Фрикционные гасители колебаний по своему устройству наиболее простые и применяются чаще всего. Их недостатком является то, что для перемещения двух первоначально неподвижных соприкасающихся поверхностей относительно друг друга необходимо приложить большую силу, чем в случае, когда эта поверхности уже начали перемещаться, причем величина силы трения практически не зависит от скорости этого перемещения. Поэтому фрикционные гасители колебаний не чувствительны к малым неровностям дороги и жестки.
Гидравлические гасители колебаний (амортизаторы) подавляют колебания за счет перетекания рабочей жидкости через специальные клапаны. При малых по величине и медленных перемещениях гашение колебаний происходит незначительно и сотрясения от малых неровностей дороги передаются подвеске автомобиля. Конструкция такого амортизатора в разрезе показана на рисунке 3.
Рис. 3. Сечение гасителя колебаний PAL
Амортизатор состоит из цилиндра 14, в котором перемещается плунжер 29 с уплотнительным кольцом или манжетой; в плунжере имеются клапаны 25 и 28. Перемещаясь вверх, плунжер вытесняет жидкость через клапаны в полость под плунжером; жидкость при этом дросселируется, за счет чего гасятся колебания. Достоинством такого устройства является то, что интенсивность дросселирования, а, следовательно, и гашения колебаний зависит от скорости перетекания. Еще более прогрессивную характеристику амортизатора можно получить с помощью тщательно подобранного клапана 28 с тарельчатой пружиной. При быстром перемещении плунжера давление рабочей жидкости над плунжером возрастает, это давление вызывает деформацию манжеты тарельчатого клапана и уменьшает его проходное сечение.
Интенсивность гашения колебаний в разных направлениях бывает различной. Чаще гаситель колебаний оказывает меньшее сопротивление сжатию, чем растяжению. В таком случае метод гашения колебаний должен правильно сочетаться с методом подрессоривания автомобиля. Гашение колебаний увеличивает общую жесткость подвески, особенно в направлении сжатия, и с этим необходимо считаться. Вместе с тем имеются модели амортизаторов, которые гасят колебания в обоих направлениях одинаково.
Рычажные гидравлические амортизаторы появились давно и часто являлись частью подвески колес. Ход плунжера таких амортизаторов невелик; они малочувствительны к малым перемещениям колеса. Поэтому скоро перешли к применению телескопических амортизаторов.
Телескопические амортизаторы получили наибольшее распространение. Амортизаторы бывают однотрубные и двухтрубные. Пример двухтрубного амортизатора показан на рисунке 1. Полость между рабочим цилиндром 14 и наружным кожухом 2 используется как емкость для запаса рабочей жидкости. Телескопический амортизатор эффективен и при малых перемещениях колес; однако проблемой является их установка и закрепление на автомобиле. В точке крепления амортизатора к кузову необходимо обеспечить изоляцию кузова от вибраций и шума. Амортизатор должен быть установлен с самыми минимальными отклонениями от вертикали, чтобы из емкости с запасной жидкостью в рабочий цилиндр не попадал воздух, который может нарушить нормальную работу амортизатора.
Однотрубные гидравлические амортизаторы отличаются простотой конструкции; в его рабочей полости жидкость постоянно находится под некоторым избыточным давлением. Для того чтобы объем рабочей жидкости в цилиндре в процессе работы амортизатора мог изменяться, в нем должен быть резиновый резервуар со сжатым воздухом. В некоторых случаях этот резервуар помещают в отдельную камеру или отделяют специальным поршнем, что позволяет устанавливать амортизатор не строго вертикально.
Амортизаторы с резервуаром сжатого газа более чувствительны к быстрым перемещениям кузова автомобиля и поэтому более совершенны. Сальник штока подвержен воздействию высокого давления и должен быть очень надежным и высокоэффективным. Наличие постоянного давления в рабочем цилиндре предотвращает вспенивание жидкости при прохождении через клапаны, которое может происходить при низком давлении в результате выделения растворенных в жидкости газов. Вспенивание приводит к появлению определенного мертвого хода амортизатора; снижается чувствительность и эффективность демпфирования колебаний.
Разрез однотрубного амортизатора Де Карбон показан на рисунке 4.
