Работа амортизатора МАЗ-500

Энергия колебательных движений и деформации упругих элементов подвески, вызывающая взаимное перемещение колес и рамы или кузова автомобиля, поглощается гидравлическими амортизаторами. Поглощение энергии и превращение ее в тепло основано на том принципе, что в результате относительных перемещений рамы и неподрессорных частей автомобиля жидкость, перегоняемая из одной полости амортизатора в другую через отверстия с небольшим проходным сечением, создает в амортизаторе большое сопротивление. Сопротивление резко возрастает с увеличением скорости перетекания жидкости, которая зависит от скорости относительного перемещения рамы и моста, и, наоборот, это сопротивление уменьшается с уменьшением скорости.

Различают два периода при колебании рамы относительно моста: сближение рамы и моста (ход сжатия) и удаление моста от рамы (ход отдачи).

Наибольшее сопротивление создается при удалении рамы от моста (ход отдачи), т. е. при растяжении амортизатора.

Схема работы амортизатора показана на рис. 74

Piiic. 74. Схема работы амортизатора:

а — ход сжатия; б — ход отдачи; А — подпоршневое пространство рабочего цилиндра; Б — надпоршневое пространство рабочего цилиндра; В — полость резервуара; Г — дроссельные прорези клапана сжатия; Д — калиброванная прорезь поршня; 1 — пружина перепускного клапана; 2 и 8 — перепускные клапаны; 3 — клапан сжатия; 4 — пружина клапана сжатия; 5 — клапан отдачи; 6 — пружина клапана отдачи; 7 — пружина перепускного клапана

При ходе отдачи (рис. 74, б) верхнее крепление амортизатора, связанное с рамой, а вместе с ним и поршень со штоком, удаляется от нижней части, связанной с передней осью и рессорой. Перемещение поршня вверх встречает сопротивление жидкости, находящейся над поршнем. Жидкость при таком перемещении сжимается и, вызывая дополнительное давление на верхнюю часть поршня, закрывает перепускной клапан, расположенный со стороны надпоршневого пространства. При этом отверстия на внутренней поверхности не перекрываются перепускным клапаном; к ним имеется свободный доступ жидкости, которая поступает в подпоршневое пространство А рабочего цилиндра через внутренний ряд отверстий, преодолевая усилие пружины 6 и отжимая клапан от конической поверхности поршня.

При перемещении поршня вверх под ним освобождается дополнительный объем для жидкости, равный объему штока, который выводится из рабочего цилиндра. Поэтому при перемещении поршня вверх часть жидкости, равная объему выведенного из рабочего цилиндра штока, перетекает из полости В резервуара в подпоршневое пространство А рабочего цилиндра через открытый перепускной клапан 8, расположенный в корпусе клапана сжатия, преодолевая усилие конической пружины 7.

При ходе сжатия (рис. 74,) верхнее крепление амортизатора, связанное с рамой, приближается к нижнему креплению, связанному с передней осью и рессорой; рессора сжимается.
Поршень амортизатора при этом перемещается вниз. Давление жидкости снизу преодолевает усилие конической пружины перепускного клапана и отжимает его от поршня. Жидкость из подпоршневого пространства А под давлением вытесняется в надпоршневое пространство Б через наружный ряд отверстий в поршне. Под давлением жидкости клапан отдачи прилегает к конической поверхности поршня, перекрывая отверстия, расположенные на внутренней окружности поршня.

Одновременно избыточный объем жидкости, равный вводимой части штока, вытесняется в резервуар, предварительно преодолевая сопротивление клапана сжатия 3. При этом под действием давления жидкости перепускной клапан 8 на корпусе клапана сжатия закрыт.

Сопротивление амортизатора в период хода сжатия создается усилием пружины 4 клапана сжатия. От скорости перемещения поршня зависит и усилие, развиваемое амортизатором.
Поэтому амортизатор создает незначительное сопротивление при малых скоростях колебания подвески автомобиля, например при движении автомобиля по хорошей дороге, имеющей небольшие неровности. В этом случае жидкость перетекает в полость амортизатора через калиброванную прорезь Д на поршне н дроссельные щели на торцах основания клапана сжатия.

При движении по плохой дороге скорость колебаний автомобиля возрастает. Чтобы поглотить развиваемую при этом энергию и предотвратить раскачивание кузова, амортизатор должен оказывать большое сопротивление. Поэтому при возрастании скорости колебания автомобиля —увеличении скорости перемещения поршня повысится давление жидкости, а следовательно, и увеличится усилие, развиваемое амортизатором.

Усилие амортизатора будет увеличиваться до тех пор, пока под давлением жидкости не откроется клапан отдачи или сжатия на величину, достаточную для перетекания жидкости в свободные полости; при этом амортизатор разгружается. Размеры прорези на поршне под клапаном отдачи и дроссельных прорезей Г на торце основания клапана сжатия определяют темп нарастания сопротивления амортизатора. Наибольшее сопротивление, развиваемое амортизатором, зависит от силы

пружин клапанов отдачи и сжатия.

Клапаны, размеры отверстий и пружин подобраны таким образом, чтобы сила сопротивления при отдаче была примерно 600—700 кГ, а при сжатии 40—100 кГ.

Высокая плавность хода автомобилей в большой степени зависит от эффективности гидравлических амортизаторов, которые поглощают энергию удара как при плавном, так и при резком сжатии и отдаче рессор. Вследствие этого резко уменьшается амплитуда колебания автомобиля и обеспечивается комфортабельная езда для водителя и пассажиров.