Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Гидроопора двигателя как устроена


Гидроопора двигателя: как устроена, как её диагностировать и можно ли ремонтировать

То, что колеблющиеся детали механизма нужно виброизолировать от неподвижных, было ясно еще древним римлянам, который аж в первом веке до нашей эры догадались подвесить «кузов» повозки к шасси с колесами на ремнях из толстой амортизирующей кожи. В автомобилестроении резиновые демпферы для установки двигателя на шасси внедрил Уолтер Крайслер в конце 20-х годов прошлого столетия – изначально для моделей Plymouth. Виброизоляция была хорошим конкурентным преимуществом, поэтому технологии даже придумали маркетинговое название Floating power. В Европе пионером внедрения резиновых демпферов стал Ситроен, который купил права на технологию у Chrysler для внедрения её в конструкцию Traction Avant.

Резиновая подушка крепления двигателя долгие десятилетия оставалась одной из самых консервативных деталей любого автомобиля, а ее эволюции были крайне малозаметны. И в наши дни по дорогам ездит все еще немало машин (УАЗы, Волги, Москвичи), чьи опорные подушки моторов представляют собой простейший монолитный резиновый брусок или диск...

В принципе, для того, чтобы вибрации двигателя не разрушали стальной каркас кузова и не вызывали хронической морской болезни у водителя, этих примитивных резиновых «чурок» вполне достаточно. Однако рост требований к комфорту внутри автомобиля породил некоторое их развитие – инженеры играли с формой демпферов, делали сэндвичи из резины разной упругости, включали в структуру стальные пружины. Это дало свои плоды – опоры стали работать в более широком диапазоне колебаний и нагрузок: на разных по силе и направлению нагрузках в работу включались разные элементы резиновых модулей, обеспечивая, когда надо, повышенную эластичность или, наоборот, повышенную жесткость:

Однако в середине 80-х годов ХХ века европейские автопроизводители начали внедрять в свои модели резино-гидравлические опоры двигателей. Так, одним из первых автомобилей, примеривших гидроопору, был Mercedes-Benz W124. В отличие от чисто резиновых, они демпфировали колебания в более широком диапазоне частот и амплитуд, действуя по принципу амортизатора – гася вибрации за счет сопротивления жидкости, продавливаемой через калиброванные дросселирующие отверстия. 

Никакой революции в автопроме резино-гидравлические опоры не вызвали – к периоду их появления инженеры давно научились хорошо просчитывать обычные резиновые подушки под конкретные двигатели с их особенностями распределения колебаний и вибраций, и работали они весьма эффективно. Но конструкции с гидравликой несколько более точно настраивались под характеристики двигателя, чем чисто резиновые. Одну резино-гидравлическую опору на двигатель (реже две) стали ставить, перераспределяя на нее нагрузки так, чтобы улучшить демпфирование и продлить жизнь соседним опорам с обычной структурой, из простой резины.

Устройство и диагностика​

Устройство гидравлической части опоры двигателя несложное. Внутри нее, под основным несущим резиновым упором (как у опоры без гидравлики), имеются две расположенные одна над другой камеры-отсека, заполненные жидкостью. Камеры разделены резиновой демпфирующей стенкой-мембраной, но также они сообщаются между собой через небольшое отверстие – дросселирующий переток. На малых амплитудах вибраций колебаниям сопротивляется мембрана, на больших – вступает в работу канал-переток. В сущности, у такой опоры имеется два «поддиапазона», в которых она проявляет разные демпфирующие характеристики.

Несмотря на то, что жидкость в вышедшей из строя опоре обычно черная от резиновой пыли, гидравлическая часть опоры редко страдает от физического износа – как правило, первым сдается резиновый блок, теряя с возрастом упругость из-за частичных отслоений от металла, микроразрывов и трещин. 

Важно понимать, что жидкость и вообще вся гидравлическая часть в резино-гидравлической опоре играет все же не ведущую роль, а вспомогательную. Массу двигателя, как в случае с обычными резиновыми опорами, держит мощный упругий резиновый элемент. И если жидкость по какой-то причине покинет опору (что иногда случается из-за прорыва эластичного дна или из-за утечки по завальцовке частей корпуса), то катастрофы не произойдет – разве что повысится уровень вибраций по кузову. И не факт, что даже во всем диапазоне оборотов – обычно дефект заметнее на холостых.

