Amortizatoriai yra vieni svarbiausių pakabos elementų, kurie ne tik pasirūpina komfortu, tačiau taip pat palengvina automobilio valdymą bei užtikrina tinkamą padangų sukibimą su kelio danga. Visi puikiai žino, kad amortizatoriai turi labai didelę įtaką važiavimo patogumui ir saugumui. Tam, kad iki galo suprastume šias funkcijas, turime susipažinti su pakabos sandara ir veikimo principais.
Vadinamosiose elastinėse pakabose automobilio ratai arba ašys yra sujungti su likusiais jo elementais naudojant spyruokles. Todėl visa automobilio masė paskirstoma į dvi dalis: neamortizuojamą ir amortizuojamą. Pirmąją dalį sudaro ratai arba ašys su standžiai pritvirtintais prie jų guoliais, stabdžiais ir pavaros perdavimo elementais. Ši dalis važiuojant juda vertikaliai, priklausomai nuo kelio dangos. Spyruokliuojantys pakabos elementai perkelia jėgas, atsiradusias dėl kelio nelygumo, į kėbulą, tuo pat metu deformuojasi ir sukau¬pia energiją, kuri vėliau, spyruoklėms grįžtant į pradinę padėtį, yra atiduodama. Po to automobilio masė vėl suspaudžia spyruokles, o po suspaudimo jos atpalaiduojamos.
Tačiau trinties sukeliamas slopinimas yra per lėtas stabiliam automobilio judėjimui ir patikimam ratų kontaktui su kelio danga užtikrinti, o ypač esant didesniam greičiui ir nelygiai kelio dangai, kai minėti spyruoklių svyravimai gali būti papildomai sustiprinami rezonanso principu. Dažni ir greiti vertikalūs kėbulo svyravimai, taip pat išilginis ir skersinis kėbulo siūbavimas sukelia keleiviams nemalonius ir kenksmingus pojūčius, o automobilio ratai periodiškai praranda sukibimą su kelio danga, todėl sumažėja pavaros perdavimo, stabdymo bei automobilio valdymo veiksmingumas.
Iš įvairių technikoje žinomų amortizavimo mechanizmų motorizacijoje yra naudojami hidrauliniai amortizatoriai. Jų veikimas pagrįs¬tas cilindre esančio skysčio perstūmimu per kalibruotus stūmoklio kanalus iš vienos pusės į kitą. Dažniausiai stūmoklis tvirtinamas prie amortizuojamos automobilio masės dalies, o cilindras - prie neamortizuojamos, nors pasitaiko ir atvirkštinių sistemų. Skysčio srauto pasipriešinimas slopina pakabos virpesius, keisdamas kinetinę energiją į šilumą. Perstumto skysčio, kuris vadinamas amortizatorių alyva, kiekis priklauso nuo stūmoklio eigos ilgio, t. y. nuo spyruokliuojančio elemento suspaudi¬mo, o perstūmimo intensyvumas - nuo stūmoklių judėjimo cilindruose greičio.
Šiuolaikiniai amortizatoriai konstruojami taip, kad būtų rastas kompromisas tarp vairavimo patogumo ir saugumo reikalavimų. Vertikalios jėgos periodinio sumažėjimo reiškiniui panaikinti amortizatoriaus kompensacinė kamera buvo pripildyta stipriai suslėgtų dujų, tai padidino bendrą pakabos standumą. Tačiau tai mažina patogumą. Kaip optimalus sprendimas (geresnis nei kompromisinės charakteristikos) pasirinktos konstrukcijos, turinčios kintamą slopinimą: didelį - esant didelėms virpesių amplitudėms (kietas amortizatorius), ir mažą - esant nedidelėms amplitudėms (minkštas amortizatorius). Patogesni vartotojams, tačiau kur kas brangesni yra amortizatoriai, turintys elektroninį skysčio srauto tarp abiejų stūmoklio pu¬sių reguliavimą.
