Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора



Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора
Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора
Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора
Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора
Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора
Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора
Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора
Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора
Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора
Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора
Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора
Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора

 


Владельцы патента RU 2481182:

Лобко Владимир Павлович (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии изготовления и обработки гидроцилиндров, используемых в различных машинах и механизмах. Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроцилиндра включает черновую расточку отверстия гильзы, чистовую расточку отверстия гильзы и доводку отверстия гильзы. Доводку осуществляют шлифованием посредством шлифовального устройства с абразивами. В процессе шлифования абразивы последовательно заменяют от крупнозернистых до мелкозернистых и после доводки отверстия гильзы на внутренней поверхности гильзы в областях, прилегающих к крышкам, осуществляют наплавку выступов вдоль образующей внутренней поверхности гильзы. Обеспечивается упрощение изготовления гидроамортизатора с улучшенными демпфирующими свойствами. 12 ил., 1 табл.

 

Область техники, к которой относится изобретение.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области производства и эксплуатации гидроамортизаторов. Изобретение может быть использовано при производстве гидроамортизаторов и подвесок различных транспортных средств, в частности легковых и грузовых автомобилей, стреловых кранов, кранов-манипуляторов, бульдозеров и другой дорожно-строительной техники.

Уровень техники

Гидроамортизаторы предназначены для гашения колебаний амортизируемых масс, в частности транспортных средств, за счет поглощения энергии колебаний.

Как правило, амортизатор содержит гильзу 5, шток 21 с поршнем 3 (см. фиг.1). У современных гидроамортизаторов в поршне выполнено одно отверстие или несколько отверстий. Также поршень может содержать клапан. Отверстия и клапан в поршне на фиг.1 не показаны.

Гильза с двух сторон закрыта крышками: поршневой крышкой и штоковой крышкой.

Поршень содержит уплотнительные элементы (уплотнения) 1, 2, 24, 23. Уплотнение взаимодействует с рабочей поверхностью гильзы.

Во время работы амортизатора силы инерции достигают значительных величин. Поэтому для остановки без удара движущейся массы (а, следовательно, и поршня гидроамортизатора) применяют устройства для торможения и демпфирования возникающих колебаний.

На сегодняшний день в гидроамортизаторах для гашения колебаний используют отверстия и клапаны в поршне, через которые рабочая жидкость перетекает к поршневой полости в штоковую и обратно.

Кроме того, получили распространение дополнительные способы торможения поршня (см. источник В.А.Марутов, С.А.Павловский. Гидроцилиндры. Конструкции и расчет. - М.: Машиностроение, 1966 г., стр.75, 76):

- торможение при помощи кольцевого зазора;

- торможение при помощи дросселя, расположенного в магистрали вне гидроамортизатора;

- торможение при помощи ряда отверстий;

- торможение двойным поршнем;

- торможение при помощи уменьшения давления на входе в гидроамортизатор и/или торможение противодавлением.

В источнике http://www.gidrolast.ru/laibrary_02.htm представлены обобщенные данные по гидроамортизаторам прямолинейного действия с различными типами демпферов.

Далее по тексту гидроамортизатор может называться упрощенно амортизатором.

Пружинный демпфер (рис.1.2а, источник http://www.gidrolast.ru/laibrary_02.htm) представляет собой пружину 1, установленную на внутренней стороне крышки амортизатора 2, тормозящую поршень 3 в конце хода. Здесь позициями указаны элементы, изображенные на рисунках в источнике информации).

Демпфер с ложным штоком (рис.1.2б, источник http://www.gidrolast.ru/laibrary_02.htm) представляет собой короткий ложный шток 1 и выточку 2 в крышке амортизатора. Ложный шток может иметь коническую или цилиндрическую форму. В конце хода поршня жидкость запирается ложным штоком в выточке крышки амортизатора и вытесняется оттуда через узкую кольцевую щель. Если ложный шток выполнен в виде конуса, то эта щель уменьшается по мере достижения поршнем конца своего хода. При этом сопротивление движению жидкости возрастает, а инерция, ускорение и скорость движения поршня уменьшаются.

Регулируемый демпфер с отверстием (рис.1.2в, источник http://www.gidrolast.ru/laibrary_02.htm) по принципу действия аналогичен демпферу с ложным штоком. Конструктивное отличие заключается в том, что запираемая в выточке крышки амортизатора жидкость вытесняется через канал 1 малого сечения, в котором установлена игла 2 для регулирования проходного сечения отверстия.

