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:
Устройство и виды передних стоек амортизаторов и инструкция по их замене в 13 этапов
Информация данной статьи будет максимально полезной и информативной для автолюбителей, которые только начинают изучать особенности конструкции автомобиля. Подробно будет освещен вопрос, что такое стойки амортизаторов передние, в чем заключается важность данных элементов и как проводится их замена при износе и поломке.
Устройство передних стоек амортизаторов
Многие водители ошибочно проводят параллель между такими понятиями, как стойка амортизатора и сам амортизатор. Некоторые из них полагают, что это обычная пружина, или называют стойкой все элементы данной системы, собранные вместе. Чтобы понять, что это ошибочное мнение, стоит более подробно изучить вопрос, что собой представляют стойки, какие присутствуют особенности их устройства.
Стойками амортизационной системы называют элемент, который требуется для соединения таких компонентов, как кузов и колеса автомобиля. Соединяется данная опора с пружиной и демпфером, который, кстати, является основным компонентом амортизатора.
В составе данной конструкции присутствуют следующие элементы:
Если изучить конструкцию элементов, то можно понять, что передние амортизационные стойки (АС) могут быть оснащены пружинами, а могут не иметь их. Выбор того или иного варианта нужно осуществлять на основе конструктивных особенностей подвески и приемлемого бюджета.
Как и все автомобильные детали, передние стойки амортизаторов со временем изнашиваются, ломаются и приходят в полную негодность. При обнаружении данного явления как можно быстрее должна быть проведена замена амортизатора передней стойки.
Принцип работы передних стоек
Чтобы разобраться с тем, как функционируют стойки амортизаторов передние транспортного средства, условно мх стоит разделить на два главных конструкционных элемента – пружину и амортизатор. Именно они приводят весь механизм в действие.
Пружина
Главный элемент данной детали предназначен для нивелирования самых разных дефектов современного дорожного покрытия. Также он необходим для снижения активности вибрации, которая в процессе передвижения отражается на кузове. При перемещении по сильно разбитой дороге именно благодаря пружине водитель чувствует только плавное раскачивание автомобиля. пружина забирает на себя самые мощные толчки, то есть полностью их гасит.
Металл, из которого производится пружина, должен обладать оптимальной упругостью. Обычно используется такая сталь, которая оптимально подходит для определенной марки транспортного средства, его веса и общей специализации.
Пружина устанавливается одной стороной в специальной чашке стойки, а другой частью проходит через резиновую проставку, которая, в свою очередь, упирается в кузов.
Амортизатор
Это сама стойка, которая, если сравнивать с той же пружиной, является более сложной деталью по своей конструкции. Вот самые основные конструкционные особенности:
Основной задачей амортизатора является гашение колебаний, которые исходят от пружины. Процедура амортизации подразумевает под собой серьезное повышение уровня давления, образованного внутренней частью детали. Его снижение осуществляется за счет специальных клапанов, которые располагаются непосредственно на поршне. В зависимости от общего положения элементы автоматически закрываются и открываются так, чтобы эффективно регулировать оказываемые нагрузки.
Предназначение передних стоек
Любой вид упругого металла, из которого выполнена пружина, в процессе воздействия на на нее того или иного механического фактора образует автоматические остаточные колебания, которые доставляют серьезный дискомфорт пассажирам и водителю. Именно для гашения подобной тряски и колебаний был разработан и повсеместно применяется амортизатор. Он может полностью преобразовать резкие толчки в практически незаметные мягкие колебания.
Амортизационные стойки играют главную роль в строении всей подвески машины. За счет относительно небольшого размера и легкости обслуживания производитель выпускает конструкции по минимальным стоимостным показателям.
Благодаря небольшим габаритам стойки занимают минимально количество свободного пространства. За счет этого можно без проблем размещать дополнительные рычаги и иные конструкционные элементы, которые в состоянии сделать поездку максимально комфортной.
Одновременно с повышением уровня комфорта передняя амортизационная стойка, предназначена для выполнения следующих функций:
Цена стоек на порядок выше по сравнению с самими амортизаторами. Причина — в более сложной конструкции, а также в том, что при производстве используются высокого качества материалы.
