كيفية عمل ممتصات الصدمات

يُستخدم ممتص الصدمات لتخفيف الصدمات الناتجة عن الطريق عندما يرتد الزنبرك بعد امتصاص الصدمة. تُستخدَم ممتصات الصدمات على نطاق واسع في صناعة السيارات، إذ تعمل على تقليل اهتزاز إطار التسارع وهيكل السيارة، مما يحسّن راحة القيادة. وعندما يكون سطح الطريق خشناً نسبياً، يمكن لممتص الصدمات أن يتحكم في ارتداد الزنبرك، وبالتالي يحدّ من اهتزاز هيكل السيارة.

في نظام التعليق، تُؤثَر على العناصر المرنة لتوليد الاهتزازات. يُركَّب ممتص الصدمات بالتوازي مع العنصر المرن في نظام التعليق بهدف تحسين راحة القيادة وتقليل الاهتزازات. ويُعدّ ممتص الصدمات المستخدم في نظام تعليق السيارة أساسًا من نوع التخميد الهيدروليكي.

تعمل ممتصات الصدمات وفق مبدأ أنه عند اهتزاز الهيكل (أو الجسم) والمحور، يتحرك المكبس داخل الممتص صعودًا وهبوطًا، فيتدفق الزيت داخل حجرة الممتص مرارًا وتكرارًا عبر حجيرات مختلفة. وبهذه الطريقة، تُحوَّل طاقة الاهتزاز الخاصة بالمركبة إلى حرارة في الزيت، كما ينشأ قوة تخميد للحركة الاهتزازية نتيجة الاحتكاك بين جدار الأنبوب والزيت، وبين جزيئات الزيت نفسها، لتُمتص هذه القوة من قبل الممتص ثم تُبدَّد في الغلاف الجوي. وعند ثبات مقطع مسار الزيت والعوامل الأخرى، تزداد قوة التخميد أو تتناقص تبعًا للسرعة النسبية لحركة الهيكل بالنسبة للمحور (أو العجلة)، وهي مرتبطة أيضًا بلزوجة الزيت.

يؤدي ممتص الصدمات والعنصر المرن وظيفة امتصاص الصدمات. وتؤثر شدة قوة التخميد على مرونة نظام التعليق، وقد تُلحق الضرر حتى بموصلات ممتص الصدمات. لذلك، من المهم جدًا ضبط العلاقة بين العنصر المرن وممتص الصدمات.

(1) أثناء شوط الضغط (حيث يقترب المحور من الهيكل)، تكون قوة التخميد في ممتص الصدمات صغيرة، مما يسمح للتأثير المرن للعنصر المرن بالظهور بشكل كامل ويقلل من الصدمة. وفي هذه الحالة، يضطلع العنصر المرن بدور رئيسي.

(2) أثناء شوط التمديد في نظام التعليق (عندما يبتعد المحور عن الإطار)، يجب أن تكون قوة التخميد في ممتص الصدمات كبيرة، وأن يتم امتصاص الصدمة بسرعة.

(3) عندما تكون السرعة النسبية بين العمود (أو العجلة) والعمود كبيرة جدًا، يُشترَط أن يقوم ممتص الصدمات بزيادة تدفق السائل تلقائيًا، بحيث تُحافظ قوة التخميد دائمًا على حدٍّ معين لتفادي الأحمال الصدمية المفرطة.