O pistão do amortecedor é uma peça interna do amortecedor que se move através do fluido hidráulico para gerar força de amortecimento. Este pistão é responsável por controlar o fluxo de fluido através de seus orifícios ou furos precisamente usinados que permitem a passagem controlada do fluido hidráulico. O próprio pistão se move através do fluido hidráulico dentro do amortecedor para regular a resistência à medida que a suspensão se comprime e rebate.
Os pistões dos amortecedores são geralmente produzidos em ligas de alumínio ou ferro sinterizado. As ligas de alumínio proporcionam baixo peso e boa dissipação de calor, enquanto o ferro sinterizado oferece alta resistência e resistência ao desgaste para uso pesado.
Conteúdo
Como funciona o pistão do amortecedor?
A função do pistão do amortecedor é controlar como a suspensão do veículo reage a solavancos e irregularidades da estrada, proporcionando resistência ao amortecimento. O pistão se move para cima e para baixo com o cilindro do amortecedor quando o veículo encontra um solavanco ou declive.
Isso força o fluido hidráulico a passar por pequenos orifícios no pistão, permitindo a passagem de apenas uma quantidade controlada de fluido por vez. Como resultado, o movimento do pistão desacelera e regula a velocidade de compressão ou recuperação da suspensão. A energia gerada durante esse processo é dissipada na forma de calor, evitando trepidações excessivas e garantindo que os pneus permaneçam firmemente em contato com a estrada.
Tipos de pistões de amortecedores
Pistões de choque hidráulico
Os pistões de choque hidráulico são o principal componente de um amortecedor hidráulico, onde o cilindro é preenchido com fluido hidráulico. Os pistões se movem através desse fluido, criando uma resistência que amortece o movimento. Esses pistões contêm uma série de válvulas, geralmente conjuntos de calços ou orifícios que restringem o fluxo de óleo.
Além disso, essas válvulas são cruciais para determinar as características de amortecimento durante os cursos de compressão e recuperação. O tamanho e o número de orifícios influenciam diretamente a taxa de amortecimento. Os pistões dos amortecedores hidráulicos são equipados com vedações para evitar o desvio de óleo em seu diâmetro externo, garantindo que todo o fluido deslocado passe pelas válvulas. Esses pistões estão presentes em veículos de passeio comuns.
Pistões de choque carregados a gás / Projetos pressurizados a gás
Esses pistões estão presentes em amortecedores a gás, que incorporam uma carga de nitrogênio gasoso de baixa pressão ao sistema hidráulico. Em projetos monotubo, um pistão flutuante separa o óleo do gás, impedindo a aeração. Esse pistão flutuante se move livremente dentro do corpo do amortecedor, comprimindo o gás à medida que o pistão principal desloca o óleo. Esse projeto evita que o óleo se misture com o ar/gás, eliminando assim a cavitação e mantendo um amortecimento consistente.
Pistões ajustáveis/controlados eletronicamente
Amortecedores controlados eletronicamente utilizam sensores e válvulas eletrônicas para ajustar as características de amortecimento em tempo real. O conjunto de pistões controlado eletronicamente inclui válvulas acionadas eletronicamente, como solenoides ou motores de passo, que podem alterar rapidamente o tamanho das passagens de óleo ou a rigidez das válvulas. Essas válvulas são controladas por uma ECU central com base nas entradas dos sensores, seja velocidade da roda, ângulo de direção ou carga do veículo, permitindo ajustes de amortecimento adaptativos em tempo real.
Processo de fabricação do pistão do amortecedor
Usinagem CNC
Os fabricantes utilizam usinagem CNC para produzir pistões de amortecedores a partir de metal sólido, alcançando excelente precisão dimensional e integridade de superfície. Esse método se torna ineficiente para produção em massa devido às altas taxas de remoção de material e aos longos tempos de ciclo.
Metalurgia do pó
Pistões amortecedores produzidos por processo de metalurgia do póOs processos começam com pó metálico compactado em uma cavidade de matriz para atingir o formato desejado. Em seguida, esse compacto verde é aquecido abaixo do seu ponto de fusão para unir as partículas metalurgicamente, obtendo resistência e estabilidade dimensional.
Um estudo mostrou que a fabricação de pistões de amortecedores por metalurgia do pó usando aços de liga Fe-Cu apresenta propriedades excepcionais, incluindo:
- A MP permite que os fabricantes produzam pistões com a resistência desejada, controlando sua porosidade. Por exemplo, amortecedores com menor porosidade, como aqueles com 10% de porosidade, resultam em maior densidade (~7.0 g/cm3).
- Com aproximadamente 90% da densidade teórica (~7.0 g/cm³), as ligas de metalurgia do pó Fe-Cu normalmente apresentam resistências à tração finais na faixa de 300–430 MPa na condição de sinterização.
- Esses pistões apresentaram maior dureza e resistência ao impacto, garantindo durabilidade e desempenho estável sob cargas cíclicas.
- Com a metalurgia do pó, os fabricantes podem atingir tolerâncias rigorosas (±0.01 mm) e acabamentos superficiais finos.