Разновидности передних стоек
Все автомобильные стойки функционируют за счет специальной рабочей жидкости. На основании используемого в цилиндре устройства вещества передние стойки амортизатора можно разделить на три основных типа:
Передние и задние стойки отличаются друг от друга, потому нужно быть внимательными в процессе покупки.
Передние немного выше по длине и имеют меньший диаметр. Поворотные кулаки в конструкциях задних амортизаторов полностью отсутствуют. Кроме того, заменить задние стойки намного сложнее, чем передние.
Срок службы
Общее время эксплуатации передних амортизаторов, а также периодичность их замены прямо зависит от трех основных факторов:
По этой причине на одних машинах детали приходится менять раз в 6 месяцев, а на иных конструкции работают на протяжении 7 лет.
Подобная разница во временных периодах службы основана на неправильной эксплуатации автомобилей, а также на неграмотно подобранных основных конструкциях и пружинах. Пренебрежение данными правилами способно привести к тому, что нагрузка не будет распределена равномерно, что автоматически негативно скажется на сроке службы всей амортизационной системы автомобиля.
Признаки наличия неисправностей
Если выйдет из строя правая или левая стойка, это может привести к возникновению аварийной ситуации. Именно по этой причине так важно тщательно следить за своим транспортным средством. Своевременно проведенные ремонтные работы позволят избежать большого количества проблем.
На поломку передних стоек указывают следующие признаки и характерные симптомы:
Подобные явления обычно происходят по причине низкого качества основных элементов стоек, из-за неправильной установки, а также по причине естественного процесса износа и старения встроенных элементов.
Сказать, какие нужно покупать стойки, невозможно. Здесь все зависит от материального достатка и самого транспортного средства. В любом случае не нужно экономить на данных элементах. Стоит купить конструкции, которые характеризуются большим количеством положительных отзывов и выпущены проверенными производителями.
Процесс замены передних стоек
Если подшипник, верхняя опора и вся стойка в полной сборке уже отслужили свой срок, выход здесь будет только один – замена передних амортизаторов. Данная операция на передней части авто может быть проведена своими руками.
Если износилась левая или правая стойка, менять потребуется обязательно обе одновременно.
При осуществлении замены нужно опираться на специальное руководство по ремонту. Несмотря на то что существуют определенные различия в конструкции разных марок авто, алгоритм действия во всех случаях схож. Последовательность манипуляций здесь следующая:
Если следовать данной инструкции, можно достаточно быстро заменить передние стойки на новые, обеспечив комфорт передвижения авто и обеспечив высокий уровень безопасности. Опора станет прочной, подвеска перестанет раскачиваться и негативно сказываться на общей эксплуатации транспортного средства.
Заключение
Каждый водитель должен понимать, что подвеска и вся амортизационная система в целом прямо сказывается на общем поведении транспортного средства на дороге. Передние стойки – это один из самых основных элементов всего узла, который эффективно стабилизирует автомобиль и требует проводимой время от времени замены. Чтобы избежать непредсказуемого поведения машины на трассе, нужно следить за исправностью стоек и за степенью их износа.
Автомобильные стойки: что это, устройство, назначение
Неисправность амортизатора не приводит к невозможности эксплуатации машины. Но ухудшает комфорт и управляемость, так как на неровностях дороги растет продолжительность и амплитуда колебаний кузова. Стойки у машины выглядят довольно мощными: служат опорой, защищают от ударов подвеску, стабилизируют колеса при поворотах.
За безопасное и комфортное вождение автомобиля отвечают специальные демпфирующие устройства. Стойки у машины – это детали, обеспечивающие стабилизацию во время движения и маневров. Устройство должно эффективно защищать авто и пассажиров от воздействия неровностей дороги.
Что такое стойка
Крутящий момент двигателя через трансмиссию передается колесам, которые контактируют с дорогой. Все «кочки» и неровности на скорости могут откликаться очень сильными для авто ударами. Для гашения колебаний в машинах применяют специальные механизмы, отдельно на каждое колесо. Такие устройства эффективно снижают амплитуду разнонаправленных колебаний кузова машины.
