VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Неисправные амортизаторы служат причиной повышенного износа механических узлов автомобиля, таких как пружины подвески, рулевой механизм, кардан, дифференциал, шины, резиновые втулки подвески, коробка передач, подшипники колес и шаровые шарниры рулевой сошки. В связи с этим актуально провести оценку влияния различных неисправностей амортизаторов на безопасность движения.

Автомобильные амортизаторы предназначены для демпфирования (гашения) продольных и поперечных, колебаний кузова автомобиля при его движении. Если бы автомобиль не имел амортизаторов, а имел только пружинную подвеску, то он бы раскачивался и подпрыгивал на дороге. Амортизаторы гасят такие колебания, делая движение, автомобиля, плавным и равномерным. Также, амортизаторы, обеспечивают плотное прилегание колеса автомобиля при огибании неровностей.

С хорошими и исправными амортизаторами, колеса автомобиля должны четко следовать всем неровностям дороги, не отрываясь от них и, соответственно, не теряя с ними связи. Таким образом, поддерживается прочное сцепление резины с дорогой и автомобиль не теряет управления.

Характеристики амортизатора рассчитаны таким образом, что колесо производит только одно полное движение вверх, затем возвращается вниз и после чего 75% энергии удара погашено амортизатором - рассеяно в воздухе и превращено в тепло. Правильно работающие амортизаторы - это ведущий элемент активной безопасности [2].

Зачастую водители даже не подозревают, что управляют автомобилем с неисправными амортизаторами. Как правило, их износ происходит незаметно, и водители постепенно изменяют стиль вождения, приспосабливая его к ухудшающимся характеристикам амортизаторов и к неизбежно возникающему вследствие этого ухудшению сцепления автомобиля с дорогой.

Основными причинами выхода амортизаторов из строя являются следующие:

1. Неверная установка (недостаточно затянутая гайка крепления, неправильная установка чашки, отсутствие пыльника, неправильное закрепление штока и т.д.).

2. Разбитые или отсутствующие пыльники/отбойники, в связи с чем ржавеет шток и, как следствие, разрушается сальник.

3. Разрыв сальника.

4. Износ клапанной системы.

В нормальных условиях эксплуатации амортизатор претерпевает от 5 до 7 тысяч циклов сжатия и растяжения на километр пути. Несложно посчитать, что после 100 тысяч километров пробега амортизатор проделает от 500 миллионов до 700 миллионов циклов. После такой нагрузки механические компоненты амортизатора, так же как и масло, изнашиваются и требуют замены для правильного функционирования автомобиля. Непосредственным результатом износа амортизаторов является потеря сцепления колес с дорогой. Вследствие этого возникает ряд эффектов, которые ставят под угрозу безопасность автомобиля [1]

Все это приводит к износу и выходу из строя амортизаторов. В свою очередь, износ амортизаторов приводит к следующим последствиям:

• Увеличение тормозного пути.

• Ухудшение сцепления шин с дорогой.

• Повышение риска возникновения аквапланирования

• Снижение ночной видимости из-за нарушения регулировки фар

• Утомление водителя, снижение реакции

Чем сильнее износ амортизаторов, тем длиннее тормозной путь.

При скорости 45 км/час изношенные амортизаторы увеличивают тормозной путь на 2 метра.

В автомобилях, оснащенных системой ABS (анти-блокировочной системой тормозов) /ESP (система стабилизации курсовой устойчивости), тормозной путь будет еще больше. Это может привести к аварии вместо безопасного торможения.

Если ночью из-за изношенных амортизаторов автомобиль сильно раскачивается и подпрыгивает, его фары могут ослепить водителей встречных автомобилей. Это также затруднит для вас наблюдение за дорожной ситуацией.

В среднем площадь контакта шин с дорожным полотном для различных автомобилей составляет 0,1м², что эквивалентно площади 4 почтовых открыток. Если амортизатор изношен, площадь контакта значительно уменьшается. Риск аварии при этом возрастает.

Под воздействием бокового ветра смещение кузова может сделать автомобиль нестабильным, происходит потеря управляемости.

