Последовательность расчета пружинных амортизаторов

Порядок проведения замены пружин подвески

При проведении таких работ в автосервисе в зависимости от марки и модели автомобиля механики используют разные технологии, инструменты, оборудование, и даже место проведения работ — смотровую яму, эстакаду, подъемник. Однако, как поменять пружины на стойке, без наличия профессионального оборудования? Оказывается, все намного проще, чем многие себе представляли.

Пружины можно поменять и в домашних условиях 

Место проведения замены пружин и требуемые инструменты

Многие автослесари утверждают, что проведение работ по самостоятельной замене пружин лучше всего проводить на смотровой яме. Они отмечают, что иные способы крайне неудобны. Однако, как показывает практика, «русская смекалка», домкрат и бревно способны творить чудеса.

Непосредственно для проведения работ нужно подготовить некоторые инструменты:

1. Домкрат, а лучше два домкрата.
2. Требуемые ключи (как правило, это баллонный ключ и два простых на 19).
3. Средняя отвертка.
4. Возможно ломик или кирка.

Алгоритм замены задних пружин

Сама замена происходит в несколько этапов, рассмотрим этот процесс пошагово.

Замена пружин на подъемнике — гораздо удобнее

Первым, что нужно осуществить — это ослабить болты на задних колесах, после чего с помощью домкрата каждая из сторон поднимается, и под пороги устанавливаются подставки, бревна или еще что-то надёжное.
Следующее, что нужно осуществить — это открутить болты амортизаторов. Перед этим, желательно, немного приподнять с помощью домкрата середину задней балки. Открутив болты, следует опустить балку обратно и без проблем снять амортизаторы

При таких манипуляциях важно, чтоб тормозной шланг был длинным. В противном случае есть риск его повреждения или даже разрыва при поднятии балки.

После этого балка должна повиснуть в воздухе, а неисправная пружина снимется руками без особых проблем

Однако перед тем как поменять пружины, нужно обязательно проверить состояние опорных чашек и седла каждой из них. Опорные чаши часто поддаются коррозии, поэтому при ее обнаружении следует их заменить. Сёдла приходят в негодность реже, но проверить и заменить при необходимости их тоже стоит.
Поменяв сёдла, устанавливаются на место пружины, после чего задняя балка опять приподнимается с помощью домкрата до тех пор, пока не получится прикрепить крепления амортизатора и затянуть его болтами. Важно помнить, что затягивать амортизаторы нужно под нагрузкой. Для этого в багажник кладётся что-либо тяжелое. После на место устанавливаются колеса, и машина снимается с подставок.

Если все манипуляции были выполнены правильно, посадка автомобиля должна существенно подняться, на 4–6 см, а другие проблемы, связанные с пружинами, попросту исчезнуть. Поскольку замена задних пружин своими руками вполне осуществимое мероприятие даже в домашних условиях, оно не только позволит вам существенно сэкономить «кровные» на профессиональном автосервисе, но и расширит круг ваших умений, связанных с ремонтом автомобиля. Полученным опытом вы можете поделиться с друзьями, у которых возникли схожие проблемы.

Процесс стяжки пружин

начнем с того, что описанные выше съемники не единственные в своем роде, бывают еще несколько конфигураций этого устройство, его также можно сделать своими руками или просто купить. Однако без него стяжка будет сущим кошмаром и практически невыполнимым заданием.

Приступая же к выполнению этой операции необходимо, прежде всего, снять стойку с амортизатором, предварительно поставив автомобиль на домкрат и надежно его зафиксировав.

Далее съемник крепится на верхний и нижний виток пружин, и начинается работа руками. В зависимости от того, каков принцип работы вашего съемника, вы будете либо вращать какой-то его элемент, либо как в случае с «лягушкой» поочередно работать двумя педальками.

На этом стяжку можно считать завершенной, главное, что нужно помнить, это не стоит сжимать пружину полностью, повышая риск поломки, как самой пружины, так и приспособления для сжатия. Достаточно просто высвободить нужный вам элемент от давления и провести ремонт или замену амортизирующего механизма.

