ГЕРМЕТИЗИРУЮЩИЙ УЗЕЛ ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОГО АМОРТИЗАТОРА С ЦИЛИНДРОМ И ШТОКОМ Российский патент 2001 года по МПК B64C25/58 F16F5/00 F16F9/14 

Настоящее изобретение относится к области машиностроения, в том числе авиационного, и предназначено для использования в качестве герметизирующего узла в амортизаторах.

Известен "Амортизатор шасси летательного аппарата" (патент РФ 2051073 C1, заявка 4935257/11 от 07.05.95, кл. B 64 C 25/58), содержащий цилиндр, шток, гайку, герметизирующую буксу с уплотнительными пакетами подвижного и неподвижного соединений, клапан обратного торможения, рабочую жидкость и пневмокамеру.

Недостатком данного амортизатора является то, что при работе клапана обратного торможения в гидравлической полости обратного торможения возникает сверхвысокое давление, что требует увеличения жесткости буксы и повышения прочности цилиндра, что приводит к увеличению габаритов амортизатора и его веса. Это ограничивает возможности применения амортизатора.

Известен "Герметизирующий узел амортизатора шасси летательного аппарата" (патент РФ 1429510 C, заявка 4060307/23 от 18.04.86, кл. B 64 C 25/58), содержащий цилиндр с внутренней резьбой, шток, гайку и буксу с канавками под уплотнительные пакеты для подвижных и неподвижных соединений.

По отношению к заявленному данный герметизирующий узел пневмогидравлического амортизатора является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату и принят за прототип.

Недостатком технического решения по патенту РФ N 1429510 C являются низкое значение модуля нормальной упругости бронзовой буксы, применяемой в уплотнительном узле амортизатора, а также наличие технологического зазора между цилиндром и буксой. Это относится и к техническому решению по патенту РФ N 2051073.

Под действием высокого давления в амортизаторе бронзовая букса деформируется в радиальном направлении, выбирая технологические зазоры с цилиндром. Эта деформация приводит к сверхдопустимому увеличению зазора между буксой и штоком, что приводит к нарушению нормальной работы резиновых колец уплотнительных пакетов подвижного соединения, к потере герметичности амортизатора и выдавливанию этих колец через образовавшийся увеличенный зазор между штоком и буксой. Это явление наблюдалось при испытаниях известных гидравлических и пневмогидравлических амортизаторов при достижении давления внутри амортизатора 60 МПа, что приводит к ограничению величины рабочего давления в амортизаторе. Для предотвращения этого явления можно было бы увеличить жесткость буксы за счет увеличения ее толщины, но это привело бы к увеличению наружного диаметра цилиндра. Можно было бы заменить материал буксы на сталь, но это привело бы к повышению коэффициента трения между стальными штоком и буксой, к образованию надиров на штоке, снижению надежности и потере герметичности амортизатора.

Настоящее изобретение устраняет указанные недостатки. Это достигается тем, что герметизирующий узел пневмогидравлического амортизатора с цилиндром и штоком, включающий гайку и буксу с канавками под уплотнительные пакеты для неподвижного и подвижного соединений, снабжен дополнительной гайкой и шайбой, внешним и внутренним кольцами, выполненными: внешнее кольцо - с внутренним конусом, а внутреннее кольцо - с внешним конусом, установленными в зазоре между цилиндром и буксой, при этом дополнительная гайка установлена на цилиндре амортизатора с возможностью винтового перемещения относительно него и взаимодействия через шайбу с торцом внутреннего кольца, а букса выполнена с наружной кольцевой выточкой под пакет сопряженных между собой колец, по крайней мере одно из которых по сопряженной поверхности выполнено с продольными прорезными пазами, расположенными с утонченной стороны равномерно по всему периметру кольца. При этом внутреннее и наружное кольца выполнены из материалов, имеющих разную прочность и пластичность, например внутреннее - из стали, а наружное - из бронзы.

Изложенная сущность приведена на чертеже. На фиг. 1 показан пневмогидравлический амортизатор с цилиндром, штоком и герметизирующим узлом. На фиг. 2 показан выносной элемент А.

