АМОРТИЗАТОР УДАРНЫХ НАГРУЗОК ВРАЩЕНИЯ ВЛАСОВА В.Н. Российский патент 1995 года по МПК F16F9/14 

Изобретение относится к общему машиностроению, машиностроению транспортных средств, в частности к гидропневматическим амортизаторам вращения.

Известна подвеска транспортного средства [1], в которой наружное звено винтовой пары выполнено с замкнутой полостью, разделенной внутренним звеном, выполненным в виде полого дифференциального поршня и установленным с возможностью продольного перемещения относительно балки оси, на пневматическую камеру, связанную с атмосферой, и гидравлическую камеру, связанную с полостью поршня, упругий элемент выполнен в виде пневмогидроаккумулятора, а демпфер - в виде расположенных в балке оси дроссельных каналов, сообщающих между собой указанную гидравлическую камеру с пневмогидроаккумулятором.

Для изменения сопротивления демпфера в одном из его каналов установлен регулируемый дроссель. Для регулирования упругой характеристики подвески пневматическая полость пневмогидроаккумулятора соединена с регулятором давления.

К недостатком последней следует отнести: ограниченность массы рабочего тела (жидкости) относительно угла поворота рабочего органа и требуемой энергоемкости; невозможность получения нелинейной характеристики гидродемпфирования пропорционально нагрузочной характеристики.

Известна подвеска транспортного средства, содержащая корпус, выполненный с винтовой нарезкой на внутренней поверхности поворотно и соосно установленный на оси. Ось закреплена на транспортном средстве с двух сторон, выполнена полой со шлицами на наружной поверхности. Внутренние полости оси имеют сообщения с внутренней полостью корпуса через отверстия. На шлицах оси установлен поршень, составляющий своей наружной поверхностью с внутренней винтовой нарезкой корпуса винтовую пару. Между торцом поршня и торцом корпуса установлена винтовая пружина. Противоположный торец корпуса закрыт крышкой, сквозь которую ось выходит наружу своей частью, на которой установлен подшипник и регулировочная гайка. Оставшаяся часть оси закреплена на транспортном средстве. Внутренние полости корпуса встроены в гидролинию регулируемых дроссельных устройств пневмогидроаккумулятора.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей амортизатора.

Цель осуществляется тем, что крышка амортизатора представляет собой дополнительный поршень, аналогично основному и образующий с гильзой несамотормозящуюся винтовую пару, противоположного имеющемуся винтовому сопряжению направления.

Перепускная система клапанов установлена в гидравлической полости пневмогидроаккумулятора, а амортизатор снабжен анероидным устройством, связанным с перепускной системой клапанов и предназначенным для ее управления.

На чертеже изображен предлагаемый амортизатор ударных нагрузок.

Гильза 1, являющаяся частью маятника, несущего колесо, имеет противоположные по направлению винтовые выступы 2 и 3. Полость А гильзы 1 от внешней среды загерметизирована крышками-поршнями 4 и 5, которые сопряжены по наружному диаметру с гильзой 1 как несамотормозящиеся винтовые пазы: крышка-поршень 4 своими выступами 6 с выступами 2 гильзы, а крышка-поршень 5 выступами 7 сопряжена с выступами 3 гильзы.

С валом 8 крышки-поршни 4 и 5 сопряжены подвижно шлицами 9 с шлицаими 10 вала 8. Крышки-поршни имеют уплотнения 11 и 12 и ограничены пружинными кольцами 13.

Полость А гильзы соединена с полостью В цилиндра 14 с помощью крышки 15, ввернутой в гильзу. В цилиндре 14 размещен подвижный поршень 16 с уплотнением 17, герметично разделяющий жидкость в полость В от газа в полости С.

Полость С, выполняющая функцию пневморессоры, загерметизирована от внешней среды крышкой 18 с золотником 19 для заправки полости С газом. Крышка 18 имеет уплотнение 20 и заперта пружинным кольцом 21. В крышке 15 закреплен держатель 22, в котором закреплено седло клапанов 23.

