Амортизаторы МАЗ

Поглощение энергии вибрационных движений и преобразование ее в тепловую основано на том принципе, что в результате относительных перемещений рамы и неподрессоренных частей автомобиля жидкость, переходящая из одной полости амортизатора в другую через небольшие поперечные отверстия, создает в амортизаторе большое сопротивление. Сопротивление увеличивается с увеличением скорости жидкости, что зависит от относительной скорости рамы и оси, и, наоборот, сопротивление уменьшается с уменьшением скорости. Существует два периода колебаний рамы относительно оси: когда рама и ось сходятся вместе (ход сжатия) и когда ось отходит от рамы (ход отдачи).

Наибольшее сопротивление возникает, когда рама находится близко к оси (ход отдачи), т.е. когда амортизатор растянут.

Во время хода отдачи (II, см. рис. 82, б) верхнее крепление амортизатора, связанное с рамой, а вместе с ним поршень и шток, отсоединяются от нижнего крепления, связанного с передней осью и рессорами. Движению поршня вверх противостоит жидкость, находящаяся над поршнем. Во время этого движения жидкость сжимается, вызывая дополнительное давление в верхней части поршня и закрывая перепускной клапан 18, расположенный сбоку над поршневым пространством. В этом случае отверстия на внутренней поверхности не блокируются перепускным клапаном, они имеют свободный доступ к жидкости, которая поступает в гиподонтическое пространство D рабочего цилиндра через ряд внутренних отверстий, преодолевая усилие пружины 22 и выталкивая клапан 21 из конической поверхности поршня.

Когда поршень перемещается вверх, под ним высвобождается дополнительный объем жидкости, равный объему штока, удаленного из рабочего цилиндра. Поэтому при движении поршня вверх жидкость с объемом, равным объему штока, извлеченного из рабочего цилиндра, перетекает из углубления резервуара B в подпоршневое пространство D рабочего цилиндра через открытый перепускной клапан 25, расположенный в корпусе запорного клапана, преодолевая усилие конической пружины.

Во время хода сжатия (I, см. рис. 82, б) верхнее крепление амортизатора, связанное с рамой, приближается к нижнему креплению, связанному с передней осью и рессорой; рессора сжимается. При этом поршень амортизатора перемещается вниз. Давление жидкости снизу преодолевает силу конической пружины перепускного клапана 18 и отталкивает его от поршня. Жидкость под давлением из подпоршневого пространства D вытесняется в надпоршневое пространство A через внешний ряд отверстий в поршне. Под давлением жидкости обратный клапан 21 прижимается к конической поверхности поршня, перекрывая отверстия, расположенные на внутренней окружности поршня.

В то же время избыточное количество жидкости, равное вставленной части штока поршня, вытесняется в резервуар, преодолевая предварительно сопротивление клапана сжатия 26. Одновременно под действием давления жидкости закрывается перепускной клапан 25 на корпусе клапана сжатия.

Сопротивление демпфера во время хода сжатия создается усилием пружины клапана сжатия 28. Скорость движения поршня также определяет усилие, оказываемое демпфером. Поэтому амортизатор оказывает незначительное сопротивление при низких скоростях подвески, например, когда автомобиль движется по хорошей дороге с незначительными неровностями поверхности. В этом случае жидкость поступает в полость амортизатора через калиброванную прорезь B на поршне и дроссельные прорези на поверхности опорной плиты клапана сжатия.

При движении по плохому дорожному покрытию уровень вибрации автомобиля повышается. Чтобы поглотить полученную энергию и предотвратить раскачивание автомобиля, амортизатор должен обеспечить высокий уровень сопротивления. С увеличением скорости автомобиля — скорость поршня увеличивается — давление жидкости увеличивается, а значит, увеличивается и усилие амортизатора.

Рис. 82 Амортизатор МАЗ:

a — устройство; b — рабочая схема;

1 — верхняя головка; 2 — резиновая втулка; 3 — корпус гайки; 4 — упорная шайба; 5 — фетровый сальник; 6 — сальник; 7 — резиновый сальник; 8 — резиновое кольцо; 9 — сальник с шайбой; 10 — пружина сальника; 11 — головка цилиндра; 12 — защитный корпус; 13 — тяга; 14 — корпус; 15 — рабочий цилиндр; 16 — поршень с упорной шайбой; 17 — пружинный перепускной клапан; 18 и 25 — перепускные клапаны; 19 — поршневое кольцо; 20 — поршень; 21 — обратный клапан; 22 — пружина обратного клапана; 23 — гайка поршня; 24 и 31 — шплинты; 26 — клапан сжатия; 27 — основание цилиндра; 28 — пружина клапана сжатия; 29 — дно головки; 30 — гайка клапана сжатия; 32 — шток клапана сжатия; 33 — втулка; 34 — текстолитовая шайба;

I — ход сжатия; II — ход отдачи;

A — поршневое пространство рабочего цилиндра; B — полость резервуара; C — калибровочный зазор поршня; D — поршневое пространство рабочего цилиндра; E — дроссельные зазоры клапана сжатия

Усилие амортизатора будет увеличиваться до тех пор, пока клапан отдачи или сжатия не откроется под давлением, достаточным для того, чтобы жидкость перетекла в свободные пространства; в этот момент амортизатор разгружен. Размеры пазов поршня под клапаном отдачи и дроссельных пазов D на нижней поверхности клапана сжатия определяют скорость увеличения сопротивления амортизатора. Наибольшее сопротивление, оказываемое заслонкой, зависит от силы пружины обратного и компрессионного клапанов.

Демпферы, размеры отверстий и пружины рассчитываются таким образом, чтобы сила сопротивления при отдаче составляла около 600-700 кГ, а при сжатии — 40-100 кГ.

Высокая плавность хода автомобилей во многом зависит от эффективности гидравлических амортизаторов, которые поглощают энергию удара как при плавном, так и при резком сжатии и отбое пружин. Следствием этого является значительное снижение амплитуды колебаний автомобиля и повышение комфорта вождения для водителя и пассажиров.

Читайте также технические характеристики коробок передач КАМАЗа

Техническое обслуживание амортизаторов МАЗ

При ТО-1 необходимо проверить надежность креплений амортизаторов, работоспособность резиновых втулок верхнего и нижнего кронштейнов.

Торцевые шайбы должны плотно прилегать к втулкам, ограничивая их деформацию, что необходимо для увеличения срока службы втулок.

После первых 3000 км эксплуатации необходимо подтянуть внешнюю гайку амортизатора, для этого необходимо снять амортизатор с автомобиля. После того как вы закрепили амортизатор в тисках за нижнюю гайку, его следует растянуть так, чтобы корпус сошел с корпуса амортизатора. Только после этого можно затянуть внешнюю гайку амортизатора специальным гаечным ключом. При растяжении или сжатии амортизатора должно возникать некоторое сопротивление: большее при растяжении и меньшее при сжатии.

Продолжение Таблица 9

Периодически проверяйте герметичность уплотнения сальника, при необходимости доливайте жидкость. Утечки можно устранить, затянув гайку корпуса 3 (см. рис. 82, a). Если утечка все еще происходит, замените уплотнение штока 7. Маркировка «дно» на сальнике должна находиться внизу. Это обеспечит правильную работу масляных канавок в сальнике.

Рабочую жидкость амортизатора следует менять через 25-30 000 км пробега автомобиля. Перед заменой рабочей жидкости необходимо тщательно промыть амортизатор парафином.

Для заполнения амортизатора рабочей жидкостью необходимо переместить шток с поршнем в нижнее положение в цилиндре, залить 850 см3 рабочей жидкости, затем закрыть цилиндр с направляющей, надвинуть сальник резервуара на направляющую и затянуть гайку корпуса.

В задвижку следует залить веретенное масло АА (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 любом количестве не допускается.

Амортизатор можно демонтировать, если он не оказывает сопротивления, при замене жидкости и при утечке жидкости. Не снимайте амортизатор без необходимости. Разбирайте амортизатор только таким образом, чтобы грязь и пыль не могли проникнуть в его детали.

Зажмите амортизатор нижней головкой в тиски и растяните его, как описано выше. После откручивания гайки корпуса детали, расположенные между гайкой и направляющей цилиндра, надвигаются на шток. Затем извлеките шток из цилиндра вместе с поршнем, отделите поршень от штока и снимите клапанную группу. Клапанный механизм в основании цилиндра также легко снимается.

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

Конструкция амортизатора МАЗ

Передняя подвеска оснащена гидравлическими амортизаторами двойного действия, которые гасят колебания, вызванные деформацией гибких элементов подвески при движении по неровной дороге, и обеспечивают более плавный ход.

Каждый из двух амортизаторов соединен с рамой и передней осью автомобиля верхней и нижней головками с резиновыми втулками, которые компенсируют несоосность и смягчают ударные нагрузки, передаваемые от оси автомобиля на раму.

Верхняя головка амортизатора прикреплена к литому кронштейну, приклепанному к вертикальной стенке продольного элемента рамы. Штифт кронштейна, один конец которого приварен к кронштейну, а другой с резьбой, вставляется в проушину кронштейна. На обоих концах резиновых втулок, прикрепленных к пальцу кронштейна, установлены шайбы для предотвращения боковой деформации резиновых втулок при затягивании их корончатой гайкой. На нижнем конце амортизатор крепится к кронштейну, соединенному с корпусом переднего моста удлиненной задней рессорой.

Читайте также Тормозная система прицепов и полуприцепов КАМАЗа

Амортизаторы (рис. 82) — складные, телескопические. В рабочем цилиндре 15, заполненном амортизирующей жидкостью, перемещается поршень 20, плотно сидящий на дне резьбового штока 13. Другой конец штока ввернут в верхнюю головку 1 амортизатора и приварен к ней в отдельных местах.

Поршень имеет два ряда сквозных отверстий, равномерно расположенных вокруг двух концентрических окружностей разного диаметра. Большие окружные отверстия уплотняются сверху перепускным клапаном 18 с плоской шайбой. Перепускной клапан прижимается к верхней поверхности поршня конической пружиной 17, которая своим концом меньшего диаметра упирается в упорную шайбу 16, посаженную на поверхность штока поршня меньшего диаметра. Меньшие окружные отверстия выходят на коническую поверхность поршня и закрываются коническим отбойным клапаном 21. Клапан имеет лепестковую опору и поддерживается цилиндрической пружиной 22. Пружина прижимается к клапану гайкой 23, которая имеет буртик для поддержки пружины и цилиндрическую часть для центрирования клапана 21. Движение клапана ограничено расстоянием между концами штока клапана и буртиком гайки.

На внешней цилиндрической поверхности поршня выполнены две канавки, в которые посажены поршневые кольца 19. Наличие поршневых колец исключает возможность селективного подбора диаметра поршня с целью создания минимального зазора между поршнем и цилиндром для обеспечения надлежащего уплотнения этих поверхностей. Кроме того, если герметичность соединения нарушена, ее можно восстановить самым простым способом — заменой колец. Внутренняя поверхность цилиндра обрабатывается с высокой степенью чистоты.

Шток поршня скользит в бронзовой втулке 33, запрессованной в литую крышку 11, которая направляет шток поршня. Колпачок центрируется на внутренней поверхности рабочего цилиндра и упирается в его поверхность.

Шток уплотняется резиновым уплотнением 7, расположенным в корпусе 6, и сжимается шайбой 9 с конической пружиной 10, витки которой большего диаметра упираются в головку цилиндра. Резиновые поверхности сальника защищены текстолитовыми шайбами 34, что увеличивает срок службы уплотнительных кромок. С другой стороны корпуса имеется дополнительный войлочный сальник 5, который защищает резиновое уплотнение от песка и пыли.

Рис. 82. Амортизатор МАЗ:

a — устройство; b — схема работы;

1 — верхняя головка; 2 — резиновая втулка; 3 — корпус гайки; 4 — упорная шайба; 5 — фетровый сальник; 6 — сальник; 7 — резиновый сальник; 8 — резиновое кольцо; 9 — сальник шайбы; 10 — сальник пружины; 11 — корпус цилиндра; 12 — защитный корпус; 13 — шток поршня; 14 — корпус; 15 — рабочий цилиндр; 16 — поршень с упорной шайбой; 17 — пружинный перепускной клапан; 18 и 25 — перепускные клапаны; 19 — поршневое кольцо; 20 — поршень; 21 — обратный клапан; 22 — пружина обратного клапана; 23 — гайка поршня; 24 и 31 — шплинты; 26 — клапан сжатия; 27 — основание цилиндра; 28 — пружина клапана сжатия; 29 — дно головки; 30 — гайка клапана сжатия; 32 — шток клапана сжатия; 33 — втулка; 34 — текстолитовая шайба;

I — ход сжатия; II — ход отдачи;

A — поршневое пространство рабочего цилиндра; B — полость резервуара; C — калибровочный зазор поршня; D — поршневое пространство рабочего цилиндра; E — дроссельные зазоры клапана сжатия

Для уменьшения износа уплотнений и направляющих поверхность поршневого штока подвергается термической обработке до высокой твердости, хромируется и полируется до высокой чистоты.

При движении штока поршня часть жидкости, вытекающей из зазора между штоком и его направляющей, будет поступать через отверстия в полость корпуса 14, тем самым устраняя давление жидкости на уплотнение.

В нижней части рабочего цилиндра находится основание цилиндра 27, опирающееся на нижнюю головку 29 амортизатора. Сопрягаемые поверхности основания цилиндра и нижней головки амортизатора имеют сферическую форму для обеспечения правильной посадки рабочего цилиндра в паз основания.

Узел клапана сжатия установлен на основании цилиндра. Основание имеет два ряда сквозных отверстий, равномерно расположенных на двух концентрических окружностях разного диаметра. По внешней окружности имеются большие отверстия, а по внутренней — маленькие. Большие отверстия уплотняются сверху плоским перепускным клапаном 25, который прижимается к отверстиям конической пружиной, витки которой большего диаметра упираются в клапан, а витки меньшего диаметра — в шестигранный конец штока зажимного клапана 32.

Маленькие отверстия закрываются плоским прижимным клапаном 26, который прижимается к основанию цилиндрической пружиной 28 с корончатой гайкой 30, навинченной на шток 32.

Движение штока относительно основания ограничено с одной стороны рычагом штока, а с другой стороны — концом гайки штока.

Помимо рабочего цилиндра 15, амортизатор также имеет резервуар, образованный корпусом 14, нижней головкой и гайкой корпуса 3. Корпус приварен к нижней головке, а на верхней поверхности корпуса имеется резьба для гайки. Резервуар демпфера уплотняется резиновым кольцом 8, установленным между направляющей штока и корпусом сальника. Кольцо 8 сжимается при затягивании гайки 3, имеющей шпоночные отверстия. Поверхность штока защищена от повреждений щитком 12, приваренным к верхней головке амортизатора при его извлечении из цилиндра.