Panašias savybes turi pvz., „Monroe“ firmos amortizatorius „Sensa-Trac“, pasižymintis sąlyginai paprasta, grynai mechanine, savaime susireguliuojančia konstrukcija be jokių elektroninių sistemų. Vidurinėje šio amortizatoriaus cilindro dalyje yra padarytas vertikalus apvedimo (droselinis) griovelis, gamintojų vadinamas „by-pass“. Kai stūmoklis yra vidurinėje savo eigos dalyje, pagrindinis skysčio srautas pereina per droselinį griovelį, kurio skerspjūvis yra didesnis už stūmoklio vožtuvų skerspjūvį. Tuo metu slopinimas yra silpnas. Ši būsena būdinga mažoms virpesių amplitudėms ir užtikrina didelį važiavimo patogumą. Kai automobilis važiuoja labai nelygiu keliu, stūmoklio eigos amplitudė didėja ir peržengia vidurinės srities ribas. Tuomet alyva perstumiama tik per stūmoklio vožtuvus. Nors šių amortizatorių konstrukcija nesudėtinga, tačiau reikalauja didelio gamybos tikslumo. Droselinio griovelio ilgis žemo slėgio dvivamzdžiuose amortizatoriuose, priklausomai nuo automobilio modelio, siekia nuo 27 iki 59 mm.
Nepriklausomai nuo konstrukcijos, laikui bėgant, kiekvienas amortizatorius palaipsniui nusidėvi. Pagrindiniai nusidėvėjimo požymiai yra laisvumo tarp stūmoklio ir cilindro padidėjimas.
Amortizatorių tipai ir jų ypatumai
Amortizatoriai gali būti atskiri arba McPherson tipo. Atsižvelgiant į skirtingus lengvųjų automobilių naudojimo būdus, naudojami skirtingų rūšių amortizatoriai.
Dvivamzdžiai amortizatoriai
Tepaliniuose dviejų vamzdžių amortizatoriuose stūmoklis, kuris slopina važiuojant atsirandančias vibracijas, stumia alyvą per du vožtuvus - vieną stūmoklyje ir vieną korpuse. Stūmoklis yra vidiniame vamzdyje, o alyvos perteklius išstumiamas į išorinį vamzdį. Išoriniame vamzdyje virš alyvos sluoksnio yra oras, kuris, maišydamasis su alyva, gali sukelti jos putojimą. Dviejų vamzdžių dujiniuose amortizatoriuose vietoj oro išorinis vamzdis yra pripildytas nedidelio slėgio (4-8 bar) azoto. Šio tipo amortizatoriai užtikrina geresnį automobilio sukibimą su kelio danga, nes greičiau reaguoja važiuojant nelygiu keliu, be to, suteikia didesnį komfortą. Tačiau jie yra brangesni už tepalinius. Dviejų vamzdžių amortizatorių trūkumai - greitesnis susidėvėjimas ir blogesnis vibracijos slopinimas, kuriam įtaką daro alyvos putojimas, taip pat tai, kad jie gali veikti tik sumontuoti visiškai vertikaliai. Privalumai - kompaktiška konstrukcija ir žema kaina.
Vieno vamzdžio amortizatoriai
Dviejų vamzdžių amortizatorių trūkumus stengėsi pašalinti Christan‘as Bourcier de Carbon‘as, kuris 1953 metais patentavo vieno vamzdžio amortizatorių, dar vadinamą aukšto slėgio, tepaliniu-dujiniu arba dujiniu amortizatoriumi. Šiame amortizatoriuje nėra išorinio vamzdžio, todėl alyva atvėsta greičiau. Be to, alyva nuo dujų yra atskirta judančiu stūmokliu, todėl ji neputoja. Šis gudrus žingsnis taip pat suteikė galimybę dujų slėgį padidinti iki 20-30 MPa, todėl amortizatorius gerai slopina vibraciją, greitai reaguoja, tyliai veikia ir mažai sveria. Trumpai tariant, jo savybės dar geresnės nei dviejų vamzdžių dujinio amortizatoriaus. Šio tipo amortizatoriai naudojami ralio ir lenktynių automobiliuose, taip pat kai kuriuose kompaktinės klasės automobilių modeliuose, pavyzdžiui, „Ford Fiesta“.
