Для гашения колебаний кузова большинство современных автомобилей имеет в подвеске гидравлические газонаполненные амортизаторы, преобразующие механическую энергию в тепловую. Внутри данной группы особо распространены двухтрубные амортизаторы, так как они имеют не столь высокие требования к изготовлению, как их однотрубные собратья.
В данной статье мы предлагаем рассмотреть двухтрубную гидравлическую конструкцию на примере амортизатора KYB серии AGX.
Как известно, основные требования, предъявляемые к амортизаторам, таковы: обеспечение заданных показателей плавности хода и эффективное гашение колебаний на всех видах дорог в эксплуатационном диапазоне скоростей, снижение динамических нагрузок на несущие конструкции автомобиля при резком маневрировании.
При этом амортизатор должен проявлять высокую надежность и стабильность функциональных характеристик в широком диапазоне рабочих температур: от –40° до +120°.
Обеспечение указанных требований достигается соответствующим выбором параметров амортизатора и в первую очередь величиной заданных усилий сжатия/отбоя на различных значениях скоростей перемещения штока.
Основным типом амортизатора в современном автомобилестроении является двухтрубный гидравлический газонаполненный амортизатор. Такими амортизаторами оснащается более 80% всех ежегодно сходящих с конвейера автомобилей.
Рассмотрим общий принцип конструкции двухтрубного гидравлического амортизатора. Две трубы в таком устройстве выполняют несколько различных функций. Внутренняя труба представляет собой цилиндр, в котором двигается поршень. В нижнем торце трубы закреплен донный клапанный механизм, а в верхнем находится направляющий аппарат штока и его уплотнение, сальник.
Внешняя труба – это элемент прочного корпуса амортизатора. К ней жестко крепятся внутренняя труба и монтажная проушина. Внешняя труба является также резервуаром для амортизационной жидкости, в ней же размещается компенсационная полость, то есть область, заполненная воздухом или инертным газом в зависимости от типа амортизатора – масляного или газонаполненного. Компенсационная полость заполняется амортизационной жидкостью, вытесняемой штоком, который входит во внутреннюю трубу амортизатора на такте сжатия.
В связи с выполняемыми функциями к внутренней трубе амортизатора предъявляются особые требования по точности изготовления. Она должна иметь строго цилиндрическую и без изъянов форму, гладкую внутреннюю поверхность, чтобы обеспечить плавное перемещение поршня внутри и не допустить его преждевременного износа.
Точность изготовления внешней трубы менее важна, поскольку движущихся элементов в ней не предусмотрено, зато на первый план здесь выходит механическая прочность и коррозионная стойкость.
Деталь амортизатора, к которой предъявляются наиболее жесткие требования по точности изготовления, – это шток. Он должен обладать высокой прочностью, поэтому шток изготавливают из высоколегированной стали и подвергают процедурам цементации, а также закалки токами высокой частоты. Используются для этой цели и высококачественные гальванические покрытия, а также специальные технологии полировки и хонингования. От штока требуется идеальная геометрия, он не должен иметь отклонений в размерах и форме, чтобы не вызывать износа направляющих и обеспечить себе плавный ход. О степени точности при производстве штоков KYB свидетельствует тот факт, что они фрезеруются на таком же оборудовании, которое используется для изготовления оружейных стволов.
Требуемые усилия сжатия/отбоя амортизаторов обеспечиваются настройкой клапанных механизмов – достаточно сложной комбинацией дроссельных устройств с проточной системой, включающей калиброванные каналы для перетекания жидкости и различные упругие и подпружиненные шайбы. Чем больше деталей имеет клапанный механизм, тем точнее настраивается амортизатор.
Стоит, однако, упомянуть о том, что одним из основных недостатков, присущих данной конструкции, является то, что жидкость бывает подвержена вспениванию, а также кавитации в подпоршневой зоне. Все это приводит к тому, что амортизатор «не замечает» высокочастотных колебаний с малой амплитудой.
Официальный дистрибьютор продукции KYB в Казахстане компания Phaeton DC
Г. Алматы, Турксибский р-н, мкр. Колхозшы, д.4.
www.phaeton.kz