Amortizoare – găsiți producători și furnizori

Amortizoarele reduc șocurile, vibrațiile și mișcările nedorite la vehicule, mașini, echipamente și structuri de inginerie.

Acestea transformă o parte din energia cinetică în căldură și asigură decelerarea controlată a maselor în mișcare sau atenuarea mai rapidă a vibrațiilor.
Spre deosebire de arcuri, amortizoarele nu stochează în primul rând energia absorbită pentru a o elibera ulterior. Funcția lor este de a disipa energia cinetică într-un mod cât mai controlat posibil. Prin urmare, arcurile și amortizoarele sunt adesea utilizate în combinație: arcul absoarbe sarcinile și permite mișcarea, în timp ce amortizorul limitează oscilația ulterioară.
Amortizoarele sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații, inclusiv în vehicule rutiere și feroviare, motociclete, biciclete, utilaje agricole și de construcții, instalații de producție, roboți, sisteme de transport, ascensoare, macarale și structuri de clădiri.

Mai jos veți găsi o prezentare generală a principiilor de funcționare, a tipurilor de construcție, a domeniilor de aplicare, a avantajelor și a limitărilor amortizoarelor, precum și a celor mai importante criterii pentru selectarea acestora.

Cum funcționează amortizoarele

Amortizoarele generează o forță care contracarează mișcarea. Aceasta reduce viteza unei mase în mișcare sau atenuează o vibrație. Energia mecanică absorbită este transformată în principal în căldură și disipată în mediul înconjurător prin intermediul carcasei sau al mediului de amortizare utilizat.
În amortizoarele hidraulice, un piston se deplasează în interiorul unui cilindru umplut cu ulei. Uleiul este forțat să treacă prin supape, orificii sau alte secțiuni transversale de curgere. Rezistența la curgere rezultată generează forța de amortizare.
Amortizarea poate fi configurată diferit pentru fiecare direcție de mișcare:

• Etapa de compresie acționează atunci când amortizorul este comprimat.
• Etapa de revenire acționează atunci când amortizorul este extins.

În cazul amortizoarelor auto, amortizarea la compresie și la revenire este reglată în mod specific în funcție de greutatea vehiculului, de designul șasiului, de suspensie și de caracteristicile de manevrabilitate dorite. În cazul amortizoarelor industriale, pe de altă parte, accentul principal se pune adesea pe decelerarea unei mase în mișcare până la oprire, într-un mod lin și fără șocuri.
În funcție de proiectare, forța de amortizare depinde, printre alți factori, de viteză, cursă, poziția supapei, vâscozitatea uleiului și temperatură. Sistemele moderne de supape permit curbe caracteristice progresive, degresive sau aproximativ liniare. Acest lucru permite unui amortizor să răspundă diferit la mișcări mici față de viteze de impact ridicate.

Proiectarea și componentele cheie ale amortizoarelor

Construcția exactă depinde de principiul de funcționare și de aplicație. Un amortizor hidraulic telescopic constă, de obicei, din:

• O carcasă sau un cilindru rezistent la presiune,
• un piston mobil,
• o tijă de piston,
• un fluid hidraulic de amortizare,
• supape și orificii,
• ghidaje și elemente de rulment,
• garnituri și raclete,
• o cameră de compensare pentru uleiul deplasat,
• elemente de fixare,
• și, dacă este cazul, un arc de revenire sau o cameră de gaz.

Garniturile împiedică scurgerea fluidului de amortizare și pătrunderea contaminanților. Ghidajele mențin pistonul și tija pistonului în mișcare în direcția prevăzută. Forțele laterale trebuie evitate pe cât posibil, deoarece pot exercita o solicitare semnificativă asupra ghidajelor, garniturilor și tijei pistonului.
În multe amortizoare hidraulice, o pernă de gaz servește la compensarea variațiilor de volum și la presurizarea uleiului. Aceasta reduce riscul de formare a spumei și de cavitație. Chiar și în așa-numitele amortizoare presurizate cu gaz, amortizarea propriu-zisă se realizează în principal prin debitul de ulei reglat.

