Teleskopické hydraulické tlmiče

Teleskopický hydraulický tlmič je zariadenie, ktoré tlmí kmity pružín a vibrácie vznikajúce pri jazde po nerovnom povrchu. Jeho hlavnou úlohou je zabezpečiť neustály kontakt kolies s vozovkou a tým zlepšovať ovládateľnosť vozidla, skracovať brzdnú dráhu a zvyšovať komfort jazdy.

Teleskopický hydraulický tlmič dvoj-plášťový (twin-tube)

Hlavné časti:

1 - Vnútorný plášť
2 - Vonkajší plášť
3 - Piestnica
4 - Piest s prietokovými jednocestnými ventilmi A a B
5 - Pracovný priestor
6 - Priestor zásobníka (vzduch alebo dusík)
7 - Dno s prietokovými jednocestnými ventilmi C a D
8 - Vedenie piestice
9 - Tesnenie
10 - Oká na uchytenie

Princíp činnosti

Dvojplášťový tlmič sa skladá z dvoch valcov - vnútorného pracovného valca a vonkajšieho zásobníkového valca. Medzi týmito valcami sa nachádza priestor slúžiaci ako zásobník oleja. Pri stláčaní sa piest pohybuje nadol a vytláča hydraulickú kvapalinu cez ventil A z pod piesta nad piest. Pri rozťahovní sa piest pohybuje nahor a kvapalina prúdi cez ventil B z priestora nad piestom do priestoru pod piestom. Ventil B (ten, cez ktorý kvapalina preteká pri rozťahovaní) má spravidla menší prierez alebo väčší tlak potrebný na otvorenie, aby tlmič kládol väčší odpor pri rozťahovaní ako pri stláčaní, čím zachováva pružiaci efekt pružín, ale zároveň bráni ich rozkmitaniu.

Avšak, pri stlačení sa taktiež do pracovného priestoru dostáva väčšia časť piestnice, čo znamená menej miesta pre olej. Olej však nie je stlačiteľný a preto musí niekam ísť. V tomto prípade ide do zásobníka. A naopak, keď ide piest smerom nahor, tento olej je zasa zo zásobníka vysáhavý.

Výhody:

• Nižšie výrobné náklady: Jednoduchšia konštrukcia s menšími nárokmi na presnosť výroby a kvalitu materiálov v porovnaní s jedno-plášťovými tlmičmi.
• Komfortnejšia jazda: Nižší tlak plynu (vzduch alebo dusík) v zásobníkovej komore vedie k mäkšiemu tlmeniu, čo je príjemnejšie pri bežnej jazde po mestských cestách a diaľniciach.
• Tichšia prevádzka: Vonkajší plášť izoluje vnútorný pracovný valec, čím tlmí hluk vznikajúci pri prúdení oleja cez ventily.
• Väčšia odolnosť voči mechanickému poškodeniu: Vonkajší plášť chráni vnútorný pracovný valec pred nárazmi a drobnými deformáciami. Pri miernom ohnutí vonkajšieho plášťa môže tlmič naďalej fungovať.
• Nižšie trenie piestnice: Nižší vnútorný tlak znamená menšie zaťaženie tesnení piestnice, čo znižuje trenie a opotrebovanie.

Nevýhody:

• Horšie chladenie: Vnútorný pracovný valec je izolovaný vonkajším plášťom a zásobníkovou komorou, čo zhoršuje odvod tepla do okolia. Pri intenzívnom zaťažení sa olej prehrieva.
• Náchylnosť na penenie oleja (fading): Pri vysokom zaťažení a prehriatí oleja môže dochádzať k miešaniu oleja so vzduchom (aerácia), čo výrazne znižuje tlmiacu schopnosť. Tento jav sa nazýva fading.
• Pomalšia odozva na nerovnosti: Olej musí prúdiť cez viac ventilov a komôr, čo spomaľuje reakciu tlmiča na rýchle zmeny.
• Obmedzená montážna poloha: Tlmič musí byť montovaný v takmer zvislej polohe (maximálne do 45° od zvislice), inak hrozí, že vzduch zo zásobníkovej komory prenikne do pracovného priestoru a zhorší tlmenie.
• Väčšie vonkajšie rozmery: Pri rovnakom priemere pracovného piestu je dvojplášťový tlmič širší, pretože obsahuje navyše vonkajší plášť a zásobníkovú komoru.

