiguador está diseñado para un vehículo de carretera, el movimiento de protuberancias individuales (escalones de asfalto formados durante la reparación de la carretera) a alta velocidad puede ir acompañado de impactos notables.
Progresivo utilizado con menos frecuencia. Su principal ventaja es una mayor protección contra vibraciones del cuerpo. Sin embargo, al conducir a través de una serie de olas suaves, el automóvil puede balancearse hasta que la suspensión se rompa. Al cambiar de carril con fuerza, no se puede descartar un mayor balanceo y balanceo diagonal del vehículo. Y cuando está completamente cargado, el conductor a menudo tiene la sensación de que los amortiguadores están “débiles”. Si se sustituyen por unos reforzados, pero con el mismo tipo de características, se sobrecargarán los puntos de fijación a la carrocería o suspensión.
Lineal En cuanto a propiedades ocupa una posición intermedia.
Conjunto combina diferentes tipos de características (por ejemplo, progresivas y regresivas). Además, los fabricantes a veces los hacen no "suaves": en algunas áreas distorsionan la curva, tratando de influir en los matices del comportamiento del automóvil.
¿Qué amortiguador prefieres?
Elegir un amortiguador al comprar.
Los amortiguadores deben sustituirse por pares. Algunas empresas incluso los venden en paquetes de dos. Está permitido instalar sistemas monotubo y dos tubos en un automóvil al mismo tiempo, pero en el mismo eje deben ser idénticos.
Es recomendable que cada amortiguador cuente con un pasaporte con las características técnicas y obligaciones de garantía del fabricante. Y el cartucho también tiene instrucciones de montaje: qué par apretar la tuerca del depósito, si rellenar con líquido para disipar el calor y, si es necesario, cuánto y de qué tipo, etc.
Además, en ocasiones los amortiguadores tienen fundas protectoras. Pueden ser transportables y deben retirarse durante la instalación. Esto también debería indicarse en las instrucciones.
Lamentablemente, muchos fabricantes suministran amortiguadores a las tiendas sin documentación técnica. Sus parámetros pueden comprobarse en empresas especializadas que utilizan equipos de investigación, pero sólo después de la compra. Por cierto, los expertos determinan la durabilidad de un amortiguador reduciendo sus fuerzas de resistencia, considerando que la pérdida máxima permitida no supera el 25% del valor nominal. Sin conocer los valores iniciales, es imposible identificar tal mal funcionamiento.
En cualquier caso, en el mostrador sólo podrás valorar la calidad del amortiguador basándose en signos indirectos, siguiendo la secuencia de acciones que se indican a continuación.
Inspección externa
- Calificación 7 del amortiguador debe cumplir con los requisitos de la fábrica del automóvil o de los catálogos del fabricante.
- Fugas y gotas de líquido, abolladuras (especialmente en amortiguadores monotubo) en la superficie exterior del depósito, así como rayones, marcas, daños o irregularidades. revestimiento de varilla 8 - inaceptable.
- La rosca del soporte del pasador del amortiguador no debe estar dañada. Para realizar comprobaciones adicionales, puede atornillarle una tuerca no autoblocante.
- Longitud retraída.
- Carrera de varilla. Si no hay información sobre las desviaciones del valor nominal permitido por la fábrica de automóviles, se puede considerar el límite ±5 mm.
- Diámetro de la varilla.
- La posición de la copa del resorte (si está equipada) en el depósito en relación con la orejeta inferior o el soporte de montaje.
Preparación
Primero se debe bombear el tubo de dos tubos (comprimirlo de 3 a 5 veces y estirarlo hasta su carrera completa), colocarlo verticalmente con la varilla hacia arriba (la desviación de la vertical no es más de 30°) y luego no colocarlo ni voltearlo.
El monotubo se puede comprobar en cualquier posición sin necesidad de preparación.
Examen
Comprima y extienda completamente el amortiguador de 3 a 5 veces, antes de cada ciclo, gire la varilla en el depósito aproximadamente 120° alrededor de su ejes 9 .
- Los movimientos deben ser suaves, con un esfuerzo notable, sin atascos en toda la carrera. Los golpes, chirridos y otros ruidos son inaceptables, con la excepción de los "sollozos", que son causados por el flujo de líquido a través del sistema de válvulas.
- La resistencia del amortiguador durante la compresión suele ser menor que durante el rebote (aproximadamente tres veces). Al final de la carrera de estiramiento no debe haber ninguna disminución en la fuerza (fallo) y la compresión no debe haber aumento (soporte). En una bomba de dos tuberías, la falla indica una falta de líquido y el remanso indica su exceso. En una tubería única, la falla es una señal de que el sello del pistón flotante está dañado.