Торцом опоры клапана 24 клапан 25 обратного хода прижат к седлу клапанов 23. На опору клапана 24 надвинут колпачок 26.

Опора клапан 24 с колпачком 26 являются анероидным устройством, загерметизированным уплотнительным кольцом 27. К другой стороне седла клапанов 23 прижат клапан 28 прямого хода гайкой 29. Клапан прямого хода прикрывает отверстия 30 прямого хода, а клапан обратного хода 25 - отверстия 31 обратного хода.

Амортизатор работает следующим образом.

При появлении крутящего момента на гильзе 1 и взаимном угловом изменении положения гильзы относительно вала 8 поршни 4 и 5 перемещаются навстречу, вытесняя жидкость из полости А. Жидкость, проходя через отверстия 30 прямого хода давлением, преодолевает сопротивление клапана 28, изгибает его и размещается в полости В. Давление в полости В повышается и подвижный поршень 16, разделяющий жидкость в полости В от газа в полости С, передвигается верх до равенства давления в обеих полостях и в амортизаторе в целом.

При уменьшении крутящего момента на гильзе 1 давлением в полости С поршень 16 перемещается вниз, вытесняя жидкость из полости В в полость А через отверстия 31 обратного хода, отгибает клапана 25, преодолевая сопротивление прижатия клапанов 25 к седлу 23 колпачком 15. Колпачок 15 является подвижной частью анероидного устройства, давящий на клапан обратного хода силой, пропорциональной давлению жидкости в амортизаторе в том или ином периоде цикла его работы. Так как в сообщающемся сосуде сжимается газ, то нагрузочная характеристика будет подчиняться изотермической закономерности изменения давления газа при изменении его объема, т.е. Р₁V₁ⁿ = P₂V₂ⁿ где Р₁ - начальное давление;
V₁ - начальный объем;
Р₂ - конечное давление;
V₂ - конечный объем;
n - показатель политропы 1,1...1,3.

Нелинейной характеристикой является и характеристика демпфирования обратного хода, так как она подчиняется изменению давления внутри амортизатора.

Наибольшему давлению и усилию давления пневморессоры соответствует наибольшая сила гидродемпфирования и, наоборот, наименьшему давлению в амортизаторе соответствует наименьшая сила пневморессоры и сила гидродемпфирования.

Использование: машиностроение, а именно подвески транспортных средств. Сущность изобретения: амортизатор ударных нагрузок вращения содержит закрытую с торцов поршнями с отверстиями гильзу, рабочая полость которой заполнена жидкостью, установленный в отверстиях вал, образующий с поршнями шлицевые подвижные соединения, гидравлически сообщенный с рабочей полостью пневмогидроаккумулятор и размещенные в его гидравлической полости перепускную систему клапанов и связанное с ней анероидное устройство. Поршни образуют с гильзой несамотормозящие винтовые пары противоположного друг другу направления. 1 ил.

АМОРТИЗАТОР УДАРНЫХ НАГРУЗОК ВРАЩЕНИЯ ВЛАСОВА В Н .

Амортизатор ударных нагрузок вращения, содержащий закрытую с одного торца крышкой с отверстием, а с другого поршнем с отверстием гильзу, образующую с ними заполненную жидкостью рабочую полость и взаимосвязанную с поршнем по его наружной поверхности несамотормозящимся винтовым сопряжением, установленный в отверстиях крышки и поршня вал, образующий с последним шлицевое подвижное соединение, пневмогидроаккумулятор, гидравлически сообщенный с рабочей полостью, и перепускную систему клапанов, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, крышка представляет собой дополнительный поршень, аналогичный основному и образующий с гильзой несамотормозящуюся винтовую пару противоположного имеющемуся винтовому сопряжению направления, перепускная система клапанов установлена в гидравлической полости пневмогидроаккумулятора, а амортизатор снабжен анероидным устройством, связанным с перепускной системой клапанов и предназначенным для ее управления.