Встроенный быстродействующий запорный клапан

Встроенный быстродействующий запорный клапан

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область применения изобретения

Настоящее изобретение в общем имеет отношение к созданию гидравлических амортизаторов для использования в системе подвески, такой как система подвески, используемая в механических транспортных средствах. Более конкретно, настоящее изобретение имеет отношение к созданию быстродействующих клапанных узлов, которые могут быть встроены в поршневые узлы и/или в базовые клапанные узлы.

Предпосылки к созданию изобретения

Амортизаторы используют в автомобильных системах подвески и в других системах подвески для поглощения нежелательных вибраций, которые происходят во время перемещения системы подвески. Для того чтобы поглощать эти нежелательные вибрации, автомобильные амортизаторы обычно присоединяют между подрессоренной (корпус) и неподрессоренной (подвеска/ шасси) массами автомобиля.

Наиболее известным типом амортизаторов для автомобилей является амортизатор с одним или с двумя цилиндрами. В конструкции с одним цилиндром поршень расположен внутри цилиндра и соединен с подрессоренной массой автомобиля через поршневой шток. Цилиндр соединен с неподрессоренной массой автомобиля. Поршень делит цилиндр на верхнюю рабочую камеру и нижнюю рабочую камеру. Поршень содержит клапанное устройство сжатия, которое ограничивает поток демпфирующей рабочей жидкости из нижней рабочей камеры в верхнюю рабочую камеру во время такта сжатия (рабочего хода), и клапанное устройство отдачи, которое ограничивает поток демпфирующей рабочей жидкости из верхней рабочей камеры в нижнюю рабочую камеру во время такта удлинения или отдачи. Так как клапанное устройство сжатия и клапанное устройство отдачи позволяют ограничивать поток демпфирующей рабочей жидкости, то амортизатор способен создавать демпфирующую силу, противодействует вибрациям, которые в противном случае могли бы передаваться от неподрессоренной массы к подрессоренной массе.

В амортизаторе с двумя цилиндрами между рабочим цилиндром и резервуарной трубкой, которая расположена вокруг цилиндра, образован резервуар для рабочей жидкости. Базовый клапанный узел расположен между нижней рабочей камерой и резервуаром рабочей жидкости, чтобы регулировать поток демпфирующей рабочей жидкости. Клапанное устройство сжатия перемещено из поршня в базовый клапанный узел и заменено узлом запорного клапана сжатия. В дополнение к клапанному устройству сжатия, базовый клапанный узел содержит узел запорного клапана отдачи. Клапанное устройство сжатия базового клапанного узла создает демпфирующую силу во время такта сжатия, а клапанное устройство отдачи поршня создает демпфирующую силу во время такта удлинения или отдачи. Оба узла запорных клапанов сжатия и отдачи позволяют рабочей жидкости протекать в одном направлении, но запрещают рабочей жидкости протекать в противоположном направлении. Однако они выполнены так, что не генерируют демпфирующую силу.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение направлено на создание амортизатора, который содержит быстродействующие клапанные узлы как в узле поршня, так и в базовом клапанном узле. Быстродействующий клапанный узел содержит клапанное устройство, которое уменьшает площадь сечения потока во время движений с высокой скоростью рабочей жидкости.

Указанные ранее и другие характеристики изобретения и дополнительные области его применения будут более ясны из последующего детального описания, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи, причем следует иметь в виду, что описание и специфические примеры даны только для пояснения изобретения и не имеют ограничительного характера.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 схематично показан типичный легковой автомобиль, который содержит уникальный базовый клапанный узел в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2 показан вид сбоку в разрезе амортизатора в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.3 показано увеличенное поперечное сечение узла поршня, показанного на фиг.2.

На фиг.4 показано увеличенное поперечное сечение базового клапанного узла, показанного на фиг.2.

На фиг.5 показан вид сбоку в разрезе амортизатора в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.6 показано увеличенное поперечное сечение узла поршня, показанного на фиг.5.

На фиг.7 показано увеличенное поперечное сечение базового клапанного узла, показанного на фиг.5.

На фиг.8 показан вид сбоку в разрезе амортизатора в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.9 показано увеличенное поперечное сечение узла поршня, показанного на фиг.8.

На фиг.10 показан вид сбоку в разрезе амортизатора в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.11 показано увеличенное поперечное сечение узла поршня, показанного на фиг.10.

На фиг.12 показано увеличенное поперечное сечение базового клапанного узла, показанного на фиг.10.

На фиг.13 показан вид сбоку в разрезе амортизатора в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.14 показано увеличенное поперечное сечение узла поршня, показанного на фиг.13.

