Демпфер шимми (рулевой демпфер) — деталь шасси летательного аппарата, подвески мотоцикла или иного транспортного средства, предотвращающая колебания типа шимми (самопроизвольные колебания переднего колеса при рулении, возникающие из-за люфтов крепления, деформации опоры колеса и боковых колебаний транспортного средства).
Демпферы шимми бывают трёх основных видов:
- поршневые (piston shimmy damper), представляющий собой корпус, внутри которого находится поршень (с пружиной или без таковой);
- лопастные (vane shimmy damper);
- рулевые (steer damper).
На советских мотоциклах ИЖ демпфер шимми представлял собой механический загружатель руля — многодисковый сухой фрикцион с регулируемым усилием, установленный в районе нижнего подшипника рулевой колонки. При езде с боковым прицепом он затягивался водителем, при этом рулевая колонка частично фиксировалась и для поворота требовалось приложить существенное усилие — при этом исключались самопроизвольные автоколебания переднего колеса при переходных режимах — торможениях и в особенности разгонах, возникающие из-за асимметрии конструкции мотоцикла с боковым прицепом. При езде без бокового прицепа демпфер полностью ослаблялся, обеспечивая максимально лёгкий ход руля. Неисправность данного устройства существенно усложняла управление мотоциклом.
Не все автолюбители знают о такой детали, как демпфер рулевой рейки. Это связано с тем, что она получила не такое широкое распространение, потому что большей части водителей попросту не нужна. Основная масса, обладающая данными устройствами – это владельцы внедорожников. Сегодня вы узнаете, что такое рулевой демпфер, для чего он нужен и как производится его установка.
Что такое рулевой демпфер и как он устроен?
Во время движения автомобиля по неровностям дорожного покрытия, а также по бездорожью, подвеска автомобиля получает различные удары и колебания. Все это передается на рулевое управление автомобиля, которое обеспечивает прямолинейность движения и возможность правильно произвести действия, связанные с изменением направления движения.
В результате резкого попадания колеса в яму, подвеска передает колебания на рулевой механизм, откуда вибрация перепадает на рулевое колесо. Водитель получает небольшой удар по рукам и пальцам и руль неожиданно может выскользнуть, что предвещает изменение направления движения. Кроме того, владельцы тяжелых джипов во время таких ударов могут получить серьезные травмы пальцев, что уже ставит под вопрос безопасность дальнейшего движения.
Чтобы избежать таких проблем, было разработано устройство, которое называется рулевой демпфер. Оно предназначено для гашения колебаний, вызванных передвижением по бездорожью. Именно поэтому, в большинстве случаев, демпферами оснащаются только внедорожники.
Второе назначение демпфера – это возврат нуля в положение, соответствующее нулевому градусу. Однако это сложно назвать плюсом, так как если автомобиль не оборудован гидроусилителем, быстро маневрировать с помощью рулевого колеса уже не получится.
Такой демпфер представляет собой амортизатор, который крепится к одной из частей рулевого механизма, а другой стороной – к кузову или раме. Существуют демпферы одно- и двухстороннего действия. В первом случае, он может дополнительно комплектоваться пружиной, усиливающей его действие. В таком виде он имеет все схожие черты с задней стойкой автомобиля.
Демпферы изготавливаются из высокопрочного материала, который способен без проблем выносить очень большие нагрузки.
Как установить демпфер на УАЗ своими руками + Видео
Перед тем, как устанавливать демпфер, необходимо четко определиться в необходимости данной процедуры. Дело в том, что при его монтаже управляемость автомобиля резко ухудшится, поэтому применять его на обычных легковых автомобилях не рекомендуется. Наиболее подходящим типом авто могут быть внедорожники, которые чаще всего оказываются в трудных дорожных условиях. При этом, не играет никакой роли, какой тип управления установлен на автомобиле, будь то рейка или рулевой редуктор. Рассмотрим принцип установки демпфера на примере автомобиля УАЗ 469.
Перед тем, как начать установку следует учитывать, что демпфер необходимо крепить одной стороной к рулевой тяге автомобиля, а другой к раме или кузову. Монтаж должен производиться с учетом того, чтобы руль и колеса стояли прямо, а демпфер после установки не смог самостоятельно «подруливать» автомобилем в какую-либо сторону. Кроме того, демпфер должен обеспечивать свободное изменение положения колес относительно вертикальной плоскости. То есть, он не должен ограничивать угол поворота автомобиля.
