Ремонт пневмоподушки своими руками на грузовиках
Пневмоподушка как важная часть пневмоподвески автомобиля
Пневматическая подвеска, по сравнению с традиционной механической, обладает рядом существенных преимуществ. Главные из них – возможность регулировать клиренс автомобиля и жесткость подвески, не выходя из кабины. Основа пневматической подвески – пневмоподушка – резинометаллический баллон сложной формы, выдерживающий давление в десятки атмосфер.
Как устроена пневматическая подвеска
Задача пневматической и механической подвесок одинакова – обеспечение плавности хода автомобиля вне зависимости от рельефа дороги и обеспечение оптимального клиренса. В механической подвеске все это зависит от металлической пружины или рессоры, в пневматической от пневмоподушки.
Компрессор создает в ресивере воздушной подвески максимальное давление, датчики уровня (клиренса) определяют расстояние от днища до земли, а контроллер управляет клапанами и подает воздух к той или иной подушке. При наезде на кочку масса автомобиля немного продавливает подушку. Если изменение клиренса укладывается в заданные настройки, контроллер не меняет давления в пневмоподушке.
Если же изменение оказывается более сильным, контроллер подает сигнал на управляющий клапан и увеличивает давление внутри подушки, благодаря чему кузов приподнимается над землей. То же самое происходит при излишнем увеличении клиренса, например, вызванном разгрузкой автомобиля. Контроллер подает сигнал на клапан и часть воздуха из подушки уходит в атмосферу.
На грузовых автомобилях и прицепах используют полностью пневматическую подвеску, в которой нет ни пружин, ни рессор. На современных легковых автомобилях используют два вида пневмоподвески – полностью пневматическую и пневмомеханическую, в которой корпус поддерживает как пневмоподушка, так и пружина или рессора.
Преимущества пневмоподвески очевидны – мягкость хода, возможность регулировать клиренс из кабины и дешевизна (по сравнению с пружинами или рессорами) пневмоподушек. Недостатков у пневмоподвески всего три – уязвимость пневмоподушки к повреждениям (особенно актуально на российских дорогах), наличие большого числа дополнительных элементов (это приводит к увеличению цены всей подвески) и сложность ремонта и настройки.
Стоимость самой дешевой пневмоподушки от полутора тысяч рублей. За эту цену вы сможете приобрести только саму подушку, которую придется монтировать на стойку «МакФерсон». Это сопоставимо с ценой недорогих пружин от неизвестного производителя. Цена подушек для подвески других типов начинается от 3 тысяч рублей и в большинстве случаев получается на 15-30% ниже, чем пружина от известного производителя.
Что такое пневмоподушка
Чтобы воздух мог поддерживать автомобиль на весу, его необходимо закачивать в прочный резиновый баллон, соединяющий кузов и подвеску. Этот баллон и называют пневмоподушкой. На автомобилях используют различные виды пневмоподушек, в основном это или самостоятельная деталь, не связанная с амортизационной стойкой, или часть этой самой стойки. В качестве самостоятельного устройства пневмоподушку используют в основном на грузовиках и прицепах.
Плавность работы подвески обеспечивает амортизатор и электронная регулировка давления в пневмоподушке. На легковых автомобилях чаще всего пневмоподушку используют как часть амортизационной стойки. На задней подвеске пневмоподушку нередко ставят внутрь пружины, рядом с амортизатором.
Неисправности и ремонт пневмоподушки
Наиболее частая неисправность пневмоподушки – утечка воздуха в местах контакта с пневмостойкой. Эта неисправность возникает как из-за дефекта, допущенного на заводе (например, использование некачественного материала), так и по причине плохого ухода за подвеской или перепадов температур. На грузовых автомобилях возможен прокол или порез подушки, если водитель по каким-то причинам съехал с дороги. При любых неисправностях баллона пневмоподушки его не ремонтируют, а заменяют.