Подробное описание изобретения

Обратимся теперь к рассмотрению чертежей, на которых аналогичные детали имеют одинаковые позиционные обозначения. На фиг.1 показан автомобиль, который содержит систему подвески, содержащую амортизаторы в соответствии с настоящим изобретением, и который обозначен в целом позицией 10. Автомобиль 10 содержит заднюю подвеску 12, переднюю подвеску 14 и корпус 16. Задняя подвеска 12 имеет идущий в поперечном направлении узел задней оси (не показан), приспособленный для того, чтобы оперативно поддерживать пару задних колес 18 автомобиля 10. Узел задней оси оперативно соединен с корпусом 16 при помощи пары амортизаторов 20 и пары цилиндрических винтовых пружин 22. Аналогично, передняя подвеска 14 содержит идущий в поперечном направлении узел передней оси (не показан), приспособленный для того, чтобы оперативно поддерживать пару передних колес 24 автомобиля 10. Узел передней оси оперативно соединен с корпусом 16 при помощи второй пары амортизаторов 26 и пары цилиндрических винтовых пружин 28. Амортизаторы 20 и 26 служат для демпфирования относительного движения неподрессоренной массы (то есть передней и задней подвесок 12 и 14 соответственно) и подрессоренной массы (то есть корпуса 16) автомобиля 10. Несмотря на то что автомобиль 10 показан как легковой автомобиль, имеющий узлы передней и задней оси, следует иметь в виду, что амортизаторы 20 и 26 могут быть использованы и в других областях применения или с другими типами транспортных средств, например в транспортных средствах, имеющих независимую переднюю и/или независимую заднюю системы подвески. Кроме того, следует иметь в виду, что использованный здесь термин "амортизатор" относится к амортизаторам любого типа и поэтому включает в себя стойки Макперсона (MacPherson).

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.2, на которой амортизатор 20 показан более подробно. Несмотря на то что на фиг.2 показан только амортизатор 20, следует иметь в виду, что амортизатор 26 также содержит клапанные узлы, описанные ниже для амортизатора 20. Амортизатор 26 отличается от амортизатора 20 только тем, как он приспособлен для соединения с подрессоренной и неподрессоренной массами автомобиля 10. Амортизатор 20 содержит цилиндр 30, узел 32 поршня, поршневой шток 34, резервуарную трубку 36 и базовый клапанный узел 38.

Цилиндр 30 образует рабочую камеру 42. Узел 32 поршня установлен с возможностью скольжения в цилиндре 30 и разделяет рабочую камеру 42 на верхнюю рабочую камеру 44 и нижнюю рабочую камеру 46. Уплотнение 48, расположенное между узлом 32 поршня и цилиндром 30, позволяет узлу 32 поршня совершать движение скольжение относительно цилиндра 30 без создания чрезмерных сил трения, а также осуществляет изоляцию верхней рабочей камеры 44 от нижней рабочей камеры 46. Поршневой шток 34 прикреплен к узлу 32 поршня и проходит через верхнюю рабочую камеру 44 и через верхнюю концевую пробку 50, которая закрывает верхний конец цилиндра 30. Уплотнительная система герметизирует поверхность раздела между верхней концевой пробкой 50, резервуарной трубкой 36 и поршневым штоком 34. Конец поршневого штока 34, противоположный узлу 32 поршня, выполнен с возможностью прикрепления к подрессоренному участку автомобиля 10. Клапанное устройство внутри узла 32 поршня регулирует перемещение рабочей жидкости между верхней рабочей камерой 44 и нижней рабочей камерой 46 во время перемещения узла 32 поршня внутри цилиндра 30. Так как поршневой шток 34 проходит только через верхнюю рабочую камеру 44 и не проходит через нижнюю рабочую камеру 46, то перемещение узла 32 поршня относительно цилиндра 30 создает разность между количеством рабочей жидкости, перемещенным в верхней рабочей камере 44, и количеством рабочей жидкости, перемещенным в нижней рабочей камере 46. Разность между количествами перемещенной рабочей жидкости, которую называют как "объем штока", протекает через базовый клапанный узел 38.

