smorzatore

Un ammortizzatore è un sistema meccanico destinato ad attenuare la violenza di un urto, l'ampiezza delle oscillazioni di un oggetto smorzandone le vibrazioni , generalmente mediante dissipazione di energia. Molti principi fisici possono essere utilizzati per assorbire l'energia cinetica dell'oggetto in movimento: perdite di carico di un fluido, attrito , comportamento isteretico ,  ecc. Questa energia viene spesso trasformata in calore.


Aneddoto storico

Una delle prime applicazioni di ammortizzatori sismica è certamente quello del tempio di Segesta in Sicilia , costruita nella seconda metà del V °  secolo  aC. DC . Gli enormi pilastri del tempio poggiano infatti su uno strato di circa 1 o 2  cm di piombo , che gli ha permesso di resistere ai numerosi terremoti che hanno colpito la regione nel corso dei secoli e che ne fa uno dei meglio conservati e addirittura totalmente intatti , anche se incompiuto.

Diverse tecniche

Elasticità del materiale

Un semplice pezzo ( lamiera , cuneo o silentbloc ) di materiale flessibile ( gomma , plastica ) può fungere da ammortizzatore; questo tipo di smorzamento consente spesso l'isolamento di una macchina o di un componente per vibrazioni di bassa ampiezza.

Deformazione della materia

Sistemi a nastro Era una soluzione della "  Belle Époque  ", inefficiente, che consisteva in un nastro (pelle o gomma) avvolto e collegato alla balestra del veicolo per "sopprimere" le oscillazioni. La sua azione era efficace solo nella direzione della compressione. Lo smorzamento è stato integrato dall'attrito tra le lame. Sistemi di attrito L'assemblaggio di parti di attrito in contatto permanente consente lo smorzamento; questo sistema è poco costoso, ma manca di flessibilità nelle sue impostazioni. Inoltre, presenta parti soggette a usura nei punti di attrito, che richiedono una manutenzione regolare. L'azienda Citroën aveva equipaggiato i suoi primi modelli Traction Avant con esso sulla sospensione anteriore.

Uso fluido

Gli ammortizzatori a fluido rappresentano la stragrande maggioranza dei sistemi attuali.

Ammortizzatori idraulici (bitubo) Questo è il modello più comune, che equipaggia quasi tutte le automobili attuali. Il movimento dello stelo fa muovere un pistone attraverso un fluido viscoso come l'olio, che viene forzato attraverso il pistone attraverso piccoli orifizi. Questo flusso forzato dissipa energia sotto forma di calore, che a sua volta viene dissipato nell'atmosfera. D'altra parte, resiste al movimento del pistone tanto più fortemente quanto si muove velocemente. Sofisticati sistemi di valvole consentono ad alcuni modelli di far fluire il fluido in modo diverso in ogni direzione, il che consente di avere una diversa resistenza al movimento in estensione e compressione a seconda dell'effetto desiderato (comfort o rigidità del veicolo); Oleopneumatica o idropneumatiche ammortizzatori (monotubo) Sono disponibili in molte varianti, che includono tutte almeno una camera (F) contenente un gas compresso (aria o azoto ), nonché una camera (D) contenente un fluido viscoso come l'olio. Le due camere sono solitamente separate da un pistone flottante interno (E) che impedisce la miscelazione di gas e olio. Quando l'asta (A) viene premuta, entra nel corpo (C) e diminuisce il volume disponibile per i fluidi. Essendo i liquidi quasi incomprimibili, il gas si comprime e la sua pressione aumenta, cosa che tende a riportare l'asta nella posizione estesa: il gas si comporta come una molla, ma ha il vantaggio di resistere alla depressione in modo più graduale. Il movimento dello stelo costringe l'olio a passare attraverso il pistone (B) attraverso piccoli fori in esso praticati, rallentando più o meno il movimento a seconda delle dimensioni dei fori, allo stesso modo di un ammortizzatore convenzionale. Questo sistema equipaggia la stragrande maggioranza dei moderni aerei di linea perché, sebbene sia più costoso e complesso dell'ammortizzatore a molla, è allo stesso tempo molto compatto, affidabile, leggero e robusto. La riserva di gas può essere facoltativamente collocata in un serbatoio separato dal tubo principale con valvole di regolazione dell'espansione e della compressione.

Questo sistema è stato ripreso e trasformato in una versione attiva da Citroën per le sospensioni idropneumatiche "Hydractive" montate sui suoi modelli di fascia medio alta e alta dalla Citroën DS dal 1955 fino al 2017, quando la Citroën è scomparsa .

