Амортизаторы МАЗ

Работа амортизаторов МАЗ

Поглощение энергии колебательных движений и превращение ее в тепло основано на том принципе, что в результате относительных перемещений рамы и неподрессоренных 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.

При ходе отдачи (II, см. рис. 82, б) верхнее крепление амортизатора, связанное с рамой, а вместе с ним и поршень со штоком удаляются 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 18, 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 Г рабочего цилиндра через внутренний ряд отверстий, преодолевая усилие пружины 22 и отжимая клапан 21 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 Б резервуара в подпоршневое пространство Г рабочего цилиндра через открытый перепускной клапан 25, расположенный в корпусе клапана сжатия, преодолевая усилие конической пружины.

При ходе сжатия (I, см. рис. 82, б) 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, преодолевая усилие конической пружины перепускного клапана 18, отжимает его от поршня. Жидкость из подпоршневого пространства Г под давлением вытесняется в надпоршневое пространство А через наружный ряд отверстий в поршне. Под давлением жидкости клапан 21 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 26 сжатия. При этом под действием давления жидкости перепускной клапан 25 на корпусе клапана сжатия закрыт.

Сопротивление амортизатора в период хода сжатия создается усилием пружины 28 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 В на поршне и 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.

Рис. 82. Амортизатор МАЗ:

а — устройство; б — схема работы;

1 — верхняя головка; 2 — резиновая втулка; 3 — гайка корпуса; 4 — упорная шайба; 5 — войлочный сальник; 6 — корпус сальника; 7 — резиновый сальник; 8 — резиновое кольцо; 9 — шайба сальника; 10 — пружина сальника; 11 — крышка цилиндра; 12 — защитный кожух; 13 — шток; 14 — корпус; 15 — рабочий цилиндр; 16 — упорная шайба поршня; 17 — пружина перепускного клапана; 18 и 25 — перепускные клапаны; 19 — поршневое кольцо; 20 — поршень; 21 — клапан отдачи; 22 — пружина клапана отдачи; 23 — гайка поршня; 24 и 31 — шплинты; 26 — клапан сжатия; 27 — основание цилиндра; 28 — пружина клапана сжатия; 29 — нижняя головка; 30 — гайка клапана сжатия; 32 — шток клапана сжатия; 33 — втулка; 34 — текстолитовая шайба;

I — ход сжатия; II — ход отдачи;

А — надпоршневое пространство рабочего цилиндра; Б — полость резервуара; В — калиброванная прорезь поршня; Г — подпоршневое пространство рабочего цилиндра; Д — дроссельные прорези клапана сжатия

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 Д 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.

Техническое обслуживание амортизаторов МАЗ

При ТО-1 проверить надежность крепления амортизаторов, исправность резиновых втулок верхней и нижней опор.

Торцовые шайбы должны плотно прилегать к втулкам, ограничивая их деформацию, что необходимо для увеличения долговечности втулок.

После первых 3000 км пробега подтянуть наружную гайку амортизатора, для чего амортизатор снимают с автомобиля. Закрепив амортизатор в тисках за нижнюю головку, растянуть его настолько, чтобы кожух сошел с корпуса амортизатора. Только после этого можно специальным ключом подтянуть наружную гайку амортизатора. Растяжение или сжатие амортизатора должно сопровождаться сопротивлением; большим при растяжении и меньшим при сжатии.

Продолжение табл. 9

Периодически следует проверять надежность сальникового уплотнения, если необходимо, долить рабочую жидкость. Течь можно устранить, подтянув гайку 3 корпуса (см. рис. 82, а). Если течь не прекращается, заменить сальник 7 штока. При этом метка «низ» на сальнике должна быть расположена снизу. Такое положение обеспечит правильную работу маслогонных канавок сальника.

Менять рабочую жидкость амортизатора следует через 25—30 тыс. км пробега автомобиля. Перед заменой рабочей жидкости амортизатор тщательно промыть керосином.

Для заправки амортизатора жидкостью шток с поршнем вдвинуть в цилиндр в нижнее положение, залить 850 см3 рабочей жидкости, а затем закрыть цилиндр направляющей, переместить сальник резервуара до направляющей и завернуть гайку корпуса.

В амортизатор заливать веретенное масло АУ (ГОСТ 1642—50) или смесь, состоящую из 50% (по объему) турбинного масла 22 (ГОСТ 32—53) и 50% трансформаторного масла (ГОСТ 982— 68). Использование других жидкостей в произвольных количествах не допускается.

Амортизатор разбирают, если он не оказывает сопротивления, при смене жидкости и течи жидкости. Без особой необходимости разбирать амортизатор не следует. Разбирать амортизатор необходимо только в условиях, исключающих попадание грязи и пыли на детали.

Амортизатор закрепляют за нижнюю головку в тисках и растягивают, как было указано выше. Отвернув гайку корпуса, последовательно сдвигают вверх по штоку все детали, расположенные между гайкой и направляющей цилиндра. Затем вынимают шток из цилиндра вместе с поршнем, отделяют поршень от штока, разбирают клапанный механизм. Также легко разбирается клапанный механизм основания цилиндра.

Основные неисправности амортизатора и способы их устранения приведены в табл.9.

Устройство амортизаторов МАЗ

Для гашения колебаний, возникающих в результате деформации упругих элементов подвески при движении автомобиля по неровной дороге, и обеспечения большей плавности хода автомобиля в его передней подвеске установлены гидравлические амортизаторы двустороннего действия.

Каждый из двух амортизаторов соединен с рамой автомобиля и передней осью при помощи верхней и нижней головок, имеющих резиновые втулки, компенсирующие перекосы и смягчающие ударные нагрузки, передающиеся от оси автомобиля на раму.

Верхняя головка амортизатора закреплена на литом кронштейне, приклепанном к вертикальной стенке продольной балки рамы. В проушину кронштейна вставлен консольный палец, который одним концом приварен к кронштейну, а на другом его конце нарезана резьба. С обоих торцов резиновых втулок, надеваемых на палец кронштейна, установлены шайбы, препятствующие боковой деформации резиновой втулки при затяжке ее корончатой гайкой. Внизу амортизатор прикреплен к кронштейну, соединенному с балкой передней оси посредством удлиненной задней стремянки рессоры.

Амортизаторы (рис. 82) — разборные, телескопического типа. В рабочем цилиндре 15, заполненном амортизаторной жидкостью, перемещается поршень 20, плотно закрепленный на нижней резьбовой части штока 13. Другим концом шток ввернут в верхнюю головку 1 амортизатора и в отдельных точках приварен к ней.

В поршне имеются два ряда сквозных отверстий, равномерно расположенных по двум концентрическим окружностям различных диаметров. Отверстия, расположенные по большой окружности, закрыты сверху плоским перепускным клапаном 18, выполненным в виде шайбы. Перепускной клапан прижимается к верхнему торцу поршня конической пружиной 17, которая концом меньшего диаметра упирается в упорную шайбу 16 поршня, посаженную на поверхность штока меньшего диаметра. Отверстия, расположенные по меньшей окружности, выходят на коническую поверхность поршня и перекрываются коническим клапаном 21 отдачи. Клапан имеет заплечики, на которые опирается цилиндрическая пружина 22. Пружина прижимается к клапану гайкой 23, имеющей фланец для опоры пружины и цилиндрическую часть для центрирования клапана 21. Перемещение клапана ограничено расстоянием между торцами хвостовика клапана и буртиком гайки.

На наружной цилиндрической поверхности поршня сделаны две канавки, в которые установлены поршневые кольца 19. Наличие поршневых колец исключает селективный подбор поршней по диаметру для создания минимального зазора между поршнем и цилиндром с целью обеспечения надлежащего уплотнения этих поверхностей. Кроме того, при нарушении герметичности сопряжения ее можно восстановить наиболее простым способом — заменой колец. Внутренняя рабочая поверхность цилиндра обрабатывается до высокого класса чистоты.

Шток поршня перемещается в бронзовой втулке 33, запрессованной в литую крышку 11, являющуюся направляющей штока. Крышка центрируется по внутренней поверхности рабочего цилиндра, одновременно опираясь на его торец.

Шток уплотнен резиновым сальником 7, расположенным в корпусе 6 и поджимаемым через шайбу 9 конической пружиной 10, витки большего диаметра которой опираются на крышку цилиндра. Торцы резинового сальника защищены текстолитовыми шайбами 34, что увеличивает долговечность рабочих кромок сальника. С другой стороны корпуса помещен дополнительный войлочный сальник 5, защищающий резиновый сальник от песка и пыли.

Рис. 82. Амортизатор МАЗ:

а — устройство; б — схема работы;

1 — верхняя головка; 2 — резиновая втулка; 3 — гайка корпуса; 4 — упорная шайба; 5 — войлочный сальник; 6 — корпус сальника; 7 — резиновый сальник; 8 — резиновое кольцо; 9 — шайба сальника; 10 — пружина сальника; 11 — крышка цилиндра; 12 — защитный кожух; 13 — шток; 14 — корпус; 15 — рабочий цилиндр; 16 — упорная шайба поршня; 17 — пружина перепускного клапана; 18 и 25 — перепускные клапаны; 19 — поршневое кольцо; 20 — поршень; 21 — клапан отдачи; 22 — пружина клапана отдачи; 23 — гайка поршня; 24 и 31 — шплинты; 26 — клапан сжатия; 27 — основание цилиндра; 28 — пружина клапана сжатия; 29 — нижняя головка; 30 — гайка клапана сжатия; 32 — шток клапана сжатия; 33 — втулка; 34 — текстолитовая шайба;

I — ход сжатия; II — ход отдачи;

А — надпоршневое пространство рабочего цилиндра; Б — полость резервуара; В — калиброванная прорезь поршня; Г — подпоршневое пространство рабочего цилиндра; Д — дроссельные прорези клапана сжатия

Для уменьшения износа сальника и направляющей поверхность штока термически обработана для получения высокой твердости, хромирована и отполирована до высокого класса чистоты.

При перемещении штока часть жидкости, просачивающаяся через зазор между штоком и его направляющей, стекает через отверстия в полость корпуса 14, вследствие чего устраняется давление жидкости на сальник.

В нижней части рабочего цилиндра установлено основание 27 цилиндра, опирающееся на нижнюю головку 29 амортизатора. Сопряженные поверхности основания цилиндра и нижней головки амортизатора сделаны сферическими, что обеспечивает правильную установку рабочего цилиндра на проточке основания.

На основании цилиндра смонтирован узел клапана сжатия. В основании имеются два ряда сквозных отверстий, которые располагаются равномерно по двум концентрическим окружностям разных диаметров. По внешней окружности расположены большие отверстия, по внутренней — малые. Большие отверстия закрыты сверху плоским перепускным клапаном 25, прижимающимся к отверстиям конической пружиной, витки большего диаметра которой опираются на клапан, а витки меньшего диаметра — на торец шестигранной головки штока 32 клапана сжатия.

Малые отверстия закрыты плоским клапаном 26 сжатия, который прижимается к основанию цилиндрической пружиной 28 с помощью корончатой гайки 30, навернутой на шток 32.

Перемещение штока относительно основания ограничивается с одной стороны буртиком штока, а с другой — торцом гайки штока.

Кроме рабочего цилиндра 15, в амортизаторе имеется еще и резервуар, образованный корпусом 14, нижней головкой и гайкой 3 корпуса. Корпус приварен к нижней головке, а сверху на внутренней поверхности корпуса нарезана резьба для гайки. Резервуар амортизатора уплотняется резиновым кольцом 8, закрепленным между направляющей штока и корпусом сальника. Кольцо 8 поджимается завертыванием гайки 3, имеющей отверстия под ключ. Поверхность штока при выдвижении его из цилиндра защищается от повреждения кожухом 12, приваренным к верхней головке амортизатора.