Замена пневмоподушки
На современных легковых автомобилях применяют несколько видов пневмоподвески, поэтому невозможно написать универсальную инструкцию по замене пневмоподушки. Существует лишь несколько общих правил.
Пневмоподушка как деталь современного автомобиля
Главным элементом пневмоподвески смело может считаться пневмоподушка кабины. Еще совсем недавно этот аксессуар автомобиля был довольно большой редкостью, даже экзотикой, но на сегодняшний день им уже нельзя удивить абсолютно никого.
Какую роль играет пневмоподушка в авто?
Главной функцией пневмоподвески является обеспечение плавного движения авто, что самым благоприятным образом отражается на его сохранности и комфорте передвижения. Итак, пневмоподушки выполняют следующую роль:
Приобретая данный элемент, не стоит забывать о том, что от его качества и правильного подбора зависит как комфорт, так и срок эксплуатации подушек и всей кабины целиком. Пневмоподушки для легковых автомобилей, микроавтобусов, грузовиков полностью вытеснили устаревшие стальные рессоры. Их конструкция представляет собой «подушку» правильной геометрической формы, внутри которой находится сжатый воздух.
Благодаря этому воздуху и возникает противодействие всем появляющимся во время движения колебаниям. Перераспределение давления массы транспортного средства и нагрузки происходит равномерно по осям, при этом занимает несколько минут, а давление воздуха, находящегося внутри подушки, изменяется за счет компрессора, который входит в базовую комплектацию абсолютно любого автомобиля.
Когда нужен ремонт пневмоподушек – признаки неполадок
Как говорилось выше, пневмоподушки являются основными элементами пневмоподвески, и их количество и качество имеют непосредственное влияние на свойства последней. При этом, чем больше воздуха в них, тем выше будет посадка автомобиля, кроме того, за счет этого также поднимается и его центр тяжести. А при независимом управлении давлением появляется возможность увеличения и хода сжатия, что даст возможность опускать нужное колесо.
Из всего перечисленного следует: главным признаком того, что необходим ремонт пневмоподушек, является снижение центра тяжести машины, другими словами, автомобиль «садится» и не поднимается даже при заведенном моторе. Но так как они редко выходят из строя все сразу, то машина может «садиться» только на одно колесо, а при заведенном двигателе от него раздается характерный свист. Разберемся, что же предпринять в такой ситуации.
Замена пнемоподушки – правильно подбираем деталь
Чаще всего, данный элемент отремонтировать в домашних условиях практически нереально, и для этого необходимо обратиться в специализированный центр. Однако, замена пневмоподушки на авто своими руками – вполне обыденная задача, справиться с которой сможет практически каждый. Но прежде чем приступать к замене, следует правильно подобрать данный элемент. Для этого необходимо рассчитать диаметр: он зависит от нагрузки, производимой на пневмоподушку, и ее рабочего давления.
Чтобы определиться с нагрузкой следует разделить на 4 максимально допустимую массу авто и прибавить к этому числу 25 %. Однако нужно еще учитывать и некоторые поправки, ведь нагрузка не всегда распределяется равномерно на все колеса. А в случае с легковыми авто, у которых двигатель находится спереди, она будет больше на передней оси. Что же относительно грузовых машин с полной загрузкой, то их задний мост будет испытывать большее давление, нежели передний. Если же вместе с пневмоподушкой работает еще и рессора, то она будет брать на себя часть нагрузки.
Важно еще рассчитать величину хода, для этого необходимо вычесть из значения максимальной высоты сильфона (другое название пневмоподушки) высоту его сжатого состояния.
При этом стоит учитывать, что полученное значение не должно оказаться меньше хода амортизаторов, иначе подушка очень быстро выйдет из строя. Устанавливаются пневмоподушки в задние пружины. В этом случае на лонжерон ставится уголок (5 мм), он и будет служить опорой, нижнее же крепление состоит из пластин, которые расположены между проставками и рессорами. Устанавливая их на переднюю ось, нижнее крепление монтируем к нижнему рычагу, а верхнее – к поперечной балке.
