Come funziona un ammortizzatore?
Gli ammortizzatori servono a smorzare gli urti prodotti dalla molla durante la sua estensione e quelli provenienti dalla superficie stradale. Sono ampiamente utilizzati nelle automobili per accelerare l'assorbimento degli urti da parte del telaio e della carrozzeria e migliorare il comfort di guida. Su una superficie stradale irregolare, sebbene la molla dell'ammortizzatore possa filtrare le vibrazioni, la molla stessa compie comunque un movimento alternato, e l'ammortizzatore serve a impedire il rimbalzo della molla.
Per migliorare il comfort di marcia dell'auto quando l'elemento elastico è soggetto a vibrazioni, l'ammortizzatore a elemento elastico è installato in parallelo nel sistema di sospensione per attenuare le vibrazioni. L'ammortizzatore utilizzato nel sistema di sospensione è un ammortizzatore idraulico, il cui principio di funzionamento si basa sul fatto che, quando si verifica una vibrazione relativa tra il telaio (o la carrozzeria) e l'albero, il pistone si muove su e giù all'interno dell'ammortizzatore. L'olio nella camera dell'ammortizzatore scorre ripetutamente da una camera all'altra attraverso diversi fori. In questo modo, l'attrito tra la parete del foro e l'olio e l'attrito interno tra le molecole di olio generano una forza di smorzamento sulla vibrazione, in modo che l'energia vibratoria dell'auto venga convertita in energia termica dell'olio, che viene poi assorbita dall'ammortizzatore e dispersa nell'atmosfera. A parità di sezione del condotto dell'olio e altri fattori, la forza di smorzamento aumenta o diminuisce in base alla velocità relativa tra il telaio e l'albero (o la ruota), che è correlata alla viscosità dell'olio.
Descrizione del principio di funzionamento dell'ammortizzatore a cilindro bidirezionale: nella fase di compressione, ovvero quando la ruota dell'auto è vicina alla carrozzeria, l'ammortizzatore si comprime e il pistone al suo interno si muove verso il basso. Il volume della cavità inferiore del pistone diminuisce e la pressione dell'olio aumenta. L'olio fluisce attraverso la valvola di flusso nella camera sopra il pistone (camera superiore). La camera superiore è occupata da una parte dello spazio dello stelo del pistone, quindi l'aumento di volume della camera superiore è inferiore alla riduzione di volume della camera inferiore, e quindi una parte dell'olio spinge la valvola di compressione per rifluire nel cilindro di accumulo. L'azione di queste valvole genera la forza di smorzamento della sospensione durante il movimento di compressione. Quando l'ammortizzatore si estende, la ruota si allontana dalla carrozzeria e l'ammortizzatore si estende. Il pistone dell'ammortizzatore si muove verso l'alto. La pressione dell'olio nella camera superiore del pistone aumenta, la valvola di flusso si chiude e l'olio nella camera superiore spinge la valvola di estensione nella camera inferiore. A causa della presenza dello stelo del pistone, la quantità di olio che fuoriesce dalla camera superiore non è sufficiente a riempire il maggiore volume della camera inferiore. La ragione principale è il vuoto che si crea nella cavità inferiore. In questa situazione, l'olio presente nel cilindro di accumulo spinge la valvola di compensazione 7 nella camera inferiore per ripristinare il livello. Grazie all'azione di strozzamento di queste valvole, la sospensione agisce come un ammortizzatore durante il movimento di estensione.
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