Αποσβεστήρας - Αμορτισέρ Part 1

Καλησπέρα σας, αυτή τη φορά αποφασίσαμε να παρουσιάσουμε ένα άρθρο με θέμα το σύστημα ανάρτησης των οχημάτων. Στο πρώτο μέρος του άρθρου θα αναφερθούν οι κατηγορίες των συστημάτων ανάρτησης, τα βασικά μέρη που τα απαρτίζουν και θα γίνει ανάλυση των αποσβεστήρων που χρησιμοποιούνται σε αυτά.

Κατηγορίες συστημάτων ανάρτησης:

•    Ημιανεξάρτητη
•   Ανεξάρτητη
• Εξαρτημένη

Η παραπάνω κατηγοριοποίηση έχει να κάνει με το πόσο οι τροχοί είναι συνδεδεμένοι μεταξύ τους στον ίδιο άξονα. Για παράδειγμα μια ανεξάρτητη ανάρτηση είναι μια ανάρτηση MacPherson (εικόνα 1), όπου δεν υπάρχει ένας ενιαίος άξονας που να συνδέονται πάνω σε αυτόν οι τροχοί. Σε αντίθεση με μια εξαρτημένη (εικόνα 2), στην οποία οι τροχοί είναι τοποθετημένοι σε έναν κοινό άκαμπτο άξονα. Τρομερή είναι η αρχιτεκτονική της ημιανεξάρτητης ανάρτησης τύπου γέφυρας (εικόνα 3) όπου οι τροχοί συνδέονται σε έναν ημιάκαμπτο άξονα που στις άκρες καταλήγουν διαμήκεις βραχίονες, ο οποίος επιτρέπει στους τροχούς να κινούνται και ανεξάρτητα εάν αυτό είναι απαραίτητο λόγω των ανωμαλιών του δρόμου.

Εικόνα 1

Εικόνα 2

Εικόνα 3

Κύρια μέρη ενός συστήματος ανάρτησης:

• Φορέας (μουαγιέ)
•    Ψαλίδια
• Αποσβεστήρας
• Ελατήρια
• Αντιστρεπτική ράβδος
• Ελαστικοί σύνδεσμοι (μπαλάκια, silent block)

Εικόνα 4

Εκτός από τον αποσβεστήρα τα υπόλοιπα μέρη του συστήματος ανάρτησης θα αναλυθούν σε επόμενα μέρη του παρών άρθρου.

Αποσβεστήρας

Ο αποσβεστήρας ή αλλιώς αμορτισέρ τοποθετείται στο σύστημα ανάρτησης με σκοπό να μειώνει την ταλάντωση που δημιουργείται στο όχημα λόγω της επιτάχυνσης του οχήματος και των ανωμαλιών του δρόμου στον οποίο κινείται. Υπάρχουν αρκετοί τύποι αποσβεστήρων που χρησιμοποιούνται στα οχήματα από τους οποίους οι πιο γνωστοί είναι οι αποσβεστήρες μονού κυλίνδρου με συμπιεσμένο αέρα και λάδι  και οι αποσβεστήρες διπλού κυλίνδρου με λάδι.

1. Αποσβεστήρες διπλού κυλίνδρου

Στον αποσβεστήρα ταλαντώσεων διπλού κυλίνδρου το έμβολο με το βάκτρο του και το προστατευτικό περίβλημα είναι στερεωμένα στο αμάξωμα, ενώ ο εσωτερικός και ο εξωτερικός κύλινδρος είναι στερεωμένος στον άξονα ή στο φορέα ανάλογα με τον τύπο της ανάρτησης.

Εικόνα 5 Αποσβεστήρας διπλού σωλήνα

Χώρος λειτουργίας είναι ο εσωτερικός κύλινδρος, ενώ ο χώρος μεταξύ των δυο κυλίνδρων είναι ο χώρος εξισορρόπησης για το λάδι που σπρώχνετε από το έμβολο. Ο χώρος πίεσης βρίσκεται κάτω από το έμβολο στον εσωτερικό κύλινδρο και συνεχώς αυξάνεται ή μειώνεται ανάλογα με την κίνηση του εμβόλου, όπως και ο θάλαμος λειτουργίας.

