Подбор пружин и газонаполненных амортизаторов

Рис. 1

Lсж — длина амортизатора в сжатом положении; Lраст — длина амортизатора в растянутом (до касания ограничителя хода) положении; Lгаб — габаритная длина патрона; Н — длина штыря до начала резьбы, до первого уступа, до торца втулки либо до поверхности конуса на диаметре, равном наружному диаметру резьбы; Р — размер до начала опорного витка пружины.

Тип амортизатора: ПТ — патрон; Д — двухтрубный гидравлический; ДГ — двухтрубный гидравлический с низким давлением газа; О — однотрубный гидропневматический. Тип крепления: ШП — шток сверху, проушина снизу; С — стойка

Тюнингом подвески многие владельцы «десяток» подчас занимаются вынужденно. Во-первых, что греха таить, качество и ресурс заводских стоек подвески (особенно передних, более нагруженных) оставляют желать лучшего. Во-вторых, и без того недолговечные стойки более всего страдают от низкого качества наших дорог. В-третьих, при весьма значительном объеме багажного отсека «десятки» не отличаются высокой грузоподъемностью, так что закоренелому дачнику и автопутешественнику волей-неволей приходится усиливать упругие элементы задней подвески.

Основные требования, предъявляемые к амортизаторам передней и задней подвесок, таковы: обеспечение плавности хода, устойчивости и управляемости автомобиля, уменьшение крена кузова при резком торможении, снижение возможности отрыва колеса от дороги.

Как правило, при тюнинге заводские гидравлические телескопические амортизаторы заменяют газонаполненными — однотрубными или двухтрубными. Это позволяет немного приподнять автомобиль (увеличить дорожный просвет). Управляемость и устойчивость автомобиля при этом также улучшатся, так как на неровных покрытиях более жесткие амортизаторы позволяют дольше сохранять контакт колес с дорогой. Обратная сторона такой доработки автомобиля — некоторое ухудшение плавности хода.

При замене амортизаторов необходимо соблюдать соответствие характеристик и габаритно-присоединительных размеров заводских и устанавливаемых при замене амортизаторов. Пригодность амортизаторов определяется по таблицам взаимозаменяемости, составленным производителями. Основные размеры амортизаторов приведены на рис. 1 и в таблице.

Основные параметры амортизаторов

Примечание. 1– тип крепления – С; Н=16,5 мм max; Р=227 мм; поставщик СААЗ; 2 – тип крепления ШП; Н=30 мм max; Р=258,5 мм; поставщик СААЗ; * – от полностью сжатого положения до полностью растянутого (до касания ограничителя хода); ** – размер (L+H/2); *** – дополнительное исполнение; н.д. – нет данных; н.н. – не нормируют.

Пружины подвески воспринимают вес автомобиля и смягчают динамические воздействия, передаваемые на кузов от поверхности дороги при движении.

Характеристики пружин

1 - линейная; 2 - нелинейная (прогрессивная) , Р - нагрузка на пружину; f - деформация пружины

Характеристика пружины показывает зависимость деформации пружины от нагрузки на нее. Характеристика может быть линейной (жесткость остается постоянной при любой деформации) или прогрессивной (жесткость увеличивается). Пружины с прогрессивной характеристикой повышают плавность хода автомобиля.

Таблица 2. Маркировка амортизаторов

Для получения прогрессивной характеристики рабочие витки пружины делают разной жесткости или навивают их с переменным шагом. Жесткость одного витка зависит от формы (диаметра) пружины и диаметра прутка, который может быть переменным по длине. При увеличении нагрузки «мягкие» витки (или с меньшим шагом) постепенно ложатся друг на друга, переставая работать, а более жесткие (или навитые с большим шагом) — продолжают деформироваться. Однако в местах контакта «мягких» витков возникают дополнительные напряжения, уменьшающие срок службы пружины.

Витки пружины с линейной характеристикой сжимаются равномерно, полностью смыкаясь при максимальной нагрузке.

Контактные напряжения отсутствуют, пружина при прочих равных условиях (марка стали, деформации и т.п.) служит дольше.