- No debe salir líquido del amortiguador. Se aceptan restos de su película en el vástago (será grasoso al tacto), pero sin depósitos en forma de anillos en él y en el sello de aceite, que reaparecen después de quitarlos con un paño8.
- Si un amortiguador de doble tubo (o cartucho) se comprime completamente en posición vertical después de purgar y soltar la varilla, debería extenderse espontáneamente, por regla general, al menos 30 mm. Es expulsado por la presión del aire comprimido en el depósito por el líquido desplazado del cilindro. Esto indica un montaje correcto de la unidad. Además, si desde un formato completamente comprimido posición vertical, sujetando la parte de sujeción de la varilla, levante el soporte, debe bajar por su propio peso.
- Para una tubería única, la presión del gas debe extender la varilla completamente desde cualquier posición.
- En los mandriles de un solo tubo "invertidos", en lugar de una varilla, se extrae del cuerpo un cilindro de trabajo bajo la acción de una fuerza de flotación. No se puede instalar un amortiguador de compresión de suspensión estándar en él. El sustituto debe estar en el interior, por lo que la carrera del cartucho es menor (unos 50-80 mm) que la de un cartucho de dos tubos similar. Además, al final de la carrera de compresión, después de tocar el tope, la fuerza aumentará gradualmente.
1 El líquido amortiguador tiene una base de aceite y contiene un complejo de aditivos (antiespumantes, anticorrosivos, que reducen la dependencia de la viscosidad de la temperatura, etc.).
2 No se incluyen en los puntales los amortiguadores, incluso con muelles instalados, que están conectados a la suspensión y a la carrocería mediante una bisagra y que sólo perciben cargas verticales.
3 OST 37.001.084 “Amortiguadores telescópicos hidráulicos e hidroneumáticos para vehículos. Bench Test Methods" requiere determinar las fuerzas de resistencia de amortiguadores con válvulas cerradas en velocidad máxima pistón 0,08-0,2 m/s, y con apertura - 0,25-0,52 m/s.
4 Según OST 37.001.440 “Amortiguadores telescópicos hidráulicos para vehículos. Son comunes requerimientos técnicos» las desviaciones de las fuerzas de resistencia del amortiguador de los valores promedio no deben exceder: en modo de aceleración – durante el rebote ±30%, durante la compresión ±50%; en modo válvula – ±15% y ±20%, respectivamente.
5 Según OST 37.001.440, cuando la temperatura aumenta de 20 a 80°C, las fuerzas de resistencia del amortiguador no deben disminuir en más del 30% del valor inicial tanto durante el rebote como durante la compresión.
6 Según OST 37.001.434 “Amortiguadores telescópicos hidráulicos e hidroneumáticos para vehículos. Tipos, parámetros principales y dimensiones”, la desviación máxima de la longitud nominal en el estado desplazado debe ser de ±3 mm.
7 Según OST 37.001.440, cada amortiguador debe estar marcado con al menos la marca registrada del fabricante, la fecha de fabricación y la designación (número) del amortiguador.
8 Las varillas de muchos amortiguadores están protegidas por carcasas duras o cubiertas de caucho corrugado y no son visibles. Si no es posible desconectarlos o quitarlos (diseño no separable, objeciones del vendedor), deberá negarse a inspeccionar la varilla.
9 Verifique el amortiguador con la cubierta protectora corrugada no desconectada sin girar la varilla.
Para amortiguar rápidamente las vibraciones de la carrocería resultantes de la deformación de los resortes o de los resortes de suspensión, se utilizan amortiguadores. Además, el amortiguador reduce la velocidad del movimiento vertical de la rueda con respecto a la carrocería..
Diseño amortiguador telescópico monotubo (a):
1 - ojo inferior;
2 - gasolina;
3 - pistón flotante;
4 - cilindro de trabajo;
5 - pistón;
6 - cuerpo;
7 - vástago del pistón;
8 - junta de varilla;
9 - guía de varilla;
10 - ojo superior; Y amortiguador telescópico de doble tubo (b):
1 - ojo inferior;
2 - válvula inferior;
3, 5 - cavidad de trabajo;
4 - pistón;
6 - cilindro de trabajo;
7 - cuerpo del tanque; 8 - cuerpo;
9 - vástago del pistón;
10 - aire;
11 - guía de varilla;
12 - sello de varilla;
13 - ojo superior
Las suspensiones de los primeros coches utilizaban amortiguadores de fricción mecánica. Normalmente, un amortiguador de este tipo consistía en un conjunto de discos de fricción, comprimidos por un resorte, que rozaban entre sí a medida que se movía la suspensión. Estos amortiguadores se desgastaron rápidamente y empeoraron la suavidad del vehículo. Fueron reemplazados por amortiguadores de palanca hidráulica, en los que la fricción mecánica fue reemplazada por la fricción del fluido que pasa a través de orificios calibrados. Los amortiguadores de palanca eran bastante compactos, pero funcionaban a altas presiones líquidos, se calentaban mucho y duraban poco. Las suspensiones de los coches modernos utilizan amortiguadores hidráulicos telescópicos.
