Гидравлический амортизатор

 

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР , содержащий корпус, образующий с ним компенсационную камеру рабочий цилиндр, разделяющий последний на камеры прямого и обратного ходов поршень со штоком, имеющим осевое отверстие, установленный с возможностью перемещения вдоль оси штока и подпружиненный в сторону камеры прямого хода элемент с радиальным отверстием, предназначенным для соединения осевого отверстия в штоке с камерой прямого хода через продольную канавку переменного сечения, и расположенный в донной части цилиндра клапан прямого хода, гидравлически соединяющий камеру прямого хода и компенсационную камеру и имеющий отверстие, расположенное соосно осевому отверстию штока, отличающийся тем, что, с целью повышения плавности хода транспортного средства, продольная канавка переменного сечения выполнена на наружной поверхности элемента, представляющего собой трубку, и сопряжена с радиальным отверстием в ней, трубка установлена в осевом отверстии штока, часть ее несущая радиальное отверстие и продольную канавку, расположена в камере прямого хода и предназначена для взаимодействия с донной (Л частью цилиндра, а отверстие в клапане прямого хода выполнено сквозным.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(SD

А, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3513123/25-28 (22) 19. 11.82 (46) 23.01.85. Бюл. № 3 (72) А. И. Кузьменко и Г. М. Ярославцев (53) 621-567.2 (088.8) (56) 1. Дербаремдинер А. Д. Гидравлические амортизаторы автомобилей. M., «Машиностроение», 1969, с. 8, рис. 4.

2. Авторское свидетельство СССР № 842293, кл. F 16 F 5/00, 1979 (прототип). (54) (57) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР, содержащий корпус, образующий с ним компенсационную камеру рабочий цилиндр, разделяющий последний на камеры прямого и обратного ходов поршень со штоком, имеющим осевое отверстие, установленный с возможностью перемещения вдоль оси штока и подпружиненный в сторону камеры прямого хода элемент с радиальным отверстием, предназначенным,SU„„1135934 A для соединения осевого отверстия в штоке с камерой прямого хода через продольную канавку переменного сечения, и расположенный в донной части цилиндра клапан прямого хода, гидравлически соединяющий камеру прямого хода и компенсационную камеру и имеющий отверстие, расположенное соосно осевому отверстию штока, отличающийся тем, что, с целью повышения плавности хода транспортного средства, продольная канавка переменного сечения выполнена на наружной поверхности элемента, представляющего собой трубку, и сопряжена с радиальным отверстием в ней, трубка установлена в осевом отверстии штока, часть ее несущая радиальное отверстие и продольную канавку, расположена в камере прямого хода и пред- Ж назначена для взаимодействия с донной частью цилиндра, а отверстие в клапане . прямого хода выполнено сквозным.

1135934

10

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам для гашения колебаний, и может быть использовано в подвесках автомобилей и др. транспортных средствах.

Известен гидравлический амортизатор двухстороннего действия, содержащий корпус, образующий с ним компенсационную камеру рабочий цилиндр, внутри которого установлен поршень со штоком, делящий объем рабочего цилиндра на камеры прямого и обратного хода. В донной части рабочего цилиндра установлен клапан прямого хода и перепускной клапан, а в поршне установлен клапан обратного хода и другой перепускной клапан (1).

Недостатком этого широко распространенного типа амортизаторов является низкая эффективность гашения низкочастотных колебаний корпуса транспортного средства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является гидравлический амортизатор, содержащий корпус, образующий с ним компенсационную камеру рабочий цилиндр, разделяющий последний на камеры прямого и обратного хода поршень со штоком, имеющим осевое отверстие, установленный на штоке с возможностью перемещения вдоль его оси и подпружиненный в сторону камеры прямого хода элемент в виде втулки, с радиальным отверстием, предназначенным для соединения осевого отверстия в штоке с камерой прямого хода через продольную канавку переменного сечения, выполненную на штоке, и клапан прямого хода, расположенный в донной части цилиндра, гидравлический соединяющий камеру прямого хода и компенсационную камеру и имеющий глухое отверстие, расположенное соосно осевому отверстию штока (21.

Использование известного, амортизатора в подвеске транспортного средства снижает плавность хода последнего в случае движения как по низкочастотному, так по высокочастотному профилям.

Целью изобретения является повышение плавности хода транспортного средства.

Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом амортизаторе, содержащем корпус, образующий с ним компенсационную камеру рабочий цилиндр, разделяющий последний на камеры прямого и обратного ходов поршень со штоком, имеющим осевое отверстие, установленный с возможностью перемещения вдоль оси штока и подпружиненный в сторону камеры прямого хода элемент с радиальным отверстием, предназначенным для соединения осевого отверстия в штоке с камерой прямого хода через продольную канавку переменного сечения, и расположенный в донной части цилиндра клапан прямого хода, гидравлически сое15

55 диняющий камеру прямого хода и компенсационную камеру и имеющий отверстие расположенное соосно осевому отверстию штока, продольная канавка переменного сечения выполнена на наружной поверхности элемента, представляющего собой трубку, и сопряжена с радиальным отверстием в ней, трубка установлена в осевом отверстии штока, часть ее, несущая радиальное отверстие и продольную канавку, расположена в камере прямого хода и предназначена для взаимодействия с донной частью цилиндра, а отверстие в клапане прямого хода выполнено сквозным.

На чертеже изображена конструкция амортизатора.

Гидравлический амортизатор состоит из корпуса 1, расположенного внутри него рабочего цилиндра 2, подвижно установленного в последнем поршня 3 и соединенного с ним гайкой 4 штока 5. Кольцевое пространство между корпусом 1 и рабочим цилиндром 2 образует компенсационную камеру 6, в нижней части которой находится жидкость, а в верхней — воздух.

Поршень 3 делит объем рабочего цилиндра 2 на камеру 7 прямого хода и камеру 8 обратного хода. В поршне 3 установлен перепускной клапан 9, нагруженный слабой пружиной 10, и клапан 11 обратного хода, погруженный жесткой пружиной 12. В штоке

5 по его оси выполнено осевое отверстие 13, в котором установлен с возможностью перемещения вдоль оси штока элемент в виде трубки 14. Наружная поверхность трубки 14 выполнена ступенчатой, и уступ ее поджат к бурту гайки 4 пружиной 15, действующей в сторону камеры 7 прямого хода. Часть трубки 14 выступает из штока 5 в камеру 7 прямого хода и предназначена для взаимодействия с донной частью 16 цилиндра 2.

На этой выступающей части трубки 14 выполнены радиальное отверстие 17 и сопрягающаяся с ним и расположенная на наружной поверхности трубки 14 продольная канавка 18 переменного сечения, которые соединяют полость трубки 14 и соответственно отверстие 13 в штоке 5 с камерой 7 прямого хода при взаимодействии трубки 14 с донной частью 16. Донная часть 16 содержит впускной клапан 19, нагруженный слабой пружиной 20, и втулку 21, в которой установлен клапан 22 прямого хода, нагруженный жесткой пружиной 23. Втулка 21 снабжена входным центральным отверстием 24 и каналами 25 для подвода жидкости к тарелке клапана 22.

В клапане 22 выполнено сквозное отверстие

26, а в донной части — отверстие 27.

Отверстия 24 — 27 расположены соосно осевому отверстию 13 штока 5. Клапаны донной части 16 цилиндра 2 гидравлически соединяют камеру 7 прямого хода и компенсационную камеру 6.

1135934 прикреплена проушина 28, с помощью которой амортизатор крепится к неподрессоренной части транспортного средства, связанной, например, с осью колеса (не показано) . К штоку 5 прикреплена проушина 29, с помощью которой шток 5 крепится к подрессоренной части, например, корпусу транспортного средства (не показано) .

Амортизатор работает следующим образом. 10

35 ее в отверстие 13, сжимая пружину 15.

Поскольку отверстие 24 во втулке 21 при этом перекрывается торцом трубки 14, то жидкость из камеры 7 прямого хода к отверстию 24 и далее в компенсационную камеру 6 поступает через трубку 14 и радиальное отверстие 17 в ней. Сопротивление амортизатора при этом несколько увеличивается. По мере приближения донной час- 45 ти 16 к поршню 3 трубка 14 все более вдвигается в отверстие 13 штока 5, при этом отверстие 17 перекрывается буртом гай50

К нижней части корпуса 1 амортизатора

При низко-частотных колебаниях транспортного средства, вызванных, например, съездом его с препятствия или движением его по плавным неровностям, донная часть 16 рабочего цилиндра 2 на прямом ходе амортизатора приближается к поршню 3, а на обратном ходе удаляется от него. Во время приближения донной части 16 к поршню 3 жидкость из камеры 7 прямого хода через перепускной клапан 9 перетекает в камеру 8 обратного хода. Поскольку объем камеры 8 на величину объема, занимаемого штоком 5, меньше объема камеры

