Гидравлический амортизатор

Гидравлический амортизатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР , содержащий, цилиндр, расположенные в нем друг напротив друга два регулирующих поршня с клапанами каждый, связанных между собой н равляющими стержнями, расположенный на направляющих стержнях основной порщень со штоком и дроссельными отверстиями, и установленные между регулирующими и основным поршнями пружины, отличающийся тем, ,что, с целью повышения эффективности амортизации , в основном поршне выполнены продольное сквозное отверстие, поперечные пазы, выходящие в дроссельные отверстия, и три камеры, амортизатор снабжен профильной управляющей иглой, проходящей через продольное отверстие и закрепленной Концами в регулирующих поршнях, подпружиненным по оси штоком-уплотнителем, взаимодействующим одним концом с управляющей иглой, расположенным в одной из камер основного поршня исполнительным поршнем с коннческим выступом, установленным в другой камере запускающим поршнем , с которым взаимодействует другой конец штока-уплотнителя, и подпоршневая полость которого посредством дроссельного канала н нагнетательного клапана со-, общена с надпоршневой псиюстью исполнительного поршня, подпружиненными по оси заслонками для перекрытия дроссель: ных отверстий, размещенными в попереч (Л ных пазах и взаимодействующими с коническим выступом, а третья камера - постоянного давления сообщена с подпоршневой полостью исполнительного поршня и посредством калиброванных каналов и выпускных клапанов - с надпоршневой и подпершие вой полостями цилиндра. 4 11 00 О5 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) % с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС Р

re ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ19 (21) 3394982/25-28 (22) !7.02,82 (46) 30.09.83. Бюл. ¹ 36 (?2) В.В. Харин, В.Ф. Ажмегов, В.О. Гокк и Ю.Л. Ковалев (71) Курганский машиностроительный институт (53) 621-567.2 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР № 314014, кл. F 16 F 9/19, !969.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3248089/28, кл. F 16 F 9/48, 1981 (прототип). (54) (57) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР, содержащий. цилиндр, расположенные в нем друг напротив друга два регулирующих поршня с клапанами каждый, связанных между собой направляющими стержнями, расположенный на направляю щих стержнях основной поршень со штоком и дроссельными . отверстиями, и установ,ленные между регулирующими и основным поршнями пружины, отличающийся тем,,,÷òî, с целью повышения эффективности амортизации, в основном поршне выполнены продольное сквозное отверстие, поперечные пазы, выходящие в дроссельные отверстия, и три камеры, амортизатор снабжен профильной управляющей иглой, проходящей через продольное отверстие и закрепленной

Концами в регулирующих поршнях, подпружиненным по оси штоком-уплотнителем, взаимодействующим одним концом с управляющей иглой, расположенным в одной иэ камер основного поршня исполнительным поршнем с коническим выступом, установленным в другой камере запускающим поршнем, с которым взаимодействует другой конец штока-уплотнителя, и подпоршневая полость которого посредством дроссельного канала и нагнетательного клапана со; общена с надпоршневой полостью исполнительного поршня, подпружиненными по оси заслонками для перекрытия дроссельных отверстий, размещенными в поперечных и взаимодействующими с коническим выступом, а третья камера — постоянного давления сообщена с подпоршневой полостью исполнительного поршня и посредством калиброванных каналов н выпускных клапанов — с надпоршневой н подпоршне вой полостями цилиндра.

j 044863

Изобретение относится к машиностроеииio, а именно к усTpîéñTBHM для гашения колебаний, и может бь(ть использовано, например, в сиденьях транспортных средств.

Известен гидравлический амортизатор, содержащий цилиндр, установленный в нем поршень со штоком, клапанами и дроссельным отверстием, и дроссельную иглу, проходящую через дроссельное отверстие ji j, Б указанном амортизаторе дроссельная игла закреплена в цилиндре, а это при увеличении нагрузки может привести к резкому увеличению сопротивления амортизатора и неэффективной амортизации, что является недостатком данного амортизаТОРЯ.

Иаиболее близки;»1 к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является гидравлический амортизатор, содержащий цилиндр, расположенные в нем друг напротив друга два регулирующих поршня с клапанами каждый,. связанных между собой направляющими стержнями, распаложенный на направляющих стержнях основной поршень со штоком и дроссельнь(ми отверстиями, и установленные между регулируюшими и Основным поршнями пружины Щ.

Направляющие стержни выполнены профильными и при холеояниях, например, подвески сиденья, проходные сече(пня дроссель! (Ь1Х . ТБЕРстнй, ЧЕРЕЗ KOTOP =!(= (1PGXOÄßT HI лы. максимальны в моменты, когда сиденье переходят уровень, соответствующий ПО(П!. ».з i,; r(: О. O с Овс. L „., ОО»!С lO;. л ива»Р-,- вез. ни (Р ":,(,(й .; оэф(1)и цн(,, -.- сон по тив,-(пия амо.-)тп„,атора и следовят(-льно н((.-, ! к »(о зффективност(1 амортизации -; 3Оне стати (е(.кого хода, а»ак следствие, недостаточ«) СПедн(ГН) эффективность ня всем р3бсч м ходе Hoä&ec(:.Н, что являет. я недостат1 -;ЗЯН -!OT8 l(!ОРТ ",ЛЯЗ! OOB.

Цель, ;:зобрете1-i !H — — ПОьышение ЗФфективности яморт(зац(ни.

1 и Кс З» Ниая (!gJ.H до 11! HPTC): !"PM, ЧТО

В Гнд0»(ВЛН 4Е "..ОМ а! !)(:.! 1(a (Оре СО,Л! p)HЯ—

H(P . ((И)(!" »!Д, . 9,:T! . "()) »C 1«(::C З HPM Д()У(-);:, .ТHH друга дв= регул(иру:о:.(:;-:х поршня с клапянямк 1(ях ы(, свг(з»)ннь(х между О О О н ((а ч р Я в (1 4 »3 " " ч "1 и « j) (H " с I l! р Я с. оложс.-. ный ня няправ((я:,Оп!(н, "- ео:."Нях ое, о-, ; —:)Й пор(пень со штоком и дпоссельнь(ми оТ верстия ми, и уста(-;овлеин-;..: —:.. :.ех;ду регулируюп(и .;Н«Н о! Яов.- ы.;:;о(:-ш((ям.-. пружиНЬ(, В ОС«!ОВНОН((1О ЗИНЕ ВЬ :ПОЛНЕНЬ(ПООДОЛЬНОЕ СКВОЗНОЕ О(ВОР(::-ИЕ., ((ОПЕ!„--,НЫЕ ЯЗЫ

В!(ХО,, ЯП;ИР . с Ос! 1-,,, .;с О; Вс»1)с. с!»с; т

1(ЯМЕрЫ, с:МООТИЗЯ с, " ЬЯО)КЕН яр!),)Щ,()Ь— ..iOH 7((РЯВЯ: В!". (" - -" ПРОУОТ(Я)((Рй РГ! !)С!Ч(сд(в((Ге:,с З.- : ;::= И 3»:::(" ЕПЛЕН-(О;

;1 (. Хс . ::-(НЬ!М: О )"..Н (В Q((OM- J((J OTHHTCJ((.M.

Ь.:;- . « . ЛР»!Ст. -: . !. » (Н ОДНИМ КОН(1%! С у)(i. ЯВ ляи)@6й иглой, расположенным в одной из камер основного поршня исполнительным поршнем с коническим выступом, установленным в другой камере запускающим поршнем, с которым взаимодействует другой конец штока-уплотнителя, и подпоршневая полость которого посредством дроссельного канала и нагнетательного клапана сообщена с надпоршневой полостью исполнительного поршня, подпружиненными по оси заслонками для перекрытия дроссельных отверстий, размещенными в поперечных пазах. и взаимодействующими с коническим выступом, а третья камера — постоянного давления сообщена с подпоршневой полостью исполнительнсго поршня и посредстi5 вом калиброванных каналов и выпускных клапанов — с надпоршневой и подпоршневой полостями цилиндра.

1-1Я фиг. 1 изображен предлагаемый гидравлический амортизатор, продольный раз20 рез; на фиг. 2 — разрез по А-А на фиг. 1, на фнг. 3 — разрез ПО ББ на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез по В-В на фиг. 3; на фнг. 5 — разрез по Г Г на фиг. I; на фиг. 6 — разрез камеры постоянного давления.