Гидравлический демпфер (рис.1.2г, источник http://www.gidrolast.ru/laibrary_02.htm) применяется в том случае, когда конструкцией амортизатора не может быть предусмотрена выточка. В гидравлическом демпфере в конце хода поршня стакан 1 упирается в крышку амортизатора, а жидкость вытесняется из полости 2 через кольцевой зазор между стаканом 1 и поршнем 3. Пружина 4 возвращает стакан в исходное положение при холостом ходе поршня.

Из вышесказанного следует, что задача остановки без удара амортизируемой гидроамортизатором массы и улучшение демпфирующих свойств гидроамортизатора является актуальной.

Все вышеописанные устройства усложняют и существенно утяжеляют как гидроамортизатор, так и в целом гидравлическую подвеску. Способы изготовления гидроамортизаторов с такими устройствами чрезвычайно сложны. Поэтому в изобретении предложен способ, позволяющий изготовить гидроамортизатор с дополнительными демпфирующими свойствами, заложенными в конструкцию контактирующей пары: внутренней поверхности гильзы и уплотнения поршня. До этого эта пара использовалась для надежного разделения поршневой и штоковой полостей гидроамортизатора и предотвращения утечек рабочей жидкости между уплотнением поршня и рабочей поверхностью гильзы.

Известен способ бесцентрового шлифования напроход круглых (цилиндрических) поверхностей (Патент РФ 2240913, опубл. в Бюл.33, 2004 г.), при котором изделию сообщают вращение и перемещение в осевом направлении и обрабатывают вращающимся абразивным инструментом переменной абразивной способности в осевом направлении, для повышения производительности и качества обработки при последовательном выполнении стадий черновой, чистовой и отделочной обработок, определяют теплостойкость обрабатываемого материала, устанавливают максимальное значение тангенциальной составляющей силы резания при прохождении изделия в зоне шлифования, а переменную характеристику абразивного инструмента в осевом направлении задают с позиций стабилизации силовых характеристик процесса шлифования.

Известен способ шлифования (Авт. св. СССР 1454656, опубл. в Бюл.4, 1989 г.), при котором деталь устанавливают в центры, вращают от автономного привода и шлифуют одновременно двумя оппозитно расположенными кругами сначала на подачах врезания, а затем на рабочих подачах, для повышения производительности обработки, на рабочих подачах оба шлифовальных круга непрерывно перемещают на деталь с постоянной скоростью, при этом центры освобождают в направлении поперечных подач.

Этот способ может быть применен для изготовления гидроамортизатора, однако при этом не упрощает изготовление гидроамортизатора.

Известен способ шлифования (Патент РФ 2041788, опубл. в Бюл.23, 1995 г.), включающий этапы чернового и чистового шлифования, при котором деталь устанавливают в центры, имеющие возможность на этапе чистового шлифования свободно перемещаться в направлении поперечной подачи, приводят во вращение от автономного привода и шлифуют одновременно кругами с двух сторон, при этом свободное перемещение детали создают на этапах и чернового, и чистового шлифования, перед обработкой деталь устанавливают относительно линии центров шлифовальных кругов на расстоянии, равном длине доминирующей гармонической составляющей погрешности формы. Этот способ также может быть применен для изготовления гидроамортизатора, однако при этом не упрощает изготовление демпфера гидроамортизатора.

Прототипом изобретения может быть способ, который используется для производства гидроцилиндров. Данный способ может называться способом обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора, при этом способ включает черновую расточку отверстия гильзы, чистовую расточку отверстия гильзы, доводку отверстия гильзы, причем доводку осуществляют шлифованием посредством шлифовального устройства с абразивами (в частности, шкурками), в процессе шлифования абразивы последовательно заменяются от крупнозернистых до мелкозернистых (В.А.Марутов, С.А.Павловский, инженеры. Гидроцилиндры. Конструкции и расчет. - М.: Машиностроение, 1966, стр.158-160). Приведенная совокупность признаков прототипа совпадает с частью признаков заявленного способа.

Этот способ не упрощает изготовление демпфера гидроамортизатора.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является разработка способа, обеспечивающего упрощение изготовления гидроамортизатора с улучшенными демпфирующими свойствами.

