Однотрубные телескопические амортизаторы

Показанный на рис. 10.77 однотрубный амортизатор, в отличие от двухтрубных, не имеет отдельного цилиндрического кожуха, его функции выполняет рабочий цилиндр 3. Поскольку шток), пере­мещающий поршень 2, вдвигаясь в цилиндр при ходе сжатия и выдвигаясь из него при отбое, изменяет объем пространства, пред­назначенный для жидкости, для компенсации изменения этого объ­ема в однотрубном амортизаторе имеется камера 5, заполненная сжатым газом и расположенная в глухом конце рабочего цилиндра. Иногда такие амортизаторы также называют газонаполненными. Для того чтобы газ не смешивался с жидкостью, его изолируют от жидкости поршнем 4 либо, реже, мембраной.

Рис. 10.77. Однотрубный телескопический амортизатор

(а) и схемы его работы

б — при сжатии; в — при отбое

При такой конструкции, когда вся используемая жидкость по­стоянно находится в рабочем цилиндре и не сообщается с внешним резервуаром, как в двухтрубных амортизаторах, все отверстия и клапаны, через которые происходит прокачивание жидкости, вы­полняются в основном поршне амортизатора.

На практике встречаются разнообразные конструкции поршня, которые, наряду с требуемой характеристикой амортизатора, опреде­ляются также и технологическими соображениями. На рис. 10.776, в показано достаточно простое и часто применяемое решение. В поршне имеется два ряда сквозных косо расположенных отверстий 9 и 10. Внутренние отверстия закрыты сверху клапаном сжатия 7, а снизу -клапаном отбоя 8. Клапаны имеют схожие конструкции, но могут иметь разные характеристики открытия. Они состоят из нескольких гибких стальных дисков одинаковой толщины, собранных в пакет и прижатых к торцам поршня при помощи гайки на конце штока под поршнем. Количество дисков в пакете и соотношение наружных диа­метров дисков определяют осевую податливость периферийной части всего пакета, то есть, варьируя этими параметрами, можно менять характеристику клапана. В прилегающих к поршню дисках в местах выхода отверстий внутреннего ряда выполнены калиброванные про­сечки. Благодаря этим просечкам, между торцом поршня и вторым цельным диском клапана образованы калиброванные щели, через ко­торые прокачивается жидкость в дроссельном режиме работы амор­тизатора. По мере увеличения скорости перетекания жидкости через отверстия в поршне, которая пропорциональна скорости перемещения штока амортизатора, давление жидкости на клапан увеличивается, диски клапана плавно изгибаются, постепенно увеличивая проходные сечения отверстий. Рис. 10.776 показывает работу клапанов при сжатии амортизатора, а рис. 10.77в - при его растяжении.

Как следует из изложенного, в однотрубных амортизаторах весь объем жидкости, перетекающей из одной рабочей полости в другую, подвергается дросселированию. Понятно, что в этом случае отпадает необходимость в перепускных клапанах, и за счет их отсутствия кон­струкция упрощается. Однако при такой организации работы аморти­затора давление в рабочей полости, объем которой увеличивается, падает пропорционально скорости перемещения штока. При уменьшении дав­ления ниже определенной величины возникает кавитация. Поскольку препятствовать снижению давления за счет перетекания жидкости через перепускные клапаны в однотрубном амортизаторе невозможно, в нем создается избыточное начальное давление. Это давление жидкости до­стигается и поддерживается в эксплуатации за счет давления газа в камере 5. Величина давления подбирается такой, чтобы при макси­мальных в условиях нормальной эксплуатации автомобиля скоростях поршня не наблюдалось разрывов столба жидкости. Это давление до­статочно велико (до 3 МПа). Поэтому создание достаточно надежного уплотнения штока, которое, в отличие от уплотнения двухтрубного амортизатора, нагружено суммой начального и рабочего давления жид­кости, является весьма сложной технической и технологической задачей.

Однотрубные амортизаторы имеют следующие преимущества пе­ред двухтрубными:

лучшее охлаждение жидкости, так как обдуву подвергается не­посредственно рабочий цилиндр;

при хорошем уплотнении газовой камеры не возникает эмуль­сирование жидкости; следовательно, характеристики амортиза­тора более стабильны;

такой амортизатор можно устанавливать на автомобиле под лю­бым углом, в том числе и штоком вниз. В последнем случае уменьшается величина массы неподрессоренных частей. Вместе с тем однотрубные амортизаторы имеют следующие не­достатки:

относительно высокая стоимость вследствие более сложной и строгой технологии изготовления;

при одном и том же ходе штока большая, чем у двухтрубного амортизатора, габаритная длина (из-за наличия газовой камеры).

Дата добавления: 2015-07-26