Гидравлический амортизатор содержит цилиндр 1 с установленным в нем основным поршнем 2 со штоком 3. В основном поршне расположен шток-уплотнитель 4, который одним концом постоянно поджат пружиной 5 к поверхности профильной управляющей иглы 6, проходящей через продольное сквозное отверстие в основном поршне

Тарельчятая пружина 7, запускающий поршень 8, возвратная пружина 9, нагнетательный клапан 10, дроссельный канал 11 и исполнительный поршень 12 находятся в по;.:шне 2 и частично в штоке 3. В основной! Поршне 2 выполнены три камеры. Б одной из них расположен исполнительный поршень 12, в другой — запуск" þùèé поршень З„подпоршневая полость которого через дроссельный канал 11 и нагнетательный клапан 1О сообщена с подпоршневой пол(ость(о камеры с исполннтельйь(м порШ Н с1 М

Третья:(";.(åpà 13 постоянного дявле— ния т-=:õ;-õ",(ã связана с подпоршневой полостью за пуск акгщего поршня 8 посредством компепсирч(огцего Отвеостия 14. ° (o Обе стороны основного поршня 2 расположены ре(»улиру(О(цие поршни 15 с дроссельными Отверстиями 16, которые связаны между собо((((по, 1) ил ь ((ОЙ gп равл Я ющеи и глои 6 и на прав,(((нощимн ст(*О)((ням»»»(Между регулирую(цимн 15 и основным

2 поршнями расположен пружины 18, наЧ! "(МЕР КОНИЧЕСКИЕ. KO(МПЕНСЯЦИОННЯЯ ПО.-.;)Сть ((1 связана через гибкую трубку 20 н клапан 21 с подпоршневой волостью 22 цилиндра 1. Гибкая труба 23 соединяет ком1044863

Сжатая пружина, распрямляясь, медлено перемещает регулирующие поршни

15, иглу 6 и стержни 17 в положение, указанное на фиг: 1, при этом обмен жидкостью в полостях 35 и 36 за регулирующими поршнями 15 происходит через полости 24 и 22 и дроссельные отверстия 16. Сечения дроссельных отверстий 16 меньше сечений отверстий 33, что устраняет колебания регулирующих поршней 15 совместно с основ30 ным поршнем 2. Автоматическая установка профильной управляющей иглы 6 независимо от веса человека на сиденье в ука.занное на фиг. 1 положение приводит к

55 пенсационную полость 19 с надпоршневой полостью 24 цилиндра 1 с помощью клапана 25. Клапан 25 через резиновое кольцо 26 установлен с натягом на штоке 3, Камера 13 постоянного давления соединена с подпоршневой полостью 22 и надпоршневой полостью цилиндра 1 посредством калиброванных каналов 27 и выпускных клапанов 28. В основном поршне 2 имеются дроссельные отверстия 29, в которые выходят поперечные пазы ЗО с установленными в них заслонками 31, имеющими пружины 32 и отверстия 33. Заслонки 31 своими концами взаимодействуют с коническим выступом 34, выполненным на исполнител ьном пор ш не 12.

Гидравлический амортизатор работает следующим образом.

При колебаниях подвески сиденья (не показана} колеблется связанный с ней шток

3 с основным поршнем 2 в цилиндре 1. Шток.уплотнитель 4 постоянно поджат к поверхности управляющей иглы 6 пружиной 5, при этом над и подпоршневая полости 24 и 22 изолированы, не считая дроссельных отверстий 29 и калиброванных каналов 27.

При небольших колебаниях основного пор,шня 2 шток-плотнитель 4 не воздействует на запускающий поршень 8, яри этом заслонки 31 полностью выведены из дроссельных отверстий 29, а сам амортизатор имеет минимальную жесткость. При повышении уровня колебаний основного поршня 2.штокуплотнитель 4 от неподвижной относительно цилиндра 1 управляющей иглы 6 получает перемещение и воздействует на прикрепленную к запускающему поршню 8 тарельчатую пружину 7 (вместо пружины можно установить, например, прикрепленный к поршню 8 резиновый буфер) и запускающий поршень 8, перемещаясь, выталкавает определенный объем жидкости через нагнетательный клапан 10 в подпоршневую полость камеры исполнительного поршня 12. Под давлением жидкости исполнительный поршень 12 опускается, а его конический выступ 34 воздействует на заслонки 31, которые перемещаются в пазах