Задача решается за счет того, что способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора включает черновую расточку отверстия гильзы, чистовую расточку отверстия гильзы, доводку отверстия гильзы, причем доводку осуществляют шлифованием посредством шлифовального устройства с абразивами (в частности, шкурками), в процессе шлифования абразивы последовательно заменяются от крупнозернистых до мелкозернистых, и от прототипа отличается тем, что после доводки отверстия гильзы на внутренней поверхности гильзы амортизатора в области, прилегающей к поршневой крышке амортизатора, осуществляют наплавку выступа вдоль образующей внутренней поверхности гильзы, при этом наплавку осуществляют тем же металлом, из которого выполнена гильза гидроамортизатора, и перед наплавкой место наплавки очищают от загрязнений (в частности, от масла и ржавчины), обезжиривают травлением, и после осуществления наплавки выступ шлифуют посредством шлифовального устройства с абразивами, в процессе шлифования абразивы последовательно заменяются от крупнозернистых до мелкозернистых;

и протяженность выступа после шлифовки составляет величину L, определяемую по формуле:

L=Lol,

где Lo - протяженность области гильзы амортизатора, прилегающей к поршневой крышке гидроамортизатора в осевом направлении,

l - величина, принимающая значения из диапазона от 0.1 до 1;

и выступ выполняют высотой от 0.001 до 0.1 мм и шириной от 0.0001 до 25% от величины протяженности внутренней границы поперечного сечения гильзы амортизатора;

и после доводки отверстия гильзы на внутренней поверхности гильзы амортизатора в области, прилегающей к штоковой крышке гидроамортизатора, осуществляют наплавку выступа вдоль образующей внутренней поверхности гильзы, при этом наплавку осуществляют тем же металлом, из которого выполнена гильза амортизатора, при этом перед наплавкой место наплавки очищают от загрязнений (в частности, от масла и ржавчины), обезжиривают травлением, и после осуществления наплавки выступ шлифуют посредством шлифовального устройства с абразивами, в процессе шлифования абразивы последовательно заменяются от крупнозернистых до мелкозернистых;

и протяженность выступа после шлифовки составляет величину К, определяемую по формуле:

K=Kok,

где Ко - протяженность области гильзы, прилегающей к штоковой крышке гидроамортизатора в осевом направлении,

k - величина, принимающая значения из диапазона от 0.1 до 1;

и выступ выполняют высотой от 0.001 до 0.1 мм и шириной от 0.0001 до 25% от величины протяженности внутренней границы поперечного сечения гильзы амортизатора.

Протяженность области гильзы амортизатора, прилегающей к поршневой крышке амортизатора, измеряется в осевом направлении. На фиг.1 эта область (точнее, протяженность этой области в осевом направлении) обозначена позицией 49.

Гильза амортизатора по оси разбивается на три равных области:

- область гильзы, прилегающая к поршневой крышке гидроамортизатора;

- область гильзы, прилегающая к штоковой крышке гидроамортизатора. В этой крышке имеется отверстие, в котором расположен шток гидроамортизатора. На фиг.1 протяженность этой области в осевом направлении обозначена позицией 51;

- срединная область гильзы, расположенная между двумя вышеописанными областями. На фиг.1 протяженность этой области в осевом направлении обозначена позицией 50.

Рабочая область гидроамортизатора обозначена позицией 48. Она объединяет все вышеуказанные области.

В патентной и технической документации область гильзы, прилегающую к поршневой крышке гидроамортизатора, еще называют подпоршневой областью.

В патентной и технической документации область гильзы, прилегающую к штоковой крышке гидроамортизатора, еще называют надпоршневой областью.

От прототипа изобретение отличается тем, что после доводки отверстия гильзы на внутренней поверхности гильзы амортизатора в области, прилегающей к поршневой крышке амортизатора, осуществляют наплавку выступа или выступов вдоль образующей внутренней поверхности гильзы, при этом наплавку осуществляют тем же металлом, из которого выполнена гильза гидроамортизатора, и перед наплавкой место наплавки или места наплавки, если количество выступов более одного, очищают от загрязнений (в частности, от масла и ржавчины), обезжиривают травлением, и после осуществления наплавки выступ или выступы, если количество выступов более одного, шлифуют посредством шлифовального устройства с абразивами, в процессе шлифования абразивы последовательно заменяются от крупнозернистых до мелкозернистых;

и протяженность выступа или каждого выступа, если количество выступов более одного, после шлифовки составляет величину L, определяемую по формуле:

L=Lol,

где Lo - протяженность области гильзы амортизатора, прилегающей к поршневой крышке гидроамортизатора в осевом направлении,

l - величина, принимающая значения из диапазона от 0.1 до 1;

