Как работают амортизаторы

Амортизатор служит для погашения ударов, возникающих при отскоке пружины после её сжатия. Амортизаторы широко применяются в автомобильной промышленности; они снижают вибрацию силового каркаса и кузова, повышая тем самым комфортность езды. При движении по относительно неровным участкам дороги амортизатор позволяет контролировать подъём и опускание пружины, уменьшая тряску кузова.

В системе подвески упругие элементы подвергаются воздействию, что приводит к возникновению вибраций. Амортизатор устанавливается параллельно упругому элементу подвески для повышения комфортности езды и снижения уровня вибраций. В автомобильной подвеске применяется преимущественно гидравлический амортизатор.

Амортизаторы работают по принципу: при колебаниях рамы (или кузова) и оси поршень внутри амортизатора движется вверх и вниз, а масло в рабочей камере многократно перетекает через различные полости. Таким образом, энергия колебаний автомобиля преобразуется в теплоту масла, а трение между стенками полостей и маслом, а также внутреннее трение между молекулами масла создают демпфирующую силу, которая поглощается амортизатором и отводится в окружающую среду. При неизменных сечении масляного канала и других параметрах демпфирующая сила возрастает или уменьшается в зависимости от относительной скорости движения рамы и оси (или колеса) и зависит от вязкости масла.

Амортизатор и упругий элемент выполняют функцию гашения ударных нагрузок. Величина демпфирующей силы влияет на упругие свойства подвески и даже может повредить соединительные детали амортизатора. Поэтому крайне важно правильно настроить взаимосвязь между упругим элементом и амортизатором.

(1) На такте сжатия (когда ось и рама находятся вблизи друг от друга) демпфирующая сила амортизатора мала, что позволяет полностью проявиться упругому эффекту упругого элемента и снизить ударные нагрузки. В этот момент основную роль играет именно упругий элемент.

(2) Во время хода расширения подвески (когда ось и рама находятся друг от друга на максимальном расстоянии) демпфирующая сила амортизатора должна быть велика, а удары должны быстро гаситься.

(3) Когда относительная скорость между валом (или колесом) и валом слишком велика, амортизатор должен автоматически увеличивать расход жидкости, чтобы демпфирующая сила всегда оставалась в пределах определённого значения и исключала чрезмерную ударную нагрузку.