Пневмоподушка как важная часть пневмоподвески автомобиля
Схема пневмоподвески
Пневмоподвеска на автомобиле построена по четырехконтурной схеме на 8 клапанах, по 2 клапана на подушку- один клапан на подачу воздуха, второй на отдачу. Схема позволит эффективно управлять каждой пневмоподушкой: опускать левый, поднимать правый бок или наоборот, опустить перед автомобиля и поднять зад и т.д.
Рис.1 Москвич-2140
Рис.2
Что такое пневмоподушка
Чтобы воздух мог поддерживать автомобиль на весу, его необходимо закачивать в прочный резиновый баллон, соединяющий кузов и подвеску. Этот баллон и называют пневмоподушкой. На автомобилях используют различные виды пневмоподушек, в основном это или самостоятельная деталь, не связанная с амортизационной стойкой, или часть этой самой стойки. В качестве самостоятельного устройства пневмоподушку используют в основном на грузовиках и прицепах.
Плавность работы подвески обеспечивает амортизатор и электронная регулировка давления в пневмоподушке. На легковых автомобилях чаще всего пневмоподушку используют как часть амортизационной стойки. На задней подвеске пневмоподушку нередко ставят внутрь пружины, рядом с амортизатором.
Компоненты пневмоподвески
К сожалению готовых комплектов пневматической подвески для отечественных автомобилей не производят, поэтому собиралась пневмоподвеска своими руками. Основные компоненты пневмоподвески — пневпоподушки из Америки. Изучав номенклатуру выпускаемых подушек, измерив линейкой замеры, чтобы пневмоподушки встали на место пружин и не терлись об нижние рычаги, был сделан заказ.
Также из Америки были доставлены электромагнитные клапана. Ко всему вышеперечисленному были приобретены: штуцера, тройники, ниппеля и прочее, компрессор — в автомобильном магазине, кислородный шланг — на строительном рынке.
Для передней подвески были выбраны пневмоподушки RE-5 американской фирмы Slam Specialties. Внешнего диаметра в зависимости от нагрузки и давления составляет 130-139 мм. При диаметре больше пневмоподушки терлись об боковины нижнего рычага. К тому же у RE-5 есть встроенные отбойники, поэтому штатные отбойники автомобиля не понадобятся. Для задней подвески были куплены подушки фирмы Dominator 2500.
Рис.3 ПП
Преимущества и недостатки
Пневмоподушки следует рассматривать сугубо как дополнительный элемент, интегрируемый в конструкцию вашей базовой стандартной подвески на машине.
При этом автомобилист получает широкий перечень преимуществ. А именно:
Что же касается недостатков, то тут можно бесконечно долго спорить.
Из более или менее очевидного стоит акцентировать внимание на паре моментах. Для начала такая модернизация является временной. Служить конструкция из пневмобаллонов, интегрированная в пружины подвески вашего автомобиля, будет порядка 2-4 лет. Потом их придется снимать или менять на новые.
Плюс наличие таких дополнительных элементов предусматривает и дополнительный уход. Хотя сложного в том, чтобы подкачать баллоны, ничего нет, многие об этом забывают.
Клапана пневматической подвески
Электромагнитного типа клапана для пневматической подвески управлялись под напряжением в 12 вольт. У клапанов проходное сечение в 15 мм и это позволяет им пропускать через себя огромное количество воздуха, что даст возможность очень быстро накачивать и стравливать воздух из пневмоподушки. С этими клапанами подъем и опускание «мосвича» произойдет за одну секунду. Клапана соединены сантехническими резьбовыми фитингами на 0,5 дюйма.