Amortizatoriai su nuolatinio elektroninio slopinimo reguliavimo funkcija (CDC, ARS, ASC)
Iš šiuolaikinėse transporto priemonėse montuojamų sistemų galima išskirti vadinamąsias pusiau aktyvias automatines slopinimo sistemas (CDC arba Continuous Damping Control - nuolatinis slopinimo reguliavimas) ir aktyvias sistemas (papildomai turinčios ARS arba Anti Roll Stabilisation - aktyvaus svyravimų stabilizavimo, ASC arba Active Suspension Control - aktyvaus transporto priemonės amortizavimo sistemas). Transporto priemonėse, turinčiose įrengtą CDC sistemą, išties realiu laiku galima kontroliuoti (ribotai) kėbulo ir važiuoklės apkrovų svyravimus, tačiau negalima jų visiškai pašalinti. Kovoti su šiuo reiškiniu padeda tik visiškai aktyvios (turinčios papildomus elektros tiekimo šaltinius) sistemos, pavyzdžiui, ARS arba ASC.
Šiuolaikinėms transporto priemonių vibracijų slopinimo sistemoms taikomi griežti reikalavimai. Kėbulo svyravimus gali stabilizuoti palyginti didelės slopinimo jėgos, pasireiškiančios net esant mažiems amortizatoriaus tempimo ir suspaudimo greičiams. Siekiant užtikrinti mažesnius ratų apkrovų svyravimus, reikia juos slopinti panašia jėga, tačiau esant didesniems amortizatoriaus tempimo ir suspaudimo greičiams. Pastaraisiais metais dėl moderniose pakabos sistemose naudojamų lengvų medžiagų, pavyzdžiui, aliuminio ar plastiko, labai sumažėjo neamortizuojama transporto priemonių masė. Kartu, lyginant su senesnėmis transporto priemonėmis, sumažėjo poreikis slopinti neamortizuojamos masės virpesius. Naudojamos mažesnės slopinimo jėgos, nes kėbulo virpesiai izoliuojami geriau, ypač esant mažai amortizatoriaus eigai ir dideliam vibracijų dažniui.
Pneumatiniai amortizatoriai
Pneumatiniai amortizatoriai dažniausiai naudojami SUV, bekelės automobiliuose ir universaluose. Jie užtikrina nuolatinę pakabos aukščio kontrolę - aiškiausiai tai matoma, kai transporto priemonė yra pakrauta. Galiniai amortizatoriai sureguliuoti taip, kad visas kėbulas būtų vienodame aukštyje. Prošvaisą taip pat galima keisti atsižvelgianti į kelio sąlygas: važiuojant žvyrkeliu, visą automobilį galima pakelti, važiuojant greitkeliu - nuleisti. Todėl automobilio vairavimas tampa labiau prognozuojamas, netgi esant didžiausioms apkrovoms. Tai padidina vairavimo saugumą.
Taip pat naudojamos ir tobulesnės pneumatinės pakabos, kurių standumas ir aukštis nuolat automatiškai susireguliuoja - prisitaikoma prie esamų kelio sąlygų ir vairuotojo vairavimo stiliaus. Tai vadinamosios prisitaikančios pakabos. Pneumatiniuose amortizatoriuose įrengtas išorinis elektroniniu būdu valdomas vožtuvas, o tradicinės spyruoklės pakeistos oro pagalvėmis.
Nivomat tipo hidrauliniai amortizatoriai
Nivomat tipo hidrauliniai amortizatoriai - tai dažniausiai galinėje transporto priemonės ašyje montuojami amortizatoriai. Juose įrengti siurbliu valdomi hidrauliniai cilindrai ir tvarkyklė, kuri gauna informaciją iš apkrovos jutiklių, sumontuotų automobilio gale ir skirtų automobilio apkrovos lygiui automatiškai nustatyti. Tai populiarios pakabos, kurias galima rasti senesniuose „Mercedes-Benz“, „Volvo“ ir „Opel“ modeliuose.
