Стойка амортизатора
Каждый водитель знает, что на каждом автомобиле есть стойки, где они крепятся. Их задача состоит в том, чтобы смягчать удары от дороги на кузов. Наличие рабочих стоек на автомобиле существенно снижает риск попадания в аварию или других плачевных последствий. Замена стоек амортизаторов может проводиться как самостоятельно, так и на станции технического обслуживания. К сожалению, не каждый любитель автомобилей знает конструкцию демпфера, и как он работает. В этой статье мы постараемся рассказать об устройстве и предназначении амортизаторов.
Назначение
Телескопические амортизационные системы в сборе предназначены для того, чтобы гасить толчки и удары от дороги. Раньше вместо амортизационных систем в сборе были рессоры. В сборе они представляли собой несколько стальных листов, соединенных хомутами (стремянками). Такое крепление со временем давало послабление, что способствовало ухудшению управляемости.
В целом рессоры не были плохими, просто с прогрессом автомобили стали оснащаться более мощными двигателями, росла скорость, а рессорная система не позволяла управлять автомобилями на высокой скорости. Сегодня такой подвеской оснащаются грузовые автомобили и прицепы. Дело в том, что рессорная подвеска практически не проседает из-за высоких нагрузок в отличие от амортизаторов.
Как устроены
Существует несколько видов амортизаторов в сборе.
- Первый вид – это масляные телескопические амортизаторы, они наиболее распространены по причине того, что они наиболее простые по конструкции и более комфортные для водителя и пассажиров. У такого амортизатора имеется один большой недостаток. Минус заключается в том, что при длительном движении по неровной поверхности, а если еще и с высокой скоростью, масло, которое находится внутри, вспенивается посредством увеличения хода поршня. Вспенивание масла приводит к тому, что пружинистые свойства утрачиваются. Такие демпферы лучше всего использовать для поездок по скоростным магистралям с ровной поверхностью, либо в городах, где хорошие дороги.
- Второй вид – это газовые амортизаторы. Внутри такого амортизационного устройства есть газ и масло. Благодаря тому, что устройство однотрубное, в него вмещается больший ресурс, не изменяя стандартные размеры. Положительной чертой такого вида является то, что система обладает хорошей отдачей, вследствие чего не происходит вспенивание масла. Недостатком этой системы считается то, что при малейшем повреждении корпуса он выходит из строя, из-за чего этот вид обладает низким ресурсом. Происходит это по причине того, что поршень не может свободно ходить в корпусе.
- Существует еще один вид телескопических демпферов – это газо-масляные амортизаторы. Такие стойки предназначены для того, чтобы часто передвигаться по неровностям. Дело в том, что они способны жестко реагировать на неровности дороги, вследствие чего у них увеличенный срок службы.
Несмотря на то, что существует много видов устройства телескопических амортизаторов в сборе, принцип работы и цель у них одна, и разницы никакой нет. Все стойки устроены одинаково и имеют определенный набор. Передние стойки амортизаторов, как и задние, состоят из пружины и демпфера. Пружина берет на себя все основные толчки от дороги, а также диктует клиренс кузова. Она изготавливается из упругой стали твердых марок. Сталь выбирается, исходя из веса автомобиля. Демпфер также озадачен гашением колебаний от дороги, но имеет уже более сложную конструкцию.
Существуют еще и другие виды подвесок, главной из которых является пневматическая подвеска. Такой вид позволяет регулировать дорожный просвет за счет установленных пневматических устройств. Эта подвеска не является отдельным видом, потому что принцип работы взят от других подвесок. На сегодняшний день пневматическая подвеска устанавливается на автомобили представительского класса. Некоторые производители даже меняют название.
Неоспоримым преимуществом такой подвески является полная геометрическая проходимость автомобиля. Повышенный комфорт и мягкость работы считаются существенными достоинствами амортизаторов.
Естественно, что такая подвеска стоит недешево, но, установив ее, можно избавить себя от постоянного ремонта более дешевых вариантов подвески. Независимо от того, правая или левая стойка вышла из строя, менять их необходимо парой.