и выступ или каждый выступ, если количество выступов более одного, выполняют высотой от 0.001 до 0.1 мм и шириной от 0.0001 до 25% от величины протяженности внутренней границы поперечного сечения гильзы амортизатора;

и/или после доводки отверстия гильзы на внутренней поверхности гильзы амортизатора в области, прилегающей к штоковой крышке гидроамортизатора, осуществляют наплавку выступа или выступов вдоль образующей внутренней поверхности гильзы, при этом наплавку осуществляют тем же металлом, из которого выполнена гильза амортизатора, при этом перед наплавкой место наплавки или места наплавки, если количество выступов более одного, очищают от загрязнений (в частности, от масла и ржавчины), обезжиривают травлением, и после осуществления наплавки выступ или выступы шлифуют посредством шлифовального устройства с абразивами, в процессе шлифования абразивы последовательно заменяются от крупнозернистых до мелкозернистых;

и протяженность выступа или каждого выступа, если количество выступов более одного, после шлифовки составляет величину К, определяемую по формуле:

K=Kok,

где Ко - протяженность области гильзы, прилегающей к штоковой крышке гидроамортизатора в осевом направлении,

k - величина, принимающая значения из диапазона от 0.1 до 1;

и выступ или каждый выступ, если количество выступов более одного, выполняют высотой от 0.001 до 0.1 мм и шириной от 0.0001 до 25% от величины протяженности внутренней границы поперечного сечения гильзы амортизатора.

В изобретении защищается три варианта реализации способа.

Первый вариант

Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора, включающий черновую расточку отверстия гильзы, чистовую расточку отверстия гильзы, доводку отверстия гильзы, причем доводку осуществляют шлифованием посредством шлифовального устройства с абразивами (в частности, шкурками), в процессе шлифования абразивы последовательно заменяются от крупнозернистых до мелкозернистых, и после доводки отверстия гильзы на внутренней поверхности гильзы амортизатора в области, прилегающей к поршневой крышке амортизатора, осуществляют наплавку выступа или выступов вдоль образующей внутренней поверхности гильзы, при этом наплавку осуществляют тем же металлом, из которого выполнена гильза гидроамортизатора, и перед наплавкой место наплавки или места наплавки, если количество выступов более одного, очищают от загрязнений (в частности, от масла и ржавчины), обезжиривают травлением, и после осуществления наплавки выступ или выступы, если количество выступов более одного, шлифуют посредством шлифовального устройства с абразивами, в процессе шлифования абразивы последовательно заменяются от крупнозернистых до мелкозернистых;

и протяженность выступа или каждого выступа, если количество выступов более одного, после шлифовки составляет величину L, определяемую по формуле:

L=Lol,

где Lo - протяженность области гильзы амортизатора, прилегающей к поршневой крышке гидроамортизатора в осевом направлении,

l - величина, принимающая значения из диапазона от 0.1 до 1;

и выступ или каждый выступ, если количество выступов более одного, выполняют высотой от 0.001 до 0.1 мм и шириной от 0.0001 до 25% от величины протяженности внутренней границы поперечного сечения гильзы амортизатора.

Второй вариант

Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора, включающий черновую расточку отверстия гильзы, чистовую расточку отверстия гильзы, доводку отверстия гильзы, причем доводку осуществляют шлифованием посредством шлифовального устройства с абразивами (в частности, шкурками), в процессе шлифования абразивы последовательно заменяются от крупнозернистых до мелкозернистых, и после доводки отверстия гильзы на внутренней поверхности гильзы амортизатора в области, прилегающей к штоковой крышке гидроамортизатора, осуществляют наплавку выступа или выступов вдоль образующей внутренней поверхности гильзы, при этом наплавку осуществляют тем же металлом, из которого выполнена гильза амортизатора, при этом перед наплавкой место наплавки или места наплавки, если количество выступов более одного, очищают от загрязнений (в частности, от масла и ржавчины), обезжиривают травлением, и после осуществления наплавки выступ или выступы шлифуют посредством шлифовального устройства с абразивами, в процессе шлифования абразивы последовательно заменяются от крупнозернистых до мелкозернистых;

и протяженность выступа или каждого выступа, если количество выступов более одного, после шлифовки составляет величину К, определяемую по формуле:

K=Kok,

где Ко - протяженность области гильзы, прилегающей к штоковой крышке гидроамортизатора в осевом направлении,

k - величина, принимающая значения из диапазона от 0.1 до 1;

и выступ или каждый выступ, если количество выступов более одного, выполняют высотой от 0.001 до 0.1 мм и шириной от 0.0001 до 25% от величины протяженности внутренней границы поперечного сечения гильзы амортизатора.