Однако затягивать с заменой опоры все же не стоит – усилившаяся амплитуда раскачки двигателя заставляет его при запуске или наборе оборотов под нагрузкой биться о неподвижные элементы подкапотного пространства, от чего могут пострадать разные патрубки, шланги, провода. Да и остальные, обычно еще вполне живые, опоры начинают интенсивно изнашиваться после смерти ведущей, гидравлической.

Если взять опору за рабочую часть (ту, к которой прикручивается кронштейн, соединяющий ее с двигателем) и покачать (за опору в чистом виде или за сам двигатель непосредственно), то ее «гидравлическую сущность» вы никак не ощутите – только обычную резиновую упругость. Поэтому визуально неисправности в резино-гидравлической подушке обычно невозможно обнаружить. Ну, за исключением случаев откровенно текущей из нее жидкости… И новая опора, и убитая отвечают определенной упругостью на приложенное вручную усилие – без опыта или хотя бы сравнения с аналогичной машиной с заведомо исправной опорой найти проблему в одиночку сложно для неспециалиста, хотя опытный механик делает это легко. 

Поэтому для диагностики исправности подушки в гаражных условиях требуется понаблюдать за поведением опоры в условиях, приближенных к рабочим, когда помощник газует под нагрузкой (включение режима «D» или легкое приотпускание сцепления на ручнике). Контролируется амплитуда раскачки двигателя и возможное касание центральным осевым крепежом опоры ее обоймы (корпуса), что недопустимо:

Ремонт резино-гидравлических опор не практикуется. Они неразборные и запчастей к ним в продаже нет. Хотя существует гаражная практика замены опор на похожие (не будем употреблять термин «аналогичные») от других моделей и даже марок машин. У опор переделывают крепления – пересверливают отверстия, изготавливают переходные пластины и т.п. 

В принципе, при использовании опор от другой машины с двигателем сопоставимой мощности и массы подобные ухищрения в целом работоспособны и допустимы от безысходности. Разве что крайне нежелательно использовать на продольно расположенных моторах подушки от поперечно расположенных, и наоборот – нагрузки на сдвиг и сдавливание у них рассчитаны совершенно по-разному, и работают такие опоры при нештатной установке некорректно – либо не гасят вибрации, либо быстро разрушаются.

Пик развития и… грядущее исчезновение

При создании некоторых моделей авто высокого класса инженеры пошли еще дальше, добавив к резино-гидравлической опоре систему из двух-трех клапанов, управляемых по команде электроники импульсами тока, вакуумом или подводимым извне давлением масла в зависимости от оборотов и нагрузки на двигатель. В частности, подобная конструкция применяется на Lexus RX с 1998 года.

20 лет спустя внедрили опоры с бесступенчато-изменяемыми характеристиками – с ферромагнитной жидкостью и катушкой, создающей магнитное поле, которое меняет вязкость – тут пионером стал Porsche 911 GT3 2010 года. Оправданность таких радикальных усложнений в далеко не самом функционально важном узле машины – вопрос дискуссионный, но в некоторых случаях навороченные конструкции однозначно обоснованы. Например, в автомобилях, двигатели которых оснащаются системой отключения части цилиндров и скачкообразно меняют свои вибрационно-резонансные характеристики. Активные опоры могут менять свою упругость импульсно, с высокой частотой – синхронно с вибрацией двигателя, но в противофазе к ней – и гасить колебания, как наушники с шумоподавлением гасят внешний шум.
  
Интересно, что исследования в области разработки подобных активных гидроопор (с ферромагнитной жидкостью и синхронизацией изменения ее свойств с источником вибраций в реальном времени) проводились и в СССР с 80-х годов ХХ века – в частности, в Институте машиноведения им. Благонравова Российской академии наук. Правда, в отечественном автопроме ничего из тех разработок так и не было реализовано – системы активного подавления вибраций применялись в промышленности, в энергетике, в станкостроении.