Передняя подвеска
Телескопические передние стойки в сборе играют очень важную роль в управляемости автомобиля. Если на автомобиле стоит хотя бы одна неработающая передняя стойка, и ресурс утрачен, это может привести к серьезной аварии. Каждая стойка передней подвески отвечает за поведение автомобиля на дороге. Если на автомобиле будут стоять неисправные передние стойки, то от любой неровности автомобиль будет качаться еще продолжительное время, что может привести к вылету из полосы, либо на встречную, либо в кювет. В любом случае это приведет к более дорогостоящему ремонту.
Для того, чтобы определить неисправные демпферы в сборе, иногда, хватает лишь взглянуть на него. Если корпус весь в потеках масла, то это первый признак поломки. Для того, чтобы убедиться в правильности диагноза, следует очистить корпус и проверить его через пару дней.
Осуществить проверку амортизаторов можно, раскачав автомобиль. Если машина колеблется еще более чем два раза, то передние стойки нужно менять. Стоит отметить, что, если автомобиль качается долго, то стойки следует менять немедленно, такой признак подают уже отработавшие стойки.
Лучше всего производить диагностику автомобиля время от времени. Это позволит выявить все болячки автомобиля.
Если пришло время производить работы по замене передних стоек, которые утратили свой ресурс, то следует менять сразу пару. Если заменить, к примеру, только правый демпфер, то левый придет в негодность сразу же после правого. Дело в том, что пара приходит в негодность практически одновременно, и разница в сроке может быть всего пару дней. Практически все типы амортизаторов имеют одинаковые места установки, т.е. правый и левый демпфер абсолютно не отличаются друг от друга.
Задняя подвеска
На задние телескопические стойки возложена меньшая ответственность, но из-за их неисправности тоже можно серьезно пострадать. Задние стойки амортизатора, как правило, изнашиваются чаще на автомобилях, которые постоянно нагружены. Разницы в процессе замены нет никакой. Отличие лишь в том, что крепление этих элементов могут отличаться.
Завершение
Сегодня существует много видов стоек и подвесок, но принципом работы и задачей между собой они не отличаются. Естественно, что каждая подвеска отличается в цене и качестве. Но потратившись один раз на хорошую подвеску, можно избавить себя от трат на ремонт дешевой. Также следует учесть, что стойки нужно менять в сборе и сразу пару, это нужно для того, чтобы в скором времени снова не ремонтировать узел.
Признаки изношенных стоек
О неисправности подвески стоит задуматься, когда машину уводит в сторону, появляются посторонние звуки при езде или вибрации во время стоянки. Разберем основные вопросы, возникающие у водителей в таких ситуациях — как понять, что стойки пора менять, можно ли справиться с ситуацией самостоятельно, и какие существуют методы диагностики.
Строение амортизатора
Из чего состоит стойка
Амортизаторы бывают с однотрубным и двухтрубным вариантом исполнения. При колебании поршень, расположенный в колбе, выдавливает амортизирующую жидкость в специальные каналы. Амортизаторы однотрубного типа состоят из корпуса и рабочего цилиндра. В них газ и жидкость помещены в один резервуар. В таких стойках отсутствует клапан сжатия, поэтому функция управления сопротивлением возложена на поршень. Однотрубные устройства точнее стабилизируют автомобиль на дороге. В узле также может присутствовать дополнительная газовая камера компенсации, вынесенная в отдельную емкость. Амортизаторы состоят из:
- колбы и поршня;
- дна;
- клапана сжатия;
- узла уплотнения — разделяет полости высокого и низкого давления;
- опорных чашек пружины — они приварены к корпусу;
- штока — он перемещается вместе с поршнем и гонит масло в специальные отверстия;
- уплотнительного кольца;
- шарнира;
- амортизирующей жидкости и газа.