Третий вариант

Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора, включающий черновую расточку отверстия гильзы, чистовую расточку отверстия гильзы, доводку отверстия гильзы, причем доводку осуществляют шлифованием посредством шлифовального устройства с абразивами (в частности, шкурками), в процессе шлифования абразивы последовательно заменяются от крупнозернистых до мелкозернистых, и после доводки отверстия гильзы на внутренней поверхности гильзы амортизатора в области, прилегающей к поршневой крышке амортизатора, осуществляют наплавку выступа или выступов вдоль образующей внутренней поверхности гильзы, при этом наплавку осуществляют тем же металлом, из которого выполнена гильза гидроамортизатора, и перед наплавкой место наплавки или места наплавки, если количество выступов более одного, очищают от загрязнений (в частности, от масла и ржавчины), обезжиривают травлением, и после осуществления наплавки выступ или выступы, если количество выступов более одного, шлифуют посредством шлифовального устройства с абразивами, в процессе шлифования абразивы последовательно заменяются от крупнозернистых до мелкозернистых;

и протяженность выступа или каждого выступа, если количество выступов более одного, после шлифовки составляет величину L, определяемую по формуле:

L=Lol,

где Lo - протяженность области гильзы амортизатора, прилегающей к поршневой крышке гидроамортизатора в осевом направлении,

l - величина, принимающая значения из диапазона от 0.1 до 1;

и выступ или каждый выступ, если количество выступов более одного, выполняют высотой от 0.001 до 0.1 мм и шириной от 0.0001 до 25% от величины протяженности внутренней границы поперечного сечения гильзы амортизатора;

и после доводки отверстия гильзы на внутренней поверхности гильзы амортизатора в области, прилегающей к штоковой крышке гидроамортизатора, осуществляют наплавку выступа или выступов вдоль образующей внутренней поверхности гильзы, при этом наплавку осуществляют тем же металлом, из которого выполнена гильза амортизатора, при этом перед наплавкой место наплавки или места наплавки, если количество выступов более одного, очищают от загрязнений (в частности, от масла и ржавчины), обезжиривают травлением, и после осуществления наплавки выступ или выступы шлифуют посредством шлифовального устройства с абразивами, в процессе шлифования абразивы последовательно заменяются от крупнозернистых до мелкозернистых;

и протяженность выступа или каждого выступа, если количество выступов более одного, после шлифовки составляет величину К, определяемую по формуле:

K=Kok,

где Ко - протяженность области гильзы, прилегающей к штоковой крышке гидроамортизатора в осевом направлении,

k - величина, принимающая значения из диапазона от 0.1 до 1;

и выступ или каждый выступ, если количество выступов более одного, выполняют высотой от 0.001 до 0.1 мм и шириной от 0.0001 до 25% от величины протяженности внутренней границы поперечного сечения гильзы амортизатора.

Техническим результатом изобретения является упрощение изготовления гидроамортизатора с улучшенными демпфирующими свойствами, заключающееся в том, что на внутренней поверхности гильзы выполняют выступ или выступы определенной высоты, обеспечивающий(ие) увеличение силы сопротивления движению поршня в области, прилегающей к крышке гидроамортизатора. В конструкцию гидроамортизатора не вводят дополнительные сложные демпфирующие устройства или системы. Принцип действия изготавливаемого по заявленному способу демпфера заключается в увеличении силы трения между уплотнением или уплотнениями, расположенными на поршне и внутренней поверхностью гильзы вблизи крышек гидроамортизатора (в области гильзы амортизатора, прилегающей к штоковой и/или поршневой крышке амортизатора).

При реализации способа будет получен гидроамортизатор с улучшенными демпфирующими свойствами при движении поршня в области, прилегающей к любой крышке гидроамортизатора.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 изображено продольное сечение гидроамортизатора. Сечение А-А расположено в области гильзы, прилегающей к поршневой крышке амортизатора. Отверстия и клапаны в поршне не показаны.

На фиг.2 изображены часть срединной области гильзы и область гильзы, прилегающая к штоковой крышке амортизатора. Сечение Б-Б расположено в срединной области гильзы.