La acción de dicho amortiguador se basa en el uso de la resistencia hidráulica que se produce cuando el fluido fluye de una cavidad de cilindro a otra a través de orificios bloqueados por válvulas de compresión y rebote.
Un amortiguador telescópico consta de un cilindro sellado, dentro del cual se mueve un pistón conectado a un vástago. El cilindro está lleno de líquido. El pistón tiene orificios de cierto diámetro que se cierran mediante válvulas accionadas por resorte. Una válvula está instalada encima del pistón y la otra en la parte inferior. Dado que el líquido es incompresible, cuando el pistón se mueve en una de las cavidades del cilindro, la presión aumenta, lo que abre la válvula correspondiente y el líquido fluye a través de los orificios de una cavidad del cilindro a otra.
La efectividad del amortiguador es proporcional a la velocidad del pistón en el cilindro. La velocidad del flujo de fluido de una cavidad del cilindro a otra depende de los diámetros de los orificios y de la diferencia de presión en las cavidades. Los amortiguadores telescópicos modernos suelen ser de doble cara, es decir, proporcionan resistencia tanto durante la compresión como durante la tensión (retroceso). Normalmente, la resistencia a la tracción es mayor que la resistencia a la compresión.
Diagrama de funcionamiento de un amortiguador bitubo.:
1 - válvula inferior;
2 - pistón;
3 - válvula de compresión;
4 - varilla;
5 - válvula de rebote
Cualquier amortiguador telescópico debe tener un dispositivo para compensar los cambios en el volumen del fluido. El caso es que cuando se comprime el amortiguador, el volumen desplazado es mayor que el liberado en el otro lado del pistón, porque aquí parte del volumen del cilindro lo ocupa el vástago. El amortiguador utiliza una cámara neumática especial llena de gas comprimido, que está aislada de la parte principal del cilindro mediante un pistón flotante. Durante la carrera de compresión del amortiguador, el volumen de la cámara neumática disminuye y durante la carrera de rebote aumenta. La presencia de una cámara neumática también compensa los cambios en el volumen del fluido de trabajo cuando cambia la temperatura. Los amortiguadores de este tipo se denominan monotubo, llenos de gas. Los amortiguadores de dos tubos se distinguen por la presencia de otro cilindro, dentro del cual se encuentra un cilindro de trabajo.
La cavidad adicional ubicada entre los cilindros interior y exterior se llama compensación. La cavidad de compensación está aislada de la atmósfera, pero comunica con la cavidad interna del cilindro de trabajo. Durante la compresión del amortiguador, el exceso de líquido del cilindro de trabajo fluye hacia la cavidad de compensación y el aire que se encuentra allí se comprime. Durante la carrera de rebote del amortiguador, el aire comprimido fuerza al fluido a regresar al cilindro de trabajo. Con las mismas carreras de trabajo, un amortiguador monotubo del tipo considerado tendrá una longitud mayor que un amortiguador bitubo debido a la presencia de una cámara neumática en el cilindro. A pesar de este inconveniente, actualmente son más comunes los amortiguadores monotubo, que se refrigeran mejor al no tener doble pared. Los amortiguadores de doble tubo también están llenos de gas. En estos amortiguadores el gas en la cavidad de compensación está bajo presión. Una característica de los amortiguadores llenos de gas es que, en estado libre, la varilla del amortiguador sale del cilindro bajo la acción de la presión del gas. El diseño de cualquier amortiguador debe garantizar la estanqueidad. Si se rompe la estanqueidad, aparecen ruidos de golpe durante el funcionamiento de la suspensión y se pierde la eficacia del amortiguador, lo que obliga a su sustitución. La varilla del amortiguador se procesa para alto grado limpieza de la superficie y se instala un sello especial confiable entre el vástago y el interior del cilindro. La junta de pistón flotante de un amortiguador monotubo debería ser igualmente fiable. Si se rompe el sello, el gas se mezcla con el líquido, se forma una mezcla comprimible, la eficiencia del amortiguador disminuye y aparecen golpes extraños. La superficie de trabajo de la varilla está protegida contra daños mediante una carcasa protectora. En el extremo de la varilla y en el cilindro hay sujetadores para conectar el amortiguador a los brazos de suspensión y a la carrocería. La fijación de los amortiguadores se realiza mediante elementos elásticos.