Перед монтажом демпфера необходимо изготовить уголки из толстого металла и просверлить в одной из сторон отверстие, соответствующее крепежному элементу демпфера. Затем приварите к одной из сторон днища один уголок. Другой уголок приваривается к рулевой тяге автомобиля, расположенной с противоположной стороны. После этого, закрепите демпфер на уголках. Если процесс монтажа осложняется, то уголки можно подгибать, но не забудьте вернуть их в исходное положение, соответствующее положение относительно перпендикуляра к демпферу.
Если вы плохо владеете сварочным аппаратом, то можно закрепить демпфер с помощью специальных хомутов, у которых есть соответствующие крепления.
Вот так устанавливается рулевой демпфер на автомобиль УАЗ 469.
Вполне возможно, что немалая часть наших читателей даже не догадываются о значении этого слова. Действительно, этот термин в обиходе встречается крайне редко, если не считать такие места, как СТО или автосервисы.
А вот слово амортизатор знакомо все автовладельцам. Разумеется, ассоциируется оно исключительно с ходовой частью машины. Между тем тряска и вибрация вредна не только для деталей и узлов ходовой. Учитывая качество российских дорог, можно представить, каким нагрузкам подвергается силовой агрегат. И хотя у него имеется штатная защита от таких неприятностей, её в некоторых случаях явно недостаточно.
То же самое можно сказать о руле – органе, который для водителя является тем самым местом, посредством которого он непрерывно контактирует со своим автомобилем. И такой контакт далеко не всегда приносит удовлетворение – если руль трясётся, то причиняет шофёру вполне ощутимый дискомфорт.
Специальные демпфера позволяют избежать возникновения таких ситуаций. По существо это миниатюрные амортизатора, позволяющие демпфировать (сглаживать) вертикальные и другие виды колебаний и вибраций.
Что такое демпфер, его функции
Существует немало подобных устройств, но чаще всего используют демпферы, защищающие от ненужных нагрузок силовой агрегат и органы рулевого управления.
Впрочем, на многих спортивных и гоночных автомобилях такие амортизационные устройства устанавливают штатно. Обычные же легковушки такими демпферами не комплектуются, поэтому их нужно приобретать отдельно и устанавливать самостоятельно или с помощью специалистов автосервиса.
Конструктивно, а в некоторой мере и технологически демпфер – устройство универсальное, позволяющее установку на любой тип транспортного средства. Главная задача – обеспечение надёжного крепления, и здесь нужно будет проявить немало смекалки. В некоторых случаях прибегают даже к сварке, прикрепляя таким образом к днищу или кузовным элементам крепёжные детали, требуемые для фиксации демпфера.
В автомагазинах такое амортизирующее оборудование, как правило, продаётся вместе с минимальным комплектом крепёжных деталей, благодаря которым выбор способа монтажа существенно упрощается.
В каких случаях демпфер будет действительно полезным и даже необходимым приобретением? Если в зоне ваших ежедневных поездок дорога идеальная или близка к этому – потребность в этой детали будет минимальной или близкой к нулю. При отсутствии чрезмерных нагрузок на автомобиль с небольшими и редкими выбоинами и горбами будет прекрасно справляться штатный амортизатор. Но если в силу обстоятельств вы вынуждены часто ездить по бездорожью или по дорогам с твёрдым покрытием, но находящимся в ужасном состоянии – амортизационная система будет не в состоянии справляться с гашением постоянно возникающих с разной частотой и амплитудой колебаний. Вот здесь и пригодится дополнительный демпфер, действие которого будет суммироваться с работой подвески.
Демпферы для авто – это устройства, специально разработанные для того, чтобы поглощать те колебания, с которыми не справились амортизаторы. Будь то рулевое управление или корпус двигателя вместе со всем навесным оборудованием.
Поскольку ни один, даже самый дорогой и качественный амортизатор, не в состоянии полностью устранить вертикальные и иные колебания, главная задача, стоящая перед демпфером – максимально погасить амплитуду таких колебаний. Качественное устройство хорошо справляется с этой проблемой, имея при этом компактные габариты. Задача автовладельца – правильно его установить. Крайне желательно, чтобы они при этом был незаметным, а ещё лучше – невидимым.
Демпферы оснащают односторонним (в таких случаях обычно он поставляется вместе с пружиной) и двусторонними амортизаторами. Внешне такое устройство очень похоже на классическую амортизационную стойку, характерную для подвески любого транспортного средства. Принцип работы демпфера тоже аналогичен современным амортизаторам.
В продаже можно встретить и бюджетные версии, у которых роль демпфирующего элемента выполняет жидкость (чаще всего – масло), помещённая в специальном резервуаре с перегородкой.
Конструкция демпфера предусматривает наличие клапанов или разгрузочных отверстий, посредством которых водитель может осуществлять регулировку степени сглаживания колебаний.
Все современные демпферы конструкционно подразделяются на две категории:
- телескопические устройства, которые монтируются вдоль защищаемой детали (например, на рулевой стойке). Именно такой принцип используется и в штатных амортизаторах. Состав демпфера тоже схож: это цилиндр, внутри которого работает поршень;
- роторные демпфирующие устройства, которые работают по тому же принципу, но конструктивно выполнены совершенно по-другому. Такие приборы считаются более надёжными, характеризуясь повышенной прочностью. Они способны противостоять не только вибрациям и колебаниям, но и ударам приличной силы. Не случайно их обычно устанавливают в байках и спортивных машинах.
Мы уже отмечали, что в автомобилях демпферы чаще всего устанавливаются на рулевой рейке или двигателе, но промышленные устройства активно применяются и в других отраслях – в различных регулирующих приборах и устройствах, в измерительной технике, причём распространены как гидравлические, так и пневматические устройства.
Используются они и для гашения колебаний стационарных двигателей и генераторов, есть модификации, применяемые в музыкальных инструментах, авиационной отрасли, в компьютерной технике. Независимо от сферы применения, основной задачей демпфера является гашение разнонаправленных колебаний, включая низкочастотные вибрации, снижение нагрузки на объект применения, его тонкая балансировка. Демпфер на автомобиле обеспечивает более стабильную и плавную работу защищаемых узлов, увеличивая степень комфорта для водителя и тем самым увеличивая безопасность езды.
Рассмотрим особенности дополнительных амортизационных устройств, применяемых на современных авто.
Демпфер двигателя
Демпфирующее устройство для гашения колебаний силового агрегата впервые появилось в тюнинговых ателье, как один из важных атрибутов спортивных авто. Но, как это часто случается со многими новшествами, используемыми в автоспорте, они постепенно перекочевали в серийные автомобили. Сегодня это всё ещё редкость, а вот встретить двигательный демпфер в самом захудалом автомагазине – уже давно не проблема.
Хорошо известно, что вибрации с максимальной амплитудой на моторе возникают в моменты переключения передач. Особенно характерным является такое поведение на высокооборотистых двигателях, устанавливаемых на элитные и спортивные авто. Этому во многом способствует и агрессивный стиль езды, когда вслед за резким изменением величины крутящего момента следует «острое» вдавливание сцепления и столь же стремительное переключение передачи. Итог в большинстве случаев – весьма ощутимый и как минимум неприятный рывок. На обычном авто в городском режиме такие переключения редки, а вот на гоночной трассе это вполне заурядное явление. Против него бессильны штатные подушки, независимо от их конструкции. К тому же частые рывки, сопровождающиеся тряской, провоцируют ускоренный износ подушек. Избежать всех этих неприятностей и помогает демпфер двигателя.
Так что если вас спросят, что такое демпфер двигателя – можете смело отвечать: это миниатюрный дополнительный амортизатор, функционирующий точь-в-точь как его большой собрат, и заточенный конкретно под силовой агрегат. То есть гашение колебания происходит за счёт того, что шток вместе с верхним креплением передвигается в камере, заполненной маслом под приличным давлением, по обратно экспоненциальной зависимости: вначале быстро, а затем стремительно замедляясь.
Принцип монтажа демпферов двигателя одинаков для всех моделей, хотя размеры и форма креплений несколько различаться. Обычно эти устройства крепятся к шпилькам кузовных чашек, в месте монтажа опорного подшипника. Верхний конец демпфера закрепляется на блоке, чаще всего – в районе подушки.
При покупке такого мини-амортизатора следует учитывать, что они изготовляются, ориентируясь на конкретную модель или серию, что позволяет учесть параметры, форму, размеры и особенности расположения мотора. Но можно встретить и универсальные изделия, оснащаемые регулировочными болтами, позволяющими настраивать демпфер «под себя».
Поскольку монтаж демпферного узла – операция, выполняемая единоразово, лучше всего сделать это на СТО. Но при желании и наличии соответствующих навыков ничто не мешает сделать это самостоятельно. Степень жёсткости настраивается после установки в соответствии с индивидуальными предпочтениями водителя. Задача монтажа упрощается, если в комплекте имеются крепёжные детали – такие наборы не редкость.
Насколько необходима установка демпфирующего устройства на ваш автомобиль – решать только вам. Если проблема вибраций вас практически не беспокоит, если вы не любитель тюнинга ради тюнинга, то и заморачиваться его покупкой и монтажом не стоит. Но когда вы часто совершаете поездки по бездорожью – стоит задуматься.
Важно! Перед установкой демпфера двигателя следует убедиться, что подушки находятся в удовлетворительном состоянии. Если это не так – стоит для начала заменить именно их – возможно, проблема тряски сразу уйдёт, и тогда установка демпфера не принесёт ощутимой пользы.
Рулевой демпфер
А для чего нужен рулевой демпфер? Причины те же: гашение тряски рулевой колонки при проезде неровностей дороги. Такое буферное устройство способно эффективно поглощать и колебания, и удары, которые передаются на рулевое управление благодаря жёсткой привязке к подвеске автомобиля. Чем разболтаннее руль, тем ощутимее предаётся вибрация и удары на пальцы и кисти, удерживающие баранку. Рулевой гаситель в состоянии справиться с этой проблемой.
Второстепенная функция такого устройства – возврат рулевого колеса в нулевое положение, что способствует сохранению прямолинейной траектории движения автотранспортного средства. Именно после попаданий в ямы обычно и происходит сход машины с колеи. Демпфер в этом плане упрощает задачу водителя, но в то же время без наличия рулевого усилителя (вне зависимости от типа) быстро крутить руль станет определённо тяжелее.
Как и в случае демпфирующего устройства для силового агрегата, рулевой гаситель колебаний конструкционно представляет собой уменьшённую копию амортизатора. Если это устройство одностороннего действия, он обычно комплектуется пружиной. В сборе такой комплект напоминает амортизационную стойку, но с намного меньшими габаритами.
Целевая аудитория рулевого демпфера понятна – это автомобили, часто курсирующие по откровенно плохим дорогам (возникает справедливый вопрос, а где у нас хорошие дороги?). Джипы и другие достаточно тяжёлые автомобили характеризуются повышенной утомляемостью рук, поэтому для этих категорий транспортных средств рулевые амортизаторы также будут нелишними.
Преимущества и недостатки автодемпферов
Если вы ещё не определились, нужно ли вам такое устройство или можно обойтись и без него, следует ознакомиться с их достоинствами и недостатками.
Начнём с плюсов:
- существенное смягчение ударов. Колёсная ось первой принимает на себя нагрузку при наезде на дорожные неровности, но штатные амортизаторы справляются со своей задачей не полностью и не всегда. Современный демпфер уменьшает силу колебаний примерно на 30%, и в отношении руля, и применительно к двигателю. Такие преграды, как трамвайные колеи, стыки плит, широкие трещины дорожного полотна, и даже лежачие полицейские будут преодолеваться намного мягче;
- стуки подвески – всегда неприятный звук. Рулевой/моторный демпфера позволяют от него избавиться, если не полностью, то существенным образом;
- вибрация автомашины во время интенсивного торможения – тоже явление не из приятных, как и при наборе скорости выше отметки 100 км/час. Стоит также упомянуть подобное явление при деформированных дисках, при отсутствии правильной балансировки колёс. Дополнительные амортизаторы устранят и эту проблему;
- рулевое демпфирующее устройство способно улучшить управляемость автомобилем при движении на скоростях выше среднего.
Но идеальным этот узел тоже назвать никак нельзя, и вот почему:
- при установке демпфера на руль в первое время вам придётся свыкаться с «ватностью» руля, и далеко не факт, что вы с этим смиритесь;
- то же самое можно сказать и о прикладываемых усилиях при вращении баранки.
Тем не менее, согласно статистическим опросом, свыше 80% водителей, установивших на свои автомобили дополнительные амортизационные узлы, довольны их работой.
В то же время есть риск, что вы попадёте в противоположный лагерь – каждый пятый автовладелец либо не почувствовал разницы до и после монтажа демпфера, либо оказался неудовлетворённым его работой.
Насколько необходим дополнительный демпфер
Сразу отметим, что это оборудование относится к дополнительному, его установка на транспортное средство не обязательна. Оно позиционируется как средство увеличения комфортности нахождения в автомобиле, способствующее уменьшению утомляемости водителя (если это рулевой мини-амортизатор) и уменьшению нагрузки на двигатель (гаситель колебаний двигателя). Можно отметить и более равномерный износ протектора покрышек, и лучшее сцепление с дорожным полотном, но все эти «ништяки» скорее косметические, чем реальные.
Так что вопрос, насколько необходим такой элемент остаётся открытым – каждый автолюбитель должен сам решить, много ли он приобретёт по сравнению с тем, что потеряет.
Лучшие цены и условия на покупку новых авто