Резервуарная трубка 36 охватывает цилиндр 30 и образует резервуарную камеру 52, расположенную между цилиндром 30 и трубкой 36. Нижний конец резервуарной трубки 36 закрыт концевой пробкой 54, которая выполнена с возможностью прикрепления к неподрессоренному участку автомобиля 10. Верхний конец резервуарной трубки 36 прикреплен к верхней концевой пробке 50. Базовый клапанный узел 38 расположен между нижней рабочей камерой 46 и резервуарной камерой 52 и служит для регулирования потока рабочей жидкости между камерами 46 и 52. Когда длина амортизатора 20 увеличивается, требуется дополнительный объем рабочей жидкости в нижней рабочей камере 46, учитывая "объем штока". Таким образом, при этом рабочая жидкость будет протекать из резервуарной камеры 52 в нижнюю рабочую камеру 46 через базовый клапанный узел 38, как это описано далее более подробно. Когда длина амортизатора 20 сокращается (когда он сжимается), необходимо удалить избыток рабочей жидкости из нижней рабочей камеры 46, учитывая "объем штока". Таким образом, при этом рабочая жидкость будет протекать из нижней рабочей камеры 46 в резервуарную камеру 52 через базовый клапанный узел 38, как это описано далее более подробно.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.3, на которой показан узел 32 поршня, который содержит корпус 60 клапана, узел 62 запорного клапана сжатия и узел 64 клапана отдачи. Узел 62 запорного клапана сжатия собирают у заплечика 66 на поршневом штоке 34. Корпус 60 клапана собирают у узла 62 запорного клапана сжатия, а узел 64 клапана отдачи собирают у корпуса 60 клапана. Гайка 68 служит для крепления этих компонентов к поршневому штоку 34. Корпус 60 клапана содержит множество каналов 70 сжатия и множество каналов 72 отдачи.

Узел 62 запорного клапана сжатия содержит фиксатор 80, клапанный диск 82 и пружину 84. Фиксатор 80 упирается в заплечик 66 на одном конце и в корпус 60 клапана на другом конце. Клапанный диск 82 упирается в корпус 60 клапана и закрывает каналы 70 сжатия. Клапанный диск 82 имеет множество отверстий 86, которые оставляют каналы 72 отдачи открытыми. Пружина 84 расположена между фиксатором 80 и клапанным диском 82 и служит для смещения клапанного диска 82 к корпусу 60 клапана. Во время рабочего хода (такта сжатия) рабочая жидкость в нижней рабочей камере 46 сжимается, что создает давление рабочей жидкости на клапанный диск 82. Когда давление рабочей жидкости на клапанный диск 82 преодолевает усилие смещения пружины 84, клапанный диск 82 отходит от корпуса 60 клапана и открывает каналы 70 сжатия, что позволяет рабочей жидкости протекать из нижней рабочей камеры 46 в верхнюю рабочую камеру 44. Типично, пружина 84 оказывает только небольшое усилие смещения на клапанный диск 82, а узел 62 запорного клапана сжатия действует как запорный клапан между камерами 46 и 44. Характеристиками демпфирования амортизатора 20 во время рабочего хода (такта сжатия) управляет базовый клапанный узел 38, который направляет поток рабочей жидкости из нижней рабочей камеры 46 в резервуарную камеру 52, учитывая "объем штока". Во время хода отдачи каналы сжатия 70 закрыты при помощи клапанного диска 82.

Узел 64 клапана отдачи содержит множество клапанных дисков 90 и воспринимающий скорость клапанный диск 92. Множество клапанных дисков 90 зажаты между корпусом 60 клапана и гайкой 68, что позволяет закрывать множество каналов 72 отдачи. Воспринимающий скорость клапанный диск 92 расположен ниже клапанного диска 82 узла 62 запорного клапана сжатия, на противоположной стороне корпуса 60 клапана от множества клапанных дисков 90. Когда давление рабочей жидкости приложено к клапанным дискам 90, они упруго изгибаются у их внешней наружной кромки, чтобы открывать узел 64 клапана отдачи.

