ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДЕМПФЕР С РЕКУПЕРАТИВНЫМИ ВЫТЕСНИТЕЛЯМИ Российский патент 2023 года по МПК F16F9/16 

Изобретение относится к узлам и деталям машин, обеспечивающим их нормальную эксплуатацию, а именно к средствам для гашения колебаний в подвесных устройствах транспортных средств, в частности, к демпферам, использующих жидкость или газ как поглощающую среду для амортизации, с поршнем, движущимся возвратно-поступательно в рабочем цилиндре и выполненным с клапанными конструктивными элементами, а также с дроссельными каналами, и может быть использовано в транспортном машиностроении для эластичных подвесок с гидравлическими демпферами.

Из существующего уровня техники известен гидравлический демпфер (Патент RU 2577442 C1, 20.03.2016, F16F9/16, F16F9/34), содержащий корпус, в котором коаксиально установлен с образованием рекуперативной полости цилиндр, с размещенным в нем поршневым узлом, разделяющим полость цилиндра на поршневую и штоковую и имеющим как минимум один сквозной дроссельный канал, сообщающий поршневую и штоковую полости, разгрузочный клапан как хода сжатия, так и хода растяжения, выполненный в виде одного пружинного диска, шток, направляющую с узлом уплотнения штока, закрывающую сверху цилиндр, и клапанный блок, установленный с противоположной стороны цилиндра и содержащий обратный и предохранительный клапаны и как минимум один дроссельный канал, сообщающий поршневую и рекуперативную полости, причём, в поршневом узле параллельно сквозному дроссельному каналу, сообщающему поршневую и штоковую полости, расположен еще как минимум один дополнительный дроссельный канал, сообщающий поршневую и штоковую полости, перекрываемый со стороны штоковой полости обратным клапаном, причем отношение суммарной площади проходного сечения сквозных и дополнительных дроссельных каналов, сообщающих поршневую и штоковую полости, к площади проходного сечения дроссельных каналов, расположенных в клапанном блоке и сообщающих поршневую и рекуперативную полости, не меньше отношения площади штоковой полости к площади штока.

Из уровня техники также известен гидравлический демпфер виляния тележки транспортного средства (Патент RU 126073 U1, 20.03.2013, F16F9/16, F16F9/54), который содержит корпус и коаксиально размещенный в корпусе цилиндр с днищем, имеющим дроссель, впускной и разгрузочный клапаны, в цилиндре установлен с возможностью перемещения шток с поршнем, имеющим дроссели, надпоршневой и подпоршневой клапаны, компенсационную полость между корпусом и цилиндром, причем надпоршневая и подпоршневая полости цилиндра заполнены рабочей жидкостью полностью, а компенсационная полость заполнена рабочей жидкостью частично, цилиндр сверху закрыт направляющей втулкой, при этом шток пропущен через центральное отверстие в направляющей втулке, вся цилиндропоршневая группа деталей зафиксирована в корпусе гайкой, на конце штока и корпуса имеются проушины, в которых размещены упругий элемент крепления в виде резиновой втулки и вставленный в нее средней цилиндрической частью жесткий элемент крепления в виде металлической цапфы, причём, средняя цилиндрическая часть каждой металлической цапфы с одной стороны имеет опорную тарель, на которую оперта резиновая втулка с этой стороны, а каждая проушина с другой стороны имеет кольцевой выступ, которым проушина оперта на резиновую втулку.

Наиболее близким техническим решением является гидравлический демпфер (Патент RU 23415 U1, 20.06.2002, B60G13/08), содержащий корпус в виде резервуара, к которому приварен нижний узел крепления, а внутри расположен цилиндр с напрессованным на него впускным клапаном и надетой сверху направляющей, внутри которой расположен шток, к которому на верхнем конце приварена шайба и верхний узел крепления, а на нижнем конце штока закреплен поршень с дроссельным узлом и предохранительными клапанами, причём, каждый узел крепления содержит проушину, во внутреннее отверстие которой впрессована упругая втулка, надетая на цилиндрическую втулку, внутреннее отверстие проушины выполнено в виде двух совмещенных вершинами симметричных усеченных конусов, причем радиальное сечение упругой втулки по наружному контуру до запрессовки в проушину с каждой из внешних верхней или нижней сторон выполнено в виде двух симметричных выпуклостей и впадины между ними, а по внутреннему контуру и с боковых сторон - в виде двух взаимоперпендикулярных пар параллельных линий.