Použitie

Drvivá väčšina sériovo vyrábaných osobných automobilov, ľahké úžitkové vozidlá a motocykle nižších kategórií. Vhodné pre bežné jazdné podmienky, kde nie je prioritou maximálny výkon, ale komfort a nízka cena.

Teleskopický hydraulický tlmič jedno-plášťový (mono-tube)

Hlavné časti:

1 - Plášť
2 - Piestnica
3 - Pracovný priestor
4 - Pružná membrána (alebo plávajúci piest)
5 - Plynová náplň (dusík pod tlakom 20 až 30 barov)
6 - Oká na uchytenie
7 - Tesnenie

Princíp činnosti

Obdobný princíp, ako pri dvoj-plášťovom. Namiesto zásobníkovej komory je tu plynová komora s dusíkom, ktorý je stlačiteľný. Ten kompenzuje zmenšenie voľného priestoru pre olej a zároveň drží olej pod neustálym tlakom, čím zamedzuje peneniu oleja aj pri vysokom zaťažení.

Výhody:

• Lepšie chladenie: Pracovný valec je v priamom kontakte s okolitým vzduchom, vďaka čomu lepši odvádza teplo. Tlmič si tak zachováva stabilný výkon aj pri dlhodobom intenzívnom zaťažení.
• Rýchlejšia a presnejšia odozva: Olej je pod neustálym tlakom stlačeného plynu, čo zabezpečuje okamžitú reakciu na nerovnosti bez oneskorenia spôsobeného prúdením oleja cez jednocestné ventily.
• Odolnosť voči peneniu oleja: Plyn a olej sú oddelené pružnou membránou (alebo plávajúcim piestom), čo zabraňuje ich miešaniu. Olej je navyše pod tlakom, čo eliminuje vznik vzduchových bublín aj pri extrémnom zaťažení.
• Možnosť montáže v ľubovoľnej polohe: Vďaka oddeleniu plynu od oleja môže byť tlmič namontovaný v akomkoľvek uhle, dokonca aj hore nohami (inverzná montáž), čo poskytuje väčšiu flexibilitu pri návrhu zavesenia.
• Väčší priemer piestu: Pri rovnakých vonkajších rozmeroch má jedno-plášťový tlmič väčší pracovný piest, čo umožňuje presnejšie a jemnejšie tlmenie s väčším rozsahom nastavenia.
• Dlhšia životnosť pri náročnom použití: Lepšie chladenie a odolnosť voči fadingu znamenajú menšie opotrebovanie oleja a tesnení pri športovej alebo terénnej jazde.

Nevýhody:

• Vyššie výrobné náklady: Konštrukcia vyžaduje presnejšiu výrobu, kvalitnejšie materiály a lepšie tesnenia schopné udržať vysoký tlak plynu (20-30 barov).
• Citlivosť na mechanické poškodenie: Keďže má tlmič len jeden plášť, akékoľvek vyhnutie alebo preliačenie valca priamo ovplyvní pohyb piestu a tlmič prestane fungovať.
• Tvrdší pocit z jazdy: Vysoký tlak plynu vytvára dodatočnú odpružujúcu silu, čím pridáva pruženiu dodatočnú tuhosť.
• Väčší prenos vibrácií: Vyšší tlak a rýchlejšia odozva môžu prenášať viac drobných vibrácií z vozovky do karosérie, čo znižuje komfort pri bežnej jazde.

Použitie

Športové a výkonné automobily, pretekárske vozidlá, terénne vozidlá a motocykle. Všade, kde je požiadavka na maximálny výkon tlmenia, rýchlu odozvu a odolnosť voči vysokému zaťaženiu.

Porovnanie jednoplášťového a dvojplášťového tlmiča

Nasledujúce učivo: