Наука создавать амортизатор
Амортизаторы – очень важные элементы автомобиля. Они призваны гасить колебания его подвески из-за неровностей дороги, обеспечивая при этом не только комфорт, но и безопасность движения. От их исправного состояния напрямую зависит не только надежность автомобиля, но и жизнь пассажиров. При неисправных амортизаторах не только теряются комфорт и безопасность, но и уменьшается срок службы шаровых опор, всех резинометаллических элементов подвески.
Как это ни покажется странным, но принципиально конструкция амортизаторов за все время их существования менялась незначительно. Сегодня практически все автомобильные амортизаторы – телескопические, двух- и однотрубные. Делить амортизаторы на газовые и масляные, как это делают и наши коллеги по цеху, и многие сервисмены, не совсем корректно, потому что в газовых тоже есть масло, а в масляных (точнее, гидравлических) – газ. А системы клапанов, которые и являются «сердцем» амортизаторов, у них принципиально не различаются. Гидравлические амортизаторы могут иметь однотрубную или двухтрубную конструкцию. Давайте познакомимся с конструкциями амортизаторов ближе.
Преимущества однотрубного «газонаполненного» амортизатора высокого давления (амортизатор с избыточным давлением газа) перед обычным двухтрубным кроются в его конструктивных особенностях. Это меньший вес, лучший отвод тепла, больший диаметр поршня, позволяющий лучше скомпоновать клапанный узел. Но основным его преимуществом является все же наличие компенсационной камеры, заполненной сжатым азотом под давлением 15–35 атм. Газовый подпор исключает вспенивание амортизаторной жидкости. С другой стороны, газовые амортизаторы не лишены и некоторых недостатков. Они изначально более жесткие, и это не всегда и не всем нравится. К тому же нагрузка на сальник штока у них выше, чем у масляных, и это приводит к уменьшению ресурса амортизатора. Кроме этого, стоимость однотрубных амортизаторов в несколько раз выше обычных, так как в первую очередь они предназначены для внедорожников и спортивных автомобилей.
Двухтрубные «газонаполненные» амортизаторы (амортизаторы с низким давлением газа – 4–10 атм) отличаются от однотрубных, лишь тем, что у них нет компенсационной камеры, а азот соприкасается с амортизаторной жидкостью напрямую. Так как все имеет свойство смешиваться и растворяться (азот постепенно растворяется в масле), то через определенное время газонаполненные амортизаторы переходят в разряд «масляных».
Конструктивно двухтрубные гидравлические амортизаторы ничем не отличаются от двухтрубных амортизаторов с низким давлением газа. Основное отличие – отсутствие азота в рабочей зоне амортизатора. Гидравлические (масляные) амортизаторы имеют недостаток – в жестких режимах работы они могут «вскипать» – терять свои характеристики. Это приводит к тому, что амортизатор перестает работать так, как ему положено. Однако при остывании масло восстанавливает свои свойства, и амортизатор снова «здоров».
Если говорить о долговечности амортизатора, то на эту характеристику влияют только два элемента его конструкции – шток и сальник.
Шток амортизатора – одна из главных его частей. При изначально плохом штоке (конструктивно или технологически) сделать хороший амортизатор невозможно. Основными характеристиками штока являются его шероховатость (гладкость), толщина хромирования и прямолинейность.
Во всем амортизаторном мире принята толщина покрытия хромом 10–20 мкм. Тоньше нельзя, потому что при шлифовке можно нарушить покрытие, а при большей толщине хром может плохо держаться («один сантиметр – не грязь, а два сами отвалятся»). Качество хромирования и шлифовки можно определить на глаз: чем больше шток похож на зеркало, тем дольше будет работать амортизатор.
Уплотнение амортизатора представляет собой подпружиненный резинометалический сальник, изготовленный по специальной технологии и выдерживающий 6 млн циклов работы амортизатора.
К сожалению, качество уплотнения на глаз определить практически невозможно, однако если видны трещины, отслоения верхнего слоя или другие повреждения сальника, то с уверенностью можно утверждать, что амортизатор долго не прослужит.
Амортизаторы на автомобиле всегда работают в паре, следовательно, менять их тоже лучше парой. Даже при кажущейся исправности одного из двух амортизаторов, стоящих на одной оси. При замене только одного, как правило, он и выйдет из строя быстрее того, который не меняли, так как основные нагрузки будут приходиться именно на него.
Почему производители дают гарантию на амортизаторы только при условии установки их на специализированных СТО? Качество и правильность установки амортизатора – залог его ресурса. Мало кто из автолюбителей имеет возможность для правильной установки амортизаторов самостоятельно и знает, как это сделать. Из-за возможного повреждения штока окончательную затяжку крепежа амортизатора нужно производить на автомобиле, стоящем на колесах. При этом надо знать и помнить, что любая царапина на рабочей поверхности штока приводит к коррозии, повышенному трению, задирам, и как следствие – ускоренному износу сальника. Амортизатор должен занять свое рабочее положение, иначе не избежать неравномерного (однобокого) износа штока и сальника. Поставить новый амортизатор без замены опорных чашек (подшипников) и буферов отбоя (отбойников) – значит превратить и без того «не сладкую» амортизаторную жизнь в сплошные мучения.
Среди амортизаторов на российском рынке марка Fenox пользуется спросом и занимает место в группе лидеров. Чем же отличаются амортизаторы Fenox от продукции других производителей?
В клапане отбоя амортизаторов Fenox отсутствует пружина, ее заменяет комбинация пружинных дисков, имеющих различный диаметр и напоминающих «круглую» рессору. Данную конструкцию конструкторы компании назвали Multi Disc System. Если провести параллель и сравнить пружинную подвеску автомобиля и рессорную, окажется, что, как правило, рессорная подвеска более долговечна и выдерживает большие нагрузки. Конструкция клапана отбоя Multi Disc System позволяет изменять усилия работы амортизатора в зависимости от скорости движения.
Корпус и рабочий цилиндр амортизатора Fenox изготовлен из немецкой бесшовной трубы, что гарантирует стабильную и долгую работу поршня амортизатора. Гладкий хромированный шток, усиленный процессом закалки ТВЧ, выдерживает максимальные нагрузки. Проушины амортизаторов изготавливаются только из бесшовной трубы. В отличие от сварной конструкции такая проушина гарантирует необходимую жесткость и надежность крепления амортизатора. Пластиковый кожух изготовлен методом выдувки, а не литья, что увеличивает его физические и механические свойства.
Все амортизаторы производства Fenox комплектуются полным монтажным комплектом: резиновыми и резинометаллическими втулками, гайками, шайбами и болтами.
В ноябре 2011 года компания Castrol представила уникальную амортизаторную жидкость Castrol Aero HF 585B, специально разработанную для лидера рынка производителей автокомпонентов в СНГ – компании Fenox с учетом всех индивидуальных характеристик амортизаторов. Сотрудничество компаний Fenox и Castrol берет начало в 2009 году, когда компания СООО «Антонар», входящая в состав FENOX Global Group, стала официальным дистрибьютором моторных масел и смазочных материалов Castrol на территории Республики Беларусь. Результатом такой продуктивной работы стала победа компании СООО «Антонар» в ежегодном конкурсе среди дистрибьюторов Castrol в Республике Беларусь «Дистрибьюторская Лига в Беларуси».
Амортизаторы Fenox с запатентованной системой дисковых пружин Multi Disc System уже зарекомендовали себя как качественный продукт. Лидирующие позиции в производстве амортизаторов компания подтвердила двумя престижными наградами, полученными в 2011 году. Fenox одержала безоговорочную победу в номинации «Амортизатор года» первой независимой премии «Автокомпонент года». Кроме того, компания Fenox стала обладателем Гран-при «Бренд года 2011»!
Применение при производстве амортизаторов Fenox системы 3S Smart Selection System сделало возможным выбор оптимальных технических характеристик амортизаторных стоек, которые удовлетворят самого требовательного потребителя.
Конструкторы Fenox вывели формулу селекции оптимальных характеристик жесткости пружин и демпфирующих усилий амортизаторных стоек. Теперь рабочие параметры левой и правой стойки идентичны на 100%, что гарантирует стабильную работу подвески и курсовую устойчивость автомобиля. Амортизаторные стойки Fenox адаптированы для любого стиля езды. За счет подбора жесткостных параметров стоек и пружин исключено появление крена автомобиля на поворотах на скорости до 40 км/ч. При использовании стоек Fenox длина тормозного пути сокращается на 10%.
При установке амортизаторных стоек стоимость замены стойки Fenox в сборе равна цене замены ее составляющих (пружины или стойки), а времени на установку стойки в сборе требуется в 3 раза меньше. При этом за счет применения системы 3S Smart Selection System ресурс амортизаторных стоек увеличен на 25%.
Мнение эксперта
Проектирование и подготовка производства амортизатора – сложный и многоступенчатый процесс. Каждый элемент конструкции, разработанный нашими специалистами, проходит полный цикл ресурсных испытаний, при этом тестовые нагрузки превышают те, с которыми ему придется работать в реальных условиях эксплуатации. Затем такие же испытания проходит и сам амортизатор. У нас есть правило – все испытания амортизаторы проходят «инкогнито», без всякой маркировки. Это позволяет избегать даже намека на субъективную оценку результатов испытаний. И только после получения результатов, заложенных в документе, который называется «Требование потребителя», амортизатор передается на эксплуатационные испытания, после которых он передается на производство.
В работе наши конструкторы руководствуются нормами системы DFMEA, прописанными в руководстве по FMEA (QS). Они определяют перечень важнейших характеристик амортизатора. Должен отметить, что кроме нашей компании по такой системе не работает ни один производитель амортизаторов в странах СНГ.