Tipuri și variante de amortizoare

Amortizoarele pot fi clasificate în funcție de principiul de funcționare, design, controlabilitate și domeniul de aplicare. Deoarece aceste caracteristici se suprapun, un amortizor poate aparține mai multor grupe în același timp.

Amortizoare hidraulice

Amortizoarele hidraulice utilizează ulei sau un alt fluid hidraulic ca mediu de amortizare. Fluidul este forțat să treacă prin orificii și supape definite cu precizie, transformând energia cinetică în căldură. Acest lucru permite disiparea unor cantități mari de energie într-un spațiu compact.
Amortizoarele cu gaz sub presiune conțin, de asemenea, o cameră de gaz sub presiune. Aceasta compensează schimbările de volum și reduce spumarea uleiului în timpul mișcărilor rapide. Forța de extensie rezultată trebuie luată în considerare în timpul proiectării sistemului.
Amortizoarele hidraulice sunt utilizate în vehicule, utilaje, sisteme de producție și transportoare, precum și în echipamente de siguranță.

Amortizoare cu un singur tub

Amortizoarele monotub au un singur cilindru de lucru.
Camerele de ulei și de gaz sunt de obicei separate de un piston despărțitor.
Suprafața mare a cilindrului, care este expusă direct la fluxul de aer provenit de la vehicul sau din mediul înconjurător, facilitează disiparea căldurii.
Acest design este utilizat frecvent la vehiculele cu cerințe ridicate privind performanța constantă de amortizare, reacția precisă și rezistența termică.

Amortizoare cu două tuburi

Amortizoarele cu două tuburi sunt alcătuite dintr-un cilindru de lucru interior și o cameră de compensare exterioară.
Uleiul deplasat de tija pistonului în retragere curge în camera de compensare printr-o supapă de jos.
Această construcție permite adesea o lungime redusă de montare și o producție rentabilă.
Prin urmare, amortizoarele cu două tuburi sunt utilizate pe scară largă la autoturisme, vehicule comerciale și în numeroase alte aplicații.

Amortizoare telescopice

Amortizoarele telescopice efectuează o mișcare liniară de cursă.
Tija pistonului și cilindrul se deplasează unul în interiorul celuilalt.
Această construcție compactă și versatilă este utilizată în suspensiile vehiculelor, în utilaje și în aplicații industriale de sfârșit de cursă.

Amortizoare de tip pârghie

În cazul amortizoarelor cu pârghie, o mișcare de pivotare externă este transmisă printr-o pârghie și un arbore către un piston sau o paletă internă.
Acestea erau utilizate în principal în modelele mai vechi de vehicule și se regăsesc acum mai ales în aplicații specializate sau istorice.

Amortizoare pneumatice

Amortizoarele pneumatice utilizează aerul sau un alt gaz ca mediu de lucru.
Amortizarea se realizează prin reglarea controlată a debitului de gaz.
Deoarece aerul comprimat stochează energie și poate provoca un efect de recul, un sistem de amortizare pur pneumatic trebuie proiectat în consecință.
În cilindrii pneumatici, aerul de evacuare este adesea restricționat în poziția finală. Acest lucru încetinește pistonul înainte ca acesta să ajungă la opritorul mecanic.

Amortizoare hidropneumatice

Modelele hidropneumatice combină un fluid pentru amortizare controlată cu un gaz compresibil ca element de arc sau de compensare.
Acestea permit densități energetice ridicate și caracteristici progresive ale forței.
Exemple de aplicații includ suspensiile vehiculelor, șasiurile utilajelor agricole și de construcții, trenurile de aterizare ale aeronavelor și structurile inginerești supuse unor sarcini mari.

Amortizoare cu frecare

Amortizoarele cu frecare disipă energia cinetică prin frecarea mecanică dintre suprafețele presate una de cealaltă.
Au o construcție simplă și nu necesită un mediu de amortizare lichid.
Cu toate acestea, forța de amortizare poate fi influențată mai puternic de uzură, starea suprafeței, forța de contact și temperatură.
Amortizoarele cu frecare sunt utilizate, printre altele, în vehicule speciale, utilaje și structuri supuse vibrațiilor.