Боковые стойки автомобиля удерживают вес и безопасный диапазон отклонения центра тяжести. Они передают движущий импульс от колес с небольшими потерями энергии на разогрев гидравлической жидкости. Таким образом, стойка у машины – это механизм, обеспечивающий полезную функцию снижения колебания опорной пружины. Исправное устройство влияет на комфорт и безопасность авто на любом дорожном покрытии.
Стойки у машины имеют различия в конструкции, в зависимости от расположения на автомобиле и предприятия изготовителя. Отличаются типом гидравлической смеси в корпусе цилиндра и способом крепления к кузову и подвеске автомобиля.
Устройство стоек
Деталь соединяет колеса машины с рамой и кузовом. И передает движущий момент и направление на конструкцию авто.
Стойки автомобиля состоят из следующих элементов:
Принцип работы
Основные части стойки машины – это пружина и амортизатор. Совместное действие этих элементов обеспечивает хорошую устойчивость на дороге, маневренность и комфорт:
Функции стойки автомобиля – это:
Конструкция устройств отличается для разных осей колес. Передние боковые стойки автомобиля тонкие, длинные и с опорным подшипником. Могут свободно вращаться вокруг вертикальной оси вместе с колесом.
Разновидности
Пружины устройства амортизации автомобиля изготовлены из специального сплава, обеспечивающего высокую упругость. Эта деталь по габаритам выглядит по-разному для каждой марки машины.
Типы амортизаторов автомобильных стоек:
В автомобильных моделях некоторых фирм возможна регулировка режима работы устройств. Бортовой компьютер управляет перепускным клапаном амортизатора в зависимости от качества дорожного покрытия. Типы режимов работы:
Этим вариантам соответствует определенное рабочее давление гидравлической смеси.
В чем отличие стойки и амортизатора
Назначение устройства – удержание в движении машины в устойчивом состоянии. А также защита авто от разнонаправленных ударов по элементам подвески и кузова.
Амортизаторы задней подвески
Отличие демпфирующего механизма от амортизатора:
Амортизатор стоек автомобиля обычно выступает как элемент конструкции. Но может быть установлен и отдельно – прикрепляется к сайлент-блокам и петле на кузове автомобиля.
Неисправность амортизатора не приводит к невозможности эксплуатации машины. Но ухудшает комфорт и управляемость, так как на неровностях дороги растет продолжительность и амплитуда колебаний кузова. Стойки у машины выглядят довольно мощными: служат опорой, защищают от ударов подвеску, стабилизируют колеса при поворотах.
Отдельный амортизатор не является должным аналогом демпфирующему механизму. Поэтому при поломке необходима замена устройства на новое.
Срок службы
Конструкция демпфирующих механизмов довольно надежная. Но жесткая эксплуатация влияет на долговечность элементов.
Чаще ломается амортизатор в составе автомобильной стойки. Но бывают поломки других деталей конструкции: элементов крепежа, шаровых опор, упорного подшипника и пружины. Большим сроком службы отличаются амортизационные устройства с газовой гидравлической смесью.
На длительность работы стойки машины влияет непарная установка. Если заменить только одно устройство, то растут нагрузки из-за различной амплитуды колебаний. Из-за несимметричных ударных воздействий вероятны поломки элементов подвески.
При замене нужно устанавливать новый механизм в сборе. Старые изношенные элементы не могут эффективно работать и сократят срок службы всего устройства.
Стакан, подшипник, опора: к чему крепятся амортизаторы и почему там что-то ломается?
Что такое амортизаторы или амортизаторные стойки, знают все. Или хотя бы догадываются, зачем они нужны в общих чертах. И это нормально: про стойки и амортизаторы написано очень много всякого разного, полезного, толкового или хотя бы интересного. Про то, как эти детали крепятся к кузову, говорят мало. Вроде есть там какой-то «опорник», есть какой-то «стакан». А ещё что-то иногда может там хрустеть, трещать, стучать или даже отваливаться. Что именно?
«Задача у нас простая».
Начнём всё-таки с амортизаторов. Иногда встречается мнение, что они нужны для того, чтобы машину не трясло, чтобы ехать в ней было мягко и комфортно. Это не совсем так. За мягкость отвечают пружины – упругие элементы (сегодня не будем говорить про рессоры, пневмо- или гидроподвеску, у которых есть свои особенности). Амортизаторы нужны для обратной задачи: гасить те колебания кузова, которые начинаются во время работы пружин. Если амортизатор убрать, кузов будет очень долго раскачиваться на пружинах, колёса будут скакать по неровной дороге, а машина перестанет нормально управляться. Нечто похожее возникает при неисправности амортизаторов, когда они не способны выполнять свои функции.
Чтобы закрепить пружину, большого ума не надо. Достаточно упереть её нижним концом в деталь подвески (рычага или балки), а верхним – в кузов или деталь, прочно соединённую с кузовом. В случае с амортизационной стойкой конструкция получается чуть сложнее (только потому, что в ней объединены амортизатор, пружина, поворотный кулак и рычаг подвески), но пока это не важно.
Важно, что в конструкции стойки есть такой же амортизатор, который тоже надо куда-то крепить. И если в задней подвеске крепление амортизатора довольно примитивное, то в передней оно заметно сложнее. Оно понятно: если сзади амортизатор должен работать только в одной плоскости, то в передней он ещё должен как-то крутиться вокруг своей оси вместе с передним управляемым колесом. Этим и обусловлена разница в креплениях амортизаторов и стоек. Начнём с более сложной конструкции – с крепления передней амортизационной стойки.
Тот самый «опорник»
Если стойка должна вращаться, то в ней должен быть подшипник. И вот как раз такой опорный подшипник и есть тот самый механизм, соединяющий кузов и стойку. По своей сути это обычный подшипник качения с очень прочной обоймой. Эта обойма должна выдерживать все удары, которые может испытать колесо и предать его стойку. Обойма с помощью металлической площадки крепится к стакану кузова. Через центр подшипника проходит шток амортизатора. В общем-то всё: на этом конструкция заканчивается. Я же говорил, что ничего сложного в ней нет, не так ли?
Да, теоретически всё сделано очень просто и надёжно. Но, как и любой другой подшипник, опорный подшипник (или по-братски «опорник») имеет свой ограниченный ресурс.
Конечно, в первую очередь его губят пыль, песок и остальная дорожная грязь, от которых невозможно защититься на сто процентов. Что-то всё равно попадает внутрь, постепенно смазка стареет, а сам подшипник выходит из строя. И это нормально.
Кроме того, на его долговечность влияет исправность самой подвески. Лишние стуки из-за разбитых сайлентблоков, шаровых опор и даже рулевых тяг и их наконечников тоже сокращают жизнь бедного подшипника.
Ну и, наконец, есть просто не очень удачные опорники, которые выходят из строя на некоторых автомобилях (хотя бы на тех же Тигуанах первого поколения или на множестве Фордов или Вольво). Тут поможет только смирение и поиск каких-то нормальных аналогов.
Как понять, что опорный подшипник пора менять? К сожалению, не понять этого невозможно: поломка довольно-таки шумная и своими звуками может вывести из себя даже шаолиньского монаха. В первую очередь появляется хруст при повороте руля. Это уже сам по себе достаточно точный признак «попадалова» на замену опорника. А если сюда добавляется хруст, скрежет или стук при проезде неровностей, то диагноз практически стопроцентно точный. Для собственного успокоения можно провести несложный тест. Открываем капот и находим под ним «стаканы» с опорниками. Это несложно. Теперь смотрим, нет ли на них каких-нибудь защитных колпачков. Если есть, то снимаем. После этого мы сможем увидеть шток амортизатора, который закреплён в опорном подшипнике. Кладём на него руку и раскачиваем машину. Есть люфт – всё, приехали. Люфта в исправном подшипнике не бывает.
Теоретически с хрустом опорника можно немного поездить. Но долго испытывать судьбу не советую. Бывает, что опорник внезапно разваливается, и куда в этот момент потащит руль, неизвестно. А ещё его может здорово закусить, что в повороте может привести к трагедии. Так что затягивать с ремонтом не стоит.
