37. Гасящие элементы подвески. Рабочий процесс и характеристики.

Амортизаторы: двухтрубные (шток вверх), однотрубные (шток вниз)

Распространение имеют амортизаторы двухстороннего действия с несимметричной характеристикой разгрузочного клапана - коэф. сопротивления при сжатии К_сж меньше коэф. отдачи К_от, чтобы при наезде колеса на неровность и быстром сжатии амортизатора не передавались большие усилия на раму.

Двухтрубный амортизатор.

Разгрузочные клапаны открываются, когда скорость колебания кузова значительно увеличивается; таким образом, нагрузки на кузов ограничиваются.

Давление в телескопическом амортизаторе в 4…5 раз меньше, чем у рычажного.

Рабочий процесс:

• Плавное сжатие –

перепускной клапан под действием давления жидкости Р_сж перепускает

жидкость из нижнего в верхний объем, часть жидкости перетекает в компенсационную камеру и сжимает там воздух. Сила сопротивления при сжатии Р_а.сж ≈ р_сж F_шт

(где F_шт – площадь штока).

• Резкое сжатие –

давление возрастает и открывается разгрузочный клапан, увеличение силы сопротивления замедляется.

• Отдача – поршень

перемещается вверх, клапан закрывается, жидкость перетекает через калиброванное отверстие, растет давление жидкости над поршнем. Часть штока выводится из рабочего цилиндра, недостаток жидкости под поршнем пополняется из компенсационной камеры. Сила сопротивления при отдаче

Р_а.от = р_от (F_п – F_шт), где

р_от – давление жидкости над поршнем;

F_п – площадь поршня,

F_шт – площадь штока.

• Резкая отдача –

давление жидкости преодолевает силу пружины разгрузочного клапана отдачи,

диски освобождают проход жидкости.

Для оценки затухания колебаний используют относительный коэф. затухания . Коэф. затухания

ψ = 0,15…0,25.

При данном значении коэф. К_под коэф. сопротивления амортизатора К_а зависит от типа его и расположения.

Сила сопротивления амортизатора при вертикальном расположении

Р_а = К_под (ρ²₁ / а²)×υ_а,

При расположении под углом

Р_а = К_под υ_а /cos δ.

υ_а – скорость перемещения поршня амортизатора.

При ходе сжатия Р_а = К_сж υ_а,

при ходе отдачи Р_а = К_от υ_а.

Средний расчетный коэф. сопротивления амортизатора

К_ср = 0,5 (К_сж + К_от).

Скорость протекания жидкости

υ_а = 20…30 м/с, давление жидкости в телескопических амортизаторах 2,5…5,0 МПа, в рычажных 15…30 МПа.

Однотрубный амортизатор.

Здесь жидкость изолирована от воздуха резиновой мембраной или поршнем с уплотнителем, эмульсирование исключено.

Корпус в нижней части заполнен жидкостью, а в верхней газом. Жидкость и газ разделены плавающем поршнем с кольцевым уплотнителем. Главный поршень соединен со штоком и имеет клапаны переменного сечения, а на цилиндрической пов-ти щели. Каналы перекрыты дисками и поджаты шайбой.

• Ход сжатия –

давление над поршнем отжимает диски от поршня и жидкость протекает в под

поршневую полость.

• Ход отбоя – под

давлением под поршнем диски отжимаются от шайбы и жидкость через

вырезы звездочки перетекает в над поршневую полость.

При малых скоростях перемещения поршня диски занимают первоначальное положение и жидкость проходит в основном через зазор между поршнем и цилиндром. Один клапан работает попеременно на сжатие и отбой.

У однотрубных амортизаторах, чем меньше площадь сечения штока, тем больше расход жидкости.

Положительные кач-ва: простота конструкции, небольшое число деталей, малая масса.

Недостатки: большая длина и затруднительное уплотнение.