Максимальная безопасная скорость движения по дуге на сухой дороге для автомобиля с наполовину (на 50%) изношенными амортизаторами, снижается на 10% (Источник: тесты TUV)

Переднеприводный автомобиль с амортизаторами, изношенными на 50%, при движении с постоянной скоростью по дороге, покрытой слоем воды в 6мм, может испытать эффект аквапланирования при скорости на 10% ниже, чем автомобиль с новыми амортизаторами.

Если на автомобиле установлены новые амортизаторы, эффект аквапланирования проявляется при скорости 125 км/час.

В обычных условиях неисправные амортизаторы увеличивают утомляемость водителя, что может привести к увеличению времени реакции на 26%.

Также существует такое понятие как «треугольник безопасности», который включает шины - тормоза - амортизаторы.

Если один из элементов этого треугольника изношен, это негативно влияет на эффективность функционирования остальных элементов.

Если амортизаторы неисправны, шины не будут иметь должного контакта с дорогой, а это означает, что тормоза будут менее эффективны и управлять автомобилем будет сложнее.

Амортизаторы так же важны для личной безопасности и безопасности окружающих, как тормоза и шины.

На рисунке 1 наглядно представлена зависимость износа амортизатора от пробега

Рисунок 1 - Производительность амортизаторов в зависимости от пробега

Существует несколько визуальных признаков, по которым можно определить неисправность амортизатора. Ниже в таблице 1 приведены признаки неисправностей амортизаторов и их описание.

Таблица 1 - Визуальные признаки неисправности амортизаторов

П/п	Признак неисправности	Описание
1	Состояние покрышек	Неравномерный износ покрышек может быть вызван износом амортизатора.
2	Течь масла	Вытекание масла из амортизатора может стать причиной снижения способности гашения колебаний
3	Коррозия опоры пружины амортизатора	В результате коррозии тарелка пружины может оторваться.
4	Коррозия штока поршня	Эта проблема приводит к быстрому разрушению сальника, что, в свою очередь, ведет к утечке масла.
5	Крепежные втулки	Треснувшие или деформированные крепежные втулки могут быть причиной шума, издаваемого подвеской при наборе скорости или преодолении препятствий на дороге
6	Крепления	Если крепления повреждены или ослаблены либо в результате усталости металла, либо в результате коррозии, существует опасность их разрушения
7	Деформация корпуса	Деформация корпуса амортизатора может замедлять или полностью блокировать движение поршня внутри амортизатора.
8	Сайлент-блоки	Износ может стать причиной шума, издаваемого подвеской при наборе скорости или преодолении препятствий на дороге.
9	Положение пружины	Неправильное положение пружины может стать причиной шума, издаваемого подвеской при преодолении препятствий.

Рекомендуется менять амортизаторы каждые 70-80 тысяч километров, а каждые 20 тысяч выполнять их осмотр. Было замечено, что возраст практически не влияет на состояние амортизаторов, а главные причины старения амортизаторов — это большие пробеги, перегруз, «холодные старты» (первые 0,5км зимой нужно проезжать аккуратно, чтобы «разогреть» подвеску) и высокие скорости на плохих дорогах [3].

Осуществлять замену амортизатора рекомендуется на специализированных СТО или при наличии необходимых инструментов, чтобы избежать угрозы неправильной установки и деформации амортизатора. Заменяют амортизаторы парно на одной оси. После установки новых амортизаторов необходимо выполнить развал-схождение и проверить давление в шинах

Таким образом, можно сделать вывод, что амортизаторы являются неотъемлемой частью активной безопасности автомобиля. Износ амортизаторов приводит к повышенному износу других механизмов и ухудшает управляемость автомобиля, что увеличивает вероятность возникновения дорожно-транспортного происшествия и ставит под угрозу жизнь водителя и пассажиров. В связи с чем, необходимо своевременно выполнять замену неисправных амортизаторов и систематически производить визуальную и стендовую диагностику.

Список используемых источников:

1. Все о подвеске//MONROE. - 2011. - №11. - С.31-32.

2.http://www.autoshcool.ru/2006-ispravnye-i-neispravnyeamortizatory.html

3.http://www.kurier.lt/priznaki-neispravnosti-amortizatoro/

Код для цитирования: Скопировать