หน่วยที่
3 โช้กอัพ
(Shock Absorber)
ความสำคัญของโช้กอัพ
สปริงเพียงอย่าเดียวไม่เพียงพอสำหรับระบบรองรับน้ำหนักของตัวรถ
สปริงจะอยู่ระหว่างความยืดหยุ่นและความกระด้าง การที่สปริงต้องยืดหยุ่นก็เพื่อสามรถรองรับ
(Absorb) อาการสั่นสะเทือนจากพื้นถนนได้
ถ้าสปริงยืดหยุ่นมากเกินไปจำทำให้เกิดการโค้งตัวและคืนตัวกลับโดยที่สปริงจะพยายามที่จะคืนตัวกลับมาอยู่ในตำแหน่งเดิม
การที่สปริงยืดหรือยุบตัวจะทำให้โครงรถถูกโยนตัวขึ้นหรือต่ำลง สปริงยืดและยุบตัวเช่นนี้ต้องใช้ระยะเวลาในการหยุดตัวทุกครั้งที่ล้อตกหลุมหรือปะทะสิ่งกีดขวาง
อาการดังกล่าวถ้าเกิดขึ้นซ้ำ ๆ กันก็จะทำให้การขับขี่ไม่ราบเรียบ
ขาดความนุ่มนวลถ้าสปริงกระด้างหรือสปริงแข็งจะไม่โค้งตัวและคืนตีวกลับมากนัก
เมื่อล้อรถตกหลุมหรือปะทะสิ่งกีดขวางบนพื้นถนน
จะทำให้การขับขี่ขาดความนุ่มนวลและจะส่งอาการสะเทือนจากถนนไปยังตัวรถ
จากการทำงานของสปริงดังกล่าวจึงทำให้การขับขี่รถไม่นุ่มนวลเท่าที่ควร
โดยเฉพาะบนถนนที่ขรุขระและเลี้ยวโค้ง การยุบและยืดตัวของสปริงที่เกิดขึ้นซ้ำ ๆ
กันตลอดเวลา อาจจะถึงขั้นทำให้ผู้ขับขี่ไม่สามารถควบคุมหรือบังคับรถได้
จึงจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์หรือกลไกบางอย่างเพื่อหน่วงหรือต้านการยุบและยืดตัวของสปริงที่เกิดขึ้นซ้ำ
ๆ กันให้เหลือน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้หรือหมดไปโดยเร็ว
อุปกรณ์หรือกลไกดังกล่าวที่นำมาใช้ได้แก่ โช้กอัพ (Shock
Absorber)
หน้าที่ของโช้กอัพ
โช้กอัพเป็นอุปกรณ์ลดแรงกระแทกและการสั่นสะเทือนในระบบกันสะเทือนของรถ
หน้าที่ของโช้กอัพ (Purpose of Shock Absorbers) ได้แก่
1.หน่วงหรือด้านการยุบและยึดตัวของสปริงที่เกิดขึ้นให้เหลือน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้หรือให้หมดไป
2.ทำให้สปริงกลับไปอยู่ตำแหน่งเดิมได้รวดเร็วและหยุดการเต้นของรถยนต์
ซึ่งจะเกิดขึ้นจากแรงกระแทกกับถนนเป็นระยะ ๆ
3.การที่ช่วงล่างลดการสั่นสะเทือน
จะช่วยทำให้การบังคับรถมีประสิทธิภาพมากขึ้น
4.รักษาสมดุลตัวถังรถ ลดอาการโคลงและการโยนตัวของรถ
5.ทำให้การขับขี่รถนุ่มนวลสะดวกสบายมากยิ่งขึ้น
6.ลดการสึกหรอของยาง และกลไกการบังคับเลี้ยว
ส่วนประกอบของโช้กอัพ
ส่วนประกอบของโช้กอัพ
(Structure
of Shock Absorbeorbers)
ถูกออกแบบเพื่อให้มีความหนืดซึ่งประกอบด้วยส่วนที่สำคัญ ๆ ได้แก่
1.ปลอกกันฝุ่น (Dust Shield)
2.ห้องของเหลว (Fluid Reservoir)
3.ชุดลูกสูบ (Piston Set)
4.กระบอกสูบ (Cylinder)
5.ก้านสูบ (Piston Rod)
6.ห้องน้ำมันสำรอง (Reservoir Tube)
7.ซีลกันน้ำมัน (Sealed)
โช้กอัพมีลักษณะการทำงานหลายอย่าง เช่น ทำงานด้วยความฝืด (Friction) อากาศอัด (Compressed Air) และไฮดรอลิก (Hydraulic) ซึ่งเป็นที่นิยมใช้ในปัจจุบัน
โช้กอัพแบบไฮดรอลิกจะบรรจุของเหลวเป็นตัวกลางในการทำงานและใช้แรงดันเพื่อให้เกิดแรงต้านขึ้นภายในกระบอกโช้กอัพดันผ่านรูเล็ก
ๆ เมื่อโช้กอัพทำงานโดยการยุบและยึดตัวของสปริง
ความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของของเหลวผ่านรูเล็ก ๆ จะหน่วงการเคลื่อนที่ของสปริง
ซึ่งจะทำให้การเคลื่อนที่กลับไปมาหรือการยุบหรือยืดตัวของสปริงหมดไปโดยเร็ว
วิ่งจะสอดคล้องกับสภาพของพื้นถนนที่อยู่ในสภาวะการขับขี่
ชนิดของโช้กอัพ
ชนิดของโช้กอัพ (Types of Shock
Absorbers)
โช้กอัพที่นิยมใช้ทั้งระบบรองรับน้ำหนักด้านหน้าและด้านหลังจะเป็นแบบทำงานโดยตรงหรือแบบรูปทรงกระบอก
(Telescope) ทำงานทั้งสองทางคือ ทำงานทั้งสปริงยุบหรือยืดตัว
โช้กอัพที่ใช้มีหลายแบบคือ มีทั้งแบบกระบอกสูบขนานกันและแบบกระบอกสูบอยู่ตรงข้ามกัน
ซึ่งทั้งสองแบบนี้
มีกระบอกสูบหนึ่งสำหรับการยุบตัวและกระบอกสูบอีกอันหนึ่งสำหรับการยืดตัว
การเคลื่อนที่ของปีกนกเกิดขึ้นเมื่อล้อรถเคลื่อนที่ขึ้นลงทำให้ลูกสูบถูกดันเข้าไปในกระบอกสูบใดกระบอกสูบหนึ่ง
ลูกสูบจะดันของเหลวให้ผ่านรูเล็ก ๆ เป็นการหน่วงการเคลื่อนที่กลับไปมาของสปริงและการเคลื่อนที่ของล้อรถ
โช้กอัพแต่ละแบบมีลักษณะการทำงานดังนี้
1.โช้กอัพแบบทำงานโดยตรง
(Direct-Acting Shock Absorber)หรือทำงานสองทาง(Double
Acting) ลักษณะสำคัญ คือ จะหน่วงการเคลื่อนที่ของสปริงทั้งยุบและยืดตัว โช้กอัพแบบทำงานสองทางในจังหวะยืดตัวของสปริง
(Rebound Stroke)จะให้ความต้านทานหรือความหน่วงมากกว่าจังหวะยุบตัว(Compression
Stroke)
หลักการทำงานของโช้กอัพ คือ เมื่อสปริงยุบหรือยืดตัว
ลูกสูบจะดันของเหลวภายในกระบอกสูบผ่านรูเล็กๆ ของเหลวที่ไหลผ่านรูเล็กๆ จะทำให้เกิดความฝืด
แรงต้านจองน้ำมันเกิดขึ้นเมื่อการยืดตัว
และจะไม่เกิดแรงด้านเมื่อยุบตัวลงเพราะว่าน้ำมันภายในกระบอกโช้กถูกลูกสูบที่เคลื่อนที่ดันให้น้ำมันผ่านลิ้นลูกสูบได้อย่างไรอย่างรวดเร็วจึงไม่เกิดแรงต้านขึ้น
2.โช้กอัพแบบมีห้องบรรจุแก๊ส (Gas-Filled Cell Shock Shock
Absorber) เรียกโดย ทั่วไปว่าโช้กอัพแก๊ส
เป็นโช้กอัพที่ได้รับการปรับปรุงให้มีคุณภาพสูงขึ้น
การออกแบบคล้ายกับโช้กอัพแบบทำงานสองทาง
การเคลื่อนที่ของน้ำมันอย่างรวดเร็วระหว่างห้องด้านบนและห้องด้านล่างในช่วงการยุบและยืดตัว
อาจทำให้เกิดฟองอากาศขึ้นได้ในน้ำมันไฮดรอลิก อากาศจะผสมกับน้ำมัน
โช้กอัพจะมีความหนืดน้อยลงเพราะลูกสูบจะเคลื่อนตัวผ่านฟองอากาศ
ซึ่งทำให้ความต้านทานลดลง การควบคุมการเต้นของล้อจะลดลงด้วย การกำจัดฟองอากาศทำได้
2 วิธี คือ
1.ใช่ร่องเฉียง (Spiral Groove) ในท่อห้องเก็บน้ำมันร่องนี้จะทำให้ฟองอากาศให้น้ำมันแตกกระจาย
2.ทำห้องบรรจุแก๊สรั่วไว้
ห้องแก๊สซึ่งอยู่ในห้องเก็บน้ำมันจะทำหน้าที่เหมือนกับห้องอากาศจะยืดหรือหดตัวเมื่อลูกสูบเคลื่อนขึ้นลง
แบบนี้จะไม่มีอากาศหรือฟองอากาศผสมกับน้ำมันจึงเป็นการป้องกันไม่ให้เกิดมีฟองอากาศในน้ำมัน
โครงสร้าง ตอนล่างภายในกระบอกสูบของโช้กอัพจะบรรจุแก๊สไนโตรเจนที่มีแรงดันสูงถึง
2.-30 กิโลกรัม/ตารางเซนติเมตร มีลูกสูบอิสระที่ทำหน้าที่แยกน้ำมันออกจากกัน
และจะเลื่อนขึ้นลงตามสภาวะการยุบตัวและยึดตัวของโช้กอัพ
ลักษณะการทำงาน มีรายละเอียดดังนี้
เมื่อเกิดการยุบตัว แกนลูกสูบได้รับการกระแทกก็จะเคลื่อนตัวลง
น้ำมันถูกอัดตัว เกิดแรงดันน้ำมันในห้องด้านล่างที่สูงกว่าห้องน้ำมันด้านบน
น้ำมันในห้องด่านล่างถูกดันเข้าสู่ห้องน้ำมันด้านบนโดยผ่านสิ้นลูกสูบ ขณะเดียวกัน
แรงต้านจะเกิดขึ้นจากการไหลผ่านสิ้นลูกสูบ
แก๊สไนโตรเจนที่มีแรงดันมากกว่าก็จะพยายามดันน้ำมันในห้องด้านล่างให้ผ่านขึ้นสู่ห้องน้ำมันด้านบนในขณะที่ยุบตัว
ขณะที่ยึดตัวขึ้น แกนลูกสูบยืดตัวขึ้น
ทำให้น้ำมันภายในห้องด้านบนลูกสูบมีแรงดันที่สูงกว่าห้องด้านล่าง
น้ำมันภายในห้องด้านบนถูกดันผ่านสิ้นลูกสูบเข้าสู่ห้องน้ำมันด้านล่าง
ทำให้แกนลูกสูบถูกดันให้เลื่อนขึ้น เป็นผลมาจากแรงต้านที่มากระทำที่ลิ้นลูกสูบ
ปริมาตรน้ำมันจะถูกทดแทนโดยลูกสูบ
จากการที่ลูกสูบอิสระถูกดันขึ้นด้วยแรงดันของแก๊สไนโตรเจนแรงดันสูงตอนล่างของกระบอกโช้กอัพ
3.โช้กอัพแบบกระบอกคู่ ภายในเปลือกของโช้กอัพจะมีกระบอกสูบหรือท่อแรงดันและมีลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นลงอยู่ภายใน
ฐานของแกนลูกสูบจะเป็นที่ติดตั้งลิ้นลูกสูบ
เพื่อทำหน้าที่ป้อนแรงต้านเมื่อโช้กอัพยืดตัวขึ้น
ด้านล่างของกระบอกสูบจะเบสวาล์วทำหน้าที่ป้อนแรงต้านในขณะที่โช้กอัพยุบตัวลงโดยภายในกระบอกสูบจะบรรจุน้ำมันไว้
ในห้องเก็บน้ำมันสำรองจะทำหน้าที่เป็นถังเก็บน้ำมันเอาไว้ให้น้ำมันเข้าออกจากกระบอกสูบ
และบรรจุน้ำมันประมาณ 2-3 ส่วน
ส่วนที่เหลือจะบรรจุอากาศที่มีแรงดันเท่ากับแรงดันบรรยากาศ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น