Гидравлический телескопический демпфер подвески транспортного средства
Владельцы патента RU 2437010:
Общество с ограниченной ответственностью "ТрансЭлКон" (RU)
Изобретение относится к устройствам гашения колебаний систем рессорного подвешивания. Демпфер содержит резервуар 1, размещенные в нем цилиндр 3 с поршнем 13 и штоком 14, впускной клапан 4 с подводящими каналами 5 и детали крепления. Шток 14 проходит через направляющую 7, закрывающую сверху цилиндр 3 и закрепленную гайкой 10. Перепускной клапан в поршне 13 соединяет поршневую полость 36 цилиндра 3 со штоковой полостью 16. Разгрузочный клапан 27 с дроссельным каналом соединяет через отводную трубку 24 штоковую полость 16 цилиндра 3 с полостью 6 резервуара 1. Разгрузочный клапан 27 с дроссельным каналом расположен за пределами направляющей 7 и установлен в патроне 26 на хвостовике трубки 24. Трубка 24 соединяет штоковую полость 16 цилиндра 3 с полостью 6 резервуара 1. Направляющая 7 выполнена из двух стыкующихся по торцам частей. Достигается упрощение конструкции демпфера, повышение его надежности, ремонтопригодности и технологичности. 2 ил.
Изобретение относится к области транспортных средств, в частности к устройствам гашения колебаний систем рессорного подвешивания подвижного состава железных дорог.
Известен гидравлический телескопический демпфер подвески транспортного средства фирмы KONI, содержащий резервуар, размещенные в нем цилиндр со штоком и поршнем, проходящим через направляющую, закрывающую цилиндр и закрепленную гайкой, впускной клапан с подводящим каналом, перепускной клапан в поршне, соединяющий поршневую и штоковую полости цилиндра, один или несколько разгрузочных клапанов с дроссельным каналом в направляющей, соединяющие через отводную трубку штоковую полость цилиндра с кольцевой полостью резервуара, и детали крепления демпфера (см. каталог KONI «Dampers for Railway Rolling Stock» 1030-60-41-01, Holland).
Известное устройство отличается значительной сложностью конструкции. В частности, уплотнение штока этого демпфера содержит комплект резиновых дисков, разбухающих в масле и работоспособных только с определенными типами демпферных жидкостей. Весьма сложна конструкция направляющей с установленными в ней одним или несколькими разгрузочными клапанами, для контроля и ремонта которых необходима полная разборка демпфера. Все это приводит к снижению надежности данной конструкции.
По технической сущности наиболее близким к предлагаемому является гидравлический телескопический демпфер подвески транспортного средства, содержащий резервуар, размещенные в нем цилиндр со штоком и поршнем, проходящим через направляющую, закрывающую цилиндр и закрепленную гайкой, впускной клапан с подводящим каналом, перепускной клапан в поршне, соединяющий поршневую и штоковую полости цилиндра, один или несколько разгрузочных клапанов с дроссельным каналом в направляющей, соединяющие через отводную трубку штоковую полость цилиндра с кольцевой полостью резервуара, и детали крепления демпфера (см. демпфер TGL 43030 фирмы KNORR-BREMSE Schienenfahrzeuge, 1987 г., №2, 89-90).
Хотя в этом известном устройстве конструкция уплотнения штока несколько упрощена, более технологично устройство направляющей, однако для контроля и регулировки клапанов также требуется полная разборка демпфера. Это также значительно усложняет обслуживание и ремонт этого устройства.
Техническим результатом является упрощение конструкции демпфера, повышение его надежности, ремонтопригодности и технологичности.
Достигается это тем, что гидравлический телескопический демпфер подвески транспортного средства содержит резервуар, размещенные в нем цилиндр с поршнем и штоком, проходящим через направляющую, закрывающую сверху цилиндр и закрепленную гайкой, впускной клапан с подводящими каналами, перепускной клапан в поршне, соединяющий поршневую полость цилиндра со штоковой полостью, разгрузочный клапан с дроссельным каналом, соединяющий через отводную трубку штоковую полость цилиндра с полостью резервуара, и детали крепления демпфера, причем разгрузочный клапан с дроссельным каналом расположен за пределами направляющей и установлен в патроне на хвостовике трубки, соединяющей штоковую полость цилиндра с полостью резервуара, а направляющая выполнена из двух стыкующихся по торцам частей.
Сущность изобретения заключается в том, что разгрузочный клапан с дроссельным каналом размещены в отдельном патроне, крепящимся через наконечник к отводной трубке, соединяющей штоковую полость цилиндра с полостью резервуара. За счет автономности узла разрузочного клапана упрощается его монтаж, регулировка и ремонт, что повышает надежность и ремонтопригодность демпфера в целом, а за счет выполнения направляющей из двух стыкующихся по торцам частей и улучшение технологичности демпфера.
Сравнение предложенного устройства с ближайшим аналогом позволяет утверждать о соответствии критерию «новизна», отсутствие отличительных признаков в прототипе позволяет утверждать о соответствии критерию «изобретательский уровень», а предварительные испытания говорят о возможности широкого промышленного использования.
На фиг.1 и 2 представлена конструкция предложенного устройства.
Устройство содержит резервуар 1, к нижней части которого приварено дно 2 с деталями крепления демпфера. В резервуаре 1 помещается цилиндр 3 с запрессованным в него впускным клапаном 4 с подводящими каналами 5, соединенными с кольцевой полостью 6 резервуара. В резервуаре 1 установлены направляющая 7 со вставкой 8, сверху закрывающей цилиндр 3. Зазор между резервуаром 1 и направляющей 7 уплотнен резиновым кольцом 9, поджатым гайкой 10 через шайбы 11 и 12.
В цилиндре 3 установлены поршень 13, крепящийся на штоке 14 гайкой 15. В поршне 13 со стороны штоковой полости 16 размещен перепускной клапан, состоящий из диска 17, перекрывающего впускные отверстия поршня 13, и нажимной пружины 18, расположенной между диском 17 и упором 19. Диаметры поршня и штока выбраны таким образом, чтобы площади поперечного сечения штока 14 и кольцевого зазора между цилиндром и штоком были равны. На наружный конец штока 14 надеты опорная шайба 20 с кожухом и детали крепления демпфера, выполненные, например, в виде проушины или втулок и шайб, между которыми расположены упругие подушки крепления демпфера. В направляющей 7 запрессована антифрикционная втулка 21. Уплотнение по штоку обеспечивается манжетой 22, поджатой к направляющей 7 крышкой 23.
Во вставке 8 направляющей 7 закреплена отводная трубка 24, соединенная через наконечник 25 с патроном 26. В патроне 26 установлен разгрузочный клапан 27 с дроссельным каналом 28, поджатый к седлу 29 пружиной 30. Другим концом пружина 30 упирается в дно 31. Внутренняя полость отводной трубки 24 каналом 32 и проходом 33 во вставке 8 соединена со штоковой полостью 16 цилиндра 3 и через разгрузочный клапан 27 с дроссельным каналом 28 в полости патрона 26 - с кольцевой полостью 6 резервуара 1.
Каналы 34 в направляющей 7 и 35 во вставке 8 служат для перетока жидкости, просочившейся через втулку 21, в полость 6 резервуара 1.
Демпфер работает следующим образом.
При движении поршня 13 со штоком 14 вверх диск 17 под действием пружины 18 и давления рабочей жидкости в штоковой полости 16 перекрывает впускные отверстия в поршне 13. Рабочая жидкость через проход 33 и канал 32 во вставке 8, отводную трубку 24, дроссельный канал 28 и канал 38 в разгрузочном клапане 27, отверстия 37 в патроне 26 поступает в полость 6 резервуара 1. Дросселирование жидкости в канале 28 создает усилие сопротивления перемещению поршня 13 в цилиндре 3. Одновременно в полости 36 под поршнем создается разрежение и рабочая жидкость из полости 6 через впускной клапан 4 заполняет полость 36 под поршнем.
При увеличении скорости перемещения поршня вверх темп нарастания давления рабочей жидкости в полости 16 и подводящих к разгрузочному клапану каналах увеличивается. При достижении давления в полости 16 некоторого значения клапан 27, сжимая пружину 30, отходит от седла 29, в результате чего рабочая жидкость через отверстия 37 в патроне 26 перетекает в полость 6 резервуара 1, ограничивая усилие сопротивления демпфера на ходе растяжения.
При движении поршня 13 со штоком 14 вниз (ход сжатия) под действием давления рабочей жидкости в полости 36 диск 17 перепускного клапана отжимается и жидкость в объеме вводимого штока проходит в полость 16 цилиндра 3 и далее, через проход 33 и канал 32 во вставке 8, отводную трубку 24 дросселирует в канале 28 разгрузочного клапана 27, создавая усилие сопротивления перемещению поршня 13 в цилиндре 3. Впускной клапан 4 при этом закрыт.
При увеличении скорости перемещения поршня 13 вниз темп нарастания давления в полости 36, а соответственно, и в полости 16 и в отводной трубке 24 над разгрузочным клапаном увеличивается. При достижении давления в полости 16 некоторого значения клапан 27, сжимая пружину 30, отходит от седла 29, освобождая проход жидкости через отверстия 38 в патроне 26 в полость 6 резервуара 1, ограничивая усилие сопротивления демпфера на ходе сжатия.
Ввиду равенства площадей поперечного сечения штока и кольцевого зазора между штоком и цилиндром объемы рабочей жидкости, проходящей через дроссельный канал 28 и клапан 27, одинаковы, что создает одинаковые усилия сопротивления демпфера на ходах растяжения и сжатия, т.е. обеспечивает его симметричную силовую характеристику.
Таким образом в предложенном техническом решении достигается поставленный технический результат.
Гидравлический телескопический демпфер подвески транспортного средства, содержащий резервуар 1, размещенные в нем цилиндр 3 с поршнем 13 и штоком 14, проходящим через направляющую 7, закрывающую сверху цилиндр 3 и закрепленную гайкой 10, впускной клапан 4 с подводящими каналами 5, перепускной клапан в поршне 13, соединяющий поршневую полость 36 цилиндра 3 со штоковой полостью 16, разгрузочный клапан 27 с дроссельным каналом 28, соединяющий через отводную трубку 24 штоковую полость 16 цилиндра 3 с полостью 6 резервуара 1, и детали крепления демпфера, отличающийся тем, что разгрузочный клапан 27 с дроссельным каналом 28 расположен за пределами направляющей 7 и установлен в патроне 26 на хвостовике трубки 24, соединяющей штоковую полость 16 цилиндра 3 с полостью 6 резервуара 1, причем направляющая 7 выполнена из двух стыкующихся по торцам частей.