Ammortizzatori idraulici a pale Vecchio sistema con un funzionamento simile all'attuatore rotante , è costituito da un corpo in cui una paletta immersa in un bagno d'olio rallenta, tramite valvole calibrate, il passaggio da una camera all'altra. Questo pallet è collegato in modo fisso ad un braccio che è esso stesso collegato all'asse. Diverse soluzioni consentono di avere una regola di smorzamento per la compressione e un'altra per il rilassamento. Questo dispositivo sarà montato su vetture di grande serie e da competizione fino agli anni 60. Il marchio Houdaille era molto conosciuto, veniva utilizzato altrettanto bene su Citroën, Hotchkiss , Delage , Salmson , Peugeot, Panhard , Cottin & Desgouttes anche le prime Citroën Tractions come beh, rispetto alle Maserati di Formula 1 ( Maserati A6GCM , Maserati 250F ). Quando la prima versione dell'AMI 6 uscì dalla fabbrica aveva ammortizzatori a frizione, come i 2CV, ma era possibile sostituirli con ammortizzatori rotanti idraulici "Houdaille". Ammortizzatori idraulici a leva: Stessa tecnica del cilindro rotante a pignone e cremagliera; È un corpo cilindro pieno d'olio nel quale si muove una cremagliera-pistone che aziona un pignone collegato alla sospensione. Questo ammortizzatore fa parte della sospensione anteriore dei veicoli Austin A40 e Morris Marina .

Fenomeno magnetico

Motori lineari

L'ammortizzatore convenzionale può essere completamente sostituito da un ammortizzatore a motore lineare. Questo tipo di motore utilizza un azionamento di posizione quasi istantaneo in funzione di un segnale elettronico. Il sistema più noto è quello dell'azienda Bose che sembra essere stato abbandonato nel 2016.

Altri usi

Smorzamento del cilindro È un dispositivo aggiunto all'estremità del pistone che ammortizza e rallenta la corsa. A fine corsa, il dispositivo entra in una camera e comprime il fluido in essa. La fuoriuscita di questo fluido può essere più o meno importante a seconda delle esigenze e controllata da un regolatore di scarico. Smorzamento del disco della frizione Il disco della frizione , organo di collegamento tra motore e cambio , viene utilizzato per trasmettere forze significative che richiedono quindi un'ulteriore smorzamento durante l'azione della guarnitura. Il disco è dotato di piccole molle che realizzano il collegamento tra la parte d'attrito e la parte dell'albero di uscita che lavora in torsione. Inoltre, queste molle assorbono brusche variazioni di velocità del motore al cambio. I dischi frizione delle auto da competizione non hanno smorzamento e l'aderenza è diretta e brutale Ammortizzatore Questi ammortizzatori funzionano convertendo l' energia cinetica in energia termica . L'ammortizzatore è composto da un pistone che spinge il fluido attraverso piccoli orifizi calibrati, che hanno lo scopo di innalzare la temperatura di questo fluido. Questa energia termica viene dissipata verso l'esterno attraverso il corpo dell'ammortizzatore. Ammortizzatore per ante e cassetti È lo stesso principio dell'ammortizzatore, di dimensioni molto ridotte (circa 8  mm di diametro e da 8 a 10  cm di lunghezza), è integrato nel mobile per attutire la chiusura di cassetti o ante. Ammortizzatore per fucile È una cartuccia fittizia che ha una molla interna che assorbe l'urto causato sul primer. Progettato per cani senza pistole , permette di azionare la pistola senza il rischio di rompere i cani che vengono ammortizzati dalla speciale cartuccia. Assorbitore acustico L' isolamento acustico è un problema ambientale che viene in parte risolto mediante l'utilizzo di materiali morbidi o/e aventi un profilo specifico, in grado di assorbire le vibrazioni e deviare il rumore verso l'esterno. Smorzatore sismico Si tratta di un insieme di ammortizzatori che possono passare dal cuscino d'aria gonfiabile al cilindro ipersofisticato che, tramite sensori elettronici, adatta istantaneamente il suo funzionamento agli impulsi sismici registrati. Nell'antichità i costruttori del tempio di Segesta (Sicilia) inserivano tra la base delle colonne e la zattera lastre di piombo ( spesse da 1 a 2  cm circa), che avrebbero protetto l'edificio dai terremoti.

Usi

Note e riferimenti

  1. Definizioni lessicografiche ed etimologiche di “Amortisseur” (che significa automobile IA) della tesoreria informatizzata della lingua francese , sul sito web del Centro Nazionale per le Risorse Testuale e Lessicale , consultato il 25 febbraio 2015
  2. (in) "  Guida alla teoria della sospensione  " su SRAM.com (consultato il 10 marzo 2017 )
  3. https://www.largus.fr/actualite-automobile/essai-citroen-c5-2017-adieu-suspension-hydropneumatique-8761396.html
  4. Sospensioni Bose, magia ma un destino crudele... , su ubergizmo.com del 7 febbraio 2016, accesso 3 aprile 2017

Appendici

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