Подвеска корпуса транспортного средства

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (и1 753683

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)pA, Кл. (22) ЗаЯвлено 04.05.77 (21} 2482522/27-11

В б0 G 25/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет ($3) УДК 6 29. 113. .012.8 (088.8) Опубликовано 070880. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 070880 (72) Автор изобретения

В. Д. Шарапов (71) Заявитель (54) ПОДВЕСКА КОРПУСА TPAHCIIOPTHOI О СРЕДСТВА

Изобретение относится к подвескам транспортных средств.

Известна подвеска корпуса транспортного средства, содержащая упругий элемент, гидравлический цилиндр с дросселями прямого .и обратного хода и компенсационную камеру 111 .

Недостатком этой подвески является значительное усиление толчков и ударов, передаваемых на корпус в зарезонансных режимах движения, и возможность динамического отрыва колеса от грунта на ходе отдачи. известна также подвеска транспорт-15 ного средства, содержащая упругий элемент, исполнительный гидроцилиндр, имеющий шток с поршнем, компенсационную камеру с подводящим трубопроводом, электрогидравлический распределитель,20 измерительно-преобразовательное устройство, связанное через усилитель с электромагнитами распределителя P) . недостатком этой подвески является25 сложность конструкции и низкая на- дежность.

Цель изобретения - упрощение конст- . рукции и повышение надежности подвески. 30

Для достижения цели поршневая и ,штоковая полости гицроцилиндра сообще ны через распределитель подводящим трубопроводом с компенсационной кг.мерой, соединенной с распределителем гидроцилиндра отводящим трубопроводом, в котором смонтирован обратный клапан, открывающийся в направлении движения жидкости из компенсационной камеры в гидроцилиндр.

На чертеже представлена принципиальная схема подвески корпуса транс.портного средства.

Подрессоренный корпус 1 опирается на упругий элемент 2 подвески, связанный с осью колеса 3, катящегося по дороге 4. Параллельно упругому элементу 2 установлен исполнительный гидроцилиндр 5 с поршнем и штоком б.

Поршневая полость гидроцилиндра с помощью трубопровода 7, а штоковая полость с помощью трубопровода 8 через распределитель 9, имеющий электро- магниты управления 10 и 11, сообщаются подводящим трубопроводом 12 с компенсационной камерой 13, которая отводящим гидропроводом 14 соединяется с гидравлическим распределителем 9. В отводящем трубопроводе 14

753683 смонтирован обратный клапан 15, открывающийся в направлении движения жидкости из компенсационной камеры

13 в гидроцилиндр 5.

Распределитель 9 может выполняться с релейным или непрерывным управлением, однако он должен иметь три характерных позиции Х, О, I1.

Компенсационная камера 13 прец>ставляет собой открытую или закрытую емкость с рабочей жидкостью, в последнем случае часть ее должна быть заполнена газом с давлением, близким к атмосферному и объемом равным 3-4 объемам штока 6.

Гидроцилиндр 5, распределитель 9 и компенсационная камера 13 с подводящими и отводящими гидропроводами могут представлять собой конструктивно единый узел, аналогичный по форме и размерам телескопическому гидравлическому амортизатору.

Последовательно гидроцилиндру 5 и упругому элементу 2 установлен чувствительный элемент б первичный

t измерительный преобразователь), который измеряет текущее значение силы

F< (t), действующей на корпус 1 "o стороны упругого элемента 2 и гидроцилиндра 5. Чувствительный элемент

16 может выполняться в виде акселерометра.

Задающее устройство 17 формирует сигнал, пропорциональный заданной нагрузке на колесо F> (t), независящей от микропрофиля дороги, т.е. нагрузки определяемой статическим весом подрессоренных частей корпуса и. ега изменением при нагрузке-разгрузке, перераспределением нагрузки на колеса при разгоне и тормо>кении,; движении на подъем (под уклон), дви>кении на повороте и косогоре. В установившемся режиме движения по горизонтальному макропрофилю дороги задающее устройство 17 формирует сигнал, пропорциональный весу корпуса 1, приходящемуся на данное колесо.

