Plačiai priimta nuomonė, kad alyvos nutekėjimas iš pakabos amortizatoriaus jį kvalifikuoja keitimui. Ar ekspertai patvirtina šią nuomonę? O kaip su amortizatoriais, kurie turi dujinę konstrukciją ir juose atsiranda sandarumo sutrikimas?

„Paeiliui”, arba kaip veikia transporto priemonės pakaba?

Automobilio pakaba susideda iš spyruoklinių elementų ir slopinimo elementų. Spyruoklinis elementas deformuojantis kaupia energiją, kuria yra deformuojamas. Dėl deformavimo spyruoklos srityje – nustojus poveikiui – spyruoklinis elementas atiduoda šią energiją priešinga deformuojančiosios jėgos kryptimi. Žinoma, atsiranda tam tikri nuostoliai, bet jie yra nedideli.

Dėl to, kad spyruoklinis elementas atiduoda didžiąją dalį gautos energijos, kai kuriose sistemose, tokiose kaip automobilių pakaba, būtina naudoti papildomus komponentus, kurių uždavinys – išsklaidyti šį perteklių, t.y. slopinti vibraciją.

Kodėl tai būtina? Automobilis fiziškai liečiasi su paviršiumi tik padangų kontakto su keliu vietoje – realiai šis paviršius yra tik A4 formato lapo dydžio. Dėl šios zonos, kurioje vyksta trintis, galimas greitėjimas, sukimas ir stabdymas. Svarbu todėl užtikrinti pastovų rato kontaktą su keliu ir nesumažinti paviršiaus, nuo kurio priklauso, ar pavyks įveikti posūkį ar sustabdyti prieš pėsčiųjų perėją.

Be slopinimo elementų negalima saugiai važiuoti

Pakaboje, kurioje nebūtų slopinimo elementų, o tik spyruokliniai elementai, tokie kaip sraigtinės spyruoklės, nuolat atsitiktų rato atšokimas nuo kelio dėl užvažiavimo ant smulkių nelygumų. Spyruoklinis elementas priimtų jėgą ir atiduotų ją, o ratas, aprūpintas padanga, kuri taip pat yra spyruokli, būtų spaudžiamas spyruoklės jėga prie kelio, kas privestų prie padangos deformacijos, kuri taip pat atiduotų jėgą stumiant ratą aukštyn ir vėl spausdama pakabos spyruoklę.

Šis procesas trunka, kol energija nesuvartojama arba dėl vidinio trinties spyruoklėje, arba dėl vidinio trinties padangos gumoje. Šiuo metu ratas reguliariai praranda kontaktą su keliu, o tai reiškia, kad nustoja dalyvauti transporto priemonės valdyme.

Spyruoklės turi aukštesnius reikalavimus nei daugialapiškės resoros

Lapiškųjų resorų, sudarytų iš daugelio lapų, atveju – didelė energijos dalis prarandama dėl trinties tarp lapų, todėl slopinimo reikalavimai nėra tokie griežti. Vienalapiškų resorų ar spyruoklių ar balonų atveju – būtina naudoti papildomus sklaidančius elementus.

Šiuo momentu į veiksmą turi įsijungti amortizatoriai, t.y. vibracijų slopintuvai, sklaidantys perteklinės sukauptos energijos. Dėka jų ši energija nebus atiduota ratui, o išsklaidyta šilumos pavidalu.

Kaip veikia slopinimo elementas, t.y. amortizatorius?

Amortizatorius supaprastintai sudarytas iš vamzdžio, jo viduje judančio stūmoklio ir alyvos. Vamzdis prikabintas prie judančio važiuoklės elemento (pvz., svirtinio), stūmoklis per kotelį prikabintas prie nejudančio elemento (kėbulo). Tuo momentu, kai pakaba atlieka judėjimą kėbulo atžvilgiu, stūmoklis juda vamzdžio viduje. Vamzdyje esanti alyva yra perstumama iš vienos stūmoklio pusės į kitą per kanalus, uždaromus plokšteliniais vožtuvais. Kanalų skersmuo, vožtuvų charakteristika ir alyvos klampumas lemia, kiek energijos gali būti išsklaidyta amortizatoriaus.

Žinoma, amortizatorių konstrukcijų yra daugiau, naudojamas papildomas pildymas dujomis, vožtuvų valdymas, turintis kintamą charakteristiką priklausomai nuo važiavimo parametrų, nepaisant to – amortizatoriaus veikimo principas visada tas pats – energija išsklaidoma, o tiksliau paverčiama šiluminę energija dėka alyvos perstūmimo per eilę vožtuvų ir kanalų.

Iliustracija 1. Vienvamzdžio amortizatoriaus skerspjūvis, pavaizduojantis alyvos tekėjimą per stūmoklio vožtuvus. Šaltinis: Bilstein

Iliustracija 2. Dvivamzdžio amortizatoriaus skerspjūvis, pavaizduojantis alyvos tekėjimą per stūmoklio vožtuvus bei amortizatoriaus dugno vožtuvus. Šaltinis: Bilstein.

Reikia todėl pabrėžti, kad alyva amortizatoriuje yra esminis faktorius, leidžiantis jo tinkamą darbą. Gali tačiau atsitikti, kad staigiai užvažiavus ant duobės dalis alyvos išeitų iš amortizatoriaus per sandariklį. Paradoksalu, bet tai ne iš karto turi reikšti amortizatoriaus gedimą, tačiau gali paveikti jo darbą.

Reikia prisiminti, kad tiriant amortizatorius transporto priemonių kontrolės stotyje kriterijai, kuriais vadovaujasi diagnostikai yra: slopinimo skirtumas tarp amortizatorių vienoje ašyje bei alyvos nutekėjimų buvimas.

Nusidėvėjimo klasifikacija

Jei slopinimo skirtumas vienos ašies ribose bus didesnis nei 30%, amortizatoriai laikomi netinkamais. Taip pat, jei diagnostas pastebės alyvos nutekėjimą. Kas todėl lengvo „prakaitavimo” atveju? Reikia priimti, kad toks reiškinys taip pat kvalifikuoja amortizatorių keitimui, nes paprastai nesame pajėgūs nustatyti, kiek alyvos sumažėjo ir kada tai įvyko. Tokioje situacijoje praktiškai tikra, kad amortizatorius – jei turėjo „dujinę” konstrukciją – dėl sandarumo pažeidimo šias dujas prarado.

Vieno amortizatoriaus keitimas nauju taip pat nėra rekomenduojamas, nes antras amortizatorius toje pačioje ašyje yra paprasčiausiai nusidėvėjęs ir turi tam tikrą ridą. Todėl labai tikėtina, kad po vieno amortizatoriaus keitimo slopinimo skirtumas bus reikšmingas. Saugiausias sprendimas todėl yra viso amortizatorių komplekto keitimas duotoje ašyje net tuo atveju, kai tik vienas „prakaitavo”.

– Vien tik amortizatorių keitimas yra per mažai. McPherson stovų atveju montuojant būtina sumontuoti naujas apsaugines gumas ir atramų iškyšas, o neretai ir naujus viršutinius stovo guolius. Šių elementų palikimas iš seno komplekto nepasiekia tikslo, nes nežinoma jų rida ir būklė, o po amortizatoriaus keitimo gali paaiškėti, kad netrukus reikės jo pakartotino išmontavimo vieno iš minėtų elementų keitimo tikslais, – sako Andrzej Wojciech Buczek – technikos ekspertas BILSTEIN firmoje.