АМОРТИЗАТОР С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНОМ Российский патент 1998 года по МПК F16F9/48 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическим амортизаторам телескопического типа, имеющим помимо основного клапана, встроенного в основном поршне штока, дополнительный клапан (гидробуфер), встроенный в дополнительном поршне штока.

Известна конструкция амортизатора с дополнительным клапаном, содержащая основной цилиндр, заполненный жидкостью, расположенный в нем шток, основной поршень с основным клапаном отдачи, установленный на нижнем конце штока для скользящего движения в основном цилиндре, дополнительный цилиндр с конусной поверхностью в его нижней части, расположенной внутри основного цилиндра над основным поршнем, дополнительный поршень с дополнительным клапаном и кольцевой канавкой, закрепленный на штоке над основным поршнем и скользящий в пределах и вне дополнительного цилиндра, причем при нахождении дополнительного поршня в дополнительном цилиндре между ними имеется кольцевой зазор, и уплотнительное кольцо, установленное с зазорами в кольцевой канавке дополнительного поршня для уплотнения зазора между дополнительным поршнем и дополнительным цилиндром и для направления потока жидкости либо через упомянутый дополнительный клапан при рабочем ходе, либо через отверстия для свободного протока, выполненные в дополнительном поршне, при обратном ходе [1]. (США патент 3598205, кл. F 16 F 9/48, 1971).

Недостаток указанной конструкции дополнительно клапана заключается в сложности, в больших габаритных размерах, в наличии большого количества деталей, низкой долговечности, обусловленной тем, что уплотнительное неметаллическое кольцо испытывает постоянные ударные нагрузки при вхождении в дополнительный цилиндр.

Цель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение габаритных размеров, повышение ее надежности и долговечности.

Указанная цель достигается тем, что уплотнительное кольцо имеет наружный диаметр в свободном состоянии меньше, чем у основного цилиндра, и больше, чем у дополнительного цилиндра, и выполнено упругим и разрезным для обеспечения прохода жидкости через разрез уплотнительного кольца в сжатом состоянии.

В дополнительном поршне выполнены кольцевая проточка, открытая к верхнему торцу указанного поршня, и радиальные отверстия, соединяющие указанную кольцевую проточку с кольцевой канавкой, выполненной в боковой поверхности указанного поршня.

Обозначенные признаки отличают заявляемое решение от прототипа и обеспечивают его соответствие критерию "новизна".

Дополнительный патентный поиск по отличительным признакам заявляемого технического решения позволяет сделать вывод, что это решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Конструкция предлагаемого гидробуфера показана на чертеже, где:
фиг. 1 - амортизатор с гидробуфером,
фиг. 2 - увеличенный вид верхнего конца амортизатора с гидробуфером.

фиг. 3 - кольцо уплотнительное.

Амортизатор, показанный на фиг. 1, содержит основной рабочий цилиндр 1, дополнительный цилиндр 2, установленный в верхней части основного цилиндра 1, направляющую 3 штока с уплотнением, шток 4, связи 5 и 6, предназначенные для крепления амортизатора к частям, между которыми должны гаситься колебания, основной поршень 7 и дополнительный поршень 8, которые крепятся к нижнему концу штока 4. В основном поршне 7 выполнена кольцевая канавка 9, в которой установлено кольцо 10, обеспечивающее уплотнение между указанным поршнем и стенкой цилиндра 1, смонтирован основной клапан отдачи 11. В нижней части дополнительного цилиндра 2 выполнена конусная поверхность 12. В дополнительном поршне 8 выполнена кольцевая канавка 13, в которой установлено уплотнительное кольцо 14 с разрезом 15 и заходным радиусом 16. Кольцевая канавка 13 дополнительного поршня 8 связана с кольцевой проточкой 17 отверстиями 18. Между дополнительным поршнем 8 и дополнительным цилиндром 2 имеется кольцевой зазор 19.

Работает механизм следующим образом.

