Клапан

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ о>892085 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 020879 (21) 2806998/25-08 с присоединением заявки Йо— (23) Приоритет

Опубликовано 231281. Бюллетень NB 47

Дата опубликования описания 231281 (51)M. Кл.з

Р 16 К 15/06

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621.646 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И.Б.Скиндер и B.Ф.Конасов

Центральный ордена Трудового KpacHoro Знамени научног исследовательский автомобильный к автомоторный институт (71) Заявитель (54) КЛАПАН

И з обре те ни е относи тся к маши ностроению, а более конкретно к конструктивным элементам амортизаторов, предназначенных для гашения колебаний машин и механизмов.

Известен клапан, содержащий эапорный орган с направляющим стержнем, который имеет три симметрично расположенные выемки. Эти выемки образУ-. ют с подводящим каналом, в котором установлен направляющий стержень, проходы для жидкости. Между выемками имеются участки стержня равных размеров t13.

Однако, поскольку стержень уста- 15 новлен в подводящем канале с зазором относительно последнего, то при ра-. боте клапана имеют место колебания стержня в канале, это вызывает шум и снижает надежность клапана в целом, 20 увеличивает износы его деталей.

Наиболее близким к настоящему изобретению по технической сущности является клапан, содержащий седло и взаимодействующий с ним подпружиненный запорный орган с направляющим . хвостовиком, расположенным в подводящем канале и имеющим цилиндрическую центрирующую поверхность с канав- ЗО кой вдоль оси хвостовика для прохода жидкости j2).

Недостатком этого клапана является его малая надежность и долговечность. Это связано с тем, что при требуемом сечении Канала стержень клапана не устойчив. Поскольку канал имеется только с одной стороны, моменты на стержне от статического и динамического напоров не уравновешены. Моменты действуют в плоскости наименьшей устойчивости стержня клапана. Возможны заклинивания стержня и отказы клапана в работе.

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности клапана. указанная цель достигается тем, что в клапане, содержащем седло и вэаи-! модействующиай с ним подпружиненный эапорный орган с направляющим хвостовиком, расположенным в подводящем канале и имеющем цилиндрическую центрирующую поверхность с канавкой вдоль осн хвостовика для прохода жидкости, на направляющем хвостовике вдоль его оси выполнена дополнительная канавка, рассекающая его цилиндрическую поверхность на участки разной ширины.

На фиг. 1 покаэан амортиэатор с установленными.в нем клапанами, раз892085 рез; на фиг. 2 — размещение запорного органа клапана в подводящем канале„на фи.г. 3 — сечение А-А на фиг.2; на фиг. 4,5 — варианты исполнения формы поперечного сечения направляющего стержня клапана; на фиг. б клапан с каналом для соединения с полостью пониженного давления; на фиг. 7 — сечение Б-Б на фиг. б; ..а фиг. 8 — сечение В-В на фиг. б.

Клапан установлен в амортизаторе который содержит поршень 1, надетый на шток 2 и имеющий подводящие и перепускные каналы 3 и 4, запорные органы 5, установленные в упомянутые подводящие каналы 3 и прижатые к своим седлам б пружиной 7. Весь узел удерживается в сборе гайкой 8. На верхнем торце поршня расположены диск

9, поджатый пружиной 10, и ограничительная втулка 11 перепускного клапана. На седле б перепускного канала 4 клапана выполнен дроссельный шлиц 12.

Впускной клапан содержит корпус

13 с центральным отверстием 14 и впускными каналами 15, диск 16 поджатый пружиной 17 к седлу, на котором выполнен дроссельный шлиц 18. В центральное отверстие 14 корпуса 13 ввернут корпус 19 клапана сжатия с подводящим каналом 20. В канале размещен запорный орган 21, поджатый к своему седлу 22 пружиной 23.

Запорный орган 5 (фиг.1 и 2) имеет цилиндрическую поверхность 24 и коническую поверхность 25, хвостовик

26 запорного органа 5 расположен в подводящем канале 3.

Запорный орган 21 имеет цилиндрическую и коническую поверхности 27 и 28 и направляющий хвостовик 29, имеющий форму стержня 26 запорного органа 5. Хвостовик 26 имеет канавки 30 и 31 и цилиндрические поверхности 32 и 33. Канавки образуют с поверхностью 34 подводящего канала проходы 35 и 36.

Выемки направляющих стержней могут быть выполнены криволинейными в виде поверхностей 37 и 38 (фиг.4), а также с прямолинейными участками 39 и

40 (фиг.5).