Основным недостатком вышеописанных технических решений является отсутствие возможности обеспечения при перепадах температуры гибкой симметричной характеристики по усилиям сопротивления, максимально обеспечивающим оптимальное демпфирование при различных скоростях перемещения поршня, а также низкого вспенивания рабочей амортизаторной жидкости при работе демпферов.

Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение эксплуатационных возможностей, заключающихся в эффективной реализации гибкости широкого диапазона настройки усилий сопротивления, максимально обеспечивающих оптимальное демпфирование при различных скоростях перемещения поршня, а также снижения вспенивания рабочей амортизаторной жидкости при работе демпфера в условиях перепада значений температуры его эксплуатации с возможностью настройки под упомянутые условия посредством вариативности объемной геометрии и физических параметров рекуперативной среды.

Указанный технический результат достигается за счет того, что гидравлический демпфер с рекуперативными вытеснителями содержит резервуар, с размещенным в нем рабочим цилиндром, в верхней части рабочего цилиндра расположена направляющая штока, в центральном осевом отверстии которой подвижно закреплен шток, снабженный поршнем, а также обойму сальника штока с гайкой резервуара в верхней части резервуара и дно резервуара с клапаном сжатия, выполненным с отверстиями, в нижней части резервуара.

Причём, упомянутый резервуар выполнен в виде цилиндра с образованием во внутренней своей части посредством внешней части внутреннего соосно расположенного упомянутого рабочего цилиндра цилиндрической рекуперативной полости, в которой свободно расположен, по меньшей мере, один рекуперативный вытеснитель, погруженный в рабочую амортизаторную жидкость.

В частности, каждый из упомянутых рекуперативных вытеснителей может быть выполнен в виде эластичного пустотелого стержня, сечение которого выполнено квадратной формы, или прямоугольной формы, или круглой формы, или овальной формы, или в форме правильного треугольника, или правильного пятиугольника, или правильного шестиугольника, или кольцевого сектора, внешний и внутренний радиус которого соосны внутренней части упомянутого цилиндра резервуара и внешней части упомянутого рабочего цилиндра, а внутренняя и внешняя дуга - параллельны упомянутым частям.

При этом каждый из упомянутых стержней выполнен полым внутри, таким образом, что внутренняя полость каждого из них может быть заполнена воздухом, или газом, или смесью газов, или газовоздушной смесью, или жидкостью с плотностью меньшей, чем плотность упомянутой рабочей амортизаторной жидкости.

Кроме этого, каждый из упомянутых стержней может быть изготовлен из полимерного или композиционного материала, который может быть армирован углеродными волокнами или металлом.

Причём, упомянутый поршень может содержать встроенные независимые клапаны, каждый из которых расположен в цилиндрическом корпусе поршня и выполнен в виде винта или болта, на котором установлены стопорная шайба из пружинной стали, пружина, поршневая шайба и гайка.

При этом внутри упомянутого рабочего цилиндра может быть соосно установлен шток с поршнем, разделяющим внутреннюю полость упомянутого цилиндра на поршневую часть и штоковую часть, таким образом, что со стороны поршневой части к резервуару приварено дно с клапаном сжатия, а со стороны штоковой - последовательно закреплены направляющая штока, к концу которого со стороны поршневой части посредством штоковой гайки последовательно закреплены упомянутый поршень и центрирующее кольцо, обойма сальника штока и гайка резервуара.

