Гидравлический амортизатор с электрическим генератором



Гидравлический амортизатор с электрическим генератором
Гидравлический амортизатор с электрическим генератором

 


Владельцы патента RU 2607034:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Амортизатор содержит рабочий цилиндр (1) с рабочей жидкостью и установленными внутри штоком (2) с пружиной (3) и составным поршнем (4) с клапанами сжатия (5) и отдачи (6). Компенсационная камера (7) соединена с рабочим цилиндром (1) трубопроводом высокого давления (8) и имеет внутри дополнительный поршень (9), отделяющий рабочую жидкость и инертный газ, и разделительный поршень (10) с клапаном (11). Вокруг нижней части компенсационной камеры (7) установлена обмотка (12) электрического генератора, концентрично которой размещен кольцевой постоянный магнит (13). В трубопроводе высокого давления (8) имеется уплотнительный поршень (14). Рабочей жидкостью в полостях от уплотнительного поршня (14) до дополнительного поршня (9) является ферромагнитная жидкость. Концентрично уплотнительному (14) и дополнительному (9) поршням расположены кольцевые постоянные магниты (15). Достигается рекуперация энергии колебаний элементов амортизатора в электрическую энергию. 1 ил.

 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения.

Известна конструкция гидравлического амортизатора с регулируемой характеристикой, состоящего из штока, рабочего цилиндра, пружины клапана отдачи, клапана отдачи, шайбы клапана отдачи, пружины клапана сжатия, клапана сжатия, шайбы клапана сжатия, трубопровода высокого давления, корпусы компенсационной камеры, разделительного поршня компенсационной камеры [1]. К недостаткам данной конструкции амортизатора можно отнести наличие большого числа дополнительных элементов (цилиндры с разгрузочными клапанами и компенсационная камера), что увеличивает сложность и габаритные размеры изделия. Кроме того, в этой конструкции сложно согласовать параметры разгрузочных клапанов по скорости поршня и вязкости амортизационной жидкости.

Известен амортизатор гидравлический с регулируемой характеристикой [2], являющийся наиболее близким к предлагаемому техническому решению, включающий в себя рабочий цилиндр с рабочей жидкостью и установленными внутри штоком с пружиной из термочувствительного материала и составным поршнем из двух пластин с кольцеобразными прорезями. Компенсационная камера соединена с рабочим цилиндром трубопроводом высокого давления и имеет внутри дополнительный поршень, отделяющий рабочую жидкость и инертный газ, и разделительный поршень с клапаном.

Недостатком этого гидравлического амортизатора, принято за прототип, является безвозвратная потеря энергии гашения колебаний, которая при дросселировании рабочей жидкости нагревает ее и окружающее пространство.

Целью изобретения является рекуперация энергии колебаний элементов амортизатора в электрическую энергию. Указанная цель достигается тем, что гидравлический амортизатор включает в себя рабочий цилиндр с рабочей жидкостью и с установленным внутри штоком с пружиной из термочувствительного материала и составным поршнем из двух пластин с кольцеобразными прорезями. Компенсационная камера связана с рабочим цилиндром трубопроводом высокого давления и имеет внутри дополнительный поршень, отделяющий рабочую жидкость и инертный газ, и разделительный поршень с клапаном.

Новым в гидравлическом амортизаторе с электрическим генератором является установка вокруг нижней части компенсационной камеры обмотки электрического генератора и размещение концентрично обмотке кольцевого постоянного магнита. Новым в гидравлическом амортизаторе является также установка в трубопроводе высокого давления уплотнительного поршня. При этом рабочей жидкостью в полостях от уплотнительного до дополнительного поршня является ферромагнитная жидкость, а концентрично уплотнительному и дополнительному поршням расположены кольцевые постоянные магниты.

На чертеже представлена схема гидравлического амортизатора с электрическим генератором. Гидравлический амортизатор содержит рабочий цилиндр 1 с рабочей жидкостью и установленным внутри штоком 2 с пружиной 3 из термочувствительного материала и составным поршнем 4, состоящим из двух пластин с кольцеобразными прорезями. В составном поршне 4 установлены клапан сжатия 5 и клапан отдачи 6. Компенсационная камера 7 соединена с рабочим цилиндром 1 трубопроводом высокого давления 8 и имеет внутри дополнительный поршень 9, отделяющий рабочую жидкость и инертный газ. Компенсационная камера 7 имеет также разделительный поршень 10 с клапаном 11. Вокруг нижней части компенсационной камеры 7 установлена обмотка 12 электрического генератора, концентрично которой размещен кольцевой постоянный магнит 13. В трубопроводе высокого давления 8 имеется уплотнительный поршень 14. Рабочей жидкостью в полостях от уплотнительного поршня 14 до дополнительного поршня 9 является ферромагнитная жидкость. Концентрично уплотнительному поршню 14 и дополнительному поршню 9 расположены кольцевые постоянные магниты 15. Трубопровод высокого давления 8 и компенсационная камера 7 выполнены из немагнитного материала, например из алюминиевого сплава или титана.

Гидравлический амортизатор с электрическим генератором работает следующим образом. При движении транспортного средства по реальной дороге, т.е. с колебаниями подрессоренных масс, поочередно открываются клапаны отдачи 6 и сжатия 5 и амортизационная жидкость перетекает то в подпоршневую, то в надпоршневую полости амортизатора. При снижении температуры окружающей среды пружина 3 из термочувствительного материала уменьшает свою длину и поворачивает верхнюю пластину поршня 4 относительно нижней, увеличивая проходное отверстие для жидкости и тем самым, стабилизирует амортизационные свойства подвески транспортного средства.

При наезде транспортного средства на единичное крупное препятствие для уменьшения ударных нагрузок предусмотрена компенсационная камера 7 с поршнями. Избытки рабочей жидкости из рабочего цилиндра 1 проходят через клапан 11 разделительного поршня 10 и через дополнительный поршень 9 сжимают газ, уменьшают ударные нагрузки на ходовую часть транспортного средства. В полостях от уплотнительного поршня 14 трубопровода высокого давления 8 до дополнительного поршня 9 компенсационной камеры 7 находится ферромагнитная жидкость. Кольцевой постоянный магнит 13 создает магнитное поле вокруг нижней части компенсационной камеры 7. Колебания столба ферромагнитной жидкости в магнитном поле создают ЭДС в обмотке 12 линейного электрического генератора, снимаемую с электрического разъема (не показан). Во избежание попадания ферромагнитной жидкости в рабочий цилиндр 1 и инертный газ концентрично вокруг уплотнительного поршня 14 и дополнительного поршня 9 расположены кольцевые постоянные магниты 15, обеспечивающие магнитное лабиринтное уплотнение.

В традиционной конструкции гидравлического амортизатора энергия колебания рабочей жидкости превращается в тепловую энергию и рассеивается в окружающем пространстве. В предлагаемой конструкции энергия колебания рабочей жидкости превращается в электрическую энергию и может быть использована для зарядки электрических аккумуляторов или для привода гибридных транспортных средств. Так как работа электрического генератора осуществляется за счет колебания столба жидкости и не сопровождается движением механических деталей, система амортизатор-генератор будет иметь простую конструкцию и минимальные износы, что повышает ресурс ее работы.

Использование предлагаемого технического решения позволяет рекуперировать энергию колебаний элементов амортизатора транспортных средств в электрическую энергию.

Источники информации

1. Амортизатор гидравлический с регулируемой характеристикой. Патент РФ №2402703 C1, опубл. 27.10.2010 г.

2. Амортизатор гидравлический с регулируемой характеристикой. Патент РФ №2547106 С2, опубл. 10.04.2015 г.

Гидравлический амортизатор с электрическим генератором, содержащий рабочий цилиндр с рабочей жидкостью и установленными внутри штоком с пружиной из термочувствительного материала и составным поршнем из двух пластин с кольцеобразными прорезями, компенсационная камера соединена с рабочим цилиндром трубопроводом высокого давления и имеет внутри дополнительный поршень, отделяющий рабочую жидкость и инертный газ, и разделительный поршень с клапаном, отличающийся тем, что вокруг нижней части компенсационной камеры установлена обмотка электрического генератора, концентрично которой размещен кольцевой постоянный магнит, при этом в трубопроводе высокого давления имеется уплотнительный поршень, рабочей жидкостью в полостях от уплотнительного до дополнительного поршня является ферромагнитная жидкость, а концентрично уплотнительному и дополнительному поршням расположены кольцевые постоянные магниты.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к машиностроению. Электромеханический привод (10) содержит подвижный элемент (14), снабженный соединительным элементом (20) и способный поступательно перемещаться относительно оправы (12).

Изобретение относится к области машиностроения. Демпфер содержит корпус, в котором коаксиально установлен с образованием рекуперативной полости цилиндр с поршневым узлом.

Изобретение относится к машиностроению. Гидравлический демпфер содержит рабочий цилиндр, связанный с кожухом через тела качения.

Амортизатор состоит из рабочего цилиндра, внутри которого установлен поршень, и компенсационной камеры. Поршень выполнен из двух пластин, имеющих кольцеобразные прорези для пропускания амортизационной жидкости, между которыми установлена прокладка.

Изобретение относится к машиностроению. Амортизатор содержит узел (2) шток-поршень, перемещающийся со скольжением в трубчатом корпусе (3).

Изобретение относится к машиностроению. Амортизатор содержит внешний цилиндр с опорным шаровым устройством и проушиной.

Изобретение относится к машиностроению. Демпфер содержит корпус, в котором коаксиально установлен с образованием рекуперативной полости цилиндр с поршнем.

Изобретение относится к машиностроению. Амортизатор содержит наружную трубку-резервуар и рабочий цилиндр, образующие кольцевую полость.

Демпфер // 2500935
Изобретение относится к устройствам для ослабления шумов соударения при закрытии направляющих выдвижных деталей мебели. Демпфер (3) содержит замкнутый резервуар (4), заполненный жидкостью или газообразной средой.

Изобретение относится к машиностроению. Демпфер содержит основание с жестко закрепленным штоком в его днище, направляющее, упругое и демпфирующее устройства.

Изобретение относится к области машиностроения. Амортизатор содержит цилиндр, шток-поршень, поршень, три рабочие полости, в каждой из которых имеется внутренняя и внешняя пружины с противоположным направлением витков.

Изобретение относится к области машиностроения. При изготовлении гидравлический амортизатор заправляют маслом в качестве амортизаторной жидкости.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к автосцепным устройствам, и предназначено для обеспечения эффективной защиты конструкции вагона и перевозимого в нём груза от действия продольных нагрузок.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к автосцепным устройствам, и предназначено для обеспечения эффективной защиты конструкции вагона и перевозимого в нем груза от действия продольных нагрузок.

Амортизатор состоит из рабочего цилиндра, внутри которого установлен поршень, и компенсационной камеры. Поршень выполнен из двух пластин, имеющих кольцеобразные прорези для пропускания амортизационной жидкости, между которыми установлена прокладка.

Изобретение относится к области машиностроения. Гидравлический демпфер содержит рабочий цилиндр, в котором размещен упругий шток с жестко установленном на нем поршнем и на его торце выполнены радиальные ребра и выступы, имеющие изогнутые под прямым углом к оси поршня каналы.

Группа изобретений относится к машиностроению. Опора с крепежными элементами по первому варианту содержит рабочую и компенсационную камеры, разделенные эластичной мембраной с дроссельными отверстиями и перегородкой с отверстиями.

Группа изобретений относится к машиностроению. Клапан (1) амортизатора содержит затвор (4), перемещающийся со скольжением в держателе (6) затвора, и основание (8), опирающееся на дно амортизатора.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Амортизатор содержит корпус, цилиндр, шток с поршнем и дополнительный поршень, разделяющие цилиндр на три полости.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Амортизирующее устройство состоит из рабочего цилиндра, в котором находятся два разделительных поршня, образующих три рабочие камеры.

Группа изобретений относится к триботехнике. Деталь с переменным коэффициентом трения включает первую поверхность, вторую поверхность, изолирующую часть и электропроводящую часть.
Наверх