СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ГИДРОАМОРТИЗАТОРОВ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1996 года по МПК F16F9/42 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гасителям колебаний, а именно к системам охлаждения гасителей колебаний транспортных средств.

Известно устройство (а.с. 1663269 кл. F 16 F 9/42, 1987), представляющее собой гаситель колебаний в виде гидроамортизатора с полым штоком внутри которого установлена теплопередающая система и заправлен хладагент. Во время работы гасителя колебаний за счет испарения хладагента происходит перенос тепла от наиболее нагретого места поршня к соединительной головке, расположенной вне зоны нагревания. За счет конденсации хладагента цикл повторяется.

Рассмотренное устройство отличается низкой эффективностью охлаждения, так, как отвод тепла обеспечивается от малой площади и передача тепла осуществляется не радиатору, а элементам крепления гасителя колебаний, также не обладающих развитой охлаждающей поверхностью.

Известна система охлаждения гидроамортизаторов транспортного средства (Гусеничная машина ГМ-569 и ее модификации. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. М. Воениздат, 1985, с. 44, 219), содержащая кожухи гидроамортизаторов, соединенные трубопроводами с насосом, имеющим привод от тягового двигателя, радиатором и расширительным бачком. Охлаждающая жидкость омывает снаружи корпус гидроамортизатора и отводит значительное количество выделившейся теплоты в радиатор.

Недостатком этой системы охлаждения является постоянная производительность, независимо от количества теплоты, выделившейся при работе гидроамортизаторов, что приводит, при определенных условиях, к их перегреву или переохлаждению и требует дополнительной мощности для привода насоса.

Цель изобретения повышение эффективности системы охлаждения транспортного средства путем автоматического регулирования количества охлаждающей жидкости, прокачиваемой через систему охлаждения в зависимости от количества теплоты, выделившейся при работе гидроамортизаторов.

Поставленная цель достигается тем, что система охлаждения включает кожухи гидроамортизаторов, радиатор, расширительный бачок, которые соединены между собой трубопроводами, гидравлический цилиндр с двумя рабочими полостями, два впускных и два выпускных клапана, гидроаккумулятор и рычаг привода, связанный с балансирным рычагом подвески. Причем гидравлический цилиндр, обеспечивающий циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения, посредством штока связан с балансирными рычагами подвески транспортного средства, а сам гидравлический цилиндр закреплен в корпусе транспортного средства. Это обеспечивает изменение количества, прокачиваемой через систему охлаждения жидкости, а, следовательно, и оптимальное соотношение между количеством выделившейся и отведенной теплоты. При этом стабилизируется температурный режим гидроамортизаторов, обеспечивается стабильность их характеристики.

Кроме того, повышается коэффициент полезного действия силовой установки за счет исключения из системы охлаждения водяного насоса, использующего для привода энергию тягового двигателя.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Система охлаждения состоит из кожухов 1 гидроамортизаторов, соединенных между собой трубопроводами 2, радиатора 3, расширительного бачка 4, гидравлического цилиндра 5, впускных 6 и выпускных 7 клапанов, гидроаккумулятора 8 и рычага привода 9, жестко связанного с балансирным рычагом подвески 10. Причем вход радиатора 3 соединен трубопроводом 2 с кожухами 1 гидроамортизаторов, а выход с гидравлическим цилиндром 5 и расширительным бачком 4. Гидравлический цилиндр 5 имеет две рабочие полости, разделенные поршнем, на выходе из которых установлены впускные 6 и выпускные 7 клапаны, причем впускные клапаны 6 соединяют полости гидравлического цилиндра 5 с радиатором 3 и расширительным бачком 4, а выпускные клапаны 7 соединяют полости гидравлического цилиндра 5 с полостями кожухов 1 гидроамортизаторов и гидроаккумулятором 8. Шток гидравлического цилиндра 5 соединен с рычагом балансира 9, а сам гидравлический цилиндр 5 шарнирно закреплен в корпусе транспортного средства.

Работа системы охлаждения заключается в следующем. При движении происходит вертикальное перемещение балансирного рычага 10, что вызывает возвратно-поступательное движение штока гидравлического цилиндра 5. При движении штока в одну сторону через впускной клапан 6 охлаждающая жидкость поступает из радиатора 3 в одну из полостей гидравлического цилиндра 5, при этом выпускной клапан 7 закрыт, а при обратном движении штока происходит нагнетание охлаждающей жидкости через выпускной клапан 7 в полость кожухов 1 гидроамортизаторов, при этом впускной клапан 6 закрыт. Во время наполнения одной полости гидравлического цилиндра 5, в другой полости происходит нагнетание охлаждающей жидкости в полость кожухов 1 гидроамортизаторов, а при изменении направления движения штока действие полостей меняется на противоположное.

При увеличении амплитуды и частоты колебаний балансирного рычага 10 происходит увеличение амплитуды и частоты колебаний поршня гидравлического цилиндра 5, а, следовательно, и его производительности.

Для снижении пульсаций давления при работе системы охлаждения в магистрали, соединяющей полости гидравлического цилиндра 5 с полостями кожухов 1 гидроамортизаторов, установлен гидроаккумулятор 8.

При резком ходе балансирного рычага подвески 10 вверх или вниз происходит быстрое нарастание давления в одной из полостей гидроцилиндра 5, что может привести к скачкообразному росту давления в системе охлаждения. В этом случае под действием увеличенного давления жидкости происходит прогиб диафрагмы гидроаккумулятора и сжатие газа над диафрагмой. Давление охлаждающей жидкости в системе охлаждения за счет этого увеличится в меньшей степени, что предохранит радиатор 3 и кожухи 1 амортизаторов от разрушения. Кроме того, после остановки транспортного средства энергия запасенная в энергоаккумуляторе обеспечит некоторое время циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения при неподвижном балансирном рычаге 10.

Таким образом, за счет автоматического регулирования производительности гидравлического цилиндра 5 в зависимости от частоты и амплитуды колебаний балансирного рычага подвески 10, система охлаждения обеспечивает прямо пропорциональную зависимость между количеством теплоты, выделяющейся в гидроамортизаторах при работе подвески транспортного средства и количеством охлаждающей жидкости, прокачиваемой через кожухи, что характеризует повышение эффективности системы охлаждения.

За счет исключения из системы охлаждения водяного насоса, использующего энергию тягового двигателя, повышается коэффициент полезного действия силовой установки.

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: система охлаждения гидроамортизаторов транспортного средства содержит кожухи гидроамортизаторов, связанные с ними радиатор и расширительный бачок. Гидроцилиндр двухстороннего действия с двумя рабочими полостями, на выходе каждой из которых установлены впускной клапан, соединенный посредством трубопровода с радиатором и расширительным бачком и выпускной клапан, соединенный с кожухами гидроамортизаторов. Гидроаккумулятор установлен на трубопроводе между гидроцилиндром и кожухами гидроамортизаторов. Шток гидроцилиндра предназначен для связи с балансирным рычагом подвески. 1 ил.

Система охлаждения гидроамортизаторов транспортного средства, содержащая кожухи гидроамортизаторов, радиатор и расширительный бачок, связанный посредством трубопроводов с кожухами гидроамортизаторов, отличающаяся тем, что она снабжена гидроцилиндром двухстороннего действия с двумя рабочими полостями, установленными на выходе каждой полости гидроцилиндра впускным клапаном, соединенным посредством трубопровода с радиатором и расширительным бачком, и выпускным клапаном, соединенным с кожухами гидроамортизаторов, гидроаккумулятором, установленным на трубопроводе между гидроцилиндром и кожухами гидроамортизаторов, а шток гидроцилиндра предназначен для связи с балансирным рычагом подвески.