В сравнивающем устройстве 18 из сигнала с чувтсвительного элемента

16, пропорционального суммарной силе, действующей на корпус, вычитается сигнал с задающего устройства 17, пропорциональный нагрузке на колесо, которая не зависит от микропрофиля дороги; С выхода сравнивающего устройства 18 снимается, таким образом, сигнал рассогласованйя, пропорциональный лишь динамической составляющей нагрузки, определяемой изменением микропрофиля дороги.

Итак, чувствительный элемент 16, задающее устройство 17 и сравни:вающее устройство 18 образуют измерительно-преобразовательное устройство текущего эначени 1 динамической составляющей силы, возникающей от дорожных неровностей.

Выход сравнивающего устройства 18 соединен с входом усилителя >9, откуда усиленный сигнал поступает в избирательное устройство 20. В зависимости ат полярности сигнала избирательное устройство 20 подает напряжение на один из электромагнитов 0, i%1. При положительном сигнале расогласования, соответствующем увеличени>о силы, действующей на корпус по сравнению с заданным значением, напряжение подводится к электромагниту 10, который устанавливает распредел> тель

9 в позицию 1. При отрицательном сигнале, соответствующем уменьшению си15 лы, действующей на корпус по сравнению с заданным значением, напряжение подается на электромагнит 11, который устанавливает распределитель 9 в по11.

Упругий элемент 2 является звеном

2О системы автоматического регулирования, на вход которого подается возмущение 7<(t), описывающее дорожные неровности, а выходной величиной является сила Fy(t), действующая на корпус 1 и одйовременна на. чувствительный элемент 13.

В статическом положении и при движении па ровнои дороге гидроцилиндр

5 не несет никакой нагрузки, так как обе его рабочие, полости с помощью распределителя 9, находящегося B нейтральной позиции О, соединены между собой и с компенсационной камерой 13, давление в которои практически равно атмосферному, при этом поршень в цилиндре находится в "плавающем" состоянии и ега положение определяется статической деформацией упругого элемента 2. Вес корпуса 1 полностью воспринимается упругим элементом 2.

При наезде на выступающую неравность упругий элемент 2 сжимается, сила, действующая через упругий элемент на корпус 1, увеличивается. С помощью чувствительного элемента 16, задающего 17 и сравнивающего 18 устройств вырабатывается сигна., пропорциональный увеличению силы, действующей на корпус 1. Этот сигнал усиливается в усилителе 19 и поступает в избирательное устройства 20, которое при положительной полярности сигнала, соответствующего увеличению силы, подает напряжение на электромагнит 10, который устанавливает распределитель

9 в позицию I. Как в нейтральном положении распределителя О, так и в позиции 1, гидроцилиндр не препятствует сжатию упругого элемента. При этом жидкость иэ поршневой полости по трубопроводу 7, через распределитель 9 в позиции 1 и подводящий трубопровод

12 поступает в компенсационную камеру 13,из которой по отводящему трубопроводу 14 через обратный клапан 15 распределитель 9 и трубопровод 8 .перетекает в шхокавую полость гидро753683

60 цилиндра 5. При коротких и достаточно широких трубопроводах сопротивление гидроцилиндра сжатию упругого элемента можно свести практически к ,нулю.

Установка гидравлического распре делителя 9 в позицию 1 фактически означает одностороннюю блокировку упругого элемента 2 гидроцилиндром 5, так как в этом положении распределителя гидроцилиндр не препятствует сжа- 0 тию, но не позволяет восстановить первоначальную деформацию упругого элемента.

Действительно для восстановления первоначальной статической1 деформа- 5 ции упругого элемента 2 необходимо вытеснить х<идкость из штоковой полости гидроцилиндра 5, что невозможно выполнить при нахождении распределителя 9 в положении I, так как обратный клапан 15 в этом случае запирает проход из штоковой полости гидроцилиндра 5 в компенсационную камеру 13.

