Амортизаторы, диагностика амортизаторов на специальном стенде Shocktester

Какой амортизатор не любит быстрой езды? Основные неисправности амортизаторов.

Диагностика амортизаторов на специальном стенде "Шоктестера" ( Shocktester ) позволяет проверять амортизаторы прямо на машине.

Диагностика амортизаторов осуществляется просто: вводите основные данные на автомобиль, (завод-изготовитель, год выпуска, тип автомобиля) и заезжаете на стенд сначала передними, а затем задними колесами. Принцип работы "Шоктестера" наглядно виден из рисунка.

Вертикально вибрирующие вверх-вниз подушки под колесами (4) приводят в колебательное движение массу автомобиля, давящую на подвеску (А + Д).

После автоматического отключения привода (1) колебания подвески (А + Д) свободно затухают и прекращаются, при этом проходят через свою резонирующую область. Величина амплитуды колебаний (максимальное перемещение кузова от верхнего до нижнего положений) в резонирующей зоне находится в прямой физико-математической зависимости с амортизацией. Кто изучал в ВУЗе теорию колебаний, тот, возможно, что-то вспомнит. Амплитуда колебаний считывается электронным устройством, анализируется встроенным компьютером и отображается в виде диаграммы.

Компьютер последовательно выдает на печатающее устройство измерительные данные на каждое колесо.

Результаты тестирования для каждого колеса тотчас же отображаются на цветной ленте в виде зигзагообразной линии вроде сейсмограммы амортизатора. Этот наглядный материал для принятия дальнейших мер. Если зигзаги попали в желтую, а тем более, в красную зоны, можно смело сделать заключение - амортизатор неисправен. Диагностика длится всего несколько минут, и в этом заключается основное преимущество данного способа диагностики.

Регулярное тестирование, проводимое профессионалами, имеет большое значение для продления срока надежной и верной службы вашего стального коня. Если не доверяете им, возьмитесь за дело сами.

Для того, чтобы более качественно провести проверку, нужно знать примерный порядок осмотра подвески, который позволяет разобраться в необходимости ремонта или замены амортизаторов.

Поиск неисправностей:

Внешний осмотр

Какие внешние признаки указывают на неисправность амортизатора?

Монтажная арматура

Если она сломана или ослаблена вследствие усталости металла или внешней коррозии, имеется опасность поломки.

Деформация корпуса

Деформация корпуса амортизатора может замедлить или заблокировать возвратно-поступательное движение поршня.

Течь

Потеря масла ведет к "плохому функционированию" и, следовательно, к потере свойств, необходимых для гашения колебаний.

Монтажные втулки

Монтажная втулка с трещиной или деформированная монтажная втулка может вызвать шумы в подвеске при ускорении, торможении или огибании препятствия.

Шток поршня

Если он подвергся коррозии, последуют быстрое ухудшение состояния уплотнения и потеря масла.

Заклинивание

Удары воспринимаются автомобилем непосредственно. Это влечет за собой повреждение части или всей монтажной арматуры и увеличивает опасность при вождении автомобиля.

Состояние шин

Износ шин пятнами может быть признаком неисправных амортизаторов.

Неисправности

1. Шум в амортизаторе (постукивание, дребезжание).

2. Амортизатор не эффективен. Слабо сопротивляется при проверке.

3. Амортизатор подтекает, заметна потеря масла.

4. Амортизатор слишком жесткий в работе.

5. Амортизатор слишком мягкий.

6. Плохое качество езды.

7. Потертости на покрышке.

8. Слишком большой ход амортизатора.

Причина

1. а) оторвалась проушина;

б) корпус амортизатора касается корпуса (резервуара) цилиндра;

в) износ резиновых втулок в проушинах;

г) не затянуты гайки крепления амортизатора;

е) деформирован кожух амортизатора;

ж) деформирован шток или цилиндр;

з) амортизатор изношен.

2. Потеря или недостаток масла из-за разрушения штока, износ клапанов и уплотнения, загрязнение жидкости, задиры на поршне и (или) цилиндре.

3. Износ уплотнителя штока.

4. Установлен амортизатор не того типа, при ремонте залито не соответствующее масло.

5. Амортизатор изношен. Установлен амортизатор не того типа.

6. Снижена эффективность амортизации (см. п. 2). Давление в шинах слишком низкое. Автомобиль перегружен. Неправильно отрегулировано рулевое управление.

7. Амортизация снижена или потеряна (см. п. 2).

8. Ограничитель хода амортизатора сломан. Амортизатор не работает.

Американские профессионалы автосервиса считают, что амортизаторы ремонтировать незачем -- только время терять: проще заменить их новыми. Такой же точки зрения придерживаются многие, но не все, водители.

Изменять же характеристики амортизаторов или же ремонтировать их, похоже, нравится только бывшим "советским". Вот уж воистину: умом Россию не понять... Наши дороги, наши машины, наши люди заметно отличаются от западных. И коль у нас есть такие умельцы Левши да Кулибины, а некоторые еще хотят стать ими, считаем необходимым напомнить порядок разборки, причины и способы устранения неисправностей амортизаторов.

Но сразу необходимо предупредить: не все амортизаторы подлежат ремонту. Это относится, например, к газонаполненным амортизаторам высокого давления (25...30 атм), тем более, что на них указано: "Высокое давление -- не нагревайте и не вскрывайте").

Вначале необходимо решить, стоит ли рисковать из-за $25-50 (стоимость нового). При таком давлении сила, действующая на поршень штока доходит до 500 кг и зависит от диаметра цилиндра. А теперь подумайте, как и чем удержать шток? И устоите ли вы на ногах, если его вытолкнет из цилиндра прямо в вас.

Итак, вы решились разбирать - тогда за дело. Ремонт обычных амортизаторов широко описан в технической литературе. Надеюсь, необходимые инструменты у вас имеются. Не будете же вы разбирать "русским ключом" -- кувалдой и зубилом? Рекомендуем иметь примерный перечень специализированного набора инструментов, подходящий для ремонта, в т.ч. и для снятия амортизаторов с подвески.

- Общий инструментальный ящик (1)

- Сжиматель пружины с соответствующими пружинными гильзами (2)

- Сплиттер шарового шарнира (3)

- Набор ключей для затягивания гайки штока поршня (4)

- Тиски (5)

- Инструмент для удаления запорного кольца (6)

- Ключ с ограничителем крутящего момента (7)

- Специальный зажим для безопасного захвата штока поршня (8).

"Русские" специалисты-умельцы, пользуются сокращенным набором инструментов - пассатижи и ключ 14 мм, например, - при ремонте автомобилей ВАЗ. Этот перечень приводится в литературе. К сожалению, "русского" набора мало для ремонта импортных амортизаторов - это во-первых. А во-вторых, в газете приводится необходимый инструмент для обеспечения безопасной и качественной работы. А что предпочтете вы - решать не нам.

Блиц-справка.

Хромирование деталей, например, штока, производят гальваническим способом, при котором на нем осаждается хром. Хотя сама поверхность покрытия очень прочная, но с основным материалом скреплена недостаточно сильно. Кроме того, она пористая. Захватывая и удерживая пассатижами шток можно повредить поверхность и отслоить ее от основного материала. В дальнейшем это приведет к преждевременному износу резиновых уплотнений и, соответственно, к утечке масла. Отсюда вопрос: "Зачем тогда такая замена, если вскоре понадобится снова менять?"

Хромированные поверхности надо оберегать от механических повреждений.

Если нужно заменить амортизатор, ниже приводится минимальный примерный перечень работ.

Руководство по замене перед снятием.

- Внимательно прочитайте рекомендации завода-изготовителя или техническое руководство.

- При необходимости очистите нижнюю часть автомобиля вблизи подвески.

- В зависимости от конструкции подвески, оставьте автомобиль на поверхности или поднимите при помощи подъемника.

- Внимательно осмотрите положение старых амортизаторов и отметьте позицию всех деталей. Правильный монтаж амортизаторов в дальнейшей эксплуатации имеет большое значение.

- Устанавливайте только амортизаторы, рекомендованные для данной модели.

Во время сборки

Не пользуйтесь ударным пневматическим ключом, так как при затягивании имеется риск поворота штока поршня. Это может привести к износу уплотнения и "расшатыванию" поршня.

Не захватывайте шток поршня пассатижами, так как это приведет к повреждению хромированного покрытия и преждевременному износу масляного уплотнения.

Перед установкой приведите амортизатор в первоначальное положение, верхней частью вверх (эта операция не обязательна для амортизаторов высокого давления).

Не перетягивайте резиновые установочные вкладыши. Затяните все гайки монтажной арматуры, но не запирайте их. Затяните при помощи ключа с ограничителем крутящего момента в положении автомобиля на колесах, после "посадки" автомобиля при помощи его перемещения.

И после этого...

Проверьте давление в колесах. Проверьте углы установки колес.

Снятие и установка обычных амортизаторов.

Демонтируйте амортизатор в нижней части.

Демонтируйте амортизатор в верхней части и снимите его.

Установите новый амортизатор.

Снятие и установка стойки подвески.

Пример: замена стойки "МакФерсон" (2 или 3 анкеровки и центральный болт)

Отметьте положение верхних соединительных деталей.

Отметьте взаимное расположение колеса (балансировка) относительно крепежных болтов.

Поднимите автомобиль, поддерживая в рекомендованных домкратных точках.

Удалите колесо.

Слегка ослабьте центральную гайку в верхней части штока поршня, но не удаляйте ее.

Развинтите крепеж в нижней части.

При необходимости:

- отделите стабилизатор и рулевую связку, используя сплиттер шарового шарнира.

- удалите суппорт тормоза (обращайтесь осторожно с тормозными шлангами, не повредите их).

Освободите нижний крепеж, затем удалите верхний крепеж и удалите всю стойку.

Затем на столе сожмите пружину (используя соответствующий сжиматель) и удалите гайку штока поршня.

Удалите верхние детали (гильзу, подшипник, монтажные вкладыши, защитные чехлы) и пружину вместе со сжимателем.

Перед обратной сборкой

Проверьте:

- состояние пружин (трещины и коррозия).

- верхнюю опору пружины.

- шаровые шарниры (направление и ось поворота).

- крепление амортизатора.

- монтажные вкладыши (состояние).

- колесные подшипники (люфт).

- грязезащитный чехол (состояние).

Обратная сборка

Проводится в последовательности, обратной снятию.

Пример: замена гильзы стойки "МакФерсон"

- Отметьте положение верхних крепежных деталей.

- Отметьте взаимное расположение колеса (балансировка) относительно крепежных болтов.

- Поднимите автомобиль, поддерживая в рекомендованных домкратных точках.

- Удалите колесо.

- Слегка ослабьте центральную гайку в верхней части штока поршня, но не удаляйте ее.

- Развинтите крепеж в нижней части.

- При необходимости отделите стабилизатор и рулевую связку, используя сплиттер шарового шарнира.

- Удалите суппорт тормоза (обращайтесь осторожно с тормозными шлангами).

- Освободите нижний крепеж, затем удалите верхний крепеж и удалите всю стойку.

- Затем на столе сожмите пружину (используя соответствующий сжиматель) и удалите гайку штока поршня.

- Удалите верхние детали (гильзу, подшипник, монтажные вкладыши, защитные чехлы) и пружину вместе со сжимателем.

- Развинтите удерживающее кольцо и удалите из корпуса все внутренние компоненты.

- Перед обратной сборкой убедитесь, что все внутренние компоненты удалены.

Обратная сборка

- Приведите гильзу в исходное положение.

- Добавьте немного масла (около 50 куб. см) в цилиндр стойки для того, чтобы предотвратить ухудшение состояния узла из-за нагревания, уменьшить шум работы и обеспечить долговременную службу гильзы после ремонта.

- Расположите новую гильзу в стойке.

- Используйте запорное кольцо для закрепления гильзы в цилиндре стойки, убедившись в отсутствии вертикального и горизонтального люфта.

- Начните сборку стойки в порядке, обратном удалению (см. инструкции по сборке).

Данный перечень работ является ориентировочным. Более точный описан в руководстве по эксплуатации и ремонту вашего автомобиля.

При износе уплотнения штока амортизационная жидкость вытекает или же загрязняется. И в дальнейшем требуется ее замена.

Амортизационная жидкость

Основное требование, предъявляемое к амортизационной жидкости, - пологая кривая зависимости вязкости от температуры. Это необходимо для того, чтобы при низкой температуре масло не очень густело, иначе амортизаторы будут передавать на кузов автомобиля толчки и вибрацию, а при ходе отдачи - запаздывать. От этого ухудшится не только комфортабельность машины, но и могут появиться трещины в местах крепления амортизаторов к кузову, а также увеличатся динамические нагрузки на узлы и детали.

В качестве всесезонных жидкостей для амортизаторов используют АЖ-12Т или АЖ-16А, представляющие собой смеси маловязких нефтяных масел с 8-10% кремнийорганических соединений. Для снижения окислительных и износных свойств добавляются специальные присадки. Вязкость их при температуре 50оС соответственно 12 и 16 сСт, температура застывания -- минус 55 и 60оС соответственно.

Для автомобилей ВАЗ выпускается специальное амортизационное масло МГП-10 - высокоочищенное минеральное масло с несколькими присадками, застывающее при температуре минус 40оС. При температуре +50оС вязкость этого масла 10 сСт.

Если при ремонте амортизаторов у вас по каким-то причинам не оказалось специальной амортизационной жидкости, ее можно заменить смесью веретенного АУ либо трансформаторного масла с турбинным 22 (турбинного масла в смеси примерно 50-60%). Недостаток этой смеси - увеличенная вязкость при понижении температуры и высокая температура застывания (минус 30-35оС), поэтому ее можно применять в амортизаторах автомобилей, эксплуатируемых при температуре не ниже минус 20-25оС.

Блиц-справка.

Применять моторное масло, даже если оно и чистейшее, как было упомянуто в первой части данной статьи, не следует из-за его высокой вязкости при минусовой температуре воздуха.

Условия работы амортизаторов самые разнообразные и, как правило, сложные: жара-холод, неровная ухабистая дорога. Эти природные и дорожные условия не способствуют продлению срока жизни узлов подвески и амортизаторы прекращают выполнять свою основную задачу - эффективно гасить колебания.

Попав на дорогу с выбоинами, например, на улице Кедышко, или почти на любую другую, кроме проспектов Скорины и Машерова, вы при быстрой езде начинаете испытывать неприятное чувство, будто днище автомобиля вот-вот зацепит дорогу, если ее после зимы еще можно так назвать. Иностранцы шутят: "В России дорог нет - есть только направления". И вот двигаясь в таком направлении на автомобиле, будьте уверены, что никакой амортизатор не выдержит быстрой езды. Температура жидкости в нем иногда повышается до 150оС. А в жару, что летом случается очень часто, повышается еще больше, и жидкость в нем достигает почти точки кипения. Перегреваясь, амортизационная жидкость частично теряет свои свойства, и эффективность гашения колебаний резко падает. Это приводит к тому, что несущие части кузова (лонжероны и стойки) могут значительно деформироваться. Если не обращать на это внимания, то ли по безразличию, то ли из-за тугого кошелька, со временем можно будет обнаружить трещины на стойках и в местах соединения задних крыльев с кузовом. И уж тогда постарайтесь тоже сохранить прежний вид лица своего и, раскошелясь, автомобиля.

Не менее тяжело амортизаторам зимой из-за застывания жидкости. Поэтому в первые полчаса движения старайтесь особенно щадить амортизаторы, а значит, и ваш автомобиль, пока масло не разогреется от перекачивания поршнем из одной полости цилиндра в другую.

Если вы приняли за правило беречь двигатель своего "коня", путем прогрева на холостых оборотах до 40оС, то соблюдайте это и для других узлов и деталей. Но если двигатель можно прогреть без движения автомобиля, хотя это спорно с точки зрения износа, то амортизаторы и другие узлы так прогреть нельзя. Напрашивается вопрос читателя к автору: "А если ехать по хорошей асфальтированной дороге, которая без выбоин и ям, то как тогда поступить? Ехать сразу же с большой скоростью, показывая удаль и мощь мотора, или стать скромным и невзрачным участником дорожного движения?". Ответ такой: "Морально-этические и милицейские нормы такого движения рассматривать не будем. Рассмотрим только, как отражается начало быстрого движения на долговечности узлов вообще и амортизаторов в частности.

В начале при низкой скорости, когда от холода зазоры в сопряжениях минимальны, а смазка загустевшая, происходит интенсивный износ всех узлов. Если же скорость будет высокая, то густая смазка частенько не может и не успевает поступать в необходимом количестве к трущимся деталям, что еще больше увеличивает износ. Это вообще об узлах. А теперь об амортизаторах.

Вероятно, амортизаторы не смогут достаточно прогреться за короткое время движения по ровной дороге. Но чаще всего любая энергия переходит в тепловую, в том числе и энергия движения жидкости в амортизаторе, что способствует разогреву, пусть даже и не столь значительно.

Итак, подведем итог: начало движения (первые 5-10 минут) нужно осуществлять на небольшой скорости на первой-второй передаче. Это продлит жизнь не только амортизаторам, но и другим деталям. Такой порядок движения полезен и по многим другим причинам, которые в данной статье не рассматриваются. Когда-нибудь мы к ним вернемся и поговорим об этом более детально.

Сергей Легенький