7, то одновременно часть жидкости из камеры 7 прямого хода через отверстие 24 во втулке 21, отверстие 26 в клапане 22 прямого хода и отверстие 27 в донной части 16 перепускается в компенсационную камеру 6, сжимая находящийся в ее верхней части воздух. Сопротивление амортизатора при этом практически отсутствует, так как перепускной клапан 9 нагружен слабой пружиной, а давление воздуха в компенсационной камере 6 обычно не превышает 1—

1,5 кг/см

При дальнейшем приближении донной части 16 к поршню 3 втулка 21 упирается в торец трубки 14 и начинает вдвигать ки 4, и жидкость из камеры 7 начинает вьпесняться по канавке 18. Поскольку глубина канавки 18 в направлении к концу трубки 14 плавно уменьшается, то проходное сечение дросселирующего отверстия, образованного канавкой 18 и буртиком гайки 4, также уменьшается. В результате этого гидравлическое сопротивление амортизатора на прямом ходе прогрессивно увеличивается и в конце хода достигает максимального значения.

При загустении жидкости, например при низких температурах окружающего воздуха, в начале движения из-за повышенной вязкости может не успевать вытесняться через дросселирующее отверстие. В этом случае в камере 7 прямого хода создается повышенное давление. Под действием этого давления открывается клапан 22 прямого хода, и жидкость из камеры 7 через каналы 25 и клапан 22 вытесняется в компенсационную камеру 6. 3а счет этого амортизатор предохраняется от перегрузок, а транспортное средство — от жестких ударов через амортизатор.

При обратном ходе амортизатора донная часть 16 удаляется от поршня 3, и жидкость из камеры 8 через клапан 11 обратного хода вытесняется в камеру 7 прямого хода, создавая сопротивление. Поскольку жидкости, поступающей из камеры 8 обратного хода недостаточно, чтобы заполнить камеру 7 прямого хода, то часть жидкости в камеру 7 поступает из компенсационной камеры 6 через впускной клапан 19. Во время обратного хода трубка 14 выталкивается пружиной 15 из осевого отверстия 13 в штоке 5 и устанавливается в исходное положение.

При движении транспортного средства по высокочастотному. профилю (частым неровностям малой высоты) раскачивания корпуса транспортного средства не происходит.

Перемещения рабочего цилиндра 2 относительно поршня 3 при этом невелико, и отверстие 24 во втулке 21 на прямом ходе торцом трубки 14 не перекрывается. Благодаря этому жидкость из камеры 7 свободно перетекает в компенсационную камеру 6 через отверстие 24, не создавая сопротивления на прямом ходе. В результате этого высокочастотные ускорения (толчки и тряска) от неровностей дороги на корпус транспортного средства через амортизатор не передаются.

Плавность хода транспортного средства повышается.

При наезде колеса на неровность большой высоты донная часть 16 и поршень 3 максимально сближаются. Трубка 14 при этом вдвигается в осевое отверстие 13, и проходное сечение канавки 18 становится минимальным. Сопротивление амортизатора при этом возрастает до максимального значения. Вследствие большого сопротивления амортизатора энергия удара от наезда на неровность гасится амортизатором более эффективно. А это в свою очередь снижает вероятность пробоя подвески на высоких неровностях и в конечном счете повышает плавность хода транспортного средства. В том случае, если скоростытеремещения поршня 3 в рабочем цилиндре 2 при наезде на высокую неровность будет слишком велика, то вследствие черезмерного повышения дав1135934

Л

Составитель Г. Смирнова

Редактор Н. Пушненкова Текред И. Верес Корректор М. Леонтюк

Заказ 10221/25 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ления в камере 7 прямого хода откроется клапан 22 прямого хода, и жидкость из камеры будет вытесняться через клапан 22 в компенсационную камеру 6. Давление жид кости в камере 7 при этом ограничено величиной настройки клапана 22.

Таким образом, благодаря большому, прогрессивно возрастающему сопротивлению на прямом ходе данный амортизатор обеспечивает более эффективное гашение низкочастотных колебаний транспортного средства. В то же время и при наличии большого сопротивления на прямом ходе он не передает высокочастотные ускорения от неровностей малой высоты.

Кроме того. вследствие большего сопротивления амортизатора в конце прямого хода, предлагаемая конструкция более надежно предохраняют подвеску транспортного средства от пробоя на высоких неровностях. В результате этого предлагаемый амортизатор обеспечивает более высокую плавность хода транспортного средства.