Algunos fabricantes, como KONI, fabrican amortiguadores en los que la válvula de derivación se puede ajustar manualmente. Este ajuste debe realizarse antes de instalar el amortiguador en el automóvil para obtener eficiencia requerida. Hay amortiguadores que llevan incorporadas válvulas solenoides que cambian las áreas de flujo de los orificios por donde pasa el líquido. Si existen amortiguadores de este tipo, el conductor puede cambiar las características de la suspensión mientras el coche está en movimiento, cambiando de modo (“sport”, “confort”, etc.).
Un principio completamente diferente fue propuesto por el proveedor de sistemas automotrices Delphi en su diseño Magneride. Aprovecha la propiedad de algunos líquidos viscosos de ser sensibles a los efectos de los campos electromagnéticos; La viscosidad del líquido aumenta al aumentar el campo, las moléculas se alinean en cadenas y crean mayor resistencia. Delphi demostró coches equipados con amortiguadores en los que los orificios habituales se sustituyen por conductos estrechos por los que fluye el líquido entre bobinas electromagnéticas. El sistema Magneride tiene la gran ventaja de que la viscosidad del fluido, y por tanto el grado de amortiguación, puede variar en función de los cambios de tensión. campo electromagnetico, que está controlado por un microprocesador.
En la era actual de la información y del automóvil, cualquiera sabe que la ergonomía de un coche está determinada en gran medida por los amortiguadores. Esta es una parte indispensable de la suspensión de un automóvil moderno. ¿Cómo compiten los distintos fabricantes de amortiguadores en el mercado del automóvil? Las opiniones de los automovilistas reflejan hasta cierto punto este fenómeno. Después de todo, el panorama de esta competencia para el consumidor es muy interesante: las empresas estadounidenses, alemanas y japonesas marcan la pauta. Como resultado, los amortiguadores monotubo dominan sobre los de doble tubo.
Brevemente sobre el mercado moderno de amortiguadores.
Anual Premio ruso El “Componente automotriz del año” le permite determinar las marcas más exitosas en cada categoría. Así, en 2016, la principal marca rusa de amortiguadores fue DEMFI, que presentó puntales y amortiguadores económicos de la serie Comfort de calidad mejorada Premium y Drive. Los productos de la compañía incluyen frontales y VAZ, IZH, Lada, Ford Focus2, Renault Logan. Hoy "DEMFI" es una empresa pequeña (en ella trabajan menos de 60 personas), pero con alta tecnología y conocimientos intensivos, capaz de ampliar la producción si hay una demanda adecuada.
Los amortiguadores del UAZ "Hunter" de la empresa "Plaza" de San Petersburgo también merecen grandes elogios. Están disponibles en tres modificaciones: "estándar", "deportivo" y "extremo". Entre las marcas extranjeras, el primer y cuarto lugar lo ocuparon las marcas Monroe (EE.UU./Bélgica), TRW (Alemania), KYB (Japón) y EGT (Lituania), respectivamente.
Cómo resolverlo para un principiante aficionado. Después de todo, los principales fabricantes del mundo están demostrando desarrollos cada vez más sofisticados de clase internacional. Por ejemplo, hoy solo Monroe ingresa al mercado con varias marcas de amortiguadores: Reflex, Sensa-Track, Original, Advanced y Van Magnum. Son ellos quienes dominan actualmente el mercado del automóvil moderno. Una señal de la gran reputación de la empresa Monroe es que está equipada con amortiguadores recreados directamente en la línea de montaje de los automóviles Ford, Nissan, Renault, Mitsubishi, Volvo y Porsche.
La industria automovilística alemana utiliza principalmente amortiguadores nacionales. Las opiniones de los entusiastas de los automóviles indican que Opel, Mersedes y Audi utilizan tradicionalmente productos de la empresa ZF (propietaria de las marcas Sachs, Boge, TRW). El amortiguador original de Toyota, Mitsubishi es un producto de la empresa japonesa KYB (marca KAYABA). Sin embargo, esta marca se está volviendo cada vez más popular tanto en el Nuevo como en el Viejo Mundo. Actualmente se importan las siguientes series A: petróleo Premium, gas-oil Excel-G, gas Gas-A-Just, deportivo Ultra-SR, regulado AGX, todoterreno Monomax.