Во время хода отдачи рабочая жидкость в верхней рабочей камере 44 сжимается, что побуждает рабочую жидкость воздействовать на клапанные диски 90. Когда давление рабочей жидкости, воздействующей на клапанные диски 90, преодолевает изгибающую нагрузку клапанных дисков 90, тогда клапанные диски 90 упруго изгибаются и открывают каналы 72 отдачи, что позволяет рабочей жидкости протекать из верхней рабочей камеры 44, через отверстия 86, мимо воспринимающего скорость клапанного диска 92, через каналы отдачи 72 и в нижнюю рабочую камеру 46. Прочность клапанных дисков 90 и размер каналов 72 отдачи определяют характеристики демпфирования амортизатора 20 при отдаче. Когда скорость рабочей жидкости, протекающей мимо воспринимающего скорость клапанного диска 92, доходит до заданной скорости, поток между воспринимающим скорость клапанным диском 92 и корпусом 60 клапана становится ограниченным и создается падение давления. Так как давление на стороне верхней рабочей камеры воспринимающего скорость клапанного диска 92 теперь выше, чем давление на стороне нижней рабочей камеры воспринимающего скорость клапанного диска 92, то воспринимающий скорость клапанный диск 92 будет изгибаться в направлении корпуса 60 клапана. В конечном счете, возникает контакт между воспринимающим скорость клапанным диском 92 и корпусом 60 клапана, создающий закрытое положение. Воспринимающий скорость клапанный диск 92 контактирует с дисковым седлом 94, которое является корончатым по геометрии, причем в закрытом положении полная площадь сечения потока через корончатое дисковое седло 94 по расчету выбрана меньше, чем полная площадь сечения потока множества каналов 72 отдачи. Таким образом, когда воспринимающий скорость клапанный диск 92 закрывается, площадь сечения потока уменьшается и созданная демпфирующая сила возрастает. Несмотря на то что дисковое седло 94 показано как корончатое, чтобы поток мог проходить мимо воспринимающего скорость клапанного диска 92, за рамки настоящего изобретения не выходит использование сплошного дискового седла 94 и воспринимающего скорость клапанного диска 92, имеющего множество образованных в нем проточных каналов.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.4, на которой показан базовый клапанный узел 38, который содержит корпус 100 клапана, узел 102 запорного клапана впуска или отдачи, узел 104 клапана сжатия, удерживающий болт 106 и стопорную гайку 108. Корпус 100 клапана прикреплен к цилиндру 30 и к концевой пробке 54 при помощи прессовой посадки или с использованием других подходящих способов, известных сами по себе. Концевая пробка 54 прикреплена к резервуарной трубке 36 и образует множество каналов 110 рабочей жидкости, которые позволяют иметь связь между резервуарной камерой 52 и базовым клапанным узлом 38. Корпус 100 клапана содержит множество каналов 112 впуска или отдачи, множество каналов 114 сжатия и центральную расточку 116. Удерживающий болт 106 проходит через центральную расточку 116 и по резьбе входит в зацепление со стопорной гайкой 108, чтобы крепить как узел 102 запорного клапана отдачи, так и узел 104 клапана сжатия к корпусу 100 клапана. Несмотря на то что на фиг.4 показаны удерживающий болт 106 и стопорная гайка 108, следует иметь в виду, что могут быть использованы и другие фиксаторы, в том числе (но без ограничения) и клапанные штифты.

Узел 102 запорного клапана отдачи содержит стопорную гайку 108, клапанный диск 122 и пружину 124. Клапанный диск 122 упирается в корпус 100 клапана и закрывает каналы 112 отдачи. Клапанный диск 122 содержит множество отверстий 126, которые оставляют каналы 114 сжатия открытыми. Пружина 124 расположена между стопорной гайкой 108 и клапанным диском 122 и служит для смещения клапанного диска 122 к корпусу 100 клапана. Во время хода отдачи снижается давление рабочей жидкости в нижней рабочей камере 46, что побуждает давление рабочей жидкости в резервуарной камере 52 воздействовать на клапанный диск 122. Когда давление рабочей жидкости на клапанный диск 122 преодолевает усилие смещения пружины 124, тогда клапанный диск 122 отходит от корпуса 100 клапана, открывает каналы 112 отдачи и позволяет рабочей жидкости протекать из резервуарной камеры 52 в нижнюю рабочую камеру 46. Типично, пружина 124 оказывает только небольшое усилие смещения на клапанный диск 122, а узел 102 запорного клапана отдачи действует как запорный клапан между камерами 52 и 46. Характеристиками демпфирования амортизатора 20 во время хода отдачи управляет узел 32 поршня, который направляет поток рабочей жидкости из верхней рабочей камеры 44 в нижнюю рабочую камеру 46, как уже было указано здесь выше. Во время такта сжатия (рабочего хода) каналы 112 отдачи закрыты при помощи клапанного диска 122.

Узел 104 клапана сжатия содержит множество клапанных дисков 130 и воспринимающий скорость клапанный диск 132. Множество клапанных дисков 130 зажаты между корпусом 100 клапана и удерживающим болтом 106, чтобы закрывать множество каналов 114 сжатия. Воспринимающий скорость клапанный диск 132 установлен ниже клапанного диска 122 узла 102 запорного клапана отдачи, на противоположной стороне корпуса 100 клапана от множества клапанных дисков 130. Когда давление рабочей жидкости приложено к клапанным дискам 130, они упруго изгибаются у их внешней наружной кромки, чтобы открывать узел 104 клапана сжатия.

