Изотермический гидравлический амортизатор
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гидравлическим амортизаторным стойкам. Сущность изобретения заключается в том, что изотермический гидравлический амортизатор содержит гидроцилиндр с рабочей средой, поршень и шток. Поршневая и штоковая полости соединены между собой каналами, выполненными в поршне, и дополнительным каналом, выполненным в штоке. Пропускная способность дополнительного канала выполнена регулируемой в зависимости от температуры рабочей среды посредством биметаллической пластины или пластины, выполненной из материала с эффектом памяти формы. Техническим результатом является обеспечение постоянной характеристики амортизатора, не зависящей от температуры окружающей среды. 1 ил.
Изобретение относится к гидравлическим амортизаторным стойкам подвески транспортных средств, в частности к устройствам, обеспечивающим их регулирование, преимущественно к устройствам, позволяющим стабилизировать характеристики гидравлических амортизаторных стоек подвески автомобиля при колебаниях температуры внешней среды в пределах от +40°С до -40°С.
Известна подвеска транспортного средства, содержащая направляющее устройство, основной и дополнительный упругие элементы в виде цилиндрических пружин, одна из которых представляет собой пружину сжатия, и гидроцилиндр, в которой основной упругий элемент расположен между осью колеса и опорным элементом кузова транспортного средства, а дополнительный - между опорным элементом кузова и перемычкой, связанной с указанным гидроцилиндром, который другим концом связан с осью колеса, при этом дополнительный упругий элемент представляет собой пружину растяжения, гидроцилиндр связан с осью колеса своим штоком, а с верхним концом дополнительного упругого элемента - своим корпусом, в гидроцилиндре штоковая и бесштоковая полости выполнены со штуцерами для перекачки жидкости из одной полости в другую, при этом указанная перемычка жестко зафиксирована на корпусе гидроцилиндра (Авт. св. СССР №1678650, кл. В 60 G 17/00, опубл. 23.09.91 г., бюл. №35).
Недостатком известной подвески является зависимость характеристик подвески от температуры окружающей среды и от вязкости жидкости, что особенно заметно при низких температурах.
Известна также система регулирования характеристики подвески транспортного средства, содержащая установленный между рамой и мостом упругий элемент и гидроцилиндр, соединенный с системой гидрообеспечения через регулятор уровня корпуса, акселерометр, установленный рядом с колесом, связанный через двойной интегратор и усилитель с указанным регулятором, датчик давления в полостях гидроцилиндра и датчик прогиба упругого элемента, которые подключены к усилителю через блоки формирования, при этом упругий элемент и гидроцилиндр выполнены в виде цилиндра без противодаления, снабженного газовой пружиной, размещенной в поршневой полости, причем поршневая полость с газовой пружиной и кольцевая штоковая полость герметично отделены одна от другой, система содержит блок компенсации, входами соединенный с датчиками давления в полостях указанного цилиндра, а выходом подключенный к усилителю через блок формирования, при этом кольцевая штоковая полость подсоединена к системе гидрообеспечения через регулятор уровня, который соединен с датчиками линейного перемещения и ускорения штока пневмогидравлического цилиндра, задающим блоком и через блок компенсации с датчиками давления в полостях пневмогидравлического цилиндра, а поршневая полость с газовой пружиной подсоединена к системе гидрообеспечения через регулятор уровня, который соединен только с датчиком линейного перемещения штока пневмогидравлического цилиндра и задающим блоком (Авт. св. СССР №1773743, кл. В 60 G 25/00, опубл. 07.11.92 г., бюл. № 41).
Недостатком известной системы регулирования является ее сложность и зависимость характеристики подвески от внешних температурных условий, особенно при низких температурах.
Наиболее близкой к заявляемому изобретению является телескопическая гидравлическая амортизаторная стойка передней подвески автомобиля, содержащая цилиндр, поршень с перепускными отверстиями, шток, тарелку перепускного клапана и пружину перепускного клапана, выполненную в виде изогнутой под тупым углом по одной диаметральной оси тарельчатой пластины (Косарев С.Н., Волгин С.Н., Козлов П.Л., Яметов В.А. "Автомобили ВАЗ-2110, ВАЗ-21102, ВАЗ-21103, ВАЗ-2111, ВАЗ-2112", Руководство по ремонту, эксплуатации и техническому обслуживанию. Каталог запасных частей. Издательство "Колесо", Москва, 2001 г., стр.88).
Недостатком известной телескопической гидравлической амортизаторной стойки является снижение характеристики амортизатора при низких температурах вследствие увеличения вязкости рабочей жидкости (масла).
Задачей изобретения является создание гидравлической амортизаторной подвески автомобиля, характеристика которой была бы постоянной и не зависела бы от температуры окружающей среды.
Поставленная задача решается предлагаемым изотермическим гидравлическим амортизатором, содержащим гидроцилиндр с рабочей средой, поршень, шток, в котором поршневая и штоковая полости соединены между собой одним или несколькими каналами, выполненными, например, в штоке и поршне, при этом пропускная способность канала выполнена регулируемой в зависимости от температуры окружающего воздуха, например, посредством биметаллической пластины, перекрывающей канал, или пластины, выполненной из материала с эффектом памяти формы.
Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором показан предлагаемый изотермический гидравлический амортизатор, разрез.
Изотермический гидравлический амортизатор включает в себя гидроцилиндр 1, в котором размещен шток 2 с поршнем 3. В поршне выполнены перепускные отверстия 4, закрытые тарелкой 5 с пружиной 6. Поршневая 7 и штоковая 8 полости заполнены маслом и соединены друг с другом дополнительным каналом 9, выполненным в штоке 2. Канал 9 перекрыт вентилем 10 с отверстием 11. На конце вентиля 10 установлена витая пружина 12, которая может быть выполнена из биметалла или из материала с эффектом памяти формы. Пружина 12 упирается в крышку 13.
Изотермический гидравлический амортизатор работает следующим образом.
При плюсовой температуре вентиль 10 закрыт и переток масла из полости в полость происходит через отверстия 4, тарелки 5 с пружиной 6 при этом открываются. При снижении температуры воздуха до -20°С и ниже температура масла снижается, а вязкость масла в гидроцилиндре 1 повышается, вследствие чего переток масла из поршневой полости в штоковую затрудняется, а амортизационные свойства ухудшаются. В этот момент под действием минусовой температуры открывается вентиль 10. Под действием низких температур пружина 12 изгибается и через отверстие 11 приоткрывает канал 9, увеличивая тем самым переток масла из одной полости в другую, за счет чего амортизирующие свойства остаются стабильными. Чем ниже будет температура окружающего воздуха, тем больше будет открыт канал 9. При повышении температуры до плюсовой канал 9 будет снова перекрыт вентилем 10. Характеристики металла (биметалла или металла с эффектом памяти формы), из которого выполнена пружина 12, подбираются таким образом, чтобы зависимость величины деформации пружины 12 от температуры воздуха (в первую очередь от минусовой температуры) позволяла обеспечить такой угол поворота вентиля 10 и такую величину перетока масла из полостей гидроцилиндра, чтобы характеристика амортизатора была постоянной при любой температуре окружающей среды.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет создать гидравлическую амортизаторную стойку, например, передней подвески автомобиля ВАЗ, которая имела бы постоянную зарактеристику при любой температуре окружающего воздуха, что особенно важно в зимнее время.
Изотермический гидравлический амортизатор, содержащий гидроцилиндр с рабочей средой, поршень и шток, отличающийся тем, что поршневая и штоковая полости соединены между собой каналами, выполненными в поршне, и дополнительным каналом, выполненным в штоке, при этом пропускная способность дополнительного канала выполнена регулируемой в зависимости от температуры рабочей среды посредством биметаллической пластины или пластины, выполненной из материала с эффектом памяти формы.