¿Qué amortiguadores instala Hyundai (empresa coreana) en sus coches en la línea de montaje? Es lógico que provenga de otra empresa coreana que produce componentes para automóviles. Además (esta es una característica de Corea), ambas empresas están dirigidas por familiares. El fabricante de amortiguadores de la marca MANDO se llama Halla Group. Sus fábricas operan en Corea, India, Turquía, China, Polonia y Estados Unidos. Cada año se fabrican decenas de millones de amortiguadores. Ford, Peugeot, Nissan, BMW, Suzuki, Renault, GAZ instalan amortiguadores MANDO en sus transportadores. Es significativo que los amortiguadores de KIA (otra corporación automovilística coreana) también sean suministrados por Halla Group.
Competencia de marca
La competencia entre fabricantes es tan importante que las marcas importadas compiten con éxito con las locales. En particular, algunos conductores prefieren los coches japoneses a los europeos. Así, según las opiniones de los propietarios de vehículos, el amortiguador de gasóleo Renault producido por Kayaba tiene actualmente una gran demanda.
Es preferible para la mayoría de modelos actuales de esta marca: “Kengo”, “Megan”, “Traffic”, “Premium”, “Master”, “Clio”, “Laguna”, “Magnum”, etc. Su precio es del 30% Es más alto que el costo de un dispositivo de aceite, pero es notablemente más efectivo cuando se conduce por carreteras en mal estado. Por lo tanto, los conductores prefieren el amortiguador de gasóleo de Renault al amortiguador de aceite más económico.
Tenga en cuenta que los modelos Renault destinados a una conducción extrema en buenas carreteras están equipados con amortiguadores especiales: Kayaba Ultra SR. Después de todo, las curvas de alta velocidad determinan una gran carga en dichos productos, tanto de compresión como de rebote. Sin embargo, para el tráfico diario de la ciudad no son óptimos, ya que tienen una mayor rigidez, y para carreteras imperfectas, como se sabe, se necesitan resortes más blandos.
Sin embargo, en este artículo no nos limitaremos a un repaso del mercado de amortiguadores. Nuestro objetivo es más amplio: revelar los secretos de su exitoso funcionamiento. Como sabes, los amortiguadores son los elementos de soporte de la suspensión, por eso imaginemos una suspensión ideal. Como sabes, este elemento realiza dos tareas:
- En primer lugar, conecta las ruedas del coche con la carrocería. Gracias a ello, se garantiza la adherencia de las ruedas a la carretera necesaria para un movimiento completo.
- En segundo lugar, neutraliza (absorbe) las vibraciones que surgen durante el movimiento.
La depreciación es...
Tras un examen más detenido de los elementos de suspensión, queda claro que los amortiguadores son dispositivos de amortiguación (amortiguación de vibraciones). En los albores de la industria del automóvil (siglo XIX - principios del XX), las piezas mencionadas no existían en absoluto. A bajas velocidades de los primeros coches, los muelles por sí solos eran suficientes para equilibrar la suspensión. Sin embargo, en la moderna era dinámica de las velocidades, la suspensión no sólo contiene resortes mejorados (ballestas), que ahora a menudo se denominan de manera algo abstracta: un elemento elástico. Esto ya no es suficiente. Para ilustrar lo dicho, consideremos caso tipico conducir un automóvil sobre un bache en la carretera.
En este caso, la tarea del elemento elástico es obvia: cuando las ruedas entran en una carretera irregular, debe suavizar este golpe. Sin embargo, cuando un automóvil moderno está en movimiento, tiene una enorme energía cinética y el elemento elástico no puede hacer frente inmediatamente a las “emisiones extraordinarias” que se producen en los baches de la carretera. Por tanto, la inercia del cuerpo hace que los resortes oscilen incluso después de una colisión. Este es un efecto altamente indeseable. Después de todo, puede provocar resonancia, lo que puede provocar un accidente automovilístico (recuerde la física y los vectores de fuerza). Esto sucede cuando la oscilación de un resorte debido a otro desnivel del camino se combina con su oscilación anterior, que, lamentablemente, no se extinguió. Los ingenieros automovilísticos reaccionaron adecuadamente a este fenómeno inventando un dispositivo amortiguador especial.
A principios del siglo XX se creó un amortiguador para amortiguar las vibraciones del elemento elástico. La idea detrás de su trabajo resultó ser bastante simple y elegante. Después de que el desnivel de la carretera hace que el resorte se comprima, su posterior expansión y, en consecuencia, la vibración se amortiguará mediante un dispositivo especial: un amortiguador. Sin embargo, no lo consideraremos como el único detalle que protege contra vibraciones, porque por comportamiento ideal Para un coche en carretera, un amortiguador y un elemento elástico por sí solos no son suficientes.