В подвесках автомобилей «десятого» семейства применяются цилиндрические пружины сжатия с линейной характеристикой, навитые из прутка круглого сечения, постоянного по длине.

Приобретать пружины лучше из числа рекомендованных автозаводом, от изготовителя с хорошей репутацией.

Точно определить параметры пружины при покупке невозможно. Все проверки приблизительны, но во многих случаях они помогут избежать подделок.

Пружины в магазинах продают чаще без упаковки. Однако ее наличие и информация об изготовителе косвенно свидетельствуют о его надежности.

Маркировку на пружине (товарный знак предприятия-изготовителя, месяц и год выпуска, номер по каталогу), вопреки ОСТу, российские изготовители наносят крайне редко. Но отметка о сортировке на группы (классы) есть практически всегда, и она должна быть одинаковой на обеих покупаемых пружинах. Если группы (классы) не отмечены или их маркировка не соответствует данным в приводимой ниже таблице, от покупки лучше воздержаться.

Качество поверхности прутка, влияющее на ресурс пружины, на заводах проверяют визуально (иногда с лупой с пятикратным увеличением) до окрашивания. Поэтому в магазине мелкие дефекты разглядеть не удастся. Но явные (крупные царапины, трещины, раковины) недопустимы. След от зажима (примятость, похожая на лыску) у торца одного из концевых витков не страшен.

Полное число витков пружины сосчитать легко. Допустимое отклонение по ОСТу — ±0,125 витка (или ±45°), если в таблице не указано иначе.

Маркировка краской класса пружины.

Правильность формы можно проверить, перекатывая пружину по плоской поверхности — все витки должны касаться ее в любом положении. Если есть зазор более 1,5–2 мм хотя бы для одного витка, от покупки такой пружины лучше воздержаться. Под нагрузкой дефект проявится сильнее, витки будут нагружены неравномерно, а долговечность пружины снизится.

Торцы опорных витков должны быть перпендикулярны оси прутка и не иметь заусенцев. Выступание концов опорных витков за наружную цилиндрическую поверхность пружины не должно превышать нормы.

Заусенцы, чрезмерное выступание, а также утапливание затруднят размещение пружины в опорной чашке.

Основные параметры пружин


Высоту пружины в свободном состоянии в производстве не контролируют. Даже пригодные для установки ни автомобиль пружины могут отличаться друг от друга на 6…8 мм. Тем не менее целесообразно сравнить выбранные пружины, поставив их рядом. Пружины с разницей по высоте более 10 мм или с заметной на глаз неравномерностью шага рабочих витков покупать не рекомендуется.

При таком измерении внутреннего диаметра ошибки будут значительны.

Рекомендуемый способ измерения.

Диаметры прутка и пружины можно измерить микрометром и штангенциркулем соответственно. Но измерения будут неточными — профиль прутка при навивке слегка деформируется, а внутренний диаметр пружины придется мерить «наискосок». При измерении наружного диаметра необходимо учитывать диаметр прутка — это дополнительная погрешность. Кроме того, следует сделать поправку на толщину слоя краски, а диаметры прутка проверить на всех витках в разных доступных положениях и определить среднее значение.

Сравнивая результаты измерений с данными таблицы, нужно учитывать: отклонение от номинала диаметра прутка больше чем на 0,2 мм, а внутреннего диаметра пружины на 1,5–2 мм — повод для сомнения в соответствии характеристик пружины заданным.

Установка пружин от машины иной модели или марки ни в коем случае не должна быть поводом для увеличения грузоподъемности автомобиля, так как его остальные узлы и агрегаты (кузов, тормоза, амортизаторы, направляющее устройство подвески) остаются прежними.

Кроме того, применение слишком высоких пружин может сильно сократить ход колеса вниз. При движении незагруженной машины по неровной дороге будут ощущаться рывки, снизится плавность хода, возрастут нагрузки на кузов.

Заменять пружины (и амортизаторы) следует только парами (на передней и/или задней оси).