Что касается использования съемника, тот он призван облегчить весь процесс ремонта, ведь без него пришлось бы не только фиксировать стойку тисками, но еще и прилагать огромные усилия для сжатия пружин, нужно было бы, чтобы их кто-то держал, пока вы занимаетесь всем механизмом и т.д.

К тому же, используя данное приспособление, вы делаете процесс ремонта безопасным для себя, практически, исключая шанс срыва пружины.

Принцип работы передних стоек

Чтобы разобраться с тем, как функционируют стойки амортизаторов передние транспортного средства, условно мх стоит разделить на два главных конструкционных элемента – пружину и амортизатор. Именно они приводят весь механизм в действие.

Пружина

Главный элемент данной детали предназначен для нивелирования самых разных дефектов современного дорожного покрытия. Также он необходим для снижения активности вибрации, которая в процессе передвижения отражается на кузове. При перемещении по сильно разбитой дороге именно благодаря пружине водитель чувствует только плавное раскачивание автомобиля. пружина забирает на себя самые мощные толчки, то есть полностью их гасит.

Металл, из которого производится пружина, должен обладать оптимальной упругостью. Обычно используется такая сталь, которая оптимально подходит для определенной марки транспортного средства, его веса и общей специализации.

Пружина устанавливается одной стороной в специальной чашке стойки, а другой частью проходит через резиновую проставку, которая, в свою очередь, упирается в кузов.

Амортизатор

Это сама стойка, которая, если сравнивать с той же пружиной, является более сложной деталью по своей конструкции. Вот самые основные конструкционные особенности:

1. Двухкамерный цилиндр, по которому перемещается поршень, предварительно закрепленный на штоке. Именно он заполняется газом или жидкостью.
2. Рабочий состав циркулирует во внутренней части обеих камер, на основании чего все стойки, как и стандартные амортизаторы, разделяются на несколько видов.

Основной задачей амортизатора является гашение колебаний, которые исходят от пружины. Процедура амортизации подразумевает под собой серьезное повышение уровня давления, образованного внутренней частью детали. Его снижение осуществляется за счет специальных клапанов, которые располагаются непосредственно на поршне. В зависимости от общего положения элементы автоматически закрываются и открываются так, чтобы эффективно регулировать оказываемые нагрузки.

Стойка подвески Coil-Over Shock Absorbers

Стойка подвески (coil-over shock) включает в себя амортизатор с установленной на нем пружиной подвески. Такое сочетание амортизатора и пружины получило широкое распространение на спортивных автомобилях: стойка компактна, легко монтируется и имеется возможность смены пружин, регулировки высоты подвески и характеристик амортизатора.

Регулировка высоты подвески проводится изменением положения седла пружины (обычно накручиванием по резьбе корпуса амортизатора). Для проведение регулировок высоты подвески обычно нужно иметь два пальчиковых ключа для фиксации контргайки седла пружины и поворота седла. При регулировке высоты подвески автомобиль поднимают на домкрате для снятия нагрузки пружин с седел, что значительно снижает усилие на ключе.

Часто выступы контргайки или седла повреждают при отворачивании их с помощью отвертки или зубила и имея полную нагрузку на пружине или при неослабленной контргайке. Все, что требуется для регулировки высоты подвески, это поднять машину, ослабить контргайку и крутить седла в нужном направлении.

Замена амортизаторов и пружин передней подвески

Работу выполняем на смотровой канаве или эстакаде, но можно и на ровной горизонтальной площадке.
Для замены пружин и амортизаторов передней подвески снимаем и разбираем направляющую пружинную стойку. Существуют два варианта снятия направляющей пружинной стойки. В первом варианте ее можно демонтировать в сборе с поворотным кулаком и тормозным диском, не ослабляя гайки нижнего и верхнего (регулировочного) болтов крепления стойки к поворотному кулаку. Этот вариант удобен в том случае, если после выполнения работы не планируется регулировка углов установки передних колес.

Но так как после замены амортизаторов и пружин углы установки колес отрегулировать необходимо, мы рассмотрим второй вариант.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ
Вывешиваем и снимаем колесо со стороны снимаемой стойки. Поворачиваем рулевое колесо в противоположную сторону до упора.
Вынимаем шплинт…

…и ключом «на 19» отворачиваем гайку крепления пальца наконечника рулевой тяги к рычагу стойки.

Съемником выпрессовываем палец из рычага.

При отсутствии съемника гайку отворачиваем не до конца, вставляем монтажную лопатку в распор между рулевой тягой и рычагом стойки и молотком наносим удары по торцу рычага стойки.

Выводим муфту переднего тормозного шланга из держателя стойки.

Снимаем резиновую заглушку верхней опоры направляющей стойки.
Для отворачивания гайки штока амортизатора применяем специальный ключ, позволяющий удержать шток от проворачивания.

Устанавливаем специальный ключ на гайку и шток амортизатора.

Ослабляем затяжку гайки штока амортизатора. Перед отворачиванием верхнего болта крепления стойки к поворотному кулаку…

… наносим краской установочные метки на болт и кронштейн стойки.

ВНИМАНИЕ
При последующей установке направляющей пружинной стойки совмещение меток не гарантирует точной установки заданного угла развала колеса, но позволяет добиться небольшого отклонения от первоначального значения.
Накидным ключом «на 19» отворачиваем гайку верхнего болта, удерживая болт от проворачивания головкой той же размерности. Сняв с болта шайбу для регулировки угла развала колеса, выколоткой из мягкого металла выбиваем болт.
Болт и шайба для регулировки угла развала колеса

Сняв с болта шайбу для регулировки угла развала колеса, выколоткой из мягкого металла выбиваем болт.
Болт и шайба для регулировки угла развала колеса.

Аналогично отворачиваем гайку нижнего болта крепления стойки к поворотному кулаку и выбиваем болт.
Отводим поворотный кулак от стойки, не натягивая тормозной шланг.

Ключом «на 13» отворачиваем три гайки крепления верхней опоры направляющей пружинной стойки к кузову…

…и снимаем стойку.

Устанавливаем две стяжки пружин диаметрально друг напротив друга так, чтобы они захватывали пять витков пружины.
Попеременно вращая винты стяжек, сжимаем пружину.

После того, как давление пружины на опорные чашки ослабнет, отворачиваем гайку штока.
Снимаем со стойки верхнюю опору, верхнюю опорную чашку, пружину со стяжками, буфер хода сжатия и защитный чехол.

Зубилом сбиваем опору буфера сжатия…

…и снимаем ее.

Специальным ключом…

…отворачиваем гайку корпуса стойки.

При отсутствии специального ключа…
…гайку можно отвернуть зубилом, не опасаясь повредить ее, так как в установочный комплект амортизатора входит новая гайка.

Снимаем гайку.

Вынимаем из корпуса стойки шток с рабочим цилиндром и сливаем амортизаторную жидкость в емкость.

Промываем полость корпуса стойки уайт-спиритом.

Устанавливаем в корпус стойки картридж (патрон).

В комплект амортизаторов известных производителей, как правило, входит специальный ключ для затягивания гайки корпуса стойки.

Вращая динамометрическим ключом специальный ключ, затягиваем гайку моментом, указанным производителем амортизатора.

Надеваем на шток защитный чехол.

Устанавливаем стяжки на новую пружину.
Сжимаем пружину, попеременно вращая винты стяжек.

Устанавливаем пружину со стяжками на нижнюю опорную чашку стойки.

Устанавливаем верхнюю опорную чашку пружины, верхнюю опору, наживляем и затягиваем специальным ключом гайку штока. Снимаем стяжки пружины.
Устанавливаем направляющую пружинную стойку на автомобиль в обратной последовательности.
Аналогично заменяем амортизатор и пружину другой стойки подвески.
Регулировку углов установки управляемых колес рекомендуем выполнять на СТО. 

Forty@hotmail.ru

Подрессоренные и неподрессоренные массы

Каждый автомобиль имеет общую подрессоренную массу, которая распределяется по отдельным колесам автомобиля. На колеса одного моста вес должен быть распределен поровну. Вес, приходящийся на передний и задний мосты, конечно, может быть разным. В статике распределение веса на колеса пропорционально общей массе автомобиля. В данной книге описываются базовые методы распределения веса по отдельным колесам.

Для прояснения ситуации общий вес автомобиля разбивается на подрессоренную и неподрессоренную массу. К неподрессоренным массам относятся колеса, тормозные суппорты, колесные ступицы, оси ступиц, часть поперечных рычагов подвески, пружины и амортизаторы подвески, балка заднего моста зависимой подвески, часть приводных валов.

Заметим, что нет необходимости знать абсолютное значение подрессоренной и неподрессоренной массы. Точные регулировки распределения веса могут быть проведены в относительных единицах, хотя часто используют и абсолютные шкалы. Методы регулировок, описанные в данной книге, не требуют знания абсолютного веса автомобиля, при желании каждый может ввести абсолютные величины в своих собственных целях.

Передняя подвеска

Телескопические передние стойки в сборе играют очень важную роль в управляемости автомобиля. Если на автомобиле стоит хотя бы одна неработающая передняя стойка, и ресурс утрачен, это может привести к серьезной аварии. Каждая стойка передней подвески отвечает за поведение автомобиля на дороге. Если на автомобиле будут стоять неисправные передние стойки, то от любой неровности автомобиль будет качаться еще продолжительное время, что может привести к вылету из полосы, либо на встречную, либо в кювет. В любом случае это приведет к более дорогостоящему ремонту.

Для того, чтобы определить неисправные демпферы в сборе, иногда, хватает лишь взглянуть на него. Если корпус весь в потеках масла, то это первый признак поломки. Для того, чтобы убедиться в правильности диагноза, следует очистить корпус и проверить его через пару дней.

Лучше всего производить диагностику автомобиля время от времени. Это позволит выявить все болячки автомобиля.

Если пришло время производить работы по замене передних стоек, которые утратили свой ресурс, то следует менять сразу пару. Если заменить, к примеру, только правый демпфер, то левый придет в негодность сразу же после правого. Дело в том, что пара приходит в негодность практически одновременно, и разница в сроке может быть всего пару дней. Практически все типы амортизаторов имеют одинаковые места установки, т.е. правый и левый демпфер абсолютно не отличаются друг от друга.

Процедура замены

Поскольку подшипник, верхняя опора или вся стойка в сборе уже отработала свое, выход только один — замена компонента подвески.

Эту работу на передней части автомобиля можно выполнить своими руками. Если у вас износилась только левая или правая стойка, то менять придется одновременно обе.

Я вам расскажу, как примерно выглядит процесс замены. Но лучше опираться на руководство по ремонту конкретно вашего автомобиля. Все же существуют определенные различия в конструкции и особенностях демонтажа.

• Освободите себе доступ к верхней опоре стойки. Как минимум придется снять уплотнитель подкапотного отсека.
• Снимите заглушку, открутите крепежную гайку штока АС. Понадобится головка и удлинитель с воротком. Делать это лучше тогда, когда сама стойка еще не демонтирована.
• Ослабьте крепежи колес, поддомкратьте автомобиль, чтобы шины не касались пола. Не забудьте подстраховаться от срыва домкрата.
• Демонтируйте колесо. С помощью металлической щетки очищается все находящееся там. Лучше обработать дополнительно WD40 и дождаться, чтобы средство подействовало.
• Открутите крепежную гайку от шарнира стабилизатора, о также винт тормозного шланга. Если у машины есть АБС, придется снимать трубку с проводкой от датчика со стойки.
• Теперь откручиваются крепежи кулака. Болты можно аккуратно повыбивать молотком. У некоторых машин дополнительно стоят втулки. После этого уже ничего снизу стойку держать не должно.

• Настало время отвернуть гайку, которая удерживает верхнюю опору на кузове. АС снимается вместе с пружинкой и опорой.
• Далее нужны стяжки, чтобы сжать пружину. Требуется получить зазор между самым крайним витком и чашкой. На штоке вы уже ослабляли ранее гайку. Теперь ее можно открутить полностью. Это позволит снять опору и пружину вместе с чашечкой.
• Если отбойник и пыльник износились, они тоже под замену.
• Новые АС обычно советуют предварительно прокачать. Делайте это согласно инструкции производителя.
• Поменяйте сальники и прокладки. Старые уже не годятся.
• Выполните обратную сборку.

Кстати, уже размещена интересная статья о проставках в пружины для увеличения клиренса. Советую почитать.

Надеюсь, вам инструкция не показалась слишком сложной и вы примерно поняли, что вас ждет. Желаю удачи в ваших начинаниях и, надеюсь, вы вернетесь на сайт за порцией новых интересных материалов!

Спасибо за внимание! Оставляйте комментарии и подписывайтесь!

Устройство амортизатора

Амортизатор состоит из стального резервуара 4 (29), соединенного сваркой с нижней монтажной проушиной 1; внутри резервуара свободно помещен рабочий цилиндр 13 (30), изготовленный из стальной трубы. Снизу в рабочий цилиндр запрессован (до упора в торец) клапан сжатия, который состоит из корпуса 2, вставленного в него клапана 39 с пружиной 40 и седла 3 клапана. Седло клапана ввертывается в корпус; его положение подбирается заранее по заданной гидравлической характеристике клапана сжатия, а затем контрится ограничительной гайкой 38, которая, в свою очередь, имеет буртик, служащий упором пружинной звездочки 6, поджимающей к плоскости клапана сжатия тарелку 5 впускного клапана.

Шток 14 (23) изготовлен из углеродистой стали. Рабочая поверхность штока 14 переднего амортизатора покрыта слоем хрома и отполирована. Шток 23 заднего амортизатора отполирован без покрытия слоем хрома. На верхнем конце штока 14 переднего амортизатора прорезана выточка под замковое кольцо 20, которое фиксирует упорное кольцо 21.

Верхний конец штока 23 заднего амортизатора приварен контактной сваркой к верхней монтажной проушине 22, а к фланцу проушины приварен кожух 28, защищающий шток и сальники от прямого попадания грязи и влаги. На нижнем конце штока гайкой 37 укреплен поршень 32 с деталями клапана отдачи и перепускного клапана.

Клапан отдачи включает дроссельный диск 10 (33), перекрывающий восемь отверстии поршня, расположенных по окружности ближе к его оси, диск 9, набор тонких регулировочных шайб 35, тарелку 31, тарированную пружину 8 (36), гайку 37, завернутую До упора, и комплект регулировочных шайб 7.

Перепускной клапан состоит из ограничительной тарелки 12 с шайбой, пружинной звездочки 11 и тарелки 31, закрывающей перепускные отверстия поршня, расположенные по окружности дальше от его оси.

Сверху рабочий цилиндр закрыт направляющей 15 штока, изготовленной из цинкового сплава. Внутри направляющей помещена металлокерамическая втулка, по которой перемещается шток. Войлочный сальник 26, расположенный под гайкой резервуара, защищает внутреннюю полость от проникновения грязи, а внутренний резиновый сальник 27, установленный в обойме 19 и поджимаемый пружиной 16 через обойму 18, препятствует выходу жидкости из амортизатора. Для уплотнения резервуара между обоймой и направляющей штока размещен уплотняющий сальник 17, который сжимается через фибровую шайбу 25 при завертывании гайки 24.

Принцип действия амортизатора

При плавном сжатии амортизатора жидкость, находящаяся под поршнем, испытывает сжатие, однако ввиду практической несжимаемости она вынуждена перетекать из полости В рабочего цилиндра в полость меньшего давления. Жидкость движется в двух направлениях. Большая часть жидкости перетекает через восемь отверстий К, приподнимая при этом тарелку перепускного клапана, прижатую слабой пружинной звездочкой, в полость Л (движение жидкости показано на рисунке а тонкими стрелками). Жидкость, вытесняемая из полости В, не полностью перетекает в полость А; часть ее, равная объему вводимого в амортизатор штока, выходит в полость С через два паза Т в корпусе клапана сжатия.

При резком нажатии на шток давление жидкости под поршнем в полости В возрастает, вследствие чего клапан сжатия открывается и сжимает пружину (движение жидкости показано жирными стрелками). Жидкость перетекает в верхнюю полость А рабочего цилиндра так же, как при плавном ходе сжатия. Перепускной клапан при ходе сжатия практически не влияет на гидравлическое сопротивление, развиваемое амортизатором. Требуемое сопротивление, необходимое при резком сжатии, обеспечивается клапаном сжатия.

При обратном ходе, т.е. при перемещении поршня вверх (ход отдачи), жидкость из верхней полости А рабочего цилиндра через отверстия П в поршне и четыре выреза Н дроссельного диска (дроссельный диск заднего амортизатора имеет шесть вырезов) перетекает в нижнюю полость В рабочего цилиндра. Объем жидкости, вытесняемый из полости А, меньше освободившегося объема полости В под поршнем на величину объема штока, извлеченного из амортизатора. Освободившийся объем заполняется жидкостью, поступающей из полости С через отверстия Р клапана сжатия, приподнимает при этом тарелку впускного клапана, прижатую в плоскости клапана сжатия лапками слабой пружинной звездочки (движение жидкости показано на рисунке б тонкими стрелками).

При ходе отдачи, когда кузов автомобиля подбрасывается на упругих элементах подвесок колес вверх, давление над поршнем в полости А рабочего цилиндра возрастает. Жидкость через отверстия П в поршне давит на диски клапана отдачи и отгибает их. Одновременно сжимается пружина клапана, подпирающая диски, а проходное сечение для перетекания жидкости увеличивается. Требуемое гидравлическое сопротивление для гашения колебаний при ходе отдачи обеспечивается тарированной пружиной клапана отдачи. Полость В при резкой отдаче заполняется так же, как и при плавном движении поршня. Впускной клапан не оказывает существенного влияния на гидравлическое сопротивление при работе амортизатора; он предназначен для свободного впуска жидкости в полость В.

Замена передней пружины

Пружины меняются в паре, как и тормозные диски. Это вызвано тем, что они должны быть равными по высоте, чтобы не вызвать перекосов передка автомобиля.

Инструментарий

• головка ключа 21;

• шестигранный ключ, 7;

Стяжки — основной элемент процедуры замены пружин

Мы исходим из того, что передний амортизатор в сборе с пружиной уже вытащен из своего гнезда. Снятие амортизатора – кропотливая процедура, которая подразумевает демонтаж фронтальной пластиковой панели, колеса, передней фары.

Перед началом замены амортизатор в сборе должен выглядеть так:

Что мы делаем

1. Накладываем стяжки с обеих сторон пружины и прихватываем их.

2. Закручиваем стяжки, пружина сжимается. Не надо торопиться, делаем все аккуратно и попеременно.

3. Откручиваем гайку крепления опоры амортизатора с помощью ключа на 21 и шестигранника.

4. Снимаем опору.

5. В разборном виде верхняя опора состоит из четырех компонентов: гайки, нижней опоры амортизатора, подшипника и опорной чашки пружины.

6. Эти элементы заменяемы, они могут быть повреждены, как и пружина. Например, опорная чашка может ржаветь со временем.

7. Легко снимаем старую пружину с пыльником со штока амортизатора. Стяжки не трогаем.

8. Смазываем силиконом или другой густой смазкой опорную полусферу кузова, дабы исключить скрип при езде.

9. Меняем пружину и собираем амортизатор с опорой.

10. Снимаем стяжки, освобождая естественный ход пружины.

11. Устанавливаем амортизатор в сборе в свое гнездо.

Время процедуры 25-30 минут, а полностью снятие и монтаж амортизатора с заменой пружины подвески своими руками займет около 2 часов.