Впрочем, наиболее сложные и дорогостоящие управляемые опоры автомобильных двигателей, похоже, достигли своего пика развития. И не потому, что идеи для более продвинутых решений исчерпаны, а по причине грядущего вытеснения двигателей внутреннего сгорания электрическими. В эпоху электромобилей сложным управляемым опорам с плавно изменяемыми характеристиками придется уйти в прошлое, поскольку идеально сбалансированный ротор электромотора не порождает такого количества разнонаправленных сил инерции первого и второго порядков и моментов от них, как классические ДВС, в которых движутся поршни, шатуны и коленвал.

Опрос

Вы когда-нибудь меняли опоры двигателя?

Всего голосов:

Основная идея - гидравлическая система

Основная идея любой гидравлической системы очень проста: Сила, которая прикладывается в одной точке, передается в другую точку с помощью несжимаемой жидкости. Жидкость почти всегда является каким-то маслом. Сила почти всегда умножается в процессе. На рисунке ниже показана простейшая гидравлическая система:

Этот контент не совместим с этим устройством.

Простая гидравлическая система, состоящая из двух поршней и маслонаполненной трубы, соединяющей их.Нажмите на красную стрелку, чтобы увидеть анимацию.

На этом чертеже два поршня (красного цвета) вставляются в два стеклянных цилиндра, заполненных маслом (светло-голубой) и соединенных друг с другом с помощью масляной трубки. Если приложить нисходящую силу к одному поршню (левый на этом чертеже), то сила передается на второй поршень через масло в трубе. Поскольку масло несжимаемо, эффективность очень хорошая - почти все приложенное усилие появляется на втором поршне.Самое замечательное в гидравлических системах состоит в том, что труба, соединяющая два цилиндра, может иметь любую длину и форму, позволяя ей проникать сквозь все виды вещей, разделяющих два поршня. Труба также может быть разветвленной, так что один главный цилиндр может приводить в движение более одного ведомого цилиндра , если это необходимо.

Отличительной особенностью гидравлических систем является то, что очень просто добавить умножение (или деление) силы в систему. Если вы читали, как работают блоки и снасти или как работают механизмы, то вы знаете, что сила торговли для расстояния очень распространена в механических системах.В гидравлической системе все, что вам нужно сделать, это изменить размер одного поршня и цилиндра относительно другого, как показано здесь:

Этот контент не совместим с этим устройством.

Гидравлическое умножение. Поршень справа имеет площадь поверхности, в девять раз большую, чем поршень слева. Когда сила прикладывается к левому поршню, он будет перемещать девять единиц на каждую единицу, на которую движется правый поршень, а сила умножается на девять на правом поршне.Нажмите на красную стрелку, чтобы увидеть анимацию.

Чтобы определить коэффициент умножения , начните с рассмотрения размера поршней. Предположим, что диаметр поршня слева составляет 2 дюйма (радиус 1 дюйм), а диаметр поршня справа - 6 дюймов (радиус 3 дюйма). Площадь двух поршней составляет Pi * r 2 . Следовательно, площадь левого поршня составляет 3,14, а площадь поршня справа - 28,26. Поршень справа в 9 раз больше, чем поршень слева.Это означает, что любое усилие, приложенное к левому поршню, на правом поршне будет в 9 раз больше. Поэтому, если вы приложите усилие вниз на 100 фунтов к левому поршню, справа появится усилие вверх на 900 фунтов. Единственная проблема в том, что вам придется нажимать на левый поршень на 9 дюймов, чтобы поднять правый поршень на 1 дюйм.

Тормоза в вашем автомобиле - хороший пример базовой гидравлической системы с поршневым приводом. Когда вы нажимаете педаль тормоза в своем автомобиле, она нажимает на поршень в главном тормозном цилиндре.Четыре ведомых поршня, по одному на каждое колесо, приводятся в действие, чтобы прижимать тормозные колодки к тормозному ротору, чтобы остановить автомобиль. (На самом деле, сегодня почти во всех автомобилях на дороге два главных цилиндра приводят в движение два рабочих цилиндра каждый. Таким образом, если у одного из главных цилиндров возникает проблема или возникает утечка, вы все равно можете остановить автомобиль.)