Кроме этого, упомянутый цилиндрический корпус поршня может быть выполнен со сквозным центральным цилиндрическим отверстием по его образующей оси и содержать кратное двум число ступенчатых сквозных парных со встроенными независимыми клапанами отверстий, расположенных равномерно с равным угловым шагом по средней концентрической окружности между образующими окружностями упомянутого цилиндрического корпуса и цилиндрического отверстия, а также выполненных на каждом конце с малым или большим уступом малого и большого диаметра соответственно симметрично по упомянутому парному соотношению, образующему в каждой паре упомянутых отверстий на плоской части упомянутого цилиндрического корпуса одно отверстие с диаметром малого уступа и одно отверстие с диаметром большого уступа, в секущей плоскости, проходящей через осевые центры упомянутых парных отверстий и перпендикулярной плоской части упомянутого цилиндрического корпуса, таким образом, что в каждом из упомянутых отверстий с образованием с ними скользящей пары со стороны малого уступа расположен винт или болт упомянутого независимого клапана с головкой, под нижней частью которой перед малым уступом установлена на упомянутый винт или болт стопорная шайба, а со стороны большого уступа с резьбовой части упомянутого винта или болта последовательно установлены на упомянутый винт или болт упомянутая пружина, которая выполнена с диаметром меньшим, чем диаметр большого уступа, но большим, чем диаметр упомянутого винта или болта, и упомянутая поршневая шайба, выполненная с образованием скользящей пары между ней и упомянутым большим уступом, с регулируемой фиксацией их посредством упомянутой гайки со стороны резьбовой части упомянутого винта или болта.

Причём, на внутренней части каждого из упомянутых больших уступов ступенчатых сквозных отверстий может быть выполнена, по меньшей мере, одна пара противоположно расположенных дуговых канавок с центрами проточки по образующей окружности упомянутых больших уступов.

При этом упомянутая гайка резервуара может содержать в центральной своей части каркасную манжету и может быть выполнена в верхней своей части с крышкой защитного кожуха.

Кроме этого, на конце упомянутого штока со стороны штоковой части может быть закреплена проушина штока, а на внешней части упомянутого дна резервуара может быть установлена проушина резервуара.

Причём, на внешней цилиндрической части упомянутого корпуса поршня может быть выполнена, по меньшей мере, одна канавка с функцией установки в неё поршневого антифрикционного кольца.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлен частный случай исполнения заявляемого гидравлического демпфера с рекуперативными вытеснителями: на фигуре 1 представлен общий вид гидравлического демпфера с рекуперативными вытеснителями в разрезе; на фигуре 2 - местный вид А на фигуре 1; на фигуре 3 - вид снизу поршня со встроенными независимыми клапанами; на фигуре 4 - разрез Б-Б на фигуре 2; на фигуре 5 - аксонометрическая проекция с вырезом четверти рекуперативного вытеснителя, сечение стержня которого выполнено квадратной формы; на фигуре 6 - аксонометрическая проекция с вырезом четверти рекуперативного вытеснителя, сечение стержня которого выполнено прямоугольной формы; на фигуре 7 - аксонометрическая проекция с вырезом четверти рекуперативного вытеснителя, сечение стержня которого выполнено круглой формы; на фигуре 8 - аксонометрическая проекция с вырезом четверти рекуперативного вытеснителя, сечение стержня которого выполнено овальной формы; на фигуре 9 - аксонометрическая проекция с вырезом четверти рекуперативного вытеснителя, сечение стержня которого выполнено в форме правильного треугольника; на фигуре 10 - аксонометрическая проекция с вырезом четверти рекуперативного вытеснителя, сечение стержня которого выполнено в форме правильного пятиугольника; на фигуре 11 - аксонометрическая проекция с вырезом четверти рекуперативного вытеснителя, сечение стержня которого выполнено в форме правильного шестиугольника; на фигуре 12 - аксонометрическая проекция с вырезом четверти рекуперативного вытеснителя, сечение стержня которого выполнено в форме кольцевого сектора, где:

1 - резервуар;

2 - рабочий цилиндр;

3 - направляющая штока;

4 - шток;

5 - поршень;

6 - обойма сальника штока;

7 - гайка резервуара;

8 - дно резервуара;

9 - клапан сжатия;

10 - цилиндрическая рекуперативная полость;

11 - рекуперативные вытеснители;

12 - рабочая амортизаторная жидкость;

13 - внутренняя полость стержней рекуперативных вытеснителей;

14 - встроенные независимые клапаны;

15 - цилиндрический корпус поршня;

16 - винт или болт встроенных независимых клапанов;

17 - стопорная шайба из пружинной стали встроенных независимых клапанов;

18 - пружина встроенных независимых клапанов;

19 - поршневая шайба встроенных независимых клапанов;

20 - гайка встроенных независимых клапанов;

21 - поршневая часть;

22 - штоковая часть;

23 - штоковая гайка;

24 - центрирующее кольцо;

25 - сквозное центральное цилиндрическое отверстие цилиндрического корпуса поршня;

26 - ступенчатые сквозные парные со встроенными независимыми клапанами отверстия;

27 - средняя концентрическая окружность между образующими окружностями упомянутого цилиндрического корпуса и цилиндрического отверстия цилиндрического корпуса поршня;

28 - малый уступ на конце ступенчатых сквозных отверстий;

29 - большой уступ на конце ступенчатых сквозных отверстий;

30 - головка упомянутого винта или болта;

31 - дуговые канавки с центрами проточки по образующей окружности упомянутых больших уступов;

32 - каркасная манжета;

33 - крышка защитного кожуха;

34 - защитный кожух;

35 - проушина штока;

36 - проушина резервуара;

37 - канавка с функцией установки в неё поршневого антифрикционного кольца;

38 - поршневое антифрикционное кольцо.

Частный случай реализации гидравлического демпфера с рекуперативными вытеснителями может быть выполнен следующим образом: гидравлический демпфер содержит резервуар 1, с размещенным в нем рабочим цилиндром 2, в верхней части рабочего цилиндра 2 расположена направляющая 3 штока 4, в центральном осевом отверстии которой подвижно закреплен шток 4, снабженный поршнем 5, а также обойму 6 сальника штока 4 с гайкой 7 резервуара 1 в верхней части резервуара и дно 8 резервуара 1 с клапаном 9 сжатия, выполненного с отверстиями, в нижней части резервуара 1.

Причём, упомянутый резервуар 1 выполнен в виде цилиндра с образованием во внутренней своей части посредством внешней части внутреннего соосно расположенного упомянутого рабочего цилиндра 2 цилиндрической рекуперативной полости 10, в которой свободно расположены рекуперативные вытеснители 11, погруженные в рабочую амортизаторную жидкость 12.

Каждый из упомянутых рекуперативных вытеснителей 11 может быть выполнен в виде стержня, сечение которого выполнено квадратной формы, или прямоугольной формы, или круглой формы, или овальной формы, или в форме правильного треугольника, или правильного пятиугольника, или правильного шестиугольника, или кольцевого сектора, внешний и внутренний радиус которого соосны внутренней части упомянутого цилиндра резервуара 1 и внешней части упомянутого рабочего цилиндра 2, а внутренняя и внешняя дуга - параллельны упомянутым частям.

При этом каждый из упомянутых стержней может быть выполнен полым внутри, таким образом, что внутренняя полость 13 каждого из них может быть заполнена воздухом, или газом, или смесью газов, или газовоздушной смесью, или жидкостью с плотностью меньшей, чем плотность упомянутой рабочей амортизаторной жидкости 12.

Кроме этого, каждый из упомянутых стержней может быть изготовлен из полимерного или композиционного материала, который может быть армирован углеродными волокнами или металлом.

Причём, поршень 5 может содержать встроенные независимые клапаны 14, каждый из которых расположен в цилиндрическом корпусе 15 поршня 5 и выполнен в виде винта или болта 16, на котором установлены стопорная шайба 17 из пружинной стали, пружина 18, поршневая шайба 19 и гайка 20.

При этом внутри упомянутого рабочего цилиндра 2 может быть соосно установлен шток 4 с поршнем 5, разделяющим внутреннюю полость упомянутого цилиндра 2 на поршневую 21 часть и штоковую 22 часть, таким образом, что со стороны поршневой 21 части к резервуару 1 приварено дно 8 с клапаном сжатия 9, а со стороны штоковой 22 - последовательно закреплены направляющая 3 штока 4, к концу которого со стороны поршневой 21 части посредством штоковой гайки 23 последовательно закреплены упомянутый поршень 5 и центрирующее кольцо 24, обойма сальника 6 штока 4 и гайка 7 резервуара 1.

Кроме этого, упомянутый цилиндрический корпус 15 поршня 5 может быть выполнен со сквозным центральным цилиндрическим отверстием 25 по его образующей оси и содержать кратное двум число ступенчатых сквозных парных со встроенными независимыми клапанами 14 отверстий 26, расположенных равномерно с равным угловым шагом по средней концентрической окружности 27 между образующими окружностями упомянутого цилиндрического корпуса 15 и цилиндрического отверстия 25, а также выполненных на каждом конце с малым 28 или большим 29 уступом малого и большого диаметра соответственно симметