Как же работает гидравлический амортизатор?
Попробуйте взять пружину, сжать ее до отказа, а затем отпустить. Пружина моментально разожмется. Но она не успокоится сразу, а будет еле заметно колебаться. Если вы будете все время ее сжимать, а затем быстро отпускать, то она все время будет колебаться. Чем сильнее вы нажмете на пружину, тем заметнее будут ее колебания. Но если вы даже сильно сожмете пружину, а затем медленно и плавно ее отпустите, колебаний не будет. Почему? Потому что энергия, накопленная пружиной при сжатии, затрачена на преодоление сопротивления во время сжатия.
Когда мотоцикл движется по неровной дороге, пружина все время то сжимается, то разжимается. Колесо и пружина будут все время колебаться. Эти колебания будут ощущаться мотоциклистом. Они мешают спокойной езде. Эти колебания можно было бы уменьшить в том случае, если сопротивления деталей были большими. Но в действительности они невелики. Если бы сопротивление пружины было большим, то пружина сильно не сжималась бы, а следовательно, резко и не разжималась бы. Но при жесткой пружине и толчки плохо поглощались бы. От установки жестких пружин отказались. Но как погасить колебания подвески? Как увеличить сопротивление подвески и при этом сохранить мягкость пружины? Эту задачу помогла решить жидкость — масло.
В цилиндр, герметически закрытый с обеих сторон, вставлен поршень. В поршне есть несколько отверстий. Цилиндр заполнен машинным маслом. Будем теперь при помощи штока давить на поршень. Поршень давит на масло, и масло, оказывая сопротивление, проходит через отверстия в поршне. Масло обладает вязкостью. Поршень медленно движется вниз. Масло через отверстия переходит с нижней части в верхнюю. Если мы теперь будем двигать поршень вверх, то масло таким путем перейдет в нижнюю часть цилиндра. Само собою разумеется, что для того, чтобы масло перешло из нижней части в верхнюю, надо затратить какую-то работу. Но для того, чтобы погасить колебания пружины, надо также затратить работу. Нельзя ли заставить пружину израсходовать свою энергию, полученную при сжатии на перекачку масла? Ведь тогда вместо того, чтобы колебаниями беспокоить мотоциклиста, она будет «трудиться», перекачивая масло из одной части цилиндра в другую. Этот принцип и положен в основу устройства мотоциклетного амортизатора. Как же подвешено заднее колесо мотоцикла К-55? Подвеска его имеет два наконечника — верхний и нижний — и два кожуха — верхний и нижний. Нижний кожух вставлен в верхний. В кожухах помещена спиральная пружина. Верхний наконечник крепится шарнирно к раме, а нижний — к маятнику заднего колеса. Ось маятника проходит через резиновые втулки, называемые сайлент-блоками. Эти втулки могут работать на скручивание, когда колесо перемещается. Внутри пружины подвески помещаются цилиндр амортизатора и поршень. Поршень соединен со штоком. Когда колесо наезжает на препятствие и пружина сжимается, жидкость через поршень и клапан, установленный над поршнем, переходит с нижней части в верхнюю. При этом жидкость встречает сопротивление, на преодоление которого надо затратить какую-то энергию. Это дает ей сжатая пружина. Жидкость все время переходит из одной части в другую и действует как бы «наперекор» направлению колебания пружины. Так гасятся колебания пружины.