Рис.4 Компоненты пневмоподвески
В самом начале для пневматической подвески использовался компрессор Беркут R17, но его производительность слабовата. Поэтому он был заменен компрессором Беркут R20, который дешевле в два раза аналогичного по конструкции Viair 400P.
Рис.5 Беркут R20
Замена пневмоподушки
На современных легковых автомобилях применяют несколько видов пневмоподвески, поэтому невозможно написать универсальную инструкцию по замене пневмоподушки. Существует лишь несколько общих правил.
Ресивер
Ресивер для пневматической подвески является воздушный баллон объемом в 20 литров от тормозной системы автомобиля КАМАЗ. Были произведены некоторые доработки: приварины П-образные опоры, которые вырезали из швеллера и покрашены. Он имеет 5 отверстий — по два с каждого торца, и один для слива конденсата.
Рис.6 Ресивер
Что такое пневматический автомобильный домкрат?
Для понимания принципа действия, обратим внимание на пневмоподвеску. Упругие элементы из армированной резины, полностью заменяют пружины и торсионы. Кроме демпфирования колебаний, пневматические подушки могут быть использованы для подъема транспортного средства на необходимую высоту.
Если резиновая подушка может работать в подвеске, и выдерживает вес машины, почему ее нельзя использовать, как пневмодомкрат? Вопрос лишь в способе создания необходимого давления. Подвеска всегда заполнена сжатым воздухом, давление меняется лишь при смене режимов (высоко-низко, мягко-жестко).
А вот автомобильный пневматический домкрат необходимо заполнить быстро, и начинать приходится с нулевого давления. В этом главное отличие пневматических подъемников: они не автономны, в отличие от любого другого домкрата.
То есть, для работы требуется производительный компрессор, желательно с ресивером большой емкости, для поддержания необходимого объема воздуха. Разница в начальном и рабочем объеме камеры пневматики, огромна.
Чтобы поднять верхнюю платформу на необходимую высоту, компрессор (даже достаточно мощный), должен работать несколько минут. Теряется время, падает производительность труда.
Разумеется, если вам необходимо одноразово приподнять автомобиль для обслуживания, можно и подождать. А если подъемник используется на шиномонтаже?
В общем, пневматический домкрат – это производительный механизм для оперативного подъема тяжестей на достаточную высоту, но только при наличии не менее производительного компрессора.
Установка пневмоподушек на переднюю ось
Главной особенностью передней оси автомобилей 60-80-хх годов является размещение амортизаторов внутри пружин. По этому пришлось разместить амортизатор по другому. Также пришлось перенести тормозные трубки. Крепления ПП были сделаны металлические площадки толщиной 3 мм. Верхняя крепится к поперечной балке и нижняя — к нижнему рычагу.
Рис.7 Передняя ось
Рис.8 Разобранная передняя подвеска
Рис.9 Пневмоподушки
Рис.10 Амортизатор на новом крепленим
Рис.11 Передняя ось на пневмоподушке
Рис.12 Передняя пневматическая подвеска
Если вы покупаете промышленное изделие – обратите внимание на следующие моменты:
Может ли надувной домкрат эффективно работать от автомобильного компрессора? Понятное дело, что рано или поздно, вы поднимете автомобиль на заданную высоту. Но к этому времени, компрессор может выйти из строя от перегрева.
Если в гараже нет нагнетателя сжатого воздуха, или пневматический подъемник нужен для поездок – необходимо найти компромисс между объемом камеры и высотой подъема. Большая пневмоподушка поднимет автомобиль на полметра, но ее надо чем-то заполнять, и по возможности быстро.
Для легкового автомобиля, или небольшого кроссовера, достаточно компактного пневматического домкрата с высотой подъема 400 мм.
Такой подъемник имеет высоту подхвата всего 65 мм (можно завести под рычаг даже при спущенном колесе), а высота подъема достигает 30 см при грузоподъемности 2 тонны.