На фиг.3 изображена область гильзы, прилегающая к штоковой крышке амортизатора.

На фиг.4 изображено поперечное сечение А-А с выносным элементом I.

На фиг.5 изображено поперечное сечение Б-Б с выносным элементом II.

На фиг.6 изображено поперечное сечение В-В с выносным элементом III.

На фиг.7 изображено продольное сечение Г-Г.

На фиг.8 изображено продольное сечение Д-Д.

На фиг.9 изображен элемент поперечного сечения гильзы с рифленым участком под наплавку.

На фиг.10 изображен элемент поперечного сечения гильзы с наплавкой 46.

На фиг.11 изображен элемент поперечного сечения гильзы с отшлифованной наплавкой 47.

На фиг.12 представлена таблица изменения силы ΔР, противодействующей движению поршня в гильзе амортизатора от изменения количества и характеристик выступов на рабочей поверхности гильзы.

Осуществление изобретения

Гидроамортизатор содержит корпус (см. фиг.1), выполненный в виде цилиндрической гильзы 5 с крышкой 25, съемной сквозной крышкой 13 и фланцевым концевым присоединителем 18. Гидроамортизатор содержит односторонний полый шток 21 с поршнем 3 и концевым присоединителем 12 в виде ввертного уха, опорно-уплотнительные элементы (уплотнения) 1, 7, 8, 9, 11, 15, 16, 23, 24 подвижных и неподвижных соединений, каналы 27, 6 подвода рабочей жидкости соответственно в поршневую 4 и штоковую полости 26 гидроамортизатора. Шток соединен с поршнем посредством резьбы. При этом между штоком и поршнем расположено уплотнение 22. Уплотнения выполнены на основе уплотнительных колец из износостойкого композиционного полимерного материала с высокими антифрикционными свойствами, например фторопласта.

Позицией 20 обозначена внутренняя поверхность гильзы (зеркала гильзы) гидроамортизатора. Съемная сквозная крышка 13 корпуса сопряжена с гильзой 5 посредством резьбового соединения 14 с контровкой одним или несколькими установочными винтами 10. Поршень 3 выполнен в виде закрепленной на хвостовике штока 21 при помощи резьбового соединения цилиндрической втулки, дополнительно законтренной по месту сочленения несколькими равнорасположенными по окружности, либо одним установочным винтом. Внутренняя полость 19 штока 21 со стороны расположения поршня 3 герметизирована крышкой 25 с формированием между ее торцом и поршнем штоковой полости 26, соединенной с каналом 27. Для радиальной фиксации поршня и штока заявляемого гидроамортизатора с возможностью их перемещения использованы уплотнительные элементы 2 и 17.

Крышку 25 еще называют поршневой крышкой амортизатора. Крышку 13 еще называют штоковой крышкой амортизатора.

При осуществлении заявленного способа может быть изготовлен гидроамортизатор двухстороннего действия.

На фиг.4 представлено поперечное сечение А-А с выносным элементом I. На внутренней поверхности 31 гильзы амортизатора выполнен выступ 28. Высота выступа в сечении обозначена позицией 29, ширина выступа в сечении обозначена позицией 30. Граница выступа в сечении выполнена в виде части границы окружности.

Механические исследования уплотнений, применяющихся на поршнях отечественных и зарубежных гидроамортизаторов, показали, что величина упругой деформации уплотнения поршня может составлять величину до 100 мкм.

Таким образом, высоту выступа целесообразно выполнять из диапазона значений до 100 мкм. Если высота выступа будет выполнена больше чем 100 мкм, то уплотнение в месте контакта с выступом подвергнется пластической деформации, что недопустимо.

На фиг.12 представлена таблица с экспериментальными данными, показывающими влияние выступов на увеличение силы ΔP, противодействующей движению поршня.

Анализ таблицы показывает, что на ΔP оказывает влияние увеличение высоты, ширины и количества выступов.

В строках 14 и 15 таблицы отражена ситуация, когда выступы вызывают пластическую деформацию уплотнения. Наблюдается серьезное увеличение (в разы) силы ΔP.

При выполнении 100 выступов (шириной 100 мкм) в поперечном сечении расстояние между выступами выполнялось примерно 840 мкм.

На фиг.5 представлено поперечное сечение Б-Б с выносным элементом II. На внутренней поверхности 31 гильзы амортизатора выполнен выступ 32. Граница выступа в сечении выполнена в виде части границы прямоугольника со скругленными углами.

На фиг.6 представлено поперечное сечение В-В с выносным элементом III. На внутренней поверхности гильзы амортизатора выполнены выступы 33 и 34. Граница каждого выступа в сечении выполнена в виде части границы окружности.

На фиг.7 представлено продольное сечение Г-Г. На внутренней поверхности гильзы амортизатора выполнен выступ 35. Высота выступа в продольном сечении обозначена позицией 36, протяженность выступа в продольном сечении обозначена позицией 37.

На фиг.8 представлено продольное сечение Д-Д. На внутренней поверхности гильзы амортизатора выполнены выступы 38, 39 и 40. Высота каждого выступа в продольном сечении обозначена позицией 41, протяженность каждого выступа в продольном сечении обозначена позицией 42. Расстояние между выступами обозначено позицией 43.

Заявленный способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора включает:

черновую расточку отверстия гидроамортизатора,

чистовую расточку отверстия гидроамортизатора,

доводку отверстия гидроамортизатора, причем доводку осуществляют шлифованием посредством шлифовального круга с абразивами (в частности, шкурками), в процессе шлифования абразивы последовательно заменяются от крупнозернистых до мелкозернистых.

после доводки отверстия гильзы на внутренней поверхности гильзы амортизатора в области, прилегающей к поршневой крышке амортизатора, осуществляют наплавку выступа или выступов вдоль образующей внутренней поверхности гильзы.

Новым в способе является то, что после доводки отверстия гильзы на внутренней поверхности 45 гильзы амортизатора в области 44 (см. фиг.9), прилегающей к поршневой крышке амортизатора, осуществляют наплавку выступа 46 (см. фиг.10) или выступов вдоль образующей внутренней поверхности гильзы. Для лучшего сцепления наплавленного выступа с поверхностью гильзы область 44 подвергают рифлению (наносят рифли).

При этом наплавку осуществляют тем же металлом, из которого выполнена гильза амортизатора.

Перед наплавкой место наплавки или места наплавки, если количество выступов более одного, очищают от загрязнений (в частности, от масла и ржавчины), обезжиривают травлением, и после осуществления наплавки выступ 47 (см. фиг.11) или выступы, если количество выступов более одного, шлифуют.

Протяженность выступа или каждого выступа, если количество выступов более одного, после шлифовки составляет величину L, определяемую по формуле:

L=Lol,

где Lo - протяженность области гильзы амортизатора, прилегающей к поршневой крышке амортизатора в осевом направлении,

l - величина, принимающая значения из диапазона от 0.1 до 1.

Ниже приведем поясняющие примеры.

Пример 1

Пусть Lo=100 мм, тогда при l=0.1 протяженность выступа L=10 мм.

Пример 2

Пусть Lo=100 мм, тогда при l=0.2 протяженность выступа L=20 мм.

Пример 3

Пусть Lo=100 мм, тогда при l=1 протяженность выступа L=100 мм.

Выступ или каждый выступ, если количество выступов более одного, выполняют высотой от 0.001 до 0.1 мм и шириной от 0.0001 до 25% от величины протяженности внутренней границы поперечного сечения гильзы амортизатора.

Второй вариант реализации способа отличается от первого тем, что после доводки отверстия гильзы на внутренней поверхности гильзы амортизатора в области, прилегающей к штоковой крышке амортизатора, осуществляют наплавку выступа или выступов вдоль образующей внутренней поверхности гильзы.

Третий вариант реализации способа отличается от первого тем, что после доводки отверстия гильзы на внутренних поверхностях гильзы амортизатора в областях, прилегающих к штоковой крышке амортизатора и поршневой крышке амортизатора, осуществляют наплавку выступов вдоль образующей внутренней поверхности гильзы.

Работа изготавливаемого по заявленному способу дополнительного демпфера гидроамортизатора будет заключаться в увеличении силы трения между уплотнением или уплотнениями, расположенными на поршне и внутренней поверхностью гильзы вблизи крышек гидроамортизатора (в области гильзы амортизатора, прилегающей к штоковой и/или поршневой крышке амортизатора) из-за наличия на этих поверхностях выступов.

Таким образом, задача изобретения решена.

Разработан способ, обеспечивающий упрощение изготовления гидроамортизатора с улучшенными демпфирующими свойствами.