Moldagem por injeção de metal
Moldagem por injeção de metal A MIM (Moldagem por Injeção de Plástico) combina a versatilidade da moldagem por injeção de plástico com a resistência do metal sinterizado. Neste método, o fabricante utiliza pós metálicos ultrafinos, que são misturados a um ligante polimérico. Agora, essa alimentação é injetada em moldes para obter componentes com formato próximo ao final com pós-processamento mínimo. Após a moldagem, a peça bruta é submetida à sinterização, onde o ligante é removido, resultando em um componente final com alta densidade e resistência. A MIM oferece propriedades excepcionais aos amortecedores. As principais características estão resumidas abaixo:
| Propriedade / Característica | Descrição |
|---|---|
| Alta densidade | Atinge até 99% da densidade dos materiais forjados. |
| Encolhimento controlado | Encolhimento previsível de 15–25% durante a remoção de ligantes e sinterização com densidade uniforme. |
| Precisão dimensional | Tolerância de sinterização de aproximadamente ±0.3% das dimensões nominais com excelente acabamento superficial. |
| Flexibilidade de Materiais | Aços inoxidáveis, aços de baixa liga, superligas, aços rápidos, metais duros e ligas magnéticas. |
Projetos de pistão baseados em curvas de amortecimento
Pistões Lineares
Esses pistões proporcionam uma resposta de amortecimento quase linear em uma faixa de velocidade limitada. Como resultado, oferecem uma resposta consistente e previsível em uma ampla faixa de velocidades de suspensão.
Projeto e Características do Pistão Linear
- Faces planas: pistões lineares normalmente têm faces perfeitamente planas onde os discos de válvula (pilhas de calços) são assentados.
- Pilhas em Pirâmide: Para atingir um desempenho linear, esses pistões geralmente utilizam pilhas em pirâmide de discos de válvulas, onde o diâmetro dos discos diminui. Essa configuração permite um aumento consistente na força de amortecimento à medida que o fluxo de óleo aumenta.
- Orifícios de Sangramento Suficientes: O pistão incorpora orifícios de sangria de tamanho adequado para permitir o fluxo de óleo, contribuindo para a resposta linear. A força de amortecimento é gerada principalmente pela resistência do óleo que flui através desses orifícios fixos e pela deflexão do conjunto de calços.
Pistões Digressivos
Os pistões digressivos são projetados para oferecer amortecimento firme em baixas velocidades do eixo, permanecendo mais suaves em velocidades mais altas. O comportamento digressivo resulta de conjuntos de calços pré-carregados ou válvulas de alívio que abrem a uma pressão definida, reduzindo a inclinação do amortecimento em velocidades mais altas do pistão. Essa configuração melhora o controle durante movimentos da carroceria em baixa velocidade, como frenagem, curvas ou aceleração.
Pistões Progressivos
Pistões progressivos proporcionam uma força de amortecimento que aumenta mais rapidamente com a velocidade do pistão ou com o diferencial de pressão. Garantem uma condução suave em baixas velocidades, ao mesmo tempo que oferecem resistência firme em altas velocidades ou com movimentos intensos da suspensão. Como resultado, previnem eficazmente o atrito com o solo e melhoram o controle do veículo em condições exigentes. O comportamento progressivo deve-se principalmente ao conjunto de válvulas rígido e à geometria restritiva do orifício; o caminho de sangria afeta apenas o amortecimento em baixas velocidades e não é a causa da progressividade.
Aplicações de Pistões Amortecedores
Carros de passageiros
Os amortecedores de veículos de passeio costumam utilizar pistões lineares, regressivos ou progressivos, dependendo da agressividade do ajuste do veículo. Por exemplo, veículos de luxo costumam utilizar válvulas de amortecimento regressivas ou adaptativas para proporcionar uma resposta inicial suave e controle estável em velocidades mais altas. No entanto, modelos mais esportivos costumam utilizar pistões regressivos para maior controle da carroceria durante manobras de direção agressivas.
motocicletas
Os sistemas de suspensão de motocicletas normalmente incorporam um pistão, como em garfos ou amortecedores traseiros, combinado com molas. O pistão modula as oscilações causadas pelas irregularidades da estrada, isolando o piloto e melhorando a dirigibilidade.
Veículos todo-o-terreno
Frequentemente, os amortecedores off-road apresentam pistões robustos com sistemas de válvulas progressivos ou híbridos. Esses designs são projetados para lidar com condições severas, como grandes impactos, trechos de alta velocidade com rampa de acesso e terrenos acidentados prolongados, sem falhas.
Fabricante de peças para amortecedores
A BLUE é uma fabricante especializada em metalurgia do pó, fornecendo componentes de amortecedores de precisão para aplicações automotivas, motocicletas e veículos off-road. Nossa linha de produtos inclui pistões, válvulas e guias.
Nós fornecemos uma ampla gama de padrões peças de amortecedores Reconhecida pela qualidade consistente, resistência ao desgaste e precisão dimensional. Todas as peças padrão são econômicas e não exigem taxas de molde. Para necessidades especiais, também oferecemos desenvolvimento personalizado com serviço gratuito de projeto de molde.
Você pode baixar nossa lista de produtos para encontrar as peças exatas do amortecedor que você precisa.
Controle de qualidade para atender aos padrões ISO 9001:2015 e IATF 16949:2016.