ОДНОТРУБНЫЙ АМОРТИЗАТОР Российский патент 2005 года по МПК B60G15/10 F16F5/00 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к подвеске транспортных средств.

Аналогом служит гидравлический амортизатор [1], имеющий корпус с гидравлической полостью, заполненной рабочей жидкостью, направляющую втулку, шток и неподвижно установленный на нем рабочий поршень, разделяющий гидравлическую полость на верхнюю и нижнюю части, а также компенсационную полость, в которой находятся рабочая жидкость и нейлоновый мешок с заключенным в его полость газом. Компенсация происходящего при работе амортизатора изменения объема части штока, находящейся в цилиндре, осуществляется в аналоге за счет изменения объема газа, находящегося в мешке.

В качестве недостатков аналога необходимо отметить, во-первых, низкую энергоемкость из-за наличия компенсационной гидравлической полости, не участвующей в преобразовании механической энергии колебаний транспортного средства во внутреннюю энергию рабочей жидкости, и, во-вторых, недостаточно эффективное функционирование амортизатора вследствие невысокого давления газа в нейлоновом мешке.

Прототипом заявляемого изобретения является однотрубный амортизатор [2], содержащий корпус с гидравлической полостью, заполненной рабочей жидкостью, направляющую втулку, шток и неподвижно установленный на нем рабочий поршень, разделяющий гидравлическую полость на верхнюю и нижнюю части, а также газовую полость и поршень-разделитель, отделяющий ее от гидравлической полости.

По сравнению с аналогом [1] прототип [2] обладает более высокой энергоемкостью, что обусловлено отсутствием специальной компенсационной полости, и лучшим функционированием в связи с использованием относительно высокого давления газа. Однако высокое давление газа в прототипе достигается как заданием определенного заправочного давления газа, так и уменьшением объема газа при сборке амортизатора перед его заправкой рабочей жидкостью. Уменьшение объема в несколько раз (до десяти), происходящее при этом, делает невозможным применение мешка в качестве резервуара для газа. В связи с этим для разделения газовой и гидравлической полостей в прототипе устанавливается подвижный поршень-разделитель. И хотя его ход незначителен (обычно меньше одной десятой хода рабочего поршня), в процессе работы поршень-разделитель вследствие интенсивного трения о внутреннюю поверхность корпуса амортизатора изнашивается, вследствие чего нарушается изоляция газовой полости. Нарушение изоляции приводит к отказу амортизатора, проявляющемуся в снижении сил сопротивления. Трение между поршнем-разделителем и корпусом амортизатора, кроме того, уменьшает его чувствительность.

Технической задачей заявляемого изобретения является повышение надежности и чувствительности амортизатора путем отказа от использования газа для компенсации изменения объема части штока, находящейся в корпусе.

Техническая задача решается тем, что в нижней части гидравлической полости установлен полый компенсатор, изготовленный из упругого эластичного материала, постоянный подпор которого, реализуемый за счет упругости компенсатора, или его постоянное силовое воздействие на рабочую жидкость в гидравлической полости заданы в процессе сборки амортизатора, причем объем компенсатора уменьшается на величину, равную увеличению объема части штока, находящейся в гидравлической полости амортизатора.

На чертеже изображен общий вид однотрубного амортизатора.

Однотрубный амортизатор содержит корпус 1 с гидравлической полостью, заполненной рабочей жидкостью, направляющую втулку 2 и шток 3. На нем неподвижно установлен рабочий поршень 4. Последний разделяет гидравлическую полость 5, заполненную рабочей жидкостью, на верхнюю и нижнюю части. В нижней части гидравлической полости установлен пустотелый компенсатор 6, изготовленный из упругого эластичного материала.

Постоянный подпор, реализуемый за счет упругости компенсатора, или его постоянное силовое воздействие на рабочую жидкость заданы в процессе сборки амортизатора. Такой подпор позволяет исключить явление кавитации при высоких скоростях поршня и обеспечивает полный выход штока при отсутствии нагрузки.

Амортизатор работает следующим образом. При сжатии, с началом движения рабочего поршня 4 вниз, давление рабочей жидкости в нижней части гидравлической полости 5 возрастает. Сила давления, действующая на компенсатор 6, сжимает его. Объем компенсатора уменьшается на величину, равную увеличению объема части штока 3, находящейся в гидравлической полости 5. При отбое, с началом движения рабочего поршня 4 вверх, давление рабочей жидкости в нижней части гидравлической полости 5 уменьшается. Сила давления, действующая на компенсатор 6, снижается. За счет своей упругости он увеличивается в объеме. Последний возрастает на величину, равную уменьшению объема части штока 3, находящейся в гидравлической полости 5.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что в основу его конструкции и работы положена установка в нижней части гидравлической полости полого компенсатора, изготовленного из упругого эластичного материала, постоянный подпор которого, реализуемый за счет упругости компенсатора, или его постоянное силовое воздействие на рабочую жидкость в гидравлической полости заданы в процессе сборки амортизатора, причем объем компенсатора уменьшается на величину, равную увеличению объема части штока, находящейся в гидравлической полости амортизатора.

Вышеперечисленные признаки позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию “новизна”.

Существующие технологии машиностроения и применяемые в нем материалы позволяют организовать промышленное изготовление и оснащение транспортных средств однотрубными амортизаторами.

Источники информации

1. Й. Раймпель. Шасси автомобиля. Амортизаторы, шины и колеса. М.: Машиностроение, 1986, с.24, рис.1.19 (аналог).

2. Патент США №4418802, кл. F 16 F 9/34, 1983 (прототип).

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к подвеске транспортных средств. Однотрубный амортизатор содержит корпус с гидравлической полостью, заполненной рабочей жидкостью, направляющую втулку, шток и неподвижно установленный на нем поршень, разделяющий гидравлическую полость на верхнюю и нижнюю части. В нижней части гидравлической полости установлен полый компенсатор, изготовленный из упругого эластичного материала, постоянный подпор которого, реализуемый за счет упругости компенсатора, или его постоянное силовое воздействие на рабочую жидкость в гидравлической полости заданы в процессе сборки амортизатора. Объем компенсатора уменьшается на величину, равную увеличению объема части штока, находящейся в гидравлической полости амортизатора. Технический результат - повышение надежности и чувствительности амортизатора. 1 ил.

Однотрубный амортизатор, содержащий корпус с гидравлической полостью, заполненной рабочей жидкостью, направляющую втулку, шток и неподвижно установленный на нем поршень, разделяющий гидравлическую полость на верхнюю и нижнюю части, отличающийся тем, что в нижней части гидравлической полости установлен полый компенсатор, изготовленный из упругого эластичного материала, постоянный подпор которого, реализуемый за счет упругости компенсатора, или его постоянное силовое воздействие на рабочую жидкость в гидравлической полости заданы в процессе сборки амортизатора, причем объем компенсатора уменьшается на величину, равную увеличению объема части штока, находящейся в гидравлической полости амортизатора.