Amortizoare din elastomer, cauciuc și plastic

Aceste amortizoare absorb energia prin deformarea materialelor elastice sau viscoelastice.
Materialele utilizate includ cauciucul, poliuretanul, elastomerii tehnici și materialele plastice speciale.
Sunt compacte, rentabile și, adesea, nu necesită întreținere. În același timp, au de obicei un efect de revenire elastică. Comportamentul de amortizare și durata de viață depind în mare măsură de material, temperatură, gradul de deformare, frecvența de încărcare și îmbătrânire.

Amortizoare viscoelastice

Amortizoarele viscoelastice combină deformarea elastică cu frecarea internă.
Acestea pot atenua șocurile și vibrațiile într-o gamă largă de frecvențe.
Acestea sunt utilizate, printre altele, în utilaje, carcase electronice, clădiri, poduri și echipamente tehnice sensibile.

Amortizoare magnetoreologice

Amortizoarele magnetoreologice conțin un fluid al cărui comportament de curgere este modificat de un câmp magnetic.
Un sistem electronic de control poate regla rapid forța de amortizare în funcție de condițiile curente de funcționare.
Această tehnologie este utilizată în principal în suspensiile adaptive ale vehiculelor, precum și în utilaje specializate și sisteme de control al vibrațiilor.

Amortizoare pasive

Amortizoarele pasive au o curbă caracteristică fixă sau reglabilă mecanic.
Nu necesită o sursă de alimentare externă și sunt robuste, fiabile și relativ ușor de integrat.

Amortizoare reglabile

În cazul amortizoarelor reglabile, se pot regla faza de compresie, faza de revenire sau ambele direcții de amortizare.
Reglarea se poate efectua mecanic, hidraulic sau prin intermediul unor elemente de reglare interschimbabile.
În aplicațiile industriale, această reglare permite adaptarea la mase și viteze diferite. În cazul vehiculelor, aceasta poate fi utilizată pentru a optimiza confortul, manevrabilitatea și capacitatea de încărcare.

Amortizoare adaptive și semi-active

Amortizoarele adaptive sau semi-active își reglează forța de amortizare în timpul funcționării. Senzorii detectează factori precum mișcarea, accelerația, sarcina sau condițiile de conducere. Un sistem de control reglează supapele sau comportamentul fluidului de amortizare.
Sistemele semi-active reglează amortizarea, dar, spre deosebire de sistemele complet active, nu introduc de obicei energie cinetică suplimentară în suspensie.

Amortizoare industriale

Amortizoarele industriale controlează decelerarea maselor în mișcare din mașini și sisteme automatizate.
Aplicațiile tipice includ unități liniare, roboți, mașini-unelte, portaluri, sisteme de transport, mașini de ambalat și sisteme de manipulare.
Există variante cu reglare automată, reglabile și cu design fix. Pentru mișcările care se repetă regulat, trebuie luate în considerare atât energia pe cursă, cât și căldura totală generată pe oră.

Amortizoare miniaturale

Amortizoarele miniaturale sunt proiectate pentru mase în mișcare de dimensiuni reduse și spații de instalare limitate.
Acestea sunt utilizate, printre altele, în dispozitive mecanice de precizie, dispozitive de prindere mici, electronică, tehnologie medicală și sisteme de automatizare compacte.

Amortizoare pentru sarcini grele

Amortizoarele pentru sarcini grele absorb cantități deosebit de mari de energie.
Acestea sunt utilizate, de exemplu, în macarale, poduri, ecluze, oțelării, sisteme de manipulare a materialelor, instalații portuare și mașini de mari dimensiuni.
Cursele lungi și carcasele robuste permit o decelerare relativ redusă a maselor grele.

Amortizoare de siguranță

Amortizoarele de siguranță sunt proiectate în primul rând pentru a asigura protecția în caz de defecțiuni, opriri de urgență sau depășirea neintenționată a unei poziții finale.
Spre deosebire de amortizoarele industriale care funcționează ciclic, acestea sunt adesea proiectate pentru sarcini rare, dar cu energie deosebit de mare.

