Amortyzacja wstrząsów samochodowych
W układzie zawieszenia element sprężysty drga pod wpływem uderzeń. Aby poprawić komfort jazdy pojazdu, amortyzator jest montowany równolegle do elementu sprężystego w zawieszeniu. Aby tłumić drgania, w układzie zawieszenia pojazdu najczęściej stosuje się amortyzator hydrauliczny. Zasada działania amortyzatora polega na tym, że gdy drgania między ramą (lub nadwoziem) a osią występują w ruchu względnym, tłok w amortyzatorze porusza się w górę i w dół. Olej w komorze amortyzatora wielokrotnie przepływa z jednej komory przez różne pory do drugiej.
W tym momencie tarcie między ścianką otworu a olejem [1] oraz tarcie wewnętrzne między cząsteczkami oleju tworzą siłę tłumiącą drgania, dzięki czemu energia drgań pojazdu jest przekształcana w energię cieplną oleju, która jest absorbowana i emitowana do atmosfery przez amortyzator. Gdy przekrój kanału olejowego i inne czynniki pozostają niezmienione, siła tłumienia rośnie lub maleje wraz ze względną prędkością ruchu między ramą a osią (lub kołem) i jest związana z lepkością oleju.
Amortyzator i element sprężysty odpowiadają za redukcję uderzeń i drgań. Zbyt duża siła tłumienia powoduje spadek elastyczności zawieszenia, a nawet uszkodzenie elementów łączących amortyzator. Wynika to z sprzeczności między elementem sprężystym a amortyzatorem.
(1) Podczas suwu sprężania (oś i rama są blisko siebie) siła tłumienia amortyzatora jest niewielka, aby w pełni wykorzystać sprężystość elementu sprężystego i złagodzić uderzenie. W tym momencie element sprężysty odgrywa kluczową rolę.
(2) Podczas skoku wydłużenia zawieszenia (oś i rama znajdują się daleko od siebie) siła tłumienia amortyzatora powinna być duża i szybko pochłaniać drgania.
(3) Gdy względna prędkość między osią (lub kołem) a osią jest zbyt duża, amortyzator musi automatycznie zwiększyć przepływ płynu, aby utrzymać siłę tłumienia w określonych granicach, tak aby uniknąć przenoszenia nadmiernego obciążenia udarowego.
Amortyzator cylindryczny jest szeroko stosowany w układach zawieszenia samochodowego i może pełnić rolę amortyzatora zarówno w fazie sprężania, jak i rozciągania. Nazywa się go amortyzatorem dwukierunkowym. Dostępne są również nowe rodzaje amortyzatorów, w tym amortyzatory pneumatyczne i amortyzatory z regulacją oporu.