Во время рабочего хода (такта сжатия) рабочая жидкость в нижней рабочей камере 46 сжимается, что создает давление рабочей жидкости на клапанные диски 130. Когда давление рабочей жидкости на клапанные диски 130 преодолевает изгибающую силу клапанных дисков 130, тогда клапанные диски 130 упруго изгибаются и открывают каналы 114 сжатия, что позволяет рабочей жидкости протекать из нижней рабочей камеры 46, через отверстия 126, мимо воспринимающего скорость клапанного диска 132, через каналы 114 сжатия и в резервуарную камеру 52. Прочность клапанных дисков 130 и размер каналов 114 сжатия определяют характеристики демпфирования амортизатора 20 при сжатии. Когда скорость рабочей жидкости, протекающей мимо воспринимающего скорость клапанного диска 132, доходит до заданной скорости, поток между воспринимающим скорость клапанным диском 132 и корпусом 100 клапана становится ограниченным и создается падение давления. Так как давление на стороне нижней рабочей камеры воспринимающего скорость клапанного диска 132 теперь выше, чем давление на стороне резервуарной камеры воспринимающего скорость клапанного диска 132, то воспринимающий скорость клапанный диск 132 будет изгибаться в направлении корпуса 100 клапана. В конечном счете, возникает контакт между воспринимающим скорость клапанным диском 132 и корпусом 100 клапана, создающий закрытое положение. Воспринимающий скорость клапанный диск 132 контактирует с дисковым седлом 134, которое является сплошным, однако воспринимающий скорость клапанный диск содержит множество отверстий 136, причем в закрытом положении полная площадь сечения потока через отверстия 136 по расчету выбрана меньше, чем полная площадь сечения потока множества каналов 114 сжатия. Таким образом, когда воспринимающий скорость клапанный диск 132 закрывается, площадь сечения потока уменьшается и созданная демпфирующая сила возрастает.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.5, на которой амортизатор 220 показан более подробно. Несмотря на то что на фиг.5 показан только амортизатор 220, следует иметь в виду, что амортизатор 26 также содержит клапанные узлы, описанные ниже для амортизатора 220. Амортизатор 26 отличается от амортизатора 220 только тем, как он приспособлен для соединения с подрессоренной и неподрессоренной массами автомобиля 10. Амортизатор 220 содержит цилиндр 230, узел 232 поршня, поршневой шток 234, резервуарную трубку 236 и базовый клапанный узел 238.

Цилиндр 230 образует рабочую камеру 242. Узел 232 поршня установлен с возможностью скольжения в цилиндре 230 и разделяет рабочую камеру 242 на верхнюю рабочую камеру 244 и нижнюю рабочую камеру 246. Уплотнение 248, расположенное между узлом 232 поршня и цилиндром 230, позволяет узлу 232 поршня совершать движение скольжение относительно цилиндра 230 без создания чрезмерных сил трения, а также осуществляет изоляцию верхней рабочей камеры 244 от нижней рабочей камеры 246. Поршневой шток 234 прикреплен к узлу 232 поршня и проходит через верхнюю рабочую камеру 244 и через верхнюю концевую пробку 250, которая закрывает верхний конец цилиндра 230. Уплотнительная система герметизирует поверхность раздела между верхней концевой пробкой 250, резервуарной трубкой 236 и поршневым штоком 234. Конец поршневого штока 234, противоположный узлу 232 поршня, выполнен с возможностью прикрепления к подрессоренному участку автомобиля 10. Клапанное устройство внутри узла 232 поршня регулирует перемещение рабочей жидкости между верхней рабочей камерой 244 и нижней рабочей камерой 246 во время перемещения узла 232 поршня внутри цилиндра 230. Так как поршневой шток 234 проходит только через верхнюю рабочую камеру 244 и не проходит через нижнюю рабочую камеру 246, то перемещение узла 232 поршня относительно цилиндра 230 создает разность между количеством рабочей жидкости, перемещенным в верхней рабочей камере 244, и количеством рабочей жидкости, перемещенным в нижней рабочей камере 246. Разность между количествами перемещенной рабочей жидкости, которую называют как "объем штока", протекает через базовый клапанный узел 238.

Резервуарная трубка 236 охватывает цилиндр 230 и образует резервуарную камеру 252, расположенную между цилиндром 230 и трубкой 236. Нижний конец резервуарной трубки 236 закрыт концевой пробкой 254, которая выполнена с возможностью прикрепления к неподрессоренному участку автомобиля 10. Верхний конец резервуарной трубки 236 прикреплен к верхней концевой пробке 250. Базовый клапанный узел 238 расположен между нижней рабочей камерой 246 и резервуарной камерой 252 и служит для регулирования потока рабочей жидкости между камерами 246 и 252. Когда длина амортизатора 220 увеличивается, требуется дополнительный объем рабочей жидкости в нижней рабочей камере 246, учитывая "объем штока". Таким образом, при этом рабочая жидкость будет протекать из резервуарной камеры 252 в нижнюю рабочую камеру 246 через базовый клапанный узел 238, как это описано далее более подробно. Когда длина амортизатора 220 сокращается, необходимо удалить избыток рабочей жидкости из нижней рабочей камеры 246, учитывая "объем штока". Таким образом, при этом рабочая жидкость будет протекать из нижней рабочей камеры 246 в резервуарную камеру 252 через базовый клапанный узел 238, как это описано далее более подробно.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.6, на которой показан узел 232 поршня, который содержит корпус 260 клапана, узел 262 запорного клапана сжатия и узел 264 клапана отдачи. Узел 262 запорного клапана сжатия собирают у заплечика 266 на поршневом штоке 234. Корпус 260 клапана собирают у узла 262 запорного клапана сжатия, а узел 264 клапана отдачи собирают у корпуса 260 клапана. Гайка 268 служит для крепления этих компонентов к поршневому штоку 234. Корпус 260 клапана содержит множество каналов 27о сжатия и множество каналов 272 отдачи.