При реализации заявленного способа будет достигнуто упрощение изготовления дополнительного демпфера гидроамортизатора. Упрощение изготовления дополнительного демпфера заключается в том, что на внутренней поверхности гильзы выполняют выступ или выступы определенной высоты, обеспечивающий(ие) увеличение силы сопротивления движению поршня в области, прилегающей к крышке гидроамортизатора. В конструкцию гидроамортизатора не вводят дополнительные сложные демпфирующие устройства или системы. При реализации способа будет получен гидроамортизатор с улучшенными демпфирующими свойствами при движении поршня в области, прилегающей к любой крышке гидроамортизатора.

Изобретение может быть использовано при производстве гидроамортизаторов и подвесок различных транспортных средств, в частности легковых и грузовых автомобилей, стреловых кранов, кранов-манипуляторов, бульдозеров и другой дорожно-строительной техники.

Способ обработки внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора, включающий черновую расточку отверстия гильзы, чистовую расточку отверстия гильзы и доводку отверстия гильзы, причем доводку осуществляют шлифованием посредством шлифовального устройства с абразивами, в частности, шкурками, причем в процессе шлифования абразивы последовательно заменяются от крупнозернистых до мелкозернистых, отличающийся тем, что после доводки отверстия гильзы на внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора в области, прилегающей к поршневой крышке гидроамортизатора, осуществляют наплавку выступа вдоль образующей внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора, при этом наплавку осуществляют тем же металлом, из которого выполнена гильза гидроамортизатора, и перед наплавкой место наплавки очищают от загрязнений, в частности от масла и ржавчины, обезжиривают травлением и после наплавки выступ шлифуют посредством шлифовального устройства с абразивами с последовательной заменой в процессе шлифования абразивов от крупнозернистых до мелкозернистых, при этом протяженность выступа после шлифования составляет величину L, определяемую по формуле:
L=Lol,
где Lo - протяженность области гильзы гидроамортизатора, прилегающей к поршневой крышке гидроамортизатора в осевом направлении,
l - величина, принимающая значения из диапазона от 0,1 до 1,0,
высота - от 0,001 до 0,1 мм, а ширина - от 0,0001 до 25% от величины протяженности внутренней границы поперечного сечения гильзы гидроамортизатора, а на внутренней поверхности гильзы гидроамортизатора в области, прилегающей к штоковой крышке гидроамортизатора, осуществляют наплавку выступа вдоль образующей внутренней поверхности гильзы, при этом наплавку осуществляют тем же металлом, из которого выполнена гильза гидроамортизатора, и перед наплавкой место наплавки очищают от загрязнений, в частности от масла и ржавчины, обезжиривают травлением, а после наплавки выступ шлифуют посредством шлифовального устройства с абразивами с последовательной заменой в процессе шлифования абразивов от крупнозернистых до мелкозернистых, при этом протяженность выступа после шлифовки составляет величину К, определяемую по формуле:
K=Kok,
где Ко - протяженность области гильзы, прилегающей к штоковой крышке гидроамортизатора в осевом направлении,
k - величина, принимающая значения из диапазона от 0,1 до 1,0,
высота - от 0,001 до 0,1 мм, ширина - от 0,0001 до 25% от величины протяженности внутренней границы поперечного сечения гильзы гидроамортизатора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии изготовления и обработки гидроцилиндров, используемых в различных машинах и механизмах. .
Изобретение относится к области производства котлов пищеварочных. .

Изобретение относится к защитным металлическим трубкам для защиты оптоволоконных и медных кабелей. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано на заводах, изготавливающих дизели, например Д100, втулки и рубашки цилиндров для запасных частей.
Изобретение относится к области комбинированной обработки металлов и может быть использовано при изготовлении металлических колпачков из рулонов фольги для укупорки изделий медицинской и пищевой промышленности.
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано на трубопрокатных агрегатах, имеющих в своем составе станы винтовой прокатки и станы горячего волочения или проталкивания, использующие стакановидную заготовку.

Изобретение относится к литейному машиностроению, а именно к литейным стержневым пескодувным машинам. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке гильз ДВС. .

Изобретение относится к обработке полых цилиндров. Выполняют бурты у торцев цилиндров. Осуществляют дорнование отверстия цилиндра с натягом, равным не менее 5% от его диаметра. Осуществляют осевое пластическое растяжение цилиндра с деформациями 1…2,5%. Осуществляют дорнование отверстия цилиндра с натягом, равным до 1% от его диаметра. В результате повышается точность отверстий в цилиндрах, а также создаются сжимающие остаточные напряжения в цилиндрах. 2 ил.
Наверх