Amortizatorių priežiūra ir diagnostika
Ne paslaptis, kad sugedę amortizatoriai pablogina mašinos valdymą. Ir prašymai nuolat juos tikrinti - ne tušti žodžiai. Šiuolaikinės techninio aptarnavimo stotys vis dažniau įrengia vibracijos stendus pakabinimo diagnozavimui. Speciali platforma svyruoja tam tikru dažniu ir tam tikra amplitude, o kompiuteris analizuoja ant jos stovinčio automobilio pakabinimo elgesį. Greitai, šiuolaikiškai ir gražiais grafikais. Bet ne, pasirodo, yra daugybė sudėtingų dalykų, kurie verčia abejoti, kad tokio testo pakanka. Ir nepasitikėjimą reiškia ne koks nors dėdė Vasia iš kaimyninio garažo, o stambiausias amortizatorių gamintojas - kompanija Monroe. Sutikite, kad tai jau pakankamai rimtas argumentas.
Tai ko reikalaujama iš vibracijos stendo? Keisti įtartinas detales į geras? Amortizatoriui toks metodas netikslingas: per daug sudėtinga nuėmimo ir įrengimo procedūra. Dėl tos pačios priežasties neverta demontuoti amortizatoriaus tikslesnei diagnostikai atlikti specialia aparatūra. Kita problemos pusė: vibracijos stendo rodiklius veikia skirtingi automobilio mazgai. Pakeitus kai kuriuos susidėvėjusius pakabinimo elementus, paprastai keičiasi jo charakteristika. Pavyzdžiui, įmontavus amortizatorius, spyruokles arba ratus, pakabinimas gali tapti tiek minkštesnis, tiek standesnis. Vadinasi, nepakanka įvesti į kompiuterį duomenis apie visus tikrinamų mašinų modelius. Būtina dar kažkaip išmokyti jį atsižvelgti į automobilio savybių pasikeitimus, atsirandančius eksploatavimo, aptarnavimo ir remonto metu. Dar vienas sudėtingas klausimas: daugelis gamintojų aktyviai pradeda gaminti amortizatorius, kurių standumas keičiasi, jie užtikrina geriausią komfortą ir valdymą. Automobilio su tokiais amortizatoriais patikrinimas ant stendo duos klaidingus rezultatus.
Būna ir nesusipratimų. Pavyzdžiui, vienas automobilių mėgėjas po mašinos testo, kuris parodė nesklandumus, meistrams patarus, pakeitė amortizatorius į naujus. Norėdamas įsitikinti, kad pakabinimas geras, jis dar kartą atvarė mašiną į vibracijos stendą. Ir gavo tokius pat rezultatus. Kruopščiai patikrinus kitame servise, buvo nustatyta tiksli diagnozė: salentblokų susidėvėjimas (palyginkite su amortizatorių kaina) ir žemas spaudimas vienoje padangoje. Amortizatoriai buvo niekuo dėti. Taigi, vibracijos stendas kol kas negali visiškai pakeisti kitų diagnozavimo metodų.
Ką gi, jeigu nėra universalaus, patikimo ir paprasto būdo įvertinti amortizatorių būklę, apžvelkime kiekvieno diagnozavimo metodo pliusus ir minusus. Visų pirma, rekomenduojame įsisavinti tokį dalyką: nepriklausomai nuo patikrinimų rezultatų, po 80 tūkst. km ridos amortizatorius reikia keisti, jeigu tik gamintojas nenurodė kito nuriedėto kelio atstumo. Amortizatoriaus vožtuvų ir tarpiklių susidėvėjimas eksploatavimo metu neišvengiamas, taip pat, kaip neišvengiamas, pavyzdžiui, stabdžio trinkelių susidėvėjimas. Priklausomai nuo vairavimo stiliaus, kelių būklės ir t.t., šis procesas gali sulėtėti, arba, priešingai, pagreitėti, bet jis jokiu būdu ne sustos. Trinkelės išsaugo savo ypatumus per visą tarnavimo laiką, o amortizatorių charakteristikos blogėja su kiekvienu nuriedėtu kilometru. Kadangi tokie pakitimai vyksta labai lėtai, vairuotojas jų paprastai nepastebi. Bet patikėkite, nepaisant to, kad jums atrodo, jog pakabinimas geras, važiavimas su susidėvėjusiais amortizatoriais gali baigtis labai liūdnai. Todėl amortizatorių būklę pageidautina kontroliuoti per visą eksploatavimo laiką. O visą diagnostinių priemonių kompleksą automobilių mėgėjams rekomenduojama atlikti po kiekvieno 20 tūkst. km.