В большинстве других гидравлических систем гидравлические цилиндры и поршни соединены через клапаны с насосом, подающим масло высокого давления. Вы узнаете об этих системах в следующих разделах.

,

Все дело в гидравлике - как работают гидравлические краны

Если вы читали, как работают гидравлические машины, вы знаете, что гидравлический кран основан на простой концепции - передаче сил от точки к точке через жидкость. Большинство гидравлических машин используют какую-то несжимаемую жидкость , жидкость с максимальной плотностью. Масло является наиболее часто используемой несжимаемой жидкостью для гидравлических машин, включая гидравлические краны. В простой гидравлической системе, когда поршень давит на масло, масло передает всю первоначальную силу другому поршню, который движется вверх.

Этот контент не совместим с этим устройством.

В простой гидравлической системе, когда один поршень толкается вниз, другой поршень толкается вверх. Нажмите на стрелку для демонстрации.

Гидравлический насос создает давление, которое перемещает поршни. Давление в гидросистеме создается одним из двух типов гидравлических насосов:

  • Насос с переменным рабочим объемом - Нажмите здесь, чтобы узнать больше о насосах с переменным рабочим объемом.
  • Шестеренный насос

Большинство гидравлических автокранов используют насосы с двумя шестернями , которые имеют пару зубчатых колес для повышения давления в гидравлическом масле. Когда необходимо увеличить давление, оператор нажимает на педаль газа, чтобы ускорить работу насоса. В шестеренчатом насосе единственный способ получить высокое давление - это запустить двигатель на полную мощность.

70-тонный гидравлический автокран использует дизельный двигатель объемом 12,7 л, который вырабатывает до 365 лошадиных сил.Двигатель подключен к трем двухступенчатым насосам, в том числе:

  • Главный насос - Этот насос работает с поршневым штоком , который поднимает и опускает стрелу , а также с гидравлическими телескопическими секциями, которые расширяют стрелу. Основной насос способен генерировать 3500 фунтов на квадратный дюйм (psi) давления. Он генерирует больше давления, чем два других насоса, потому что он отвечает за перемещение гораздо большего веса.
  • Пилотный противовесный насос - Гидравлический автокран использует противовесы на задней части кабины, чтобы предотвратить ее опрокидывание.Они добавляются и удаляются гидравлическим лифтом с собственным насосом. Шестеренный насос с противовесом может генерировать 1400 фунтов на квадратный дюйм.
  • Насос рулевого управления / аутригера - Один насос управляет рулевым управлением и выносными опорами. Аутригеры используются для стабилизации погрузчика во время подъема. Поскольку работа рулевого управления и выносной опоры не выполняется одновременно, они работают от одного и того же насоса. Этот насос генерирует 1600 фунтов на квадратный дюйм.

В следующем разделе вы увидите, как гидравлическая система действует на другие части гидравлического автокрана.

,

Руководство для начинающих о том, как работает гидравлический двигатель

Гидромотор работает, направляя энергию, генерируемую жидкостями, и преобразовывая ее в движение. Давайте разберемся, как гидравлический двигатель работает через эту статью.

Гидравлический двигатель использует жидкости в своей работе и использует науку гидравлики. Это позволяет преобразовывать давление, возникающее из жидкостей (жидкостей и газов), в такие силы, как угловое смещение и крутящий момент. В основном вращающаяся часть гидравлических машин, гидравлический двигатель работает совместно с гидравлическим цилиндром.Существует много различных типов гидравлических двигателей. Гидравлика является передовой наукой, поэтому было разработано множество применений этих двигателей. Полезные подробности, касающиеся работы этого двигателя, типов и применений, можно найти ниже.

Гидравлический мотор Рабочая

Хотите написать для нас? Ну, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим ...

Давайте работать вместе!

Гидромотор получает жидкость, которая подается гидравлическим насосом в трубки под давлением.Жидкость изначально хранится в резервуаре. Процесс внутреннего сгорания помогает гидравлическому насосу перемещать эту жидкость в трубы, которые затем переносятся к гидравлическому двигателю. Жидкость, которая течет в герметичной форме, вращает двигатель, когда он течет через него. Эта жидкость после протекания через двигатель возвращается в резервуар. Цикл повторяется, чтобы двигатель продолжал работать.

Гидравлический насос

Гидравлический насос, который используется для привода жидкости, имеет много различных форм.Шестеренный насос - это самая простая форма гидравлического насоса. В шестеренных насосах корпус выступает в качестве кожуха для двух зубчатых передач. Вращательное действие этих зубчатых колес толкает масло от входа к выходу. Вращающийся лопастной насос - это еще один тип гидравлического насоса. В этой форме гидравлического насоса масло выталкивается с помощью вращающейся балки, которая далее проходит через винтовой насос.

Гидравлический цилиндр

В немногих гидравлических машинах гидравлический цилиндр используется для создания движения. Давление создается цилиндром, когда в него подается масло.Это давление оказывается на поршень, и оно выскальзывает. Такие поршни соединены со сборкой различных устройств, включая рычаги разных типов. Различные типы строительных машин используют поршни, подобные этим, для создания движения.

Работа различных гидравлических двигателей

Аксиально-плунжерный Моторс

Это двигатель, который использует гидравлический цилиндр для создания движения. Поскольку поршень этого двигателя прикреплен к вращающейся оси, этот двигатель также называют вращающимся поршневым двигателем.Гидравлическое давление толкает поршень и помогает вращать ротор. Когда поршень полностью отпускается или выталкивается, масло сливается; этот слив масла позволяет двигателю вращаться.

Радиально-поршневые моторы

Эти двигатели доступны в двух типах, а именно: тип коленчатого вала и многолепестковый тип кулачкового кольца. Мотор коленчатого вала имеет один кулачковый поршень, который вдвигается внутрь. Двигатель отмечен высокими характеристиками пускового момента. Многолепестковый двигатель с кулачковым кольцом имеет множество лепестков и поршень, который движется наружу в направлении, противоположном кулачковым кольцам.Этот двигатель способен генерировать большое количество энергии. Он работает гладко, если установлен в низкоскоростных приложениях. Двигатель характеризуется высоким пусковым моментом; он способен производить плавный вывод.

Vane Motor

Лопастный двигатель способен производить вращательное движение либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки. Части лопастного двигателя включают в себя ведущий вал, ротор с прорезями, прямоугольные лопатки, установленные в пазах на роторах, и другие детали, которые удерживают вместе этот узел.Лопасти свободно входят и выходят из ротора, а последний движется круговыми движениями. Сжатый воздух нагнетается в сборку через впускной канал. Этот сжатый воздух перемещает ротор в направлении против часовой стрелки. Давление на воздух снижается после того, как он перемещает ротор. Этот воздух затем выпускается в атмосферу через выпускное отверстие.

Гидравлический мотор-редуктор

Этот тип двигателя используется во внешних шестеренных насосах и также известен как внешний редукторный двигатель. Двигатель оснащен двумя шестернями, которые вращаются друг против друга.Одно из зубчатых колес приводится в действие притоком жидкости, который входит через впуск; мощность от первой передачи передается во вторую, и обе передачи приводятся в движение. Жидкость движется внутри корпуса, перемещается по периферии зубчатых колес и, наконец, достигает другой стороны (зубчатых колес). Жидкость удаляется из корпуса через выпускное отверстие. Этот тип двигателя известен своей низкой эффективностью.

Применение гидравлического двигателя

Гидравлические моторы

используются в различных областях, включая приводы кранов и лебедки.Двигатель также используется в военных транспортных средствах, экскаваторах и самоходных кранах. Его применение включает приводы питателей и конвейеров, валковые мельницы, приводы мешалок и смесителей, приводы барабанов для варочных котлов, измельчители для автомобилей, печи и барабаны, траншеекопатели, буровые установки и т. Д.

Хотите написать для нас? Ну, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим ...

Давайте работать вместе!

Гидравлические моторы

имеют широкий спектр применения и играют важную роль в повседневной жизни.Упомянутые выше факты должны помочь нам лучше понять работу гидравлических двигателей и их различных типов.

,

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020