No solo amortiguadores
Los amortiguadores que mencionamos anteriormente son elementos especiales para mantener la máxima posición horizontal y estable posible de la suspensión en el espacio. Pero esto no es suficiente para una suspensión verdaderamente eficiente. Para lograr el máximo confort para los pasajeros y el conductor, para que el automóvil no tenga baches, sino que flote suavemente a lo largo de la carretera, es necesario el funcionamiento coordinado de los amortiguadores y otros dispositivos, como:
- neumáticos fabricados con caucho excelente, que proporcionan un agarre adecuado en la carretera;
- Los resortes y resortes de suspensión no desgastados (a excepción de las funciones que ya hemos mencionado) deben conservar las condiciones especificadas. especificaciones técnicas distancia al suelo y mantener el coche al mismo nivel;
- elementos adicionales de caucho y metal (bisagras y topes de compresión) que amortiguan las vibraciones de las piezas metálicas que se tocan entre sí;
- Dispositivos de guía que determinan el ángulo deseado de rotación de las ruedas.
Sin embargo, sea como fuere, el principal dispositivo de amortiguación de un automóvil son los amortiguadores, el tema de descripción de este artículo. Con su ayuda se consigue la armonía en el contacto constante de las ruedas con la superficie de la carretera (el coche se mueve como si estuviera atado a la carretera) y, en principio, es posible una conducción verdaderamente cómoda.
¿Cómo es el amortiguador?
Externamente, parece un dispositivo cilíndrico unido por un lado al bastidor del automóvil y por el otro a la suspensión. Un pistón se mueve dentro del amortiguador. Es una varilla que se mueve en una cavidad llena de gas, petróleo o líquido de los frenos. Debido a la compresión del aceite por el pistón, su velocidad de movimiento disminuye. Las vibraciones de la suspensión están determinadas por las vibraciones del pistón del amortiguador. Cuanto más activamente se mueve la suspensión (lo que ocurre en carreteras en mal estado), más resistencia presenta el amortiguador. Varios ritmos Las vibraciones obtenidas al conducir un automóvil en una carretera irregular, así como las vibraciones durante un frenado brusco o al comienzo del movimiento, son amortiguadas (suavizadas) por un amortiguador. En este caso, la energía cinética de la vibración se convierte en energía térmica, obtenida cuando el pistón comprime el aceite. El calor resultante se disipa.
Proceso de depreciación
¿Cómo reacciona un amortiguador cuando un neumático golpea un bache? Se comprime absorbiendo el impacto, mientras su pistón trabaja en conjunto con los resortes de suspensión. Sin embargo, el ciclo de funcionamiento del dispositivo no termina ahí, ya que se expande, es decir, el pistón sale del amortiguador. Sin él, los resortes de suspensión lanzarían la carrocería del automóvil hacia arriba con la misma fuerza con la que se comprimieron al chocar contra un bache. Sin embargo, el aceite también inhibe el movimiento del pistón del amortiguador del coche, que trabaja para expandirse.
Diseño de amortiguador
Técnicamente, el dispositivo, durante su funcionamiento, convierte las vibraciones mecánicas del elemento elástico en térmicas. aquellos que han agotado sus recursos para un uso eficaz es un asunto responsable. Al fin y al cabo, la persona que instala lo “nuevo” nota inmediatamente los cambios en el comportamiento del coche. Por lo tanto, la selección correcta de los amortiguadores es fundamental para un conductor experto. Y créanme, hay mucho para elegir. El mercado del automóvil está saturado con productos relevantes de fabricantes famosos (de marca) y no tan famosos. Volveremos a cubrir este aspecto más adelante. Pero primero, sería lógico abstraerse del principio de "de quién serás" y tratar de "mirar la raíz", es decir, comprender diferencias fundamentales varios tipos amortiguadores (A).
A juzgar por las diferencias de diseño, A se dividen en monotubo y doble tubo. Si clasificamos según el tipo de sustancia de trabajo que disipa el calor obtenido tras la conversión de la energía cinemática, entonces los amortiguadores son petróleo, gas-oil y gas.
Productos de doble tubo
¿Qué amortiguadores se pueden recomendar para una conducción tranquila y denominada familiar? Relativamente económico, de diseño simple, que no soporta condiciones extremas. Los tubos dobles A son más inertes y tienen más masa. Además, la doble carcasa enfría peor. Al mismo tiempo, la eficacia de amortiguación de los dispositivos de dos tubos depende de su correcta instalación. Como usted sabe, un amortiguador montado estrictamente perpendicular a la suspensión realiza sus funciones al 100%, pero si este ángulo aumenta a 50°, su efectividad disminuye al 68%.
El diseño de dichos elementos incluye un matraz de trabajo, dentro del cual se encuentra un pistón, así como una carcasa exterior diseñada para almacenar el exceso de aceite. Durante su ciclo de trabajo, el pistón pasa parte del aceite a través de sus canales y también lo exprime a través de la válvula de compresión ubicada en la parte inferior del bulbo. Al comprar productos, preste atención. Atención especial sobre aceite, que no debe hervir a temperaturas inferiores a 150 ° C. Al mismo tiempo, a pesar del precio favorable, no deberían instalarse en automóviles de última generación.
Amortiguadores monotubo
Este diseño es básico para el A moderno. Un amortiguador de este tipo consta de un único matraz, que sirve simultáneamente como recipiente de trabajo para el pistón y como carcasa. Puede ser hidráulico (aceite) o hidroneumático (gas-oil). La última modificación también se llama combinada. El principio de funcionamiento del aceite A es bastante sencillo. Hay un cilindro de trabajo lleno de líquido). Mueve un pistón con válvulas calibradas especiales, o mejor dicho, con su sistema, que tiene características especialmente seleccionadas para la suspensión de un modelo de automóvil en particular.
La dinámica de funcionamiento de dicho amortiguador es la siguiente:
- Cuando las válvulas están cerradas, pasa únicamente a través del canal de derivación del pistón. La característica hidráulica del amortiguador se vuelve rígida.
- Si las válvulas adyacentes a la cámara de compensación A se abren, entonces su característica hidráulica se vuelve más suave.
Además, para que el amortiguador funcione correctamente, la válvula de compresión debe dejar pasar más fluido hidráulico del que la válvula de retención, activado al momento del lanzamiento. Así, cuando las válvulas de pistón están abiertas, la rigidez de los amortiguadores disminuye.
Amortiguadores combinados
En los amortiguadores hidroneumáticos (gasoil), en lugar de aire, se utiliza gas comprimido a una presión de 4 a 20 atmósferas. Los automovilistas lo llaman a su manera: "impulso de gasolina". Además, la presión del gas no es un capricho, sino una forma de reducir la aireación (mezcla de aire con aceite), y también elemento adicional elasticidad de la suspensión. Los monotubo A no tienen válvula de compresión inferior. El pistón controla completamente la resistencia tanto durante la compresión como en el rebote. Pueden contener más aceite que los de dos tubos del mismo volumen, lo que significa que con su ayuda se puede conseguir una mejor amortiguación.
Amortiguadores controlados y magnéticos.
Los principales fabricantes de amortiguadores están intentando resolver el problema técnico de la adaptabilidad de estos dispositivos de una forma bastante original. La empresa belga-estadounidense MONROE ha realizado ranuras de ajuste especiales en las paredes del monotubo. Un cilindro de trabajo, que se utiliza para ajustar una conducción silenciosa o activa. La empresa japonesa KYA instaló una válvula de control separada en la parte inferior del monotubo con depósito remoto A, sin pasar por el pistón. La empresa alemana ZF creó su amortiguador controlado para Opel Astra utilizando un diseño de gasóleo de dos tubos. Dos válvulas solenoides en la parte inferior del amortiguador y en el pistón están reguladas por un procesador especial que monitorea los parámetros de las ruedas, el volante y la suspensión.
Aún más prometedor es el nuevo amortiguador magnético Chevrolet, instalado el año pasado en el modelo, un desarrollo prometedor conjunto del fabricante de automóviles y la corporación Delphi. El fluido magnetorreológico utilizado en ellos en lugar de aceite es capaz de cambiar su viscosidad a altas frecuencias (hasta 1000 veces por segundo) bajo la influencia de un campo electromagnético. En este caso, en principio, no se utiliza el sistema de válvulas: la amortiguación se realiza exclusivamente mediante el efecto magnetorreológico. Este diseño es muy prometedor: no hay necesidad de estabilizadores transversales, el diseño del A en sí está simplificado y también existen posibilidades impresionantes para monitorear y controlar la rigidez de la suspensión.
Correspondencia de las características hidráulicas del amortiguador con el terreno de la carretera.
El diseño del amortiguador debe tener en cuenta diversos aspectos de su funcionamiento. Después de todo, la mala calidad de la superficie de la carretera determina diferentes modos de funcionamiento. Por un lado, las pequeñas irregularidades repetidas no permiten que A se enderece. En este caso es relevante una característica hidráulica suave. Los grandes baches amenazan con una compresión forzada total del amortiguador, lo que a menudo provoca daños en el mismo. Al mismo tiempo, se demanda una característica hidráulica rígida del dispositivo.