Герметизирующий узел пневмогидравлического амортизатора с цилиндром и штоком содержит цилиндр 1, буксу 2, гайку 3, шток 4, уплотнительный пакет 5 для неподвижного соединения, уплотнительный пакет 6 для подвижного соединения, наружное кольцо 7 с внутренним конусом, внутреннее кольцо 8 с наружным конусом, дополнительную гайку 9 и шайбу 10.

В пространстве между цилиндром 1 и буксой 2 установлены наружное кольцо 7 и внутреннее кольцо 8, контактирующие друг с другом по сопряженным конусным поверхностям. Для установки в амортизатор пакета конусных колец 7 и 8 цилиндр 1 выполнен с дополнительной резьбой под дополнительную гайку 9, а букса 2 выполнена с наружной выточкой со стороны атмосферы.

По крайней мере одно из конусных колец 7 или 8 выполнено с продольными прорезными пазами, расположенными с утонченной стороны кольца равномерно по его периметру.

При сборке герметизирующего узла после монтажа буксы 2, конусных колец 7, 8 и шайбы 10 в цилиндр 1 устанавливают дополнительную гайку 9 и через шайбу 10 тарированным усилием воздействует на внутреннее кольцо 8, которое, перемещаясь относительно наружного кольца 7, используя эффект клина, а также за счет продольных прорезных пазов на кольцах 7 и 8 выбирает технологические зазоры между цилиндром 1 и буксой 2, тем самым увеличивая жесткость буксы 2 жесткостью цилиндра 1. В этом случае после создания рабочего давления в амортизаторе зазор между штоком 4 и буксой 2 не увеличивается, чем обеспечивается нормальная работа уплотнительных пакетов 6.

Применение предложенного изобретения позволяет без увеличения габаритов повысить надежность и работоспособность герметизирующего узла пневмогидравлического амортизатора, расширить объем применения таких амортизаторов за счет возможности повышения внутреннего давления в цилиндре, тем самым повысить его энергоемкость.

Изобретение относится к машиностроению. Герметизирующий узел пневмогидравлического амортизатора содержит цилиндр, буксу, гайку, шток, уплотнительные пакеты, наружное кольцо с внутренним конусом, внутреннее кольцо с наружным конусом, дополнительную гайку и шайбу. По крайней мере одно из колец по сопряженной поверхности выполнено с продольными прорезными пазами, расположенными с утонченной стороны по всему периметру. При установке колец и шайбы в зазор между цилиндром и буксой амортизатора завинчивают дополнительную гайку в цилиндр тарированным усилием, воздействуя тем самым через шайбу на внутреннее кольцо. Внутреннее кольцо, взаимодействуя с наружным кольцом, за счет продольных прорезей на кольцах, используя эффект клина, выбирает все технологические зазоры между цилиндром и буксой, ужесточая тем самым буксу и сохраняя расчетные зазоры между буксой и штоком. Это позволяет повысить надежность, работоспособность амортизатора и его энергоемкость. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Герметизирующий узел пневмогидравлического амортизатора с цилиндром и штоком, включающий гайку и буксу с канавками под уплотнительные пакеты для неподвижного и подвижного соединений, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной гайкой и шайбой, внешним и внутренним кольцами, выполненными внешнее кольцо - с внутренним конусом, а внутреннее кольцо - с внешним конусом, установленными в зазоре между цилиндром и буксой, при этом дополнительная гайка установлена на цилиндре амортизатора с возможностью винтового перемещения относительно него и взаимодействия через шайбу с торцом внутреннего кольца, а букса выполнена с наружной кольцевой выточкой под пакет сопряженных между собой колец. 2. Герметизирующий узел по п.1, отличающийся тем, что по крайней мере одно из колец по сопряженной поверхности выполнено с продольными прорезными пазами, расположенными с утонченной стороны равномерно по всему периметру. 3. Герметизирующий узел по п.1, отличающийся тем, что внутреннее и наружное кольца выполнены из материалов, имеющих разную прочность и пластичность, например внутреннее - из стали, а наружное - из бронзы.