Узел 262 запорного клапана сжатия содержит фиксатор 280, клапанный диск 282 и распорную деталь 284. Фиксатор 280 упирается в заплечик 266, а распорная деталь 284 упирается в корпус 260 клапана на другом конце. Клапанный диск 282 упирается в корпус 260 клапана и закрывает каналы 270 сжатия. Клапанный диск 282 содержит множество отверстий 286, которые оставляют каналы 272 отдачи открытыми. Во время рабочего хода (такта сжатия) рабочая жидкость в нижней рабочей камере 246 сжимается, что побуждает давление рабочей жидкости воздействовать на клапанный диск 282. Когда давление рабочей жидкости на клапанный диск 282 преодолевает изгибающую нагрузку клапанного диска 282, тогда клапанный диск 282 изгибается и отходит от корпуса 260 клапана, открывая каналы 270 сжатия, что позволяет рабочей жидкости протекать из нижней рабочей камеры 246 в верхнюю рабочую камеру 244. Типично, клапанный диск 282 оказывает только небольшое усилие смещения на корпус 260 поршня, а узел 262 запорного клапана сжатия действует как запорный клапан между камерами 246 и 244. Характеристиками демпфирования амортизатора 220 во время рабочего хода управляет базовый клапанный узел 238, который позволяет потоку рабочей жидкости протекать из нижней рабочей камеры 246 в резервуарную камеру 252, учитывая "объем штока". Во время хода отдачи каналы 270 сжатия закрыты при помощи клапанного диска 282.

Узел 264 клапана отдачи содержит множество клапанных дисков 290 и воспринимающий скорость клапанный диск 292. Множество клапанных дисков 290 зажаты между корпусом 260 клапана и гайкой 268, чтобы закрывать множество каналов 272 отдачи. Воспринимающий скорость клапанный диск 292 установлен над клапанным диском 282 узла 262 запорного клапана сжатия, на противоположной стороне корпуса 260 клапана от множества клапанных дисков 290. Воспринимающий скорость клапанный диск 292 имеет множество пазов или отверстий 294, которые позволяют протекать рабочей жидкости, когда воспринимающий скорость клапанный диск 292 находится в своем закрытом положении. Когда давление рабочей жидкости приложено к клапанным дискам 290, они упруго изгибаются у их внешней наружной кромки, чтобы открывать узел 264 клапана отдачи.

Во время хода отдачи рабочая жидкость в верхней рабочей камере 244 сжимается, что побуждает рабочую жидкость воздействовать на клапанные диски 290. Когда давление рабочей жидкости, воздействующей на клапанные диски 290, преодолевает изгибающую нагрузку клапанных дисков 290, клапанные диски 290 упруго изгибаются, открывая каналы 272 отдачи, что позволяет рабочей жидкости вытекать из верхней рабочей камеры 244, через отверстия, мимо воспринимающего скорость клапанного диска 292, через каналы 272 отдачи и в нижнюю рабочую камеру 246. Прочность клапанных дисков 290 и размер каналов 272 отдачи будут определять характеристики демпфирования амортизатора 220 при отдаче. Когда скорость рабочей жидкости, протекающей мимо воспринимающего скорость клапанного диска 292, доходит до заданной скорости, поток между воспринимающим скорость клапанным диском 292 и корпусом 260 клапана становится ограниченным и создается падение давления. Так как давление на стороне верхней рабочей камеры воспринимающего скорость клапанного диска 292 теперь выше, чем давление на стороне нижней рабочей камеры воспринимающего скорость клапанного диска 292, то воспринимающий скорость клапанный диск 292 будет изгибаться в направлении корпуса 260 клапана. В конечном счете, возникает контакт между воспринимающим скорость клапанным диском 292 и клапанным диском 282, создающий закрытое положение. Полная площадь сечения потока через отверстия 294 воспринимающего скорость клапанного диска 292 по расчету выбрана меньше, чем полная площадь сечения потока множества каналов 272 отдачи. Таким образом, когда воспринимающий скорость клапанный диск 292 закрывается, площадь сечения потока уменьшается и созданная демпфирующая сила возрастает.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.7, на которой показан базовый клапанный узел 238, который содержит корпус 300 клапана, узел 302 запорного клапана впуска или отдачи, узел 304 клапана сжатия, удерживающий болт 306 и стопорную гайку 308. Корпус 300 клапана прикреплен к цилиндру 230 и к концевой пробке 254 при помощи прессовой посадки или с использованием других подходящих способов, известных сами по себе. Концевая пробка 254 прикреплена к резервуарной трубке 236 и содержит множество каналов 310 рабочей жидкости, которые позволяют иметь связь между резервуарной камерой 252 и базовым клапанным узлом 238. Корпус 300 клапана содержит множество каналов 312 впуска или отдачи, множество каналов 314 сжатия и центральную расточку 318. Удерживающий болт 306 проходит через центральную расточку 318 и по резьбе введен в зацепление со стопорной гайкой 308, чтобы крепить как узел 302 запорного клапана отдачи, так и узел 304 клапана сжатия к корпусу 300 клапана. Несмотря на то что на фиг.7 показаны удерживающий болт 306 и стопорная гайка 308, следует иметь в виду, что могут быть использованы и другие фиксаторы, в том числе (но без ограничения) и клапанные штифты.

Узел 302 запорного клапана отдачи содержит стопорную гайку 308, клапанный диск 322 и распорную деталь 324. Клапанный диск 322 упирается в корпус 300 клапана и закрывает каналы 312 отдачи. Клапанный диск 322 содержит множество отверстий 326, которые оставляют каналы 314 сжатия открытыми. Распорная деталь 324 расположена между корпусом 300 клапана и клапанным диском 322 и служит для смещения клапанного диска 322 к корпусу 300 клапана. Во время хода отдачи давление рабочей жидкости в нижней рабочей камере 246 снижается, что побуждает давление рабочей жидкости в резервуарной камере 252 воздействовать на клапанный диск 322. Когда давление рабочей жидкости на клапанный диск 322 преодолевает изгибающую нагрузку клапанного диска 322, тогда клапанный диск 322 изгибается, отходит от корпуса 300 клапана, открывает каналы 312 отдачи и позволяет рабочей жидкости протекать из резервуарной камеры 252 в нижнюю рабочую камеру 246. Типично, изгибающая нагрузка клапанного диска 322 оказывает только небольшое усилие смещения на клапанный диск 322, а узел 302 запорного клапана отдачи действует как запорный клапан между камерами 252 и 246. Характеристиками демпфирования амортизатора 220 во время хода отдачи управляет узел 232 поршня, который направляет поток рабочей жидкости из верхней рабочей камеры 244 в нижнюю рабочую камеру 246, как уже было подробно описано здесь выше. Во время такта сжатия каналы 312 отдачи закрыты при помощи клапанного диска 322.

Узел 304 клапана сжатия содержит множество клапанных дисков 330 и воспринимающий скорость клапанный диск 332. Множество клапанных дисков 330 зажаты между корпусом 300 клапана и удерживающим болтом 306, чтобы закрывать множество каналов 314 сжатия. Воспринимающий скорость клапанный диск 332 расположен выше клапанного диска 322 узла 302 запорного клапана отдачи, на противоположной стороне корпуса 300 клапана от множества клапанных дисков 330. Воспринимающий скорость клапанный диск 332 содержит множество пазов или отверстий 334, которые позволяют рабочей жидкости протекать, когда воспринимающий скорость клапанный диск 332 находится в своем закрытом положении. Когда давление рабочей жидкости приложено к клапанным дискам 330, они упруго изгибаются у их внешней наружной кромки, чтобы открывать узел 304 клапана сжатия.