Por lo tanto, no tiene sentido preguntar: "¿Qué amortiguadores son mejores, blandos o duros?" Después de todo, no sólo su suavidad, sino también su controlabilidad se vuelve relevante en términos de funcionamiento a largo plazo.
Otra característica importante para su correcto funcionamiento es la disipación de calor del amortiguador. De hecho, en condiciones difíciles, se libera más calor y es necesario eliminarlo. Por otro lado, en invierno el aceite del amortiguador se espesa y sus características hidráulicas se vuelven más rígidas. Al mismo tiempo, para los entusiastas del automóvil es importante Buena elección aceites No es deseable utilizar fluidos con un alto contenido de aditivos, porque estos últimos tienden a ablandar el caucho. Muy a menudo, los expertos recomiendan utilizar aceites de marca GRZh-12, AFT. Sin embargo, en climas fríos se debe elegir un líquido con una viscosidad de 75Wt. Para los aceites que contienen silicona, el nivel de viscosidad se determina en otras unidades: cPs, que son aproximadamente 10 veces mayores que el peso.
Diagnóstico de amortiguadores.
Como nada dura para siempre, los amortiguadores también están sujetos a desgaste. El conductor debe diagnosticar este fenómeno a tiempo. Como usted sabe, el reemplazo de los amortiguadores que han perdido su funcionalidad adecuada debe realizarse inmediatamente después de su detección. Además, lo más eficaz es una sustitución integral de A: en pares en cada eje, tanto en el delantero como en el trasero. Después de todo, es ingenuo esperar una amortiguación ideal después de un reemplazo incompleto de los amortiguadores.
Sin embargo, esto por sí solo tampoco es suficiente. Se debe diagnosticar todo el complejo de dispositivos del vehículo implicados en la amortiguación. Después de todo, el funcionamiento normal de los amortiguadores es posible con elementos de caucho y metal en buen estado (bisagras y topes de compresión), resortes y ballestas en buen estado. El mantenimiento de todas las piezas y mecanismos anteriores reducirá la carga sobre los amortiguadores.
cuando reemplazar
Para el conductor, aparecen los primeros signos de desgaste de los amortiguadores. Llamémoslos:
- aumentar distancia de frenado debido al deterioro de la controlabilidad;
- reducir la velocidad cómoda para entrar en una curva;
- reducir la velocidad segura del aquaplaning (adherencia a la carretera si hay agua encima del hielo);
- Las A desgastadas comienzan a emitir sonidos cuando el automóvil entra en una curva o supera un bache.
Cuando se rompen los amortiguadores
Las modernas corporaciones automovilísticas producen coches cada vez más eficientes que aportan el máximo confort al viaje. Sin embargo, si en carreteras de cemento cubren los 80 mil kilómetros necesarios o más, entonces la mala calidad de la carretera y los baches provocan una avería impredecible de los dispositivos mencionados mucho antes.
Las averías ocurren con mayor frecuencia dentro del amortiguador cuando la rueda de un automóvil golpea un bache. El aceite comienza a salir de ellos. La varilla se deforma por los impactos y, en los amortiguadores blandos, la válvula de la cámara de trabajo queda rota. Estas averías significan el fracaso de A y exigen su sustitución incondicional. Por lo tanto, los entusiastas de los automóviles sopesan los pros y los contras a la hora de comprar amortiguadores. También se deben tener en cuenta las reseñas de conductores publicadas en foros especiales.
También puede arruinarse por el polvo y la suciedad que entran en ellos. Pequeñas partículas que ingresan a la cámara de trabajo dejan rayones en la varilla. Como resultado, el sello de aceite deja de estar sellado y, como resultado, hay fugas de aceite. Un monotubo aún más avanzado es el A con una cámara de compensación externa. El diseño mejorado permite el uso de un mayor volumen de gas y petróleo comprimidos. Con una mejora aún más avanzada, se instala un sistema de válvulas a lo largo del recorrido del aceite que fluye desde el cilindro principal hacia la cámara remota para regular la rigidez del amortiguador. Hay modificaciones A, donde los tubos pasan sobre la superficie exterior para el flujo de aceite.
Conclusión
Es bastante fácil para el entusiasta de los automóviles de hoy elegir los amortiguadores adecuados para su automóvil. En este caso, puede utilizar los servicios de una tienda tradicional y online especializada. Para comodidad de los clientes, la selección de los amortiguadores que necesitan comienza en la web de la tienda online indicando el modelo de coche. Tras esta sencilla manipulación, el comprador ve qué marcas y marcas de amortiguadores son las adecuadas para él. Si aún duda de la elección entre marcas alternativas, numerosas reseñas de entusiastas del automóvil en foros especializados y diversas calificaciones le ayudarán a formarse una opinión.