30, растягивая пружины 32. При этом изменяются сечения дроссельных отверстий

29, что увеличивает. жесткость амортизатора. В моменты, когда шток-уплотнитель 4 не воздействует на запускающий поршень

8 (например, уменьшается уровень перемещений основного поршня 2) или подвеска проходит через положение статического хода, растянутые пружины 32 медленно перемещают заслонки 31, открывая дроссель- ные отверстия 29. При этом дроссельные заслонки 31 воздействуют на коническии выступ 34 исполнительного поршня 12, а жидкость перетекает через дроссельный канал 11 и камеру запускающего поршня

8, который возвращается в -исходное поло!

О

40 жение. Возможные утечки жидкости из объема запускающего 8 и исполнительного !2 поршней компенсируются жидкостью, поступающей из камеры 13 постоянного давления через компенсирующее. отверстие 14.

Отверстие. 14 открывается в исходном положении запускающим поршнем 8, в которое он устанавливается с помощью небольшой жесткости возвратной пружины 9 и вытесняемой жидкости из подпоршневой полости камеры исполнительного поршня

12.

Давление в камере 13 постоянного давления не зависит от режима работы амортизатора, что обеспечивается калиброванными каналами 27 и выПускными клапанами 28 (камера 13 может быть несколько иной конструкции, ilo должна обеспечивать постоянное давление независимо от работы амортизатора).

При ходе основного поршня 2 вверх жидкость из надпоршневой полости 24 перетекает через дроссельные отверстия 29 в подпорн невую полость 22, при этом ее недостающий объем поступает в полость 22 из компенсационной полости 19 по гибкой трубке 20 через клапан 21. При ходе основного поршня 2 вниз жидкость из полости 22 перетекает через дроссельные отверстия 29 в надпоршневую полость 24. При этом вместе со штоком 3 опускается на резиновом кольце 26 клапан 25 и излишний объем жидкости из надпоршневой полости 24 сливается в компенсационную полость 19 ".ãðåç гибкую трубку 23.

Разный вес водителей (пассажиров) приводит к тому, что подвеска сиденья и связанный с ней основной поршень 2 мо ут устанавливаться относительно цилиндра

l на разной высоте. Если регулирующие поршни 15 расположены несимметрично относительно основного поршня 2, то это приводит к тому, что одна из пружин 18 сжата. тому, что при малых колебаниях подвески, что соответствует езде по хорошим дорогам, амортизатор имеет малое сопротивление и обеспечивает высокую комфортабельность за счет низкого уровня ускорений. При

I044863 увеличении уровня перемещений подвески сиденья и связанного с ней поршня 2 штокуплотнитель 4 воздействует на запускающий поршень 8, что обеспечивает увеличение сопротивления амортизатора колебаниям. Каждому постоянному уровню колебаний соответствует какое-то постоянное положение заслонок 3! .и соответствующее сопротивление амортизатора. Так как поршень 2 имеет максимальную скорость перемещений в зоне статического хода, например подвески сиденья, то постоянное положение заслонок 3), обусловленное данным уровнем перемещений подвески, обеспечивает амортизатору высокую эффективность амортизации в указанной зоне,, а за счет зоны статического хода — и на всем данном рабочем ходе подвески.

Преимущество предлагаемой конструк ции амортизатора состоит в том, что она позволяет за счет глубокой автоматической регулировки среднего по времени сечения дроссельных отверстий получать регулируемую жесткость амортизатора, которая обеспечивает во всем диапазоне эксплуатации транспортного средства высокую комфортабельность (за счет низкого уровня ускорений и перемещений сиденья}. Кроме того, предлагаемый амортизатор способен играть роль буферного устройства, предотвращающего удары в подвеске сиденья. Так, при отдельных сильных толчках (вверх или вниз) амортизатор сильно и плавно увеличивает сопротивление перемещению подвески сиденья эа счет изменения сечения др оссельных отверстий.

Редактор Н. Грншанова

Закир 7501 32

®ие.b

Сосеавнтель А. Машкнн

Техред И. Верес Корректор Ю. Макаренко

Тнраи 925 Подлнсное

ВНИИПИ Государственного комнтета СССР по делаю изобретеннА н открытнА

113036, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Фнлнвл ППП «Патента, г. Укгород, ул. Проектная, 4