При выдвижении штока из цилиндра жидкость из полости А над основным поршнем 7 перетекает в нижнюю полость А1 через проходные сечения основного клапана отдачи 11, выполненные таким образом, чтобы обеспечить требуемое сопротивление. При этом дополнительный поршень 8 с уплотнительным кольцом 14, имеющим в свободном состоянии меньший диаметр, чем у основного цилиндра 1, находятся вне дополнительного цилиндра 2 и не создают значимого сопротивления перемещению штока.

Уплотнительное кольцо 14, установленное с зазорами в кольцевой канавке дополнительного поршня, выполнено с разрезом 15 и имеет в свободном состоянии больший диаметр, чем у дополнительного цилиндра 2.

При дальнейшем выдвижении штока 4 из цилиндра 1 уплотнительное кольцо 14 дополнительного поршня 8 заходным радиусом 16 плавно входит в дополнительный цилиндр 2 с конусной поверхностью 12 и перекрывает кольцевой зазор 19 между дополнительным поршнем 8 и дополнительным цилиндром 2, оставляя для жидкости возможность перетекать через разрез 15 уплотнительного кольца 14 в сжатом состоянии. При этом уплотнительное кольцо 14, имеющее меньшую ширину, чем кольцевая канавка 13, смещается вниз и перекрывает доступ жидкости из полости В над поршнем 8 в нижнюю полость В1 через канал С, образованный кольцевой проточкой 17, радиальными отверстиями 18, кольцевой канавкой 13 и кольцевым зазором 19.

При обратном ходе уплотнительное кольцо 14 смещается в кольцевой канавке 13 вверх и открывает канал С, обеспечивая свободное перетекание жидкости из полости В1 под дополнительным поршнем 8 в полость В над указанным поршнем.

Использование предлагаемой конструкции в гидравлических амортизаторах позволяет упростить конструкцию, повысить их надежность и долговечность, уменьшить номенклатуру входящих деталей, сделать конструкцию более компактной для обеспечения возможности применения ее в амортизаторных стойках с малой разницей диаметров штока и рабочего цилиндра и в амортизаторах, которые должны иметь переменную характеристику в сочетании с большой эффективностью и ограниченными ходами.

Амортизатор относится к машиностроению, в частности к гидравлическим амортизаторам телескопического типа, имеющим помимо основного клапана, встроенного в основной поршень штока, дополнительный клапан (гидробуфер), встроенный в дополнительный поршень штока. В амортизаторе с дополнительным клапаном уплотнительное кольцо установлено с зазорами в кольцевой канавке дополнительного поршня, имеет наружный диаметр в свободном состоянии меньше, чем у основного цилиндра, и больше, чем у дополнительного цилиндра, выполнено упругим и с разрезом, за счет чего достигается проход жидкости через указанный разрез при рабочем ходе. При обратном ходе поток жидкости направляется через радиальные отверстия, соединяющие кольцевую проточку поршня с канавкой. Изобретение позволяет упростить конструкцию, уменьшить габариты, повысить надежность и долговечность амортизатора. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Амортизатор с дополнительным клапаном, содержащий основной цилиндр, заполненный жидкостью, расположенный в нем шток, основной поршень с основным клапаном отдачи, установленный на нижнем конце штока для скользящего движения в основном цилиндре, дополнительный цилиндр с конусной поверхностью в его нижней части, расположенный внутри основного цилиндра над основным поршнем, дополнительный поршень с дополнительным клапаном и кольцевой канавкой, закрепленный на штоке над основным поршнем и скользящий в пределах и вне дополнительного цилиндра, причем при нахождении дополнительного поршня в дополнительном цилиндре между ними имеется кольцевой зазор, и уплотнительное кольцо, установленное с зазорами в кольцевой канавке дополнительного поршня, отличающийся тем, что уплотнительное кольцо имеет наружный диаметр в свободном состоянии меньше, чем у основного цилиндра, и больше, чем у дополнительного и выполнено упругим и разрезным для обеспечения прохода жидкости через разрез уплотнительного кольца в сжатом состоянии. 2. Амортизатор по п. 1, отличающийся тем, что в дополнительном поршне выполнены кольцевая проточка, открытая к верхнему торцу указанного поршня, и радиальные отверстия, соединяющие указанную кольцевую проточку с кольцевой канавкой, выполненной в боковой поверхности указанного поршня.