Amortizoare de capăt de cursă și de impact

Amortizoarele de capăt de cursă încetinesc părțile mobile ale mașinii înainte ca acestea să ajungă la un opritor fix.
Printre acestea se numără amortizoarele hidraulice, amortizoarele de capăt de cursă și amortizoarele pentru mișcări liniare sau rotative.
Poate fi necesar un opritor fix separat pentru a împiedica încărcarea amortizorului peste cursa sa admisibilă.

Amortizoare pentru vehicule

Amortizoarele pentru vehicule sunt utilizate la autoturisme, vehicule comerciale, autobuze, motociclete, biciclete, vehicule feroviare, utilaje agricole, utilaje de construcții și alte aplicații mobile.
Acestea amortizează vibrațiile maselor suspendate și nesuspendate și contribuie la confortul la rulare, la stabilitatea în timpul conducerii și la asigurarea unui contact sigur între roți și suprafața drumului.

Amortizoare pentru aplicații speciale

Sunt disponibile modele speciale, printre altele, pentru temperaturi foarte ridicate sau foarte scăzute, medii corozive, contaminare intensă, aplicații subacvatice, camere sterile, producția de alimente, zone cu risc de explozie sau frecvențe de cicluri deosebit de ridicate.
Acest lucru poate necesita utilizarea oțelului inoxidabil, a acoperirilor speciale, a garniturilor rezistente la temperatură, a fluidelor hidraulice speciale, a lamelor de ștergător, a burdufurilor de protecție și a omologărilor specifice aplicației.

Aplicații ale amortizoarelor

Vehicule rutiere

Amortizoarele limitează vibrațiile caroseriei, ale axelor și ale roților.
Acestea influențează confortul la rulare, răspunsul la virare, stabilitatea la frânare, comportamentul în viraje și tracțiunea.
Proiectarea trebuie să fie adaptată cu precizie la vehicul, la sarcina pe axă, la suspensie și la utilizarea prevăzută.

Motociclete și biciclete

La motociclete și biciclete, amortizoarele sunt adesea combinate cu un arc pentru a forma o unitate compactă.
Opțiunile de reglare pentru preîncărcare, amortizarea la revenire și amortizarea la compresie permit adaptarea la greutatea motociclistului, la sarcină, la stilul de conducere și la suprafața drumului.

Utilaje comerciale, agricole și de construcții

Greutatea mare a vehiculelor, sarcinile variabile și suprafețele denivelate impun cerințe speciale privind capacitatea de încărcare, etanșarea și disiparea căldurii.
În acest caz, amortizoarele sunt utilizate pe șasiu, cabine, scaune, axe, accesorii și părți mobile ale utilajelor.

Vehicule feroviare

În cazul vehiculelor feroviare, amortizoarele limitează mișcările verticale, laterale și de rotație.
În funcție de locul de montare, se utilizează, printre altele, amortizoare primare, secundare, laterale, verticale și de girație.

Ingineria mașinilor și a instalațiilor

În cazul utilajelor, amortizoarele reduc forțele de impact, zgomotul și solicitarea materialelor.
Acestea pot permite timpi de ciclu mai scurți și pot împiedica componentele mobile să lovească în mod necontrolat opritoarele mecanice.

Automatizare și robotică

Amortizoarele decelerează axele, cleștii, glisoarele, suporturile pentru piese și unitățile de manipulare.
Decelerarea lină protejează componentele mecanice, piesele de prelucrat și senzorii.

Tehnologia transportoarelor, depozitării și ambalării

În sistemele de transport, mașinile de depozitare și preluare, sistemele de sortare și mașinile de ambalare, amortizoarele amortizează sarcinile în mișcare și limitează forțele la punctele de transfer și în pozițiile finale.

Structuri și infrastructură

Amortizoarele vâscoase, vâscoelastice sau hidraulice pot limita mișcarea clădirilor, podurilor și a altor structuri cauzată de vânt, trafic sau vibrații.

Industria aerospațială

Amortizoarele hidropneumatice și amortizoarele speciale de energie sunt utilizate în trenurile de aterizare, scaune, flapsuri și sisteme de siguranță, printre alte aplicații.
Greutatea, fiabilitatea și caracteristicile de performanță definite în condiții de mediu extreme sunt deosebit de importante în acest domeniu.