Во время такта сжатия рабочая жидкость в нижней рабочей камере 246 сжимается, что побуждает рабочую жидкость воздействовать на клапанные диски 330. Когда давление рабочей жидкости, воздействующей на клапанные диски 330, преодолевает изгибающую нагрузку клапанных дисков 330, клапанные диски 330 упруго изгибаются, открывая каналы 314 сжатия, что позволяет рабочей жидкости протекать из нижней рабочей камеры 246, через отверстия 326, мимо воспринимающего скорость клапанного диска 332, через каналы 314 сжатия и в резервуарную камеру 252. Прочность клапанных дисков 330 и размер каналов 314 сжатия определяют характеристики демпфирования амортизатора 220 при сжатии. Когда скорость рабочей жидкости, протекающей мимо воспринимающего скорость клапанного диска 332, доходит до заданной скорости, поток между воспринимающим скорость клапанным диском 332 и корпусом 300 клапана становится ограниченным и создается падение давления. Так как давление на стороне нижней рабочей камеры воспринимающего скорость клапанного диска 332 теперь выше, чем давление на стороне резервуарной камеры воспринимающего скорость клапанного диска 332, то воспринимающий скорость клапанный диск 332 будет изгибаться в направлении корпуса клапана 300. В конечном счете, возникает контакт между воспринимающим скорость клапанным диском 332 и клапанным диском 322, создающий закрытое положение. Полная площадь сечения потока через отверстия 334 воспринимающего скорость клапанного диска 332 по расчету выбрана меньше, чем полная площадь сечения потока множества каналов 314 сжатия. Таким образом, когда воспринимающий скорость клапанный диск 332 закрывается, площадь сечения потока уменьшается и созданная демпфирующая сила возрастает.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.8, на которой амортизатор 420 показан более подробно. Амортизатор 420 относится к типу амортизаторов с одной трубкой (только с цилиндром). Несмотря на то, что на фиг.8 показан только амортизатор 420, следует иметь в виду что амортизатор 26 также может содержать клапанный узел, описанный ниже для амортизатора 420. Амортизатор 26 отличается от амортизатора 420 только тем, как он приспособлен для соединения с подрессоренной и неподрессоренной массами автомобиля 10. Амортизатор 420 содержит цилиндр 430, узел 432 поршня и поршневой шток 434.

Цилиндр 430 образует рабочую камеру 442. Узел 432 поршня установлен с возможностью скольжения в цилиндре 430 и разделяет рабочую камеру 442 на верхнюю рабочую камеру 444 и нижнюю рабочую камеру 446. Уплотнение 448, расположенное между узлом 432 поршня и цилиндром 430, позволяет узлу 432 поршня совершать движение скольжение относительно цилиндра 430 без создания чрезмерных сил трения, а также осуществляет изоляцию верхней рабочей камеры 444 от нижней рабочей камеры 446. Поршневой шток 434 прикреплен к узлу 432 поршня и проходит через верхнюю рабочую камеру 444 и через верхнюю концевую пробку 450, которая закрывает верхний конец цилиндра 430. Уплотнительная система герметизирует поверхность раздела между верхней концевой пробкой 450, резервуарной трубкой 436 и поршневым штоком 434. Конец поршневого штока 434, противоположный узлу 432 поршня, выполнен с возможностью прикрепления к подрессоренному участку автомобиля 10. Клапанное устройство внутри узла 432 поршня регулирует перемещение рабочей жидкости между верхней рабочей камерой 444 и нижней рабочей камерой 446 во время перемещения узла 432 поршня внутри цилиндра 430. Так как поршневой шток 434 проходит только через верхнюю рабочую камеру 444 и не проходит через нижнюю рабочую камеру 446, то перемещение узла 432 поршня относительно цилиндра 430 создает разность между количеством рабочей жидкости, перемещенным в верхней рабочей камере 444, и количеством рабочей жидкости, перемещенным в нижней рабочей камере 446. Разность между количествами перемещенной рабочей жидкости, которую называют как "объем штока", компенсируют за счет уплотненной камеры внутри рабочей камеры 442, что известно само по себе.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.9, на которой показан узел 432 поршня, который содержит корпус 460 клапана, узел 462 клапана сжатия и узел 464 клапана отдачи. Узел 462 клапана сжатия собирают у заплечика 466 на поршневом штоке 434. Корпус клапана 460 собирают у узла 462 клапана сжатия, а узел 464 клапана отдачи собирают у корпуса 460 клапана. Гайка 468 крепит эти компоненты к поршневому штоку 434. Корпус 460 клапана содержит множество каналов 470 сжатия и множество каналов 472 отдачи.

Узел 462 клапана сжатия содержит фиксатор 480, множество клапанных дисков 482, пружину 484, распорную деталь 486 и кольцо 488. Фиксатор 480 упирается в заплечик 466 на одном конце и в кольцо 488 на противоположном конце. Множество клапанных дисков 482 расположены между корпусом 460 клапана и распорной деталью 486. Клапанные диски 482 упираются в корпус 460 клапана и закрывают каналы 470 сжатия. Множество клапанных дисков 482 зажаты между корпусом 460 клапана и распорной деталью 486 за счет затягивания гайки 468. Пружина 484 смещает кольцо 488 к корпусу 460 клапана и к распорной детали 486. Кольцо 488 имеет очень малый зазор между его внешним диаметром и внутренним диаметром цилиндра 430. Этот зазор по расчету выбран так, чтобы создавать падение давления на кольце 488, достаточное для того, чтобы преодолевать смещающую нагрузку пружины 484 и перемещать кольцо 488. Размеры внутреннего диаметра кольца 488 и внешне