Відмінності телескопічних та важільних амортизаторів

Пристрої для гасіння коливань називають в різних галузях техніки по-різному: в авіації - переважно демпферами, на залізничному транспорті - гасителями, а в автомобільній справі - амортизаторами. Сьогодні в основі цих пристроїв лежить рідинне тертя, головною особливістю якого є залежність від швидкості, а саме це і потрібно, як показує теорія, для гасіння коливань. Першими гідравлічними амортизаторами, що знайшли застосування на автомобілях, стали так звані важільні. Зусилля до їх механізму додається через важіль, який сидить на спеціальній осі пристрою. Разом з тим в період появи їх, зокрема на радянському масовому легковому автомобілі ГАЗ-Ml, запущеному у виробництво в 1936 році, вони були названі в інструкції по експлуатації поршневими, що відображало таку подробицю їх конструкції, як витіснення рідини поршнем.

Головною вимогою для забезпечення надійної роботи таких амортизаторів була відсутність повітря в рідині, якою вони заправлялися. Дійсно, робота гідравлічних пристроїв будується на принципі її несжимаемости, міхур ж стискається майже без опору, і в роботі вузла виходить провал.

Завдяки важільним амортизаторам вдалося вирішити багато проблем, котрі виникли після покращення якості доріг, зростання швидкостей і збільшеним вимогам до комфортабельності автомобілів. Застосування таких амортизаторів звело до мінімуму ймовірність шіммі (виляння керованих коліс) і практично виключило трампінг (різкі коливання осі між шинами і ресорами), що істотно підвищило безпеку їзди. Введення їх зменшило розгойдування кузова і особливо характерне для автомобілів тих років галопування. За повсюдним поширенням важільних амортизаторів на легкових машинах було їх широке застосування в передніх підвісках вантажівок. Однак у міру поширення важільних конструкцій все відчутніше вимальовувалися їхні недоліки, негативний вплив яких на характеристики автомобіля рік від року позначалося все помітніше.

По-перше, самі амортизатори були важкими, так як їх робочі органи розміщувалися в литому чавунному корпусі з масивними стінами. По-друге, виготовлення їх деталей через специфічну конфігурації було досить трудомістким. Зокрема, це відноситься до складної обробці литих корпусних деталей.

Принциповим кроком уперед стало створення абсолютно нової конструкції телескопічних, двотрубних амортизаторів. Вони швидко зайняли місце важільних. Причина проста: телескопічні в три чотири рази легше, більш технологічні. Трубні деталі при сучасному високому рівні металургійного виробництва вимагають мінімальної обробки, їх деталі тільки ріжуть (а іноді і рубають на спеціальних штампах) в потрібний розмір і обробляють по торцях, причому заготовки робочого циліндра володіють необхідною точністю внутрішнього діаметра і чистотою робочого дзеркала. Якщо врахувати, що такі деталі, як поршень, напрямна, корпус донного клапана, робляться з металокераміки і практично не вимагають механічної обробки, а обробка циліндричного штока дуже легко автоматизується, то стає зрозумілим, чому трудомісткість виготовлення і збірки телескопічних амортизаторів вчетверо менше, ніж важільних .

Але справа не тільки в цьому. Телескопічні амортизатори мають принциповим гідравлічним перевагою - кількість рідини, яке переміщається в них з однієї порожнини в іншу при кожному ході колеса, майже в десять разів більше, ніж у важільних. Це обумовлено тим, що у них циліндр більшого діаметру і хід поршня близький до ходу колеса. Необхідна опір в телескопічних амортизаторах забезпечується при вшестеро меншому тиску рідини (25-50 кгс / см2), завдяки чому дросельні отвори і щілини клапанів можуть бути великих розмірів. Очевидно, що збільшення (в результаті зносу) зазору між поршнем і циліндром перестає бути небезпечним, так як витік рідини через цей зазор все одно набагато поступається її кількості, що проходить через дросельні отвори і клапани. Сьогодні ефективність пристрою визначається не зносом пари «поршень-труба», а іншими факторами, в основному зносом сальника і спричиненої цим течею.

В цілому ж істотні переваги (повторимо: вшестеро менше робочий тиск, довговічність, компактність, мала маса і невисока собівартість) телескопічного амортизатора забезпечили йому переважне поширення на автомобілях.