Пора менять колеса: конкурс про балансировку и дисбаланс
ЗАДАЧА № 135
В поисках баланса
Встретились два приятеля. Юрий поделился: «Я свою «шниву» к сезону уже подготовил. Все колёса летние отбалансировал, даже запаску. Теперь у меня ничего несбалансированного не осталось». Николай хитро прищурился: «Думаешь, только колёса в балансировке нуждаются? Остальные детали проверял? А вот я тебе еще вопросик подкину. Какие детали в машинах балансируют, но они остаются с огромными дисбалансами?».
Помогите приятелям разобраться, что такое балансировка, какие детали и узлы автомобилей в ней нуждаются. Чем больше назовете, тем лучше. Но только с комментариями – просто перечисления для победы недостаточно.
Ответ с пометкой «Конкурс» отправьте до 1 мая 2019 года по адресу: 107045, Москва, Селивёрстов пер., 10 – или по e‑mail: [email protected]. Укажите ваш контактный телефон или иной способ быстрой связи.
Мы обязуемся прочитать все ваши сообщения по теме конкурса. Призом будет отмечено не просто правильное, но и наиболее полное решение конкурсной задачи с развернутым ответом.
А теперь подведем итоги «Конкурса знатоков» из январского номера журнала «За рулем» за этот год.
В задаче речь зашла о неких амортизаторах с симметричной характеристикой, применяемых на некоторых автомобилях. Еще было очевидно, что такие амортизаторы работают в одиночку – без пары. Практически все приславшие письма ответили правильно. Но кое-кто упустил пару нюансов.
Приводим рассуждения автора правильного и полного ответа.
В подвеске применяют телескопические амортизаторы двухстороннего действия, в основном гидравлические двухтрубные и гидропневматические однотрубные (в народе – «газовые»). И те и другие демпфируют раскачку (колебания) за счет перетекания амортизаторной жидкости через тарированные отверстия. Эти амортизаторы имеют несимметричные характеристики сопротивления при ходах сжатия (когда амортизатор укорачивается) и отбоя (когда удлиняется): для перемещения штока на сжатие требуется меньшее усилие, а на отбой – большее. Несимметричная характеристика амортизатора позволяет ограничивать нагрузку, передающуюся кузову при наезде колесá на неровность.
Амортизаторы с симметричной характеристикой имеют одинаковую силу сопротивления как при удлинении, так и при сокращении.
Но с какой целью установлен такой амортизатор на приобретенный Матвеичем Jeep Grand Cherokee?
То, что Матвеич называет амортизатором с симметричной характеристикой, является, по своей сути, рулевым демпфером, или гасителем резонансных колебаний. Он частично гасит удары и вибрацию от колес, передающиеся на элементы рулевого управления.
На Jeep Grand Cherokee 1990‑х годов выпуска ставили неразрезной передний мост. Такая конструкция является колебательной системой, у которой есть своя резонансная частота. И при движении автомобиля по неровной дороге на определенной скорости возникают интенсивные курсовые колебания колес (шимми). Они передаются на руль, что затрудняет управление автомобилем и утомляет водителя.
Рулевой демпфер, как и амортизатор, гасит колебания колёс за счет внутреннего трения жидкости. Обычно рулевой демпфер монтируют между рулевой тягой, идущей от колес, и неподвижными элементами – кузовом, рамой или мостом. Он используется на специфической тяжелой технике, спортивных автомобилях и крупных внедорожниках, таких как Grand Cherokee. Рулевой демпфер теперь устанавливают и на УАЗ Патриот.
* * *
Теперь обратимся к вопросу, на котором споткнулись многие читатели, причем даже известные своими победами в нашем конкурсе. Некоторые написали, что демпфер возвращает руль в нейтральное положение и удерживает прямолинейное движение автомобиля. Это не совсем верно: такую функцию выполняет только демпфер с пружиной.
И в корне ошибочно утверждение, что «если амортизатор – одностороннего действия, то в дополнение к нему идет пружина». Не может амортизатор работать только в одну сторону! Иначе получится, что вправо руль крутить легче, чем влево. Возможна только схема с симметричным амортизатором. И пружина, как известно, имеет симметричную характеристику при работе как на сжатие, так и на растяжение. Концы пружины закреплены таким образом, что она не напряжена, когда колёса стоят прямо, – и растягивается или сжимается только при поворотах. Такая пружина улучшает самовозврат руля в «нулевое» положение, но затрудняет поворот колес на большие углы.
Всем участникам конкурса спасибо. Виктора Глебова поздравляем с победой! Он получает от компании Playme-Russia комбоустройство «3 в 1» Playme Turbo.
9879