Avantajele amortizoarelor

• Decelerare controlată: masele în mișcare sunt încetinite pe o distanță definită.
• Forțe de vârf mai mici: solicitarea asupra utilajelor, vehiculelor, componentelor și încărcăturilor este redusă.
• Vibrații mai puține: vibrațiile reziduale nedorite se atenuează mai repede.
• Siguranță operațională sporită: opritoarele mecanice și componentele critice pentru siguranță sunt scutite de solicitări.
• Durată de viață mai lungă: Rulmenții, ghidajele, cadrele și elementele de fixare sunt supuse unei solicitări mai reduse.
• Zgomot redus: se pot reduce impacturile puternice și zgomotul transmis prin structură, indus de impact.
• Calitate îmbunătățită a procesului: piesele de prelucrat și produsele sensibile pot fi deplasate mai ușor.
• Stabilitate sporită la conducere: Amortizoarele vehiculelor ajută la menținerea contactului între roți și suprafața drumului.
• Amortizare reglabilă: Diferitele modele și curbe caracteristice permit o adaptare precisă la aplicație.

Limitări ale amortizoarelor

• Absorbția de energie pe cursă și pe unitate de timp este limitată. Dacă frecvența ciclurilor este prea mare, amortizorul se poate supraîncălzi.
• Un design incorect poate duce la o decelerare bruscă, atingerea limitei inferioare a cursei, recul sau amortizare insuficientă.
• Amortizoarele hidraulice pot prezenta scurgeri din cauza garniturilor uzate.
• Vâscozitatea uleiului și materialele garniturilor sunt afectate de temperaturile ridicate și scăzute.
• Forțele laterale sau un flux oblic pot deteriora tija pistonului, ghidajul și garniturile.
• Elastomerii și materialele plastice își pot modifica proprietățile din cauza temperaturii, a contactului cu mediul, a radiațiilor UV și a îmbătrânirii.
• Sistemele reglabile și controlate electronic necesită un efort mai mare pentru integrare și reglare.
• Amortizoarele nu înlocuiesc un opritor mecanic de capăt necesar sau un dispozitiv de protecție de nivel superior.

Criterii cheie de achiziție pentru amortizoare

Sarcina de amortizare și aplicația

În primul rând, trebuie stabilit dacă trebuie absorbit un singur impact, dacă trebuie decelerată o masă care se mișcă regulat sau dacă trebuie reduse vibrațiile continue. La fel de importantă este distincția între funcționarea normală, amortizarea ciclică la sfârșitul cursei și o situație de urgență rară.

Masa și viteza

Masa care trebuie deplasată sau decelerată și viteza maximă de impact a acesteia determină o parte semnificativă din energia cinetică care trebuie absorbită. Pentru sistemele rotative, trebuie luate în considerare momentul de inerție, viteza de rotație și raportul de transmisie.

Forțe motrice suplimentare

Motoarele, cilindrii pneumatici sau hidraulici, gravitația și arcurile pot continua să exercite forță asupra masei în mișcare în timpul decelerării. Această energie motrice suplimentară trebuie adăugată la energia cinetică.

Energie pe cursă și pe oră

Pentru aplicațiile ciclice, două valori sunt esențiale:

• energia maximă absorbită pe ciclu de amortizare,
• energia totală sau sarcina termică pe oră.

Un amortizor poate fi dimensionat corespunzător pentru un singur impact, dar poate totuși să fie suprasolicitat termic la frecvențe ridicate de funcționare.

Cursa și decelerarea admisibilă

O cursă de amortizare mai lungă duce, de obicei, la o decelerare mai mică și la o forță de vârf mai redusă pentru aceeași cantitate de energie. Spațiul disponibil pentru instalare trebuie, prin urmare, echilibrat în raport cu sarcina admisibilă pe mașină, vehicul, piesa de prelucrat sau persoană.

Curba caracteristică de amortizare

Curba caracteristică forță-deplasare sau forță-viteză necesară depinde de aplicație. Trebuie stabilit dacă este necesară o amortizare liniară, progresivă, degresivă, fixă, cu autoreglare sau reglabilă.
În cazul vehiculelor, fazele de compresie și de revenire trebuie adaptate la suspensie, la configurația punții, la masa vehiculului și la reglajul dorit.