Направляющие хвостовики могут быть выполнены с лыской 41 (фиг.б), .образующей полость 42 со стороны цилиндрической поверхности 33 с большой шириной, а также каналы 43 и 44, соединяющие полость 42 с полостью под запорным органом 21.

Амортизатор работает следукнцим образом.

При перемещении поршня 1 вверх

{ход отбоя) с малой скоростью, жидкость выдавливается через шлиц 12 из надпоршневой полости в подпоршневую.

При большой скорости поршня давление над поршнем возрастает настолько, чта запорный орган 5 отжимается от своих

При достаточно больших скоростях поршня скорость истечения жидкости по периметру седла 22 клапана в областях цилиндрических поверхностей

32 и 33 хвостовика запорного органа

21 из-за дополнительных потерь меньше, чем в области выемок 30 и 31.

Поэтому реактивные силы струи жидкости, действующие на запорный орган, будут неуравновешены. Однако плоскость действия результирующей этих сил совпадает с плоскостью Т-Т наибольшей устойчивости запорного органа. Вследствие этого клапан надежен и долговечен в работе. седел и жидкость перетекает через открывшиеся щели и каналы 3.

При этом темп роста сопротивления амортизатора резко снижается.

Так как при ходе отбоя шток 2 выходит из амортизатора, в подпоршневой полости создается некоторое ,разрешение, под воздействием кото;рого, а также под давлением столба жидкости в резервуаре, происходит перетекание из резервуара в подпорш-! невую полость цилиндра через каналы

15 впускного клапана.

При движении поршня вниз (ход сжатия) диск 9 приподнимается и жидкость перетекает из надпоршневой полости в подпоршневую через каналы 4. Одновременно жидкость, в объеме вводимого в цилиндр штока 2, перетекает через шлиц 18 из нижней полости в резервуар. При большей скорости поршня 2

20 давление жидкости возрастает настолько, что запорный орган 21 отжимается от седла 22 и жидкость вытекает через канал 20. При этом темп роста сопротивления амортизатора резко сни25 жается.

Поскольку дросселирование жидкости происходит в щели между седлом 6 или 22 и запорным органом 5 или 21 (как в клапане сжатия так и в клалане отбоя), жидкость протекает по подводящему каналу через проходы 35 и 36 под давлением. B плоскости, проходящей через середины поверхностей контакта хвостовика 26 или 29 и подводящего 3 канала, на каждую канавку 30 или 31 действуют нормальные усилия Р„ и Р (фиг.3). Линия

C. действия их проходит через ось подводящего канала. При близких по размерам канавках величины этих усилий

40 равны. В плоскости П-П они уравновешены, а в плоскости 7-1 постоянно действует результирующая сила P. Она прижимает хвостовик 26 или 29 запорного органа 5 или 21 к поверхности

34 подводящего канала, создавая демпфирующую силу трения, которая существенно уменьшает колебания запорного органа. Долговечность клапана увеличивается и обеспечивается бесшум50 ность его работы.

892085

Все сказанное относится и к клапану с золотниками (фнг.4 и 5), Дополнительное прижатие стержня к стенке канала дает выполнение на стержне лыски 41, образующей со стенкой канала 20 канал 42, соединенный с подпоршневой полостью каналами 43 и 44. При ходе отбоя давление в надпоршневой полости больше давt ления в подпоршневой. В результате появляется боковая сила, прижимающая стержень к стенке канала 20.

Технико-экономическая эфФективность данного изобретения состоит в том, что повышается его надежность и долговечность, обеспечивается 15 бесшумность работы клапана.

Формула изобретения

Клапан, содержащий седло и взаимодействующий с ним подпружиненный запорный орган с направляющим хвостовиком, расположенным в подводящем канале и имеющем цилиндрическую центрирующую поверхность с канавкой вдоль оси хвостовика для прохода жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышЕния его надежности и долговечности, на направляющем хвостовике вдоль его оси выполнена дополнителвная канавка, рассекающая его цилиндрическую поверхность на участки разной ширины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании Р 1158000, кл. Е 2 Н, опублик. 1969.

2. Патент CEJA 9 2139912, кл. 188-322, опублик. 1938 (прототип).

892085 фиг. 5

6-B

Фиг. /

Составитель Я.Кольцова

Редактор С.Патрушева Техред И. Гайду Корректор М.Коста

Заказ 11190/54 Тираж 1009 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,E-35, Раушская наб., д. 4/5 .Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4