Менять опорники лучше парой. Вообще, в ходовой всё лучше менять с обеих сторон одновременно, и опорный подшипник – не исключение. Правда, если перед смертью подшипника эта сторона автомобиля влетела в большую яму и причинно-следственная связь между ямой и гибелью опорника установлена явно, то можно заменить и с одной стороны.
Кое-что попроще
Крепление амортизаторов задней подвески сделано заметно проще. Этим амортизаторам нет необходимости крутиться вокруг собственной оси, поэтому подшипников там нет. Есть чашка, в которой в резине стоит втулка. В этой втулке закреплён шток амортизатора. Без резины обойтись нельзя: она гасит вибрации, которые амортизатор щедро отдаёт на кузов. Казалось бы, тут ломаться вообще нечему. Но ломается, собака. Подводит, конечно, именно резинка, которая может порваться или отслоиться от втулки. Чем это грозит?
Самое печальное произойдёт, если подушка порвётся полностью. Шток амортизатора оказывается не закреплённым полностью и начинает болтаться в стакане кузова. А это как минимум – знатный грохот. Причём очень своеобразный: будто что-то отвалилось внутри машины и грохочет в кузове. Оно так и есть, потому что свободно мотающийся шток амортизатора начинает лупить прямо по кузову.
Если отслоение только началось, диагностировать поломку по звуку сложнее. Во-первых, стучать в этот момент пока ещё нечему, во-вторых, звук чаще неоднозначный. Будто кто-то тяжко вздыхает в месте крепления опоры. Или будто грустно квакает лягушка. В общем, понять трудно и можно перепутать с помирающим амортизатором. А вот когда опора оторвётся, тут уже всё становится ясно. Но поздно.
Грохот может быть таким сильным, что возникают справедливые опасения: а можно ли так ехать в сервис? Или лучше всё-таки поехать на эвакуаторе? Конечно, на эвакуаторе лучше, но большой необходимости в нём нет. Можно потихоньку доехать и так. Главное – очень медленно и по хорошей дороге. Если от души подпрыгнуть в яме, шток амортизатора провалится в ходе отбоя внутрь кузова и может упереться в него изнутри. И это заметно добавит головной боли. Кроме того, нужно помнить, что одного амортизатора на машине нет (шток-то болтается, так что амортизатор фактически не работает), что заметно сказывается на управляемости. Хотя, конечно, если красться в сервис со скоростью 40 км/ч, то на последнюю можно наплевать. В крайнем случае, если совсем прижало, лучше совсем снять амортизатор (всего-то открутить один болт снизу) и доехать до места ремонта вообще без него. На дороге машина, конечно, будет стоять неважно, но хотя бы грохот не сведёт с ума.
Конечно, как и в случае с опорными подшипниками, опоры задних амортизаторов тоже лучше менять парой.
Что не так?
У опор, что передних, что задних, есть одна особенность: на некоторых автомобилях они могут быть одной частью с амортизатором или стойкой. То есть, оригинальной детали не может быть в принципе. Это не должно расстраивать. Почти всегда можно подобрать аналоги и заменить опору отдельно от амортизатора. Причём иногда доходит до смешного: например, на Мазде 3 и соплатформенном втором Фокусе опоры задних амортизаторов практически одинаковые, но на Фокусе это отдельная деталь, а на Мазде она по заводу идёт в сборе с амортизатором. Зачем – загадка. Впрочем, в продаже полно аналогов.
Так, а что там со «стаканами»? Про них же тоже обещал сказать пару слов. Но говорить особо нечего. Если вашей машине не двадцать лет и она не Mercedes W210, то проблем со «стаканами» вы, скорее всего, не увидите ещё долго. А вот при покупке подержанной машины во время проверки передних опорных подшипников (по тому самому методу, который я описал выше) очень советую обратить внимание на эти самые «стаканы». Если на одном из них выбит VIN, а сам он переварен, будут неприятности похуже, чем с опорами стоек. Но это уже другая история, более дорогая и печальная. Ну её в топку.