            Την ώρα της λειτουργίας το ρευστό προβάλει αντίσταση κατά την κίνηση του μέσα από τις οπές ή τις βαλβίδες μετατρέποντας την κινητική ενέργεια σε θερμική. Κατά την ώρα των ταλαντώσεων υπάρχουν ο κύκλος της συμπίεσης και ο κύκλος της επιμήκυνσης. Στον πρώτο το έμβολο κινείται προς τα κάτω (κατεβαίνει) αναγκάζοντας το λάδι να μεταφερθεί από το θάλαμο πίεσης στους θαλάμους λειτουργίας και εξισορρόπησης. Στον δεύτερο γίνεται ακριβώς το αντίθετο, το έμβολο κινείται προς τα πάνω (ανεβαίνει) αναγκάζοντας το λάδι να μεταφερθεί από τους θαλάμους λειτουργίας και εξισορρόπησης πάλι πίσω στο θάλαμο πίεσης.

            Ο αποσβεστήρας διπλού σωλήνα πρέπει να συναρμολογείται με το βάκτρο του εμβόλου μόνο προς τα πάνω, με σκοπό να μην αναρροφηθεί από το θάλαμο εξισορρόπησης αέρας γιατί αυτό θα αποτελούσε αιτία για δημιουργία αφρού στο λάδι και καταστροφή της απόσβεσης, δηλαδή της δυνατότητας του αμορτισέρ να μειώσει την ταλάντωση, για τον λόγο αυτό και αποσβεστήρας. Ο αέρας που βρίσκεται στο θάλαμο εξισορρόπησης έχει ατμοσφαιρική πίεση, δηλαδή της τάξης του 1 bar.

2.    Αποσβεστήρας μονού κυλίνδρου

Αυτός ο αποσβεστήρας λειτουργεί όσο αναφορά την κίνηση κατά τον κύκλο της λειτουργίας και επιμήκυνσης όπως ακριβώς και ο αποσβεστήρας διπλού κυλίνδρου, με τη μόνη διαφορά πως εδώ το λάδι μεταφέρετε μόνο από το θάλαμο πίεσης στο θάλαμο λειτουργίας και αντίστροφα, καθώς δεν υπάρχει θάλαμος εξισορρόπησης. Η απόσβεση σε αυτή την περίπτωση πραγματοποιείται με τη βοήθεια συμπιεσμένου αερίου, για την ακρίβεια άζωτο το οποίο βρίσκεται σε πίεση 20 με 30 bar και διαχωρίζεται από το θάλαμο πίεσης με ένα ελεύθερο έμβολο.

Εικόνα 6 Αποσβεστήρας μονού σωλήνα με αέριο

Στη φάση της συμπίεσης το βάκτρο κινείται προς τα κάτω πιέζοντας το λάδι, όπου αυτό στη συνέχεια πιέζει το ελεύθερο έμβολο και αυτό το συμπιεσμένο άζωτο. Ταυτόχρονα λάδι από το θάλαμο πίεσης μεταφέρεται στο θάλαμο λειτουργίας. Στη φάση της επιμήκυνσης το συμπιεσμένο άζωτο σπρώχνει το ελεύθερο έμβολο προς τα πάνω, με αποτέλεσμα να βοηθάει και στην κίνηση που κάνει το έμβολο προς τα πάνω. Σε αυτή τη φάση λάδι από το θάλαμο λειτουργίας μεταφέρεται και πάλι στο θάλαμο πίεσης.

Εκτός από τους δύο παραπάνω βασικούς τύπους όπου στην αγορά χρησιμοποιείται αυτός του διπλού κυλίνδρου περισσότερο για την εφαρμογή του στα συμβατικά οχήματα, υπάρχουν και άλλοι  τύποι, όπως για παράδειγμα τα ρυθμιζόμενα αμορτισέρ, οι οποίοι τύποι θα αποτελέσουν την αιτία για τη σύνταξη του δεύτερου μέρους του άρθρου αυτού.

Επιμέλεια

Σαρακινιώτη Σοφία

sofiasarakinioti@gmail.com