Spațiu de instalare și montare

Trebuie luate în considerare lungimea de instalare, cursa, diametrul exterior, punctele de fixare și direcția de mișcare. Șuruburile, inelele de fixare, clemele, filetele și alte elemente de conectare trebuie să se potrivească cu punctele de fixare existente.
Transmisia forței trebuie să fie axială ori de câte ori este posibil. Dacă abaterile unghiulare sunt inevitabile, pot fi necesare rulmenți sferici adecvați sau capete de impact.

Condiții de mediu

Temperatura, umiditatea, praful, murdăria, stropii de apă, agenții de curățare, substanțele chimice și coroziunea influențează alegerea materialelor și a garniturilor. Pentru utilizarea în exterior sau în medii agresive, pot fi necesare oțel inoxidabil, acoperiri, burdufuri de protecție sau lame speciale de ștergere.

Control și monitorizare

Pentru sarcini sau viteze variabile, poate fi recomandabil un amortizor reglabil, adaptabil sau controlat electronic. Pentru sistemele monitorizate, pot fi necesari senzori pentru măsurarea poziției, temperaturii, frecvenței cursei sau stării de uzură.

Siguranță și opritoare de limită

Pentru aplicații critice din punct de vedere al siguranței, este esențial să se determine consecințele unei defecțiuni. Pot fi necesari factori de siguranță, amortizoare redundante, opritoare mecanice de capăt și inspecții periodice.
În niciun caz amortizorul nu trebuie solicitat peste cursa sa admisibilă. În multe aplicații industriale, trebuie utilizat un opritor fix adecvat pentru a limita poziția finală.

Teste, standarde și cerințe de calitate

Datorită varietății largi de aplicații, nu există un singur standard care să acopere toate amortizoarele. Cerințele vehiculului, mașinii, industriei și țării de utilizare respective sunt decisive.
Producătorii trebuie să furnizeze date fiabile privind curba caracteristică de amortizare, absorbția de energie, intervalul de temperatură, durata de viață și forțele admise. În funcție de aplicație, pot fi necesare teste de anduranță, teste de etanșeitate, teste de coroziune, teste de temperatură, măsurători forță-viteză și trasabilitate documentată.

Întreținere, piese de schimb și costuri pe durata ciclului de viață

Atunci când se efectuează o evaluare economică, pe lângă prețul de achiziție, trebuie luați în considerare factori precum costurile de instalare, reglare, inspecție, eventuala revizie, piesele de schimb și costurile legate de perioadele de nefuncționare.
Garniturile înlocuibile, kiturile de reparații disponibile și disponibilitatea pe termen lung a produsului pot constitui avantaje pentru amortizoarele industriale care pot fi întreținute. În cazul vehiculelor, amortizoarele trebuie inspectate pe fiecare axă în parte și înlocuite în conformitate cu specificațiile producătorului vehiculului sau ale componentelor.

Rezumat

Amortizoarele disipă energia cinetică în mod controlat și reduc impacturile, vibrațiile și sarcinile de vârf. În cazul vehiculelor, acestea contribuie la confortul la rulare și la stabilitatea conducerii, iar în cazul mașinilor, sistemelor și structurilor tehnice, protejează componentele, piesele de prelucrat și persoanele.
Principiile de funcționare hidraulice, pneumatice, hidropneumatice, mecanice, elastomerice și viscoelastice permit adaptarea la o gamă largă de aplicații. În plus, există modele pasive, reglabile și adaptive, precum și amortizoare specializate pentru vehicule, instalații industriale, aplicații de siguranță și condiții de mediu extreme.
Pentru a asigura o funcționare fiabilă, amortizoarele trebuie adaptate cu atenție la masă, viteză, energie, cursă, frecvența ciclurilor, caracteristica de amortizare, configurația de instalare și condițiile de mediu. În aplicațiile industriale ciclice, pe lângă energia pe cursă, trebuie luată în considerare și sarcina termică totală pe oră.

Amortizoarele pot fi achiziționate de la diverși producători și furnizori. Informații complete despre producătorii și furnizorii de amortizoare din întreaga lume pot fi găsite pe Exportpages.