Буферы хода сжатия передней и задней подвески SS20 для а/м ВАЗ 2108-10 и их модификации

Дополнительный отбойник (буфер сжатия)

Дополнительный резиновый отбойник был разработан ООО НПП «Система Технологий» как вторая ступень жесткости буфера сжатия (штатного отбойника) передней амортизаторной стойки.
Конструкция запатентована и может быть применена при разработке и проектировании любых буферных устройств для увеличения эффективности гашения ударной нагрузки по согласованию с ООО НПП «Система Технологий».

1. Дополнительный отбойник SS20.
2. Штатный отбойник.

Работая в подвеске, отбойник [2] сжимается до высоты одного звена. Дальнейшее сжатие отбойника приводит к его раздавливанию вплоть до разрушения. Это может происходить при сильных ударах по подвеске от неровностей дороги, и в этом случае Вы слышите жесткие удары вплоть до металлических.

Получилась вторая ступень сжатия отбойника, и теперь двухступенчатый отбойник может выдержать удар в 5 раз больше.

Изменение упругости подвески

Применяемые отбойники

Различное сочетание отбойников дает возможность:

• изменять упругость подвески;
• уменьшать крен на крутых поворотах;
• исключать критические удары в подвеске;
• изменять высоту автомобиля.

[ 1 ] Отбойники резиновые SS20 высокой жесткости.
[ 2, 3 ] Штатные отбойники пенополиуретановые, производства ОАО «Пластик» (Сызрань)

Обычно мы используем отбойники:

• различной длины и формы - что определяет линейность или нелинейность характеристики и долговечность их работы;
• различной жесткости - для гашения колебаний автомобилей различного веса и различного класса (спорт, бизнес, средний, малый);
• пенополиуретановые - наилучший результат механической и химической стойкости, хорошо работает в отрицательных температурах, недостатки - частичная гигроскопичность;
• резиновые - из бензомаслостойкой резины - высокая жесткост, хорошая энергоемкость, низкая цена, недостатки - при температурах ниже -10°С происходит значительное увеличение жесткости.

Работа штатного отбойника

Буфер сжатия (отбойник) предназначен для увеличения упругости подвески при сильном её сжатии для избежания металлического удара - «пробоя» (рис. 1). 

Фактически, отбойник - это дополнительная пружина со свойствами поглощения энергии удара, вступающая в работу при большой загрузке автомобиля или наезде на неровность. 

Штатные отбойники 2108 и 2110 при сильных ударах (наезд на бордюр с хорошей скоростью) могут сжиматься в 4-5 раз, вплоть до разрушения. При этом происходит удар по нижнему клапану стойки и выход ее из строя (график на рис. 2).

Предотвращение «пробоя» амортизатора

Упругую характеристику подвески, а значит и ее сопротивляемость «пробою» можно улучшить, установив более жесткий или дополнительный отбойник (буфер сжатия).

При сильном ударе по подвеске на сжатие: штатный отбойник сжимается практически полностью. Резиновый демпфер опоры выдавливается, частично поглощая резкий удар большой силы. Дополнительный отбойник SS20 сожмется на половину своей высоты, так же поглощая энергию удара, но полного сжатия амортизатора до удара по нижнему клапану не произойдет. Предотвращаются критические удары, повышается безопасность и надежность элементов подвески в целом.

Изменение упругости подвески
с помощью изменения длины и упругости отбойника (буфера сжатия)

Сначала сделаем замеры подвески до её ремонта и внесения каких-либо изменений:
1) Сделайте замер расстояния S1 от центра ступичного подшипника до края крыла колесной арки (автомобиль при этом должен стоять под собственным весом на ровной горизонтальной площадке);
2) Поднимите автомобиль на подъёмнике или с помощью домкрата, и сделайте второй замер расстояния S2 при вывешенном колесе. Разница между замерами A=S2-S1 будет определять величину сжатия пружины и амортстойки под весом автомобиля, другими словами Вы определили среднюю рабочую точку штока.
3) Демонтируйте амортизаторную стойку. Выдвинув полностью шток, оденьте отбойник на шток вровень с верхней кромкой (Рис 1). Задвиньте шток в амортизатор на расстояние A, и Вы увидите на каком расстоянии H находится нижний край отбойника от корпуса амортизаторной стойки когда автомобиль стоит на колесах.

A = S2(вывешенное колесо) - S1(под весом автомобиля)
H = B(полный выход штока) - C(высота отбойника) - A

Распределение отбойников по высоте и упругости

Пример: Снимем размеры с ВАЗ 2110 (заводская комплектация) по вышеприведенной схеме:

S1=380 мм - высота при нагруженной весом автомобиля подвеске
S2=455 мм - высота при вывешенных колесах
А=455-380=75 мм - сжатие пружины под весом автомобиля
В=180 мм - полный выход штока
С=100 мм - высота отбойника ВАЗ 2110 [2]
Н=180-100-75=5 мм - расстояние между отбойником и корпусом стойки

Это значит, что на стоящем автомобиле отбойник почти касается корпуса стойки и начинает работать с самого начала движения авто. При таком режиме работы некачественный отбойник быстро разрушается и появляется вероятность «пробоя подвески». В дополнение можно отметить, что на отбойник попадают частицы масла из амортизатора, что так же негативно сказывается на его долговечност. Качественный отбойник выдерживает миллионы циклов сжатия.

К отбойнику 2110 добавим дополнительный отбойник SS20, тогда:

С=125 мм - суммарная высота отбойников 2110 и SS20 [4]
Н=180-125-75 = - 20 мм

Т. е. на стоящем автомобиле отбойник сжат на 20 мм. Вес автомобиля ложится как на пружину, так и на отбойник. Сила упругости отбойника F = 25 кг - приподнимет автомобиль на высоту, пропорциональную этой силе (примерно 10 мм). Упругость подвески увеличится.

Вместо отбойника 2110 установим отбойник 2108 совместно с отбойником SS20:

С=103 мм - суммарная высота отбойников 2108 и SS20 [3]
Н=180-103-75 = 2 мм

Предварительного сжатия отбойника весом авто нет, при небольших амплитудах подвески её упругость будет как со штатным отбойником, а при сильном сжатии вероятность «пробоя» снижается за счет более жесткого дополнительного отбойника.

Следует учесть, что при установке на автомобиль заниженных (подрезанных) пружин уменьшается высота S1, что приводит к уменьшению расстояния Н и, соответственно, к увеличению упругости подвески даже со штатными отбойниками.