Май 2020
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Апр    
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

РАБОТА ТЕЛЕСКОПИЧЕСКОГО АМОРТИЗАТОРА

На примере наиболее распространенной двухтрубной кон­струкции телескопического амортизатора с переменным направле­нием потоков жидкости рассмотрим взаимодействие элементов дрос­селирующей системы и рабочей жидкости. Начнем с хода сжатия, когда поршень движется вниз (или резервуар с рабочим цилиндром движется вверх) и шток входит в рабочий цилиндр (рис. 54, а). При этом жидкость из-под поршня вытесняется в двух направле­ниях: в пространство над поршнем и в резервуар. Легкий пере­пускной клапан 1, нагруженный слабой пружиной, почти беспре­пятственно пропускает жидкость из пространства под поршнем в пространство над ним. Но объем последнего частично занят объ­емом входящего туда штока, следовательно, вся вытесняемая жид­кость не может перетечь в пространство над поршнем. Поэтому жидкость, объем которой равен объему вводимого в рабочий ци­линдр штока, перетекает через калиброванные отверстия 2

РАБОТА ТЕЛЕСКОПИЧЕСКОГО АМОРТИЗАТОРА

Рис. 53. Взаимосвязь физических процессов и явлений, характерных для работы гидравлических амортизаторов

Клапана сжатия в резервуар 3. Давление жидкости, обусловленное дросселированием, практически одинаково над и под поршнем (при малой скорости). Разность площадей верхней и нижней по­верхностей поршня равна площади штока, и сила сопротивления сжатию определяется по следующим формулам:

Рас =» Р!ш или Рас = Др/ш; (Ар = рг — р3). (94)

При ходе сжатия жидкость перетекает через калиброванные отверстия и зазор между штоком и направляющей, износ которой

РАБОТА ТЕЛЕСКОПИЧЕСКОГО АМОРТИЗАТОРА

А) 5)

Рис. 54. Работа дросселирующей системы амортизатора при сжатии:

А —* поршень перемещается с малыми отиосительиымн скоростями; б — то же, с большими скоростями; А — жидкость под высоким давлением; Б—жидкость под низким давлением; В — сжатый воздух

Приводит к уменьшению сопротивления амортизатора сжатию в процессе эксплуатации. В то же время зазор между поршнем и цилиндром не оказывает влияния на рабочий процесс при сжатии.

Жидкость, перетекающая при сжатии амортизатора в резер­вуар, поднимает в нем общий уровень масла и уменьшает тем са­мым объем, занимаемый воздухом. В результате давление воздуха в резервуаре повышается и может достигать, особенно при высоких температурах нагрева, величины 0,8—1,0 кГ/см2.

При наезде автомобиля на отдельные выступающие препят­ствия с высокой скоростью относительные перемещения в под­веске совершаются более резко: хг > х20. При этом давление в ра­бочем цилиндре становится достаточным для преодоления силы предварительного натяга пружины 4 клапана сжатия (рис. 54, б). Плунжер отходит от седла, и для жидкости открывается большое по сравнению с калиброванными отверстиями дополнительное от­верстие. Вследствие этого дальнейшее повышение сопротивления амортизатора резко замедляется. Таким образом, клапан сжатия разгружает подвеску и амортизатор от больших усилий, которые могут возникать при высокоскоростных колебаниях и ударах при езде по плохой дороге. Кроме того, учитываются особенности условий эксплуатации в холодное время года — повышение вяз­кости жидкости. Только в редких случаях, когда скорость сжатия особенно велика, плунжер клапана сжатия не успевает открыться своевременно; тогда усилие сопротивления сжатию может значи­тельно превысить величину Рас, соответствующую величине Х2 = = *20 (см. рис. 52). При увеличении скоростей сжатия сопротив­ление перепускного клапана возрастает, и давление р2 становится заметно больше давления рх. В этом случае сила сопротивления сжатию

Рас = АРКЛ п? п + РЛш. (95)

Где Арклп — р2 — — сопротивление перепускного клапана

(рис. 55);

— полная площадь поршня (площадь ра­бочего цилиндра).

При отдаче шток амортизатора выводится из рабочего ци­линдра (рис. 56, а) и жидкость, находящаяся в пространстве над поршнем, через внутренний ряд отверстий в поршне поступает

К клапану отдачи. При х2 ^ х20 жидкость перетекает в простран­ство под поршнем через калиброванные отверстия 2 на кромке клапана. Отверстия в поршне, подводящие жидкость к клапану отдачи, часто неправильно называют калиброванными. Значение этих отверстий при достаточном числе (площади проходных от­верстий) и плавных колебаниях сравнительно невелико, но при увеличении скорости колебаний их сопротивление возрастает. В результате разгрузочные свойства клапана, который откры­вается при х2 >*20 (рис. 56, б), могут существенно ухудшаться. Жидкость, вытесняемая из пространства над поршнем в простран­ство под ним, не может его заполнить целиком, так как освобо­ждаемый в этом пространстве объем больше на величину объема штока, выводимого из рабочего цилиндра. Недостаток жидкости в пространстве под поршнем должен восполняться из резервуара,

РАБОТА ТЕЛЕСКОПИЧЕСКОГО АМОРТИЗАТОРА

Рис. 55. Гидравлические характеристики перепускных клапанов амортизаторов:

РАБОТА ТЕЛЕСКОПИЧЕСКОГО АМОРТИЗАТОРА1 —автомобилей «Москвич-407»; 2 —автомобилей ЗИЛ-164 (ЗИЛ-157, ЗИЛ-111); 3 — автомобилей ЗИЛ-130; 4 — СВАРЗ; диаметр рабочего цилиндра равен 50 мм; 5 — фирмы РИВ (Италия); диаметр рабочего цилиндра равен 38 мм; 6 — автомобиля ГАЗ-53. Штри­ховые линии — расчетные кривые

РАБОТА ТЕЛЕСКОПИЧЕСКОГО АМОРТИЗАТОРА

Рис. 56. Работа дросселирующей системы амортизатора при отдаче (а, б, по зиции и условные обозначения см. рис. 54)

Где над резервной жидкостью имеется подушка сжатого [15] воздуха. Под действием давления воздуха жидкость из резервуара пере­текает в рабочий цилиндр, преодолевая при этом незначительное сопротивление впускного клапана 3. В результате пространство под поршнем оказывается заполненным рабочей жидкостью и тем самым подготовляется следующий за этим ход сжатия. Поэтому снижение давления воздуха в резервуаре, например вследствие выносного действия штока, приводит к ухудшению заполнения рабочего цилиндра жидкостью из резервуара, и нормальные усло­вия работы амортизатора нарушаются. При отдаче давление жид­кости в пространстве над поршнем действует на свободную пло­щадь поршня, не занятую площадью штока, и усилие сопротив­ления

Рао = АР (Рп — ^ (96)

Где Ар = рг — р2.

При отдаче, как и сжатии, имеют место утечки жидкости через зазоры в трущихся парах. Основное значение при отдаче имеют утечки через зазор между поршнем и цилиндром. Для телескопи­ческого амортизатора с описанной конструкцией и схемой работы действительны следующие соотношения между мгновенным расхо­дом жидкости и конструктивными элементами:

При отдаче У0 = (Рп — /ш) ип; (97)

При сжатии = /ши„. (98)

Комментарии запрещены.