Компактные подушки (диаметр 250 мм) не требуют большого объема воздуха. Мощный автомобильный компрессор поднимет автомобиль за 10 минут. А если пневмодомкрат нужен для работы в сервисе, особенно на шиномонтажных СТО – с размерами можно не скромничать.
Установка пневмоподушек на заднюю ось
К лонжерону приделан уголок, толщиной 5 мм, который служили верхней опорой для ПП Dominator 2500. Нижнее крепление ПП сделано из нескольких пластин, которые закрепили между рессорами и проставками. Проставки были нужны чтобы в нижнем положении кузов опускался на отбойники. Листы рессоров были уменьшены до 3-х штук, а стремянки заменены от ИЖ-2715, так как они более длинные.
Рис.13 Детали
Рис.14 Задняя накаченная ПП
Рис.15 Задняя пневматическая подвеска
ПП ВАЗ. Изготовление пневмоподушек в «домашних условиях». Проблемы и решения.
В теме не будет сравнений бубликов и рукавов. Не будут упоминаться высококачественные пиндосовские пневмоподушки.
Только доступность, простота, дешевизна.
Итак, речь пойдет о подушках кабины Скания.
Готовые подушки кабины — это, безусловно, здорово и прекрасно. Доработал напильником — установил. Что может быть проще.
А что если подушку невозможно установить в таком виде, если нужны другие характеристики, меньший ход?
Пружинная чашка находится на уровне профиля резины, и опуская нижнюю точку подушки ниже, мы выставляем брекет как раз напротив колеса — соответственно, появляется шанс протереть подушку, особенно, при установке колес большей ширины и диаметра. Решение проблемы имеет несколько вариантов: установка бубликов, перенос крепления обратно вверх, установка проставок на колеса, укорачивание подушки с установкой других брекетов.
Еще одной не менее распространенной проблемой является несоответствие внутреннего диаметра подушки диаметру корпуса передней стойки. К этой же проблеме можно отнести невозможность одеть подушку через наружную гайку или выступ на стойке.
Эту проблему тоже решают по-разному.
Кто-то точит пластмассу:
Кто-то вытачивает специальные корпуса:
Ну и еще один вариант:
Все эти варианты предусматривают установку только полноразмерного рукава.
А что, если очень хочется короткоходки или нужно уменьшить длину рукава? Этот вопрос не решить без решения проблемы герметизации рукава.
В заводском исполнении рукав обжимается специальным кольцом. Кольцо иметь определенные прочностные характеристики и устойчивость к коррозии, кроме того, для обжатия этого кольца нужен специальный станок (наподобие тех, что обжимают РВД). Все это делает способ обжатия практически невыполнимым в «домашних условиях».
Зная общий принцип, можно заказать токарю необходимые комплектующие:
Каждый раз для сборки разборки искать пресс не очень удобно. Поэтому можно выполнить герметизацию при помощи конусов на болтах:
Есть еще один способ. В основе этого способа лежит принцип соединения накидной гайки для пластиковых трубок CAMMOZI:
Как выбрать пневмодомкрат?
В продаже встречается просто огромное количество различных моделей пневматических домкратов, которые работают от сжатого воздуха. При выборе учитываются следующие моменты:
Портативный домкрат на 2т
Неправильно подобранный механизм не прослужит на протяжении длительного периода. Примером назовем случай, когда домкрат не обладает требуемой грузоподъемностью, слишком высокое давление может привести к повреждению подушки.
Самостоятельное изготовление
Сделать домкрат пневматический своими руками можно для того, чтобы существенно сэкономить. Для самодельной конструкции понадобится:
Пневмо домкраты автомобильные своими руками собирается следующим образом:
Все элементы соединяются между собой. Стоит учитывать, что домкрат из пневмоподушки своими руками можно только при наличии специального насоса. Подобное устройство должно использоваться при подкладывании деревянного бруска под кузов транспортного средства. При желании к конструкции можно приделать специальную тележку, за счет которой можно упростить работу.