Большинство владельцев авто считают стойки амортизатора исправными, пока при езде не начинают слышать посторонние звуки или не ощущают вибрации рулевого колеса. Однако обращать внимание на состояние подвески стоит даже при незначительных признаках неисправности.
Признаки неисправности
Первое, что нужно сделать — осмотреть стойку. Ее внешний вид в ряде случаев сигнализирует о поломке. Даже дополнительная диагностика не нужна. Если на штоке стойки заметны разводы, значит, произошла разгерметизация, и деталь лучше заменить. Можно убрать следы масла сухой тряпкой и через 2–3 дня осмотреть снова.
При вывешенном положении колес на штоках не должно быть пятен. Если на них видны окислы или царапины, это служит признаком неправильной работы устройства. Также о неисправности стоек говорит неравномерный износ шин.
Колебания кузова
Автомобиль раскачивается при движении
Колебания корпуса при разгоне и торможении. На рабочих амортизаторах даже при внезапном торможении автомобиль не должен качаться более 1 раза. Остальные колебания должны быть погашены. От 2 колебаний и более — признак поломки.
Если при маневрировании или вхождении в поворот корпус начинает раскачиваться, можно говорить о поврежденной подвеске. При этом наблюдаются проблемы с рулевым управлением. На поворотах корпус «гуляет». И это не связано с квалификацией водителя или скоростью движения машины.
«Кивание» вперед при торможении
Машина «кивает» носом при нажатии на педаль тормоза
Автомобиль может «кивать» вперед как при резком, так и при обычном торможении. Вне зависимости от интенсивности колебаний причиной может быть как неисправность тормозной системы, так и подвески. Падает давление в гидравлической системе стоек, и они перестают справляться со своими задачами, «проваливаются».
Водителю приходится менять свои привычки, нажимать на педаль тормоза аккуратно, без учета дорожной обстановки. Со временем это может спровоцировать ДТП. Приведем типичный пример. Во время движения по городу у машины спереди загорелись стоп-сигналы. Предчувствуя неприятный «кивок», вы не успеете затормозить и ударитесь бампером.
Наклон назад при разгоне
Машина наклоняется назад при резком нажатии на газ
Достаточно резко нажать на акселератор, чтобы на собственном опыте ощутить симптомы неисправности. Передняя часть автомобиля приподнимается вверх вплоть до временного отрыва колес от асфальта. Такое чаще случается на заднеприводных автомобилях. Контроль и управляемость будут потеряны.
Виной тому служат вышедшие из строя амортизаторы. Потеря эксплуатационных свойств приводит к «расслаблению» передних штоков. Пружины поднимают кузов вверх, а задние амортизаторы проседают из‐за резкого набора скорости.
Жесткость и тряска
Последствия работы неисправных амортизаторов легко понять, когда машина движется по плохой дороге с канавами и выбоинами. В этом случае можно почувствовать каждый камешек под колесами. Подвеска стучит.
Стойки перестают работать должным образом. Нет упругости, которую обеспечивает гидравлика. Колебания перестают гаситься. Это явный признак того, что «демпферы» пора менять на новые. Промедление приведет к разбалтыванию и увеличению люфта между другими элементами подвески. Шаровые опоры быстро придут в негодность.
Пробой подвески
Резкий удар при наезде на препятствие
Если амортизатор вышел из строя, это легко почувствовать. Дороги в России не всегда ремонтируют и покрывают свежим асфальтом. Весной в городе появляется масса ямок и канав, наполненных водой. При движении по незнакомой местности легко попасть в лужу. Ее глубина может составлять и пару сантиметров, и все десять.
Водитель чувствует резкий удар, как будто стоек нет вовсе. Гидравлика не способна погасить колебания, поэтому вся нагрузка переходит на кузов. При такой ситуации падают с панели мелкие предметы, отваливаются зеркала заднего вида, закрепленные клеем на лобовом стекле.
