Amortiguación de impactos de automóviles
En el sistema de suspensión, el elemento elástico vibra debido al impacto. Para mejorar la comodidad de conducción del vehículo, el amortiguador se instala en paralelo con el elemento elástico en la suspensión. Para atenuar la vibración, el amortiguador utilizado en el sistema de suspensión del vehículo suele ser hidráulico. Su principio de funcionamiento es que, cuando se produce una vibración relativa entre el chasis (o carrocería) y el eje, el pistón del amortiguador se mueve hacia arriba y hacia abajo. El aceite en la cavidad del amortiguador fluye repetidamente de una cavidad a otra a través de diferentes poros.
En este momento, la fricción entre la pared del orificio y el aceite [1], así como la fricción interna entre las moléculas de aceite, generan una fuerza de amortiguación sobre la vibración, transformando la energía de vibración del vehículo en energía térmica del aceite, la cual es absorbida y emitida a la atmósfera por el amortiguador. Cuando la sección del canal de aceite y otros factores permanecen invariables, la fuerza de amortiguación aumenta o disminuye con la velocidad relativa del movimiento entre el chasis y el eje (o rueda), y está relacionada con la viscosidad del aceite.
El amortiguador y el elemento elástico reducen el impacto y la vibración. Si la fuerza de amortiguación es excesiva, la elasticidad de la suspensión se deteriora e incluso las piezas de conexión del amortiguador se dañan. Esto se debe a la contradicción entre el elemento elástico y el amortiguador.
(1) Durante la carrera de compresión (el eje y el chasis están próximos entre sí), la fuerza de amortiguación del amortiguador es pequeña, lo que permite aprovechar al máximo el efecto elástico del elemento elástico y mitigar el impacto. En este momento, el elemento elástico desempeña un papel fundamental.
(2) Durante la carrera de extensión de la suspensión (el eje y el marco están lejos uno del otro), la fuerza de amortiguación del amortiguador debe ser grande y absorber la vibración rápidamente.
(3) Cuando la velocidad relativa entre el eje (o rueda) y el eje es demasiado grande, se requiere que el amortiguador aumente automáticamente el flujo de fluido para mantener la fuerza de amortiguación dentro de un cierto límite, a fin de evitar soportar una carga de impacto excesiva.
El amortiguador cilíndrico se utiliza ampliamente en los sistemas de suspensión de automóviles y puede absorber impactos tanto en compresión como en extensión. Se denomina amortiguador bidireccional. También existen amortiguadores nuevos, como los inflables y los de resistencia ajustable.
