Однотрубные газогидравлические амортизаторы

Однотрубные газогидравлические (газонаполненные) амортизаторы. В газонаполненных амортизаторах в однотрубном исполнении (рис. 2) рабочий цилиндр наполнен маслом и газом с избыточным давлением 25…30 кгс/см².

Масло тщательно отделено от газа при помощи подвижного раздели­тельного поршня 2. Клапаны амортизатора 4 и 7 для отбоя и сжатия расположены на поршне. Усилия амортизатора для отбоя и сжатия установлены независимо друг от друга с помощью пружин­ных колец и дросселирующих отвер­стий на поршне. Шток поршня 6, на­правляющая штока и уплотнение штока поршня представляют собой высокоточные изделия, обеспечи­вающие защиту рабочего цилиндра от проникновения находящегося под высоким давлением масла, как в состоянии покоя штока поршня, так и при его движении. Шток пор­шня имеет поверхность, обработан­ную по технологии Super-finish, он относится к той группе деталей, которые требуют максимальной точности обработки.

Уплотнение с низким коэффициен­том трения прилегает к штоку поршня благодаря предварительно­му механическому напряжению и внутреннему давлению. Защитный кожух обеспечивает защиту штока от повреждений вследствие ударов камней, проникновения внутрь корпуса грязной воды или реагентов.

Характеристики работы амортизато­ра рассчитываются для каждого типа автомобиля отдельно, т.е. с учетом веса, конструкции моста и пружин подвески. Однотрубный амортизатор, в отличие от гидравлического двухтрубного, лучше охлаждается, следовательно, стабильнее работает и лучше справляется с возложенными на него обязанностями.

Рисунок 2 - Принцип работы однотрубного газонаполненного амортизатора:

1, 8 – полость, заполненная газом (компенсационная камера); 2 – разделительный поршень; 3 – поршень с клапанами; 4 – клапан сжатия; 5 – полость, заполненная рабочей жидкостью; 6 – шток поршня; 7 – клапан отбоя; а – ход сжатия; б – ход отбоя.

Принцип работы амортизатора аналогичен описанному выше гидравлическому, однако в газонаполненном однотрубном амортизаторе отсутствует уравновешивающий резервуар. Как известно при сжатии амортизатора к объему жидкости добавляется объем части штока, задвигаемой внутрь. Поэтому для компенсации объема штока и применен дополнительный поршень 2, который предотвращает также смешивание жидкости и газа. Выше поршня жидкость, а ниже газ под давлением около 25 кгс/см².

При ходе сжатия (рис. 2, а) масло выдавливается из нижней камеры через встроенный в поршень дросселирующий клапан сжатия 4, который создаёт протеканию масла определённое сопротивление. Объем компенсационной камеры 1 при этом уменьшается (сжимается газ) на объём опустившейся части штока поршня.

При ходе отбоя масло (рис. 2, б) выдавливается из верхней камеры 5 через встроенный в поршень дросселирующий клапан отбоя 7, который создаёт протеканию масла определённое сопротивление. Объем компенсационной камеры при этом увеличивается (газ расширяется) на объём вышедшей из цилиндра части штока поршня.

Постоянное давление, оказываемое газом на масло, обеспечивает мгновенную реакцию и бесшумную работу клапанов поршня, а также исключает возможность кавитации и пенообразования. При колебаниях рабочего поршня движется и разделительный поршень, перемещаясь ровно настолько, чтобы компенсировать влияние штока.

Учитывая повышенную жесткость газонаполненных амортизаторов по сравнению с обычными гидравлическими, их рекомендуется применять для спортивной езды с большими скоростями.

Еще одним преимуществом таких амортизаторов является возможность устанавливать их в разном направлении (как горизонтально и вертикально, так и под разным углом наклона), что невозможно для гидравлических амортизаторов.

К недостаткам газозаполненных амортизаторов можно отнести их довольно высокую стоимость, сложность производства, меньший комфорт и достаточно большие нагрузки на кузов автомобиля. Последняя особенность негативно сказывается на состоянии кузова, уменьшает прочность всех металлических деталей, быстрее выходят из строя подшипники, шаровые опоры.

Эксплуатационные различия однотрубных и двухтрубных конструкций заключаются в том, что последние значительно «мягче» своих собратьев по причине наличия двух «комплектов» клапанов и за счет меньшего давления в рабочем цилиндре. Это способствует улучшению ощущений при езде – повышением комфортности. Однако однотрубные модели за счет своей «жесткости» способны лучше воспринимать неровности трассы и реагировать на любые, даже самые незначительные, изменения профиля дороги. Комфортность при этом, конечно, страдает, но зато резко возрастает управляемость.

Учитывая повышенную жесткость газонаполненных амортизаторов по сравнению с обычными гидравлическими, их рекомендуется применять для спортивной езды с большими скоростями. Поэтому газонаполненные однотрубные амортизаторы называют еще «спортивными» амортизаторами.