Неравномерный износ шин
«Лысые» участки чередуются с нормальными
При неисправности стоек протектор получает повреждения, которые нельзя спутать с «отметинами», образовавшимися из-за низкого или высокого давления и нарушения углов подвески. На резине появляются выработанные участки через равные расстояния. Например, 5 сантиметров нормальной резины, а 5 «лысой». Подобные дефекты заметны по всему колесу.
Расскажем, какие повреждения возникают при других проблемах. Выработанные края — слабое давление, «лысый» центр — колеса перекачаны, стерт только один край — нужно регулировать развал-схождение. «Камуфляжные пятна» можно назвать явным признаком плохих стоек. Их придется менять.
Повреждения подшипников
Повреждение опорного подшипника стоки
Если неисправны подшипники, можно услышать стук в области передних лонжеронов. Источниками звука могут быть и другие элементы подвески, однако начинать диагностику лучше с опорного подшипника.
Стуки подвески более явно проявляются при поворотах, во время торможения или разгона. Также они слышны, когда машина сильно загружена. В любом случае, при неисправности подшипников водитель ощущает снижение управляемости автомобилем. Машина начинает «рыскать» по дороге.
Ресурс опорных подшипников составляет 100 тыс. км. Однако, учитывая езду по бездорожью или плохому покрытию, потребуется замена уже после 50 тыс. км. При установке некачественного узла, его придется менять через 10 тыс. км.
Причины неисправности
Основные поломки стоек
Амортизаторы приходят в негодность по причине непрофессиональной установки или неправильной эксплуатации. Процент заводского брака обычно не превышает 0,5 %. Наиболее частые причины выхода из строя стоек амортизатора:
- Аварийные ситуации и удары. Шток деформируется, что не позволяет амортизатору нормально работать. В таком случае необходима замена детали. Стойки амортизаторов нужно менять попарно для каждой оси.
- Деградация масла. Амортизирующая жидкость со временем приходит в негодность. Гидравлика начинает работать с перебоями. От плавного гашения неровностей не остается и следа.
- Прорыв сальника. Если повреждена уплотнительная прокладка, масло выдавит наружу при возникновении нагрузки на амортизатор. Динамика протечки зависит от степени деградации материала.
Причина может быть в утечке газа. Есть и другие варианты: поломка пластин клапанного механизма, износ сайлентблока. В любом случае без диагностики не обойтись.
Методы диагностики
Увеличение тормозного пути
Вне зависимости от расположения стоек (передние или задние) методы проверки их исправной работы идентичны. Зачастую выявить основные проблемы можно без снятия амортизаторов. Для этого достаточно очистить амортизаторы от грязи и внимательно осмотреть. Есть и косвенные методы. В норме тормозной путь составляет 31,7 метров. С неисправными стойками расстояние увеличивается на 11,7 %. Кажется, что это мелочи, но даже лишний метр способен привести к ДТП.
Визуальный осмотр
Осмотреть амортизаторы можно без снятия колес. Нужно учитывать, что некоторые стойки идут в комплекте с пружинами. На колбах не должно быть следов масла. По этому признаку можно понять, что стойка негерметична. Важно осматривать штоки на повреждения и коррозию. Однако визуальный осмотр не может дать полноценной информации о состоянии стоек амортизаторов. Многие внутренние дефекты могут остаться незамеченными.
Раскачка кузова
Методика проверки раскачиванием
Старый способ проверки — толкнуть кузов и проверить, как отработают стойки. Если амортизатор сделал более одного колебания, он нуждается в замене. Однако такой способ проверки действенен только в случае «мертвых» амортизаторов. Таким способом можно также определить заклинивший амортизатор. Кузов в этом случае не будет поддаваться раскачиванию.
Проверка на стенде
Вибрационный стенд позволяет безошибочно выявлять неисправности подвески. Оборудование позволяет сымитировать движение автомобиля по дороге. Перед диагностикой на стенде нужно помыть колеса и прочистить амортизаторы щеткой. Лучше выполнять эти процедуры на эстакаде. Диагностику проводят в хорошо освещенном помещении.
Выводы
Когда появляются первые признаки изношенности амортизаторов (стуки, скрипы, вибрации), нужно немедленно провести диагностику. Она позволит избежать заклинивания стоек и дефектов остальных элементов подвески. Проверить устройство можно визуально или на стенде. Лучше делать это в автосервисе. Опытные механики без ошибок определят причину поломки, а потом устранят ее.
Небольшой ликбез по амортизаторам/стойкам
Всем доброго времени суток! На данную запись меня натолкнули вопросы, которые я часто слышу на работе:
— А это односторонний амортизатор или двухсторонний?
— А что лучше? масляный, газовый или газо-масляный?
— А как добавить авто плавность хода?
— Я хотел управляемость картинга, поставил самые жесткие амортизаторы, а получил шляпу! Почему?
и т.д. Узнали себя в одном из этих вопросов? тогда читаем дальше…
Мне кажется, эта тема могла бы подойти и для БЖ, но не будем нарушать правил Д2)
Чтобы Вы понимали: я работаю в одной из отечественных фирм по производству автокомпонентов подвески как для отечественных авто, так и для иномарок. Занимаюсь 50/50 как инженеринговыми разработками, так и непосредственным внедрением разработок в производство и на авто, в частности, в рамках натурных испытаний, а также стендовыми испытаниями опытных и предсерийных образцов. В своей работе, в основном, руководствуюсь вот таким толмутом:
Да, не совсем современный, но до сих пор актуальный труд) Есть в открытом доступе в сети, кому интересно. Большинство из того, что будет в этом посте-это упрощенное изложение книги.
Итак. Что такое амортизатор и с чем его едят?
Амортизатор(стойка) — это демпфирующий элемент подвески. Относится к неподрессоренным массам. Необходим для гашения колебаний пружины. Стойка отличается от амортизатора своей несущей способностью. Иными словами: если можно ее выкинуть и при этом авто сможет ехать(задний амортизатор ФФ2, классика ВАЗ и т.д.) — это амортизатор, если нет — стойка. Помимо демпфирования колебаний пружины и несущей способности (для стоек) у амортизатора нет других функций.
Конструктивно амортизаторы делятся на однотрубные и двухтрубные.
Сильно углубляться в конструктив не будем. Основное: двухтрубные-наиболее распространенный вид из-за простоты проектирования и сборки, допускает повреждения основного корпуса(при условии сохранности внутреннего рабочего цилиндра), дешевле в производстве. Однотрубные-применяются в условиях ограниченного монтажного пространства, более стабильные характеристики, не имеет значения угол установки(двухтрубные устанавливаются строго вертикально).
Друхтрубные (далее речь пойдет только о них) могут быть с газовым подпором и без него. Все! Нет никаких чисто зазовых амортизаторов. Это упоры капота/багажника, но не амортизаторы и стойки!) Газовый подпор обеспечивает более стабильную работу клапанной системы амортизатора и заметно снижает вспениваемость гидрожидкости, используемой в амортизаторах/стойках.
Ход штока наверх — ход отбоя, вниз — сжатия. Качественной характеристикой амортизаторов является их сопротивляемость перемещениям штока. Т.е. усилия которые возникают на штоке при его движении с определенной скоростью.
В зависимости от скорости перемещения штока различают дроссельный и клапанный режимы работы. Дроссельный соответствует небольшой скорости перемещения штока(вхождение в поворот на небольшой скорости), клапанный соответствует попаданию в ямы и быстрому передвижению по пересеченной местности.
Визуальная характеристика амортизатора представлена на диаграмме Монро:
Думаю, на ней все понятно без пояснений.
Любой амортизатор имеет клапан отбоя, клапан сжатия и перепускной клапан. Каждый из которых имеет свои дроссельные и клапанные усилия, а соответственно не бывает односторонних амортизаторов. Все амортизаторы сопротивляются как на отбой, так и на сжатие, только усилия на отбой значительно выше чем усилия на сжатие.
А вот так выглядят клапанные системы изнутри: