O que é um amortecedor e como ele funciona

Um amortecedor é um elemento chave da suspensão do carro projetada para compensar a carga no chassi ao dirigir em estradas irregulares. Considere o que é um amortecedor, como ele funciona, quais tipos existem e como fazer uma substituição.

O que é um amortecedor

Um amortecedor moderno é um mecanismo complexo que amortece as vibrações, absorve os choques e garante o contato constante das rodas com a superfície da estrada quando o carro está em movimento. É instalado próximo ao volante. Com a ajuda de um sistema de alavanca, cargas mecânicas (choques e vibrações) são transmitidas da roda rotativa para o mecanismo.

Esta peça é equipada com uma mola, que fornece um retorno rápido da haste após a compressão ao bater em um solavanco. Se esse processo não ocorrer rapidamente, nas estradas o carro se tornará incontrolável.

História do amortecedor

Com a evolução do transporte, os projetistas chegaram à conclusão de que, além de um motor potente e eficiente com carroceria sólida, o carro precisava de uma boa suspensão que amenizasse os choques causados ​​por solavancos na estrada. Os primeiros amortecedores tiveram um efeito desagradável - durante a viagem, eles balançaram fortemente o veículo, o que afetou bastante o controle.

Os amortecedores de mola amortecem parcialmente as vibrações do corpo devido à força de fricção entre as folhas, mas este efeito não foi completamente eliminado, especialmente com uma carga de transporte impressionante. Isso levou os designers a projetar dois elementos separados. Um era responsável por amenizar os impactos da roda que entrava na carroceria, e o outro restaurava o remendo de contato da roda, fazendo-a saltar, trazendo rapidamente o elemento amortecedor à sua posição original.

No início do século passado, um elemento de amortecimento de suspensão separado foi desenvolvido. Era um amortecedor de fricção seco, que incluía discos de fricção. Os primeiros amortecedores telescópicos a óleo de pistão surgiram na década de 50 do século passado. Sua operação era baseada no princípio de fricção de fluido.

O design desses amortecedores foi emprestado do design do chassi da aeronave. Este tipo de projeto de amortecedor ainda é usado hoje.

Design do amortecedor

A maioria dos amortecedores consiste em tais nós:

• Tubo oco de aço (cilindro). Por um lado, é abafado. Um olho é soldado nessa peça, o que permite fixar o rack no cubo da roda. O tanque é preenchido com líquido (uma mistura de gás e líquido ou apenas gás), proporcionando compensação de carga durante a compressão do pistão. No lado aberto, uma vedação da haste é instalada para evitar vazamento de fluido da cavidade.
• Amortecedor Trata-se de uma barra de aço cuja seção transversal depende do modelo do mecanismo. É colocado no tanque. Por um lado, a haste é presa ao mancal de pressão e, por outro, um pistão é fixado a ele, colocado dentro do cilindro.
• Pistão. Esse elemento se move dentro do cilindro, criando pressão no líquido ou gás dentro do tubo.
• Válvula de derivação. Montado no pistão e possui vários orifícios com válvulas com mola. Quando o pistão se move, um grupo de válvulas é ativado, o que garante o fluxo da cavidade sob o pistão para a parte acima dele. A suavidade do percurso é garantida pela resistência devido a pequenos orifícios (o líquido não tem tempo para se mover rapidamente entre as cavidades). Um processo semelhante ocorre durante o recuo (quando o pistão sobe), somente neste caso as válvulas de outro grupo são acionadas.

O dispositivo dos modernos mecanismos de amortecimento está sendo aprimorado constantemente, o que aumenta sua eficiência e confiabilidade. O design dos amortecedores pode variar significativamente, dependendo da modificação do mecanismo. No entanto, o princípio de operação permanece inalterado. Ao empurrar, a haste move o pistão dentro do cilindro no qual o líquido ou gás é comprimido.

Às vezes, os amortecedores são confundidos com as molas a gás instaladas na mala ou no capô. Embora tenham aparência semelhante, cada um deles desempenha sua função. Os amortecedores amortecem os choques e as molas a gás proporcionam abertura e retenção suaves nessa posição de coberturas pesadas.

Qual é a diferença entre amortecedores e struts

O amortecedor e o amortecedor são fixados de forma diferente. O projeto do suporte elimina a necessidade de uma articulação esférica e braço acima da cabeça. É fixada na alavanca e na esfera apenas na parte inferior, e na parte superior é instalada no mancal de suporte.

O próprio amortecedor é fixado com blocos silenciosos sem rolamento de impulso. A haste tem um grande diâmetro na haste, enquanto o amortecedor tem um pequeno. Graças a este método de fixação, a haste é capaz de perceber cargas multidirecionais e o amortecedor - apenas ao longo de seu eixo. O amortecedor pode fazer parte do amortecedor.

Por que amortecedores são necessários

Ao criar veículos, os primeiros desenvolvedores enfrentaram um problema sério. Enquanto dirigia na estrada, o motorista experimentou um terrível desconforto devido ao tremor constante. Além disso, devido à carga, as partes do chassi falharam rapidamente.

Para eliminar o problema, mangueiras de borracha estendidas ao longo das rodas começaram a ser colocadas. Depois vieram as molas que amorteciam os solavancos, mas o transporte carecia de estabilidade. em solavancos, o carro balançava muito.

Os primeiros amortecedores surgiram em 1903 e foram feitos na forma de molas fixadas em alavancas próximas a cada roda. Basicamente, eles foram instalados em carros esportivos, pois os veículos puxados a cavalo não precisavam desse sistema devido às baixas velocidades. Ao longo dos anos, esse desenvolvimento foi aprimorado e os amortecedores de fricção foram substituídos por contrapartes hidráulicas.

Ao dirigir em solavancos, as rodas da máquina devem estar em contato constante com o revestimento. O manuseio do veículo também dependerá da qualidade do amortecedor.

Quando o carro acelera, o corpo se inclina para trás. Por esse motivo, a frente do carro é descarregada, o que reduz a aderência das rodas dianteiras à estrada. Durante a frenagem, ocorre o processo inverso - o corpo se inclina para a frente e agora o contato das rodas traseiras com o solo é interrompido. Ao girar, a carga se move para o lado oposto do carro.

A tarefa dos amortecedores não é apenas amortecer os choques, proporcionando o máximo conforto ao motorista, mas também manter a carroceria do carro em uma posição horizontal estável, impedindo-a de girar (como nos carros com suspensão a mola), o que aumenta a controlabilidade do veículo.

Tipos e tipos de amortecedores de automóveis

Todos os amortecedores são divididos em três tipos:

1. Hidráulico Há óleo no tanque, que flui sob a ação do pistão de um plano do tanque para outro.
2. Gás-hidráulico (ou gasóleo). Em seu design, a câmara de compensação é preenchida com gás, o que reduz a probabilidade de quebra do fundo devido à carga excessiva.
3. Gás Nesta modificação, o gás usado no cilindro de trabalho sob pressão é usado como um amortecedor.

Além disso, os mecanismos de amortecedor são divididos em:

• tubo único;
• dois tubos;
• ajustável.

Cada modificação tem seu próprio design e princípio de operação.

Amortecedores Monotube (monotube)

As modificações de tubo único são uma nova geração de mecanismos de amortecimento. Eles têm um design simples e consistem em:

• um balão parcialmente cheio de petróleo e gás (entre os modelos de tubo único, existem modelos completamente de gás);
• uma haste que move o pistão principal dentro do cilindro;
• o pistão montado na haste está equipado com válvulas de desvio, através das quais o óleo flui de uma cavidade para outra;
• um pistão de separação que separa a câmara de óleo da câmara de gás (no caso de modelos a gás, esse elemento está ausente).

Tais modificações funcionam de acordo com o seguinte princípio. Durante a compressão do óleo, as válvulas do pistão se abrem no reservatório. A pressão na parte inferior do cilindro é reduzida pelo fluido que flui através dos pequenos orifícios no pistão. A haste abaixa gradualmente, compensando choques durante o movimento do carro.

A cavidade do gás é preenchida com nitrogênio. Devido à alta pressão (acima de 20 atm.), O pistão não atinge a parte inferior do cilindro, o que reduz a probabilidade de penetração do amortecedor em grandes saliências.

Amortecedores de dois tubos

Hoje é a categoria mais comum de amortecedores. Eles consistem nos seguintes elementos:

• O estojo, dentro do qual é colocado outro frasco. No espaço entre as paredes dos vasos há uma cavidade de gás e compensação.
• O balão (ou cilindro auxiliar) é completamente preenchido com fluido absorvente de choque. As válvulas de entrada e saída são feitas na parte inferior.
• A haste que empurra o pistão é a mesma da versão de tubo único.
• Pistão equipado com válvulas de retenção. Alguns abrem quando o pistão se move para baixo e outros quando ele retorna.

Tais mecanismos funcionam de acordo com o seguinte princípio. A haste pressiona o pistão, devido ao qual o óleo flui para a parte superior do cilindro de trabalho. Se a pressão aumentar acentuadamente (o carro atropela um solavanco - ocorre um forte empurrão), as válvulas inferiores da lâmpada de trabalho são acionadas.

O óleo vazado na cavidade de compensação (o espaço entre as paredes do cilindro de trabalho e a carcaça) comprime o ar localizado na parte superior da câmara. A estabilização das forças de rebote ocorre devido à operação das válvulas do pistão e do fundo, através das quais o óleo volta para a câmara de trabalho.

Amortecedores combinados (gasóleo)

Este tipo de amortecedores substituiu o tipo anterior. O design dos mecanismos é idêntico ao das modificações hidráulicas. Sua única diferença é que nos amortecedores combinados o gás está sob uma pressão de 4 a 20 atmosferas, e nos hidráulicos - sob a pressão atmosférica normal.

Isso é chamado de remanso de gás. Essa modernização permite às montadoras melhorar a controlabilidade dos carros. O suporte de gás serve como compensador adicional, aumentando a eficiência do rack. Para amortecedores dianteiros e traseiros, podem ser necessárias pressões diferentes de gás na cavidade de compensação.

Amortecedores ajustáveis

Este tipo de amortecedores é instalado em carros caros equipados com a função de escolher a superfície da estrada. Tais mecanismos são idênticos às modificações de dois tubos, apenas eles têm um reservatório adicional. Ele pode ser localizado próximo ao rack, ou fabricado na forma de outro tubo colocado dentro da caixa (forma uma cavidade de colisão adicional).

Esses amortecedores trabalham em conjunto com uma estação de bombeamento, que altera a pressão na cavidade do gás, dando à suspensão as características desejadas. Os parâmetros são monitorados por eletrônica. O ajuste é feito a partir do interior da máquina usando os botões de controle apropriados. Aqui estão os tipos mais comuns de configurações:

• Padrão. O amortecedor está funcionando normalmente. A suspensão nessa configuração é suave, o que proporciona maior conforto ao passeio. Nesse caso, o curso dos amortecedores é muito maior do que em outras configurações. Os poços na estrada na cabine praticamente não são sentidos.
• Conforto. A pressão do gás na câmara de compensação aumenta ligeiramente, aumentando a rigidez da recuperação. A maioria dos drivers usa esse recurso específico. É considerado o "meio de ouro" entre conforto e manuseio.

• Rodovia. O curso neste modo fica ainda mais curto. Está incluído para andar em estradas planas. Nessa configuração, há falhas na clareza da direção (se houver). A máquina se comportará mais suavemente com carga significativa.
• Esporte Se você dirigir em estradas normais nesse modo, o motorista poderá precisar em breve de um quiroprático. A carroceria do carro transmite com precisão todas as colinas da estrada, como se o carro não tivesse suspensão. No entanto, a presença desse modo permite verificar como são fabricados carros de alta qualidade. A capacidade de resposta da direção é sentida. Graças ao balanço mínimo do corpo, oferece tração máxima.

Esses amortecedores estão equipados com modelos de carros caros. Eles também são usados ​​para ajuste profissional. Com a ajuda dessa suspensão, você pode não apenas alterar a rigidez da recuperação, mas também a folga da máquina.

Amortecedores ajustáveis ​​mais primitivos parecem uma opção comum de combinação de dois tubos. Uma linha é cortada na caixa do rack, na qual um suporte de mola é enrolado. Essa modificação é chamada de coilover. O ajuste é feito manualmente com uma chave inglesa (girando a porca de suporte, movendo-a para cima ou para baixo).

Assista também a um vídeo sobre o dispositivo e a classificação dos amortecedores:

Amortecedor. Dispositivo, diferença, finalidade, gás, óleo.

Quais amortecedores são melhores

Cada tipo de amortecedor tem suas próprias vantagens e desvantagens. A opção ideal é selecionar os suportes e molas de acordo com as recomendações do fabricante da máquina. Os modelos "macios" proporcionam maior conforto durante a viagem, mas ao mesmo tempo reduzem a aderência das rodas com a estrada. Com os "duros", o efeito oposto é observado - a estabilidade da máquina é aprimorada diminuindo o conforto do motorista e dos passageiros.

1. Monotubo. A vantagem de tais racks de amortecimento é:

• Controle de máquina de alta precisão. Eles não permitem que o carro gire e reduza o rolamento nos cantos.
• Eles podem ser instalados de cabeça para baixo. A pressão do gás e o óleo não se misturam devido ao pistão flutuante.
• O resfriamento do cilindro de trabalho é mais eficaz, porque o ar sopra diretamente nas paredes. Devido à ausência de uma carcaça, o tamanho do pistão e do reservatório aumenta, devido ao qual a faixa de operação do amortecedor é ampliada em comparação com as contrapartes de dois tubos.

Entre as deficiências, podemos destacar:

• Vulnerabilidade a danos. Como eles não estão equipados com uma concha, mesmo uma leve deformação do balão leva à falha de todo o mecanismo - o pistão não pode mais se mover livremente dentro do tanque. A única solução para esse problema é substituir o rack.
• Alta sensibilidade a mudanças na temperatura ambiente. Quanto mais quente estiver do lado de fora, maior será a pressão do gás, o que aumenta a rigidez da suspensão.

2. Tubo duplo. As vantagens desta modificação são:

• Design simples, o que os torna mais baratos que os análogos anteriores.
• O cilindro secundário está protegido contra danos externos. O buffer é o corpo do rack.
• Pertencem à categoria de amortecedores "macios".

As desvantagens incluem esses fatores:

• Alta aeração de óleo. O ar na cavidade do gás está sob pressão atmosférica, portanto é mais fácil misturar líquidos com ele. O problema persiste mesmo ao substituir o ar normal por nitrogênio.
• Resfriamento ruim. De fato, o cilindro de trabalho possui uma carcaça dupla, devido à qual o óleo aquece durante a fricção do pistão, sua fluidez aumenta e o amortecedor se torna ainda mais macio.

3. Combinado. Como os amortecedores a gás são uma versão aprimorada dos dois tubos convencionais, as vantagens e desvantagens são as mesmas. Sua principal diferença é a falta de aeração devido à alta pressão no remanso do gás.

4. ajustável. Esta categoria de amortecedores é o próximo passo na evolução da suspensão adaptativa da máquina. Suas vantagens:

• Ajuste do amortecedor na superfície da estrada apropriada. Isso permitirá que você escolha a posição ideal entre a estabilidade do carro e o conforto do veículo.
• É fácil ajustar as bobinas de baixo custo - basta girar a porca de retenção para comprimir ou afrouxar a mola. Os modelos automáticos mais caros fornecem o ajuste fino da rigidez da suspensão. Nesse caso, basta mover o regulador para a posição apropriada. Alguns modelos permitem ajustar separadamente os racks dianteiro e traseiro.

Se o carro não estiver equipado com uma suspensão adaptável de fábrica, sua instalação poderá danificar a posição de montagem do rack. Alterar as características de fábrica do carro pode melhorar o desempenho do carro, mas, ao mesmo tempo, reduzir significativamente a vida útil de diferentes partes da suspensão e do chassi.

Ao escolher entre os tipos de amortecedores cheios de óleo e gás, preste atenção a:

1. custo - gás mais caro que o petróleo;
2. conforto e durabilidade - a versão a gás é mais resistente que a versão a óleo, portanto, não é adequada para viagens em estradas rurais, mas dura mais que as líquidas;
3. controlabilidade do carro - a versão a gás é ideal para a condução esportiva, pois garante a estabilidade do carro em curvas e pequenas subidas, além de reduzir distâncias de frenagem. Os modelos a óleo são projetados para uma direção medida, pois em alta velocidade devido ao acúmulo e rolamento, a aderência à estrada se deteriora.

Aqui está outro vídeo para ajudar a determinar qual amortecedor é melhor:

Quais amortecedores são melhores e mais confiáveis ​​- gás, óleo ou gás? Quase complicado

Como verificar os amortecedores

Para determinar o mau funcionamento dos racks, você deve executar um procedimento simples. A velocidades entre 20-30 km / h. pressione bruscamente um freio. Se os amortecedores tiverem funcionado bem, o carro "morderá" a frente ou a parte traseira saltará visivelmente.

Você também pode verificar a suspensão em uma estrada irregular e sinuosa. Se a máquina começar a oscilar mais do que o normal, a vida útil dos racks expirou e eles devem ser substituídos.

Outra maneira de verificar os amortecedores é em um suporte de vibração. Esse procedimento ajudará a determinar o estado dos mecanismos e com que urgência eles precisam ser alterados.

A necessidade de substituição aparece como resultado do desgaste natural das peças, bem como devido a cargas excessivas no mecanismo do amortecedor (sobrecargas frequentes e movimentação rápida ao longo de solavancos).

Recurso de amortecedores

Cada parte de um carro ou motocicleta tem seu próprio recurso de trabalho. Isso é especialmente verdadeiro para mecanismos que são regularmente expostos a cargas pesadas. A vida útil dos amortecedores depende diretamente da precisão do motorista (ele contorna as lombadas ou as corre em alta velocidade), do estado das estradas e do peso do carro.

Um carro médio operando no território do CIS precisa ser substituído por amortecedores após cerca de 60-70 mil quilômetros. Nesse caso, recomenda-se fazer diagnósticos a cada 20 mil.

Falhas e como identificá-las?

Visualmente, um mau funcionamento do amortecedor pode ser identificado pela natureza do amortecimento durante a condução. Se o carro começar a balançar anormalmente ao dirigir em estradas irregulares, os amortecedores devem ser diagnosticados. Para fazer isso, em primeiro lugar, você precisa inspecionar o estado dos amortecedores e suas anteras.

Um amortecedor com defeito será manchado com óleo (o fluido de trabalho foi drenado para fora do recipiente). Vazamentos de óleo na carcaça ou anteras são o motivo da substituição do amortecedor. O desempenho desta parte é verificado por uma tentativa de girar a carroceria do carro na vertical (pressionar e soltar várias vezes, tentando aumentar a amplitude da vibração, aplicando mais esforço a cada vez). Um amortecedor utilizável não permitirá que o carro balance, mas parará o balanço quase imediatamente.

Como substituir os amortecedores

Os amortecedores são substituídos na seguinte sequência.

1. Levante a máquina no elevador. Se for levantado por meio de macacos e, em seguida, trocando os amortecedores dianteiros, a máquina deve ser colocada no freio de mão e, ao instalar os traseiros, a engrenagem deve ser engatada (em carros com tração traseira, as rodas dianteiras devem ser bloqueadas de outra maneira, por exemplo, usando calços nas rodas).
2. Desaperte a montagem na articulação da direção.
3. Ao substituir os braços dianteiros, a ponta da direção é removida.
4. Desaparafuse o suporte da haste no rolamento de suporte.

A instalação do rack é realizada na ordem inversa.

O exemplo do VAZ 2111 mostra como o procedimento é realizado:

Substituição dos amortecedores dianteiros VAZ

Recomendações dos profissionais:

• Antes de instalar um novo rack (para uma modificação de dois tubos), o amortecedor deve ser bombeado para que o ar saia do cilindro de trabalho. Se isso não for feito, durante o percurso, “mergulhos” do pistão aparecerão. O bombeamento é realizado da seguinte forma: o amortecedor, de cabeça para baixo, aperta suavemente, conserta por 2-3 segundos; nesse estado, é invertido e após 3-5 segundos. solte suavemente. Depois, o suporte é virado de cabeça para baixo, aguarde alguns segundos e repita o procedimento três a quatro vezes. Após o bombeamento, o amortecedor deve ser armazenado na posição vertical, pois será instalado no carro.
• Não use uma chave pneumática para apertar o suporte da haste. Por esse motivo, a haste pode virar e danificar o retentor de óleo. Se isso não acontecer, o aperto excessivo criará tensão na haste do amortecedor, por causa da qual ele pode quebrar na grande saliência.
• É estritamente proibido fixar a haste com um alicate e outras ferramentas de fixação. Isso danificará o espelho da haste. Para corrigi-lo, use uma chave especial.
• Antes do aperto final da porca da haste, o veículo deve ser baixado da talha ou macaco. Portanto, a haste será torcida suavemente e durante o percurso não quebrará ou quebrará bloco silencioso.

Em relação à substituição abrangente de amortecedores, os motoristas discordam. Alguns acreditam que tudo precisa ser alterado imediatamente, enquanto outros têm certeza de que substituir uma peça danificada é suficiente.

Embora cada motorista decida por si próprio como consertar seu carro, os especialistas insistem em substituir os pares - mesmo que um deles falhe, depois troque os dois lados (na frente ou na traseira). Devido ao desgaste por fadiga, as peças antigas em conjunto com as novas podem reduzir significativamente a eficiência de toda a montagem. De qualquer forma, lembre-se: uma peça defeituosa pode afetar adversamente outros componentes importantes da suspensão ou do chassi.

Quando mudar

Aqui em que casos é definitivamente necessário trocar de rack:

• como resultado da inspeção visual no corpo, foram identificados traços de vazamento de fluido;
• deformação do corpo do rack;
• rigidez aumentada da suspensão - golpes tangíveis ao corpo ocorrem nas cavidades;
• o carro afundou visivelmente (com mais freqüência um amortecedor falha, de modo que o carro cede no lado correspondente).

O vídeo a seguir mostra uma das opções de como diagnosticar você mesmo o mau funcionamento da suspensão:

Dicas para os motoristas - Como diagnosticar amortecedores (equipamento de corrida)

Se houver uma batida na suspensão, você deve entrar em contato imediatamente com a estação de serviço. Tais mudanças no carro não podem ser ignoradas, porque a segurança não apenas do proprietário do carro danificado, mas também de outros usuários da estrada depende deles.

Vídeo - como os amortecedores funcionam

Aqui está um breve vídeo sobre como os amortecedores modernos funcionam, bem como seu design:

Como funcionam os amortecedores

Vídeo - como diferenciar um bom amortecedor de choque

O vídeo a seguir mostra como você pode determinar de forma independente se os amortecedores ainda estão bons ou ruins no carro e precisam ser substituídos:

Como diferenciar um amortecedor ruim de um bom

Vídeo "Como ajustar o amortecedor"

Alguns veículos possuem amortecedores ajustáveis. Veja como eles podem ser ajustados (usando o exemplo do amortecedor de ar / óleo CITYCOCO para a scooter elétrica Skyboard):

Como ajustar os amortecedores a óleo de ar CITYCOCO 2020 Scooters elétricos SKYBOARD Citikoko

Perguntas e Respostas:

O que é um amortecedor em um carro? Este é um tubo grosso, selado de um lado, e do outro lado um pistão de metal é inserido nele. A cavidade do tubo é preenchida com uma substância que ameniza o impacto da roda, que é transmitido ao corpo.

Que tipo de amortecedores existem? Existem três modificações principais: petróleo, gás e gasóleo. A opção experimental é a opção magnética. A peça pode ser composta por um ou dois tubos. Também pode haver um reservatório remoto.

Como determinar se um amortecedor está com defeito? Um amortecedor defeituoso é detectado pelo amortecimento de vibração. É necessário pressionar a parte correspondente do corpo - com um amortecedor de trabalho, o carro não balança.