Norint išaiškinti amortizatoriaus nesklandumus, reikia aiškiai įsivaizduoti, kaip jis įtakoja važiuojantį automobilį. Labai paplitusi klaida - nuomonė, jog susidėvėjęs amortizatorius standina važiavimą. Tačiau toks efektas galimas tik tuo atveju, jeigu amortizatorius stringa. Tada iš tikrųjų visi kelio nelygumai jaučiami automobilio kėbulu. Natūralaus susidėvėjimo atveju mašinos važiavimas darosi švelnesnis, nes pablogėja amortizatorių sugebėjimas neutralizuoti pakabinimo spyruoklių svyravimus. Mokestis už tokį „komfortą“ aukštas: nelygiame kelyje ratas daug ilgiau lieka ore, neliesdamas paviršiaus. Rezultatas - stabdymo kelio pailgėjimas, valdymo pablogėjimas ir kitos panašios „grožybės“. Apie tai, kad būtina keisti amortizatorius, signalizuoja taip pat vairo vibracijos atsiradimas esant dideliam greičiui.
Dabar apie triukšmą, bildesį ir kitus nemalonius garsus. Kaip rodo praktika, dažniausiai jis atsiranda ne pačiame amortizatoriuje, o sujungimo su kėbulu ir pakabinimu taškuose. Dėl teisybės reikia pažymėti: visiškai ne visada dėl šių reiškinių kaltas mūsų „kankinys“. Gali būti, kad defektas slypi kituose mazguose. Be to, kaip jau minėjome, vairuotojas taip pripranta prie savo mašinos, jog dažnai nepastebi jokių pasikeitimų jos elgesyje.
Amortizatorių patikrinimo metodai
Jeigu kalba eina apie amortizatorius, tikslinga visų pirma patikrinti juos siūbuojant kėbulą. Tai paprasčiausias būdas. Būtina tiesiog spausti ir paleisti atitinkamus kėbulo kampus. Visiškas jo nejudamumas turi būti pasiekiamas ne vėliau, negu po dviejų siūbavimų. Tačiau šis elementarus būdas turi du rimtus trūkumus. Visų pirma, gaunami svyravimai pagal savo dažnį ir amplitudę labai skiriasi nuo tų, kurie būna, kai automobilis kelyje. Antra, svyravimų skaičių įtakoja kitų pakabinimo mazgų būklė. Dažniausiai pavyksta išaiškinti tik visiškai „užmuštą“ amortizatorių, ir tai ne visada - jis gali „užsimaskuoti“ už surūdijusių pakabinimo šarnyrų.
Kitas etapas - vizualinė pakabinimo apžiūra. Net jeigu jūs nesiruošiate užsiimti ja savarankiškai ir teikiate pirmenybę autoserviso paslaugoms, tokia procedūra nebus labai brangi. Apžiūra maloni dėl jos objektyvumo, tačiau leidžia išaiškinti paprastai tik akivaizdžius avarinius pažeidimus. Natūralus amortizatorių susidėvėjimas diagnozuojamas šiuo būdu toli gražu ne visada. Į ką reikėtų atkreipti dėmesį? Visų pirma - į ratus. Netolygus protektoriaus susidėvėjimas (dažnai - tam tikromis dėmėmis per visą padangos ilgį) - vienas iš nedaugelio susidėvėjusių amortizatorių požymių.
Toliau apžiūrime kitus pakabinimo mazgus. Amortizatoriaus korpusas turi būti švarus! Neretai po prieškorozinio apdorojimo ant korpuso lieka preparato žymių. Tai neleistina. Darbo procese amortizatoriaus statramstis naudoja svyravimų energiją, kuri, pagal energijos išsaugojimo dėsnį, ne dingsta, o virsta šiluma. O purvas labai pablogina korpuso sugebėjimą sklaidyti šią šilumą. Na, o darbas aukštoje temperatūroje visiškai neprailgina amortizatoriaus tarnavimo laiko. Korpusas neturi būti deformuotas. Kitaip, net jeigu stūmoklis juda laisvai, amortizatoriaus standumo charakteristikos gali būti pažeistos. Apžiūrukime stūmoklio kotą. Jeigu jis kreivas, tai gresia strigimu eksploatavimo metu. Negalima pažeisti chromo dangos. Nutrintos vietos, įbrėžimai ir korozijos žymės greitai pažeidžia tarpiklį ir iššaukia amortizatoriaus išhermetizavimą. Dažniausiai mechaniniai pažeidimai atsiranda dėl nekvalifikuoto įrengimo. Išhermetizuotas, „ištekėjęs“ amortizatorius nebevykdo savo funkcijų ir jį reikia pakeisti. Reikia žinoti, jog kiekvieno važiavimo metu kotas gali imti iš stūmoklio mikroskopinę porciją alyvos tarpikliui sutepti. Kartais dėl to atsiranda alyvos kondensato žymių, tai yra normalu. Svarbiausia - nereikia galvoti, jog tai alyvos nutekėjimo žymės. Pabaigoje tikriname amortizatoriaus tvirtinimo vietas. Jeigu tai strypas, įsitikinkite, kad sriegiai sveiki. Jeigu konstrukcija tokia, kad tvirtinama kilpa, atidžiai apžiūrėkite guminę įvorę. Jos susidėvėjimas palyginti naujame amortizatoriuje gali būti iššauktas amortizatoriaus įrengimo klaidomis, kitų pakabinimo mazgų defektais, smėlio patekimu važinėjant blogais keliais. Įvorės susidėvėjimas sename amortizatoriuje natūralus.
Tarkime, analizė taip ir neišaiškino amortizatorių pažeidimų. Paskutinis žingsnis gali būti testas vibracijos stende. Kadangi toks patikrinimas kainuoja, bet neduoda visiškos garantijos, kad defektai bus išaiškinti, verta iš anksto išsiaiškinti servise kelis klausimus. Visų pirma, ar stendo kompiuteris nustatomas į jūsų mašinos modelį ar bent jau į jos pakabinimo tipą? Ar atsižvelgiama į mašinos amžių? Juk kėbulo standumas eksploatavimo metu keičiasi. Dėl tos pačios priežasties prisiminkite, ar automobilis buvo patekęs į rimtą avariją? Ar jūs keitėte susidėvėjusias pakabinimo detales (visų pirma amortizatorius) į neoriginalius? Stendas turi atsižvelgti į tokius pakeitimus. Be to, prieš testą būtinai patikrinkite ratų tvirtinimo kampus ir spaudimą padangose. Atsakę į šiuos klausimus, galėsite nuspręsti, ar verta atlikti diagnozavimą šioje stotyje, ar ieškoti sudėtingesnio stendo, o gal apskritai atsisakyti testo.
Visa tiesa apie amortizatorius
Gamintojų ir modelių pasirinkimas
„INTER CARS“ SIŪLO DIDELĮ AMORTIZATORIŲ LENGVIESIEMS AUTOMOBILIAMS IR KOMERCINĖMS TRANSPORTO PRIEMONĖMS (IKI 3,5 T) PASIRINKIMĄ:
- SACHS - šiuo metu prekiaujama 1 033 skirtingais produktais
- KYB - šiuo metu prekiaujama 1 890 skirtingų produktų
- MONROE - šiuo metu prekiaujama 844 skirtingais produktais
- BILSTEIN - šiuo metu prekiaujama 635 skirtingais produktais
- MAGNUM TECHNOLOGY - šiuo metu prekiaujama 1 375 skirtingais produktais
Paskutinis patarimas automobilių mėgėjams. Amortizatorius - brangus daiktas. Jeigu jūs nusprendėte jį pakeisti, netaupykite, patikrinkite bent jau sailentblokų, rutulinių atramų ir kitų elementų būklę. Jeigu šiuose mazguose ir detalėse yra pažeidimų, greit suges ir naujas amortizatorius. Be to, ateityje jūs galite nemažai sutaupyti surenkant ir išmontuojant pakabinimą.
Laiku pakeitę susidėvėjusius amortizatorius, jūs, be abejo, pasielgsite teisingai. Esant stipresniam ratų ir kelio kontaktui, automobilis gali geriau įsivaryti ir stabdyti. Vadinasi, pagerės jūsų saugumas. Tarp „pašalinių efektų“ - komfortas ir benzino taupymas.
tags: #amortizatoriaus #techniniai #duomenys #ir #parametrai