Guía de montaje de muelles de amortiguadores para automóviles

 

Conjunto de muelle y amortiguador

Función del amortiguador y el muelle

El conjunto de muelle amortiguador está compuesto principalmente por un amortiguador y un muelle amortiguador.

El muelle amortiguador es un componente de almacenamiento de energía y desempeña una función de amortiguación; el amortiguador es un componente de consumo de energía y desempeña una función de absorción de vibraciones.

La función principal de un muelle amortiguador es almacenar y liberar energía. Cuando un vehículo circula por una calzada irregular, las ruedas sufren los impactos y las vibraciones de la calzada. Estos choques y vibraciones se transmitirán a la carrocería del vehículo, provocando sacudidas y baches innecesarios en la carrocería del vehículo. Gracias a sus propiedades elásticas, el muelle amortiguador es capaz de absorber estos choques y vibraciones y convertirlos en compresión o tensión del muelle, reduciendo así las sacudidas y baches de la carrocería del vehículo.

Sin embargo, los muelles amortiguadores por sí solos no pueden eliminar por completo las vibraciones de la carrocería del vehículo. Cuando un muelle se comprime o se estira, crea una fuerza de rebote que puede hacer que la carrocería del vehículo siga vibrando después de un impacto. En este punto, el amortiguador desempeña un papel fundamental.

La función principal del amortiguador es suprimir el rebote y la vibración del muelle. Cuando el muelle se comprime o se estira debido a un impacto, el amortiguador responde rápidamente y consume la energía de rebote del muelle gracias a su efecto de amortiguación interna. De este modo, cuando el muelle intenta volver a su forma original, el amortiguador impide que rebote demasiado rápido, reduciendo así la vibración del cuerpo.

Por lo tanto, el uso combinado de amortiguadores y muelles amortiguadores puede reducir más eficazmente la vibración y las sacudidas de la carrocería del vehículo, y mejorar la suavidad de conducción y la estabilidad de control del vehículo. Al diseñar y seleccionar un sistema de suspensión, es necesario combinar adecuadamente los amortiguadores y los muelles amortiguadores de acuerdo con el uso específico y los requisitos de rendimiento del vehículo para lograr el mejor efecto de reducción de las vibraciones.

 

Estructura del conjunto muelle amortiguador :

0 Amortiguador
1 Muelle amortiguador
2 Asientos inferiores del muelle
3 Asiento del muelle
4 Guardapolvo
5 Almohadillas amortiguadoras
6 Asiento superior del muelle
7 Tuercas
8 Pegamento superior

 

Cómo funciona el conjunto de muelles del amortiguador:

Cuando un coche circula por carretera, las ruedas saltan hacia arriba y hacia abajo debido a las irregularidades del firme.

El proceso de salto hacia arriba se denomina carrera de compresión, y el proceso de salto hacia abajo se denomina carrera de extensión.

Durante la carrera de compresión, la vibración vertical causada por la superficie irregular de la carretera se transmite del neumático al muelle, y el muelle se comprime. En este momento, el muelle sólo almacena temporalmente la energía de vibración y no la consume. Al mismo tiempo, el amortiguador también se comprime. Debido al sistema de válvulas internas del amortiguador, hay muchos pequeños orificios de interceptación. Durante el movimiento alternativo, el aceite del amortiguador puede convertir la energía mecánica en energía térmica y transferirla al tubo del cilindro, donde se refrigera por aire. Se disipa de cierta manera y desempeña el papel de disipación de energía y reducción de la vibración.

Durante la carrera de expansión, el muelle pasará de la compresión a la expansión, lo que también puede denominarse recuperación. Durante la carrera de recuperación, el muelle libera la energía almacenada en la carrera de compresión, lo que significa que la función del muelle es retrasar la liberación de parte de la energía mecánica de vibración.

Al mismo tiempo, el amortiguador también pasa de la compresión a la expansión. En este proceso, el amortiguador sigue convirtiendo la energía mecánica en energía térmica y disipándola hacia el exterior.

Por lo tanto, es obvio que el muelle absorbe y almacena energía de vibración durante la carrera de compresión y la libera durante la carrera de extensión; El amortiguador, independientemente de la carrera de compresión o la carrera de expansión, consume energía de vibración, lo que comúnmente se conoce como «reducción de la vibración».

 

Amortiguador

Función del amortiguador

La función del amortiguador del automóvil es principalmente suprimir el impacto de rebote del muelle y el impacto de la superficie de la carretera, amortiguando así la vibración transmitida a la carrocería del vehículo debido a las irregularidades de la superficie de la carretera o a las malas condiciones de conducción, para mantener el confort de marcha del vehículo y eliminar rápidamente los daños en los ejes y las ruedas causados por la superficie de la carretera. choque.

Los amortiguadores pueden aliviar el impacto causado por la superficie de la carretera, absorber rápidamente la vibración causada por los baches y devolver el vehículo a las condiciones normales de conducción. En los sistemas de suspensión de los automóviles, los amortiguadores y los elementos elásticos (como los muelles) se instalan en paralelo para realizar conjuntamente las tareas de amortiguación y absorción de impactos. Cuando se produce un movimiento relativo entre el bastidor (o la carrocería) y el eje, el pistón del amortiguador se mueve hacia arriba y hacia abajo, haciendo que el aceite de la cámara del amortiguador fluya repetidamente de una cámara a la otra a través de diferentes poros. En ese momento, la fricción entre la pared del orificio y el aceite y la fricción interna entre las moléculas de aceite forman una fuerza de amortiguación de la vibración, convirtiendo la energía de vibración del vehículo en energía térmica del aceite, que el amortiguador absorbe y disipa en la atmósfera.

 

Cómo funcionan los amortiguadores

Cuando el bastidor (o la carrocería) y el eje vibran y provocan un movimiento relativo, el pistón del amortiguador sube y baja, y el aceite de la cámara del amortiguador fluye repetidamente de una cámara a la otra a través de diferentes poros. En este momento, la fricción entre la pared del orificio y el aceite y la fricción interna entre las moléculas de aceite forman una fuerza de amortiguación de la vibración, convirtiendo la energía de vibración del vehículo en energía térmica del aceite, que es absorbida y disipada a la atmósfera por el amortiguador. Cuando la sección transversal y otros factores del canal de aceite permanecen inalterados, la fuerza de amortiguación aumenta o disminuye con la velocidad relativa de movimiento entre el bastidor y el eje (o rueda), y está relacionada con la viscosidad del aceite.

 

Tipos de amortiguadores

Desde el punto de vista del material que produce la amortiguación, existen principalmente dos tipos de amortiguadores: hidráulicos y neumáticos.

Amortiguador hidráulico

El interior del amortiguador hidráulico está lleno de aceite hidráulico. Cuando la rueda recibe un impacto y se mueve hacia arriba, un pistón situado en el interior del amortiguador comprime el aceite hidráulico, haciendo que fluya hacia otra cámara. Durante este proceso, el aceite hidráulico se amortigua, absorbiendo y amortiguando así el impacto. Cuando la rueda vuelve a su posición normal, el aceite hidráulico fluye de nuevo a la cámara original para ayudar a la rueda a reponerse.

Al utilizar aceite como medio, la fricción entre el aceite del cilindro y la pared del orificio genera una fuerza de amortiguación, atenuando así el impacto de la superficie de la carretera sobre la carrocería del vehículo. Sin embargo, el aceite es propenso a formar espuma en funcionamiento continuo y a alta velocidad, haciendo que el amortiguador El trabajo es discontinuo y no consigue los resultados esperados: en ambientes de baja temperatura, la viscosidad del aceite aumenta, haciendo que el rendimiento del amortiguador falle; cuando el amortiguador trabaja continuamente, el flujo de aceite a alta velocidad hará ruido, aumentando así el ruido de conducción del vehículo.

El principio es que cuando el bastidor y el eje realizan movimientos relativos alternativos y el pistón se mueve hacia delante y hacia atrás en el cilindro del amortiguador, el aceite de la carcasa del amortiguador fluirá repetidamente de la cavidad interior a la otra a través de unos poros estrechos. Una cavidad interior. En este momento, la fricción entre el líquido y la pared interior y la fricción interna de las moléculas del líquido forman una fuerza de amortiguación de la vibración.

