Данная статья является общепознавательной

Отличия телескопических и рычажных амортизаторов

Устройства для гашения колебаний называют в разных отраслях техники по-разному: в авиации — преимущественно демпферами, на железнодорожном транспорте — гасителями, а в автомобильном деле — амортизаторами. Сегодня в основе этих устройств лежит жидкостное трение, главной особенностью которого является зависимость от скорости, а именно это и нужно, как показывает теория, для гашения колебаний. Первыми гидравлическими амортизаторами, нашедшими применение на автомобилях, стали так называемые рычажные. Усилие к их механизму прилагается через рычаг, сидящий на специальной оси устройства. Вместе с тем в период появления их, в частности на советском массовом легковом автомобиле ГАЗ—Ml, запущенном в производство в 1936 году, они были названы в инструкции по эксплуатации поршневыми, что отражало такую подробность их конструкции, как вытеснение жидкости поршнем.

Главным требованием для обеспечения надежной работы таких амортизаторов было отсутствие воздуха в жидкости, которой они заправлялись. Действительно, работа гидравлических устройств строится на принципе ее несжимаемости, пузырь же сжимается почти без сопротивления, и в работе узла получается провал.

Благодаря рычажным амортизаторам удалось решить многие проблемы, сопутствовавшие улучшению качества дорог, росту скоростей и возросшим требованиям к комфортабельности автомобилей. Применение таких амортизаторов свело к минимуму вероятность шимми (виляние управляемых колес) и практически исключило трампинг (резкие колебания оси между шинами и рессорами), что существенно повысило безопасность езды. Введение их уменьшило раскачивание кузова и особенно характерное для автомобилей тех лет галопирование. За повсеместным распространением рычажных амортизаторов на легковых машинах последовало их широкое применение в передних подвесках грузовиков. Однако по мере распространения рычажных конструкций все ощутимее вырисовывались их недостатки, отрицательное влияние которых на характеристики автомобиля год от года сказывалось все заметнее.

Во-первых, сами амортизаторы были тяжелыми, так как их рабочие органы размещались в литом чугунном корпусе с массивными стенками. Во-вторых, изготовление их деталей из-за специфической конфигурации было достаточно трудоемким. В частности, это относится к сложной обработке литых корпусных деталей.

Принципиальным шагом вперед стало создание совершенно новой конструкции телескопических, двухтрубных амортизаторов. Они быстро заняли место рычажных. Причина проста: телескопические в три четыре раза легче, более технологичны. Трубные детали при современном высоком уровне металлургического производства требуют минимальной обработки, их детали только режут (а иногда и рубят на специальных штампах) в нужный размер и обрабатывают по торцам, причем заготовки рабочего цилиндра обладают необходимой точностью внутреннего диаметра и чистотой рабочего зеркала. Если учесть, что такие детали, как поршень, направляющая, корпус донного клапана, делаются из металлокерамики и практически не требуют механической обработки, а обработка цилиндрического штока очень легко автоматизируется, то становится понятным, почему трудоемкость изготовления и сборки телескопических амортизаторов вчетверо меньше, чем рычажных.

Но дело не только в этом. Телескопические амортизаторы обладают принципиальным гидравлическим преимуществом — количество жидкости, которое перемещается в них из одной полости в другую при каждом ходе колеса, почти в десять раз больше, чем у рычажных. Это обусловлено тем, что у них цилиндр большего диаметра и ход поршня близок к ходу колеса. Необходимое сопротивление в телескопических амортизаторах обеспечивается при вшестеро меньшем давлении жидкости (25—50 кгс/см2), благодаря чему дроссельные отверстия и щели клапанов могут быть больших размеров. Очевидно, что увеличение (в результате износа) зазора между поршнем и цилиндром перестает быть опасным, так как утечка жидкости через этот зазор все равно намного уступает ее количеству, проходящему через дроссельные отверстия и клапаны. Сегодня эффективность устройства определяется не износом пары «поршень—труба», а другими факторами, в основном износом сальника и вызываемой этим течью.

В целом же существенные достоинства (повторим: вшестеро меньшее рабочее давление, долговечность, компактность, малая масса и невысокая себестоимость) телескопического амортизатора обеспечили ему преимущественное распространение на автомобилях.