Таким образом гидроцилиндр воспринимает на себя избыток упругой силы, действующей на корпус 1 со стороны упругого элемента. При этом суммарное значение силы, действующей на корпус 1 и измеряемой чувствительным элементом 18 со стороны упругого элемента 2 и гидроцилиндра 5 становится 30 равным статическому или заданному значению, что приведет к установке распределителя 9 снова в нейтральную позицию О, в которой жидкость из штоковой полости имеет возможность пере- З5 текать в поршневую. Ito при этом гидроцилиндр перестает воспринимать избыток упругой силы, упругий элемент начинает разжиматься, следовательно, суммарное значение силы, действующей на корпус становится больше заданного, поэтому распределитель 9 снова займет позицию I и клапан 15 воспрепятствует перетеканию ><идкости из штоковой полости. При непрерывном уп- 4 равлении золотник распределителя займет некоторое промежуточное положение, обеспечивая необходимый перепад давления для частичной компенсации упругой восстанавливающей силы. Поэтому корпус 1 в положение статичес кого равновесия приходит с меньшей скоростью и, следовательно,.отклонится от положения статического равновесия в противоположную сторону.на меньшее расстояние.

При наезде кблеса 3 на яму величина динамической составляющей силы уменьшается. Отрицательный сигнал рассогласования, формируемый сравнивающим устройством 18, усиливается усилителем 19 и избирательное устройство 20 подает напряжение на электромагнит 11, который установит распределитель 9 в позицию 1I. Жидкость при этом иэ штоковой полости по трубопроводу 8 через распределитель 9 в позиции 11, и по roäâîäÿöåìó трубопроводу 12 поступает в компенсационную камеру 13. Поршневая полость .идроцилиндра 5 заполняется жидкость|о, поступающей из компенсационной камеры 13 по отводящему трубопроводу 14, через обратный кла ан 15, гидравлический распределитель 9 в позиции II и по трубопроводу 7. Таким образом, при наезде на яму упругий элемент беспрепятственно растягивается. Но установка гидравлического распределителя в позицию II не позволяет упругому элементу 2 сжиматься, т.е. восстановить первоначальную деформацию до тех пор, пока сила, действующая на корпус не примет заданное значение, так как вытеканию жидкости из поршневой полости гидроцилиндра 5 будет препятствовать обратный клапан

15. Таким образом гидроцилиндр частично компенсирует уменьшение упру- . гой силы, действующей на корпус и не позволяет ему провалиться вниз.

При непрерывном управлении распределителем 9, его золотник устанавливает ся в некотором промежуточном положении, обеспечивая заданный перепа>, давления между поршневой и штоковой полостями, т.е. обеспечивает частичную компенсацию упругой восстанавливающей силы и медленное опускание корпуса к новому положению равновесия.

Таким образом, в подвеске упругий элемент беспрепятственно деформируется в обе стороны от статического положения, однако при возврате в исходное положение создается усилие от гидроцилиндра частично компенсирующее восстанавливающую упругую силу, что предотвращает раскачивание корпуса.

Формула изобретения

Подвеска корпуса транспортного средства, содер>кащая упругий элемент, исполнительный гидроцилиндр, имеющий шток с поршнем, компенсационную камеру с подводящим трубопроводом, электрогидравлический распределитель, измерительно-преобразовательное устройство, связанное через усилитель с электромагнитами распределителя, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения ее надежности, поршневая и штоковая полости гидроцилиндра сообщены через распределитель подводящим трубопроводом с компенсационной камерой, соединенной с распределителем гидроцилиндра отводящим трубопровЬдом, в котором смонтирован обратный клапан, открывающийся в на753683

Составитель Ю. Наумов

Ре акто Т. Глазова Техред A„ Куликовская Ко екто Н. Григо ук

Подписное

Заказ 48 3/13 Тираж 763

ЦНИИПИ Государственйого комитета СССР по делам изоб6етений и открытий

113035 Молина, ж-35, ра3ассааа aa0., д. 4/5

Филиал ППП "Па*ент", г.:.Ун:город, ул; Прбенгнан, 4 правлении движения жидкости из ком пенсационной камеры в гидроцилиндр„

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США У 3666288, кл. 280-124, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 598780, кл. В.60 Я 25/00, 1973 (прототип).