Amortiguador neumático

Los amortiguadores neumáticos, también conocidos como amortiguadores híbridos aceite-gas, utilizan aceite como medio y añaden algo de gas en el cilindro como auxiliar. Sobre la base de los amortiguadores hidráulicos, se añade un medio de gas, aumentando así la estabilidad y reduciendo El ruido es causado por el flujo de alta velocidad del aceite, pero el principio de funcionamiento sigue siendo el principio de funcionamiento de la amortiguación hidráulica.

Los amortiguadores neumáticos están rellenos de gas (normalmente nitrógeno). Cuando el vehículo circula por carreteras irregulares, las ruedas reciben un impacto y se mueven hacia arriba. Esto hace que el gas dentro del amortiguador se comprima, creando una resistencia que absorbe y amortigua el impacto. Cuando la rueda vuelve a su posición normal, el gas se expande de nuevo para ayudar a que la rueda se reponga rápidamente.

Su característica estructural es que un pistón flotante está instalado en la parte inferior de la camisa del cilindro, y una cámara de aire cerrada formada entre el pistón flotante y un extremo de la camisa del cilindro está llena de nitrógeno a alta presión. En el pistón flotante se instala una junta tórica de gran sección que separa completamente el aceite y el gas. El pistón de trabajo está equipado con una válvula de compresión y otra de expansión que modifican la sección transversal del paso en función de su velocidad de movimiento.

Cuando la rueda salta hacia arriba y hacia abajo, el pistón de trabajo del amortiguador se mueve alternativamente en el aceite, provocando una diferencia de presión de aceite entre la cámara superior y la cámara inferior del pistón de trabajo, y el aceite a presión empuja la válvula de compresión y la válvula de expansión y fluye de un lado a otro. Como la válvula produce una gran fuerza de amortiguación en el aceite a presión, la vibración se atenúa.

 

Muelle amortiguador

Estructura de los muelles amortiguadores

Existen varias estructuras de muelles amortiguadores para automóviles, pero las más comunes son los muelles helicoidales. Los muelles helicoidales son piezas en forma de espiral hechas de acero, con ambos extremos conectados a los amortiguadores para soportar el peso de la carrocería del vehículo y amortiguar los impactos de la carretera. Los muelles helicoidales están diseñados para generar una fuerza elástica cuando se comprimen o estiran, contrarrestando así los impactos y las vibraciones de la superficie de la carretera.

 

Características de rendimiento de los muelles amortiguadores

• Gran capacidad de carga: El muelle amortiguador del automóvil tiene que soportar el peso de la carrocería y el impacto de la superficie de la carretera, por lo que debe tener suficiente capacidad de carga.
• Buena elasticidad: La elasticidad del muelle amortiguador determina su capacidad para absorber y amortiguar los impactos. Una buena elasticidad puede garantizar que el vehículo se mantenga estable durante la conducción y reduce la sensación de baches.
• Gran durabilidad: Los muelles amortiguadores para automóviles deben soportar impactos complejos y cambiantes de la carretera durante mucho tiempo, por lo que deben tener una durabilidad suficiente para garantizar la estabilidad y la fiabilidad a largo plazo.
• Alta resistencia a la temperatura y resistencia a la corrosión: El entorno de trabajo de los muelles amortiguadores de automóviles es relativamente duro y necesita soportar la influencia de las altas temperaturas, la corrosión y otros factores adversos, por lo que debe tener la correspondiente alta resistencia a la temperatura y resistencia a la corrosión.

 

Cómo funcionan los muelles amortiguadores

El principio de funcionamiento de los muelles amortiguadores para automóviles es principalmente reducir el impacto y la vibración de la superficie de la carretera mediante su elasticidad y fuerza de amortiguación. Cuando un vehículo circula por una superficie de carretera irregular, las ruedas se verán sometidas a impactos y vibraciones procedentes de la superficie de la carretera. Estos impactos y vibraciones se transmiten a la carrocería a través del sistema de suspensión, provocando sacudidas y baches. Para reducir estas sacudidas y golpes, el muelle del amortiguador se comprime o estira, creando una fuerza elástica para contrarrestar las fuerzas externas. Al mismo tiempo, el fluido o gas de amortiguación del amortiguador también fluirá por el orificio de amortiguación, generando fuerza de amortiguación para reducir la velocidad de movimiento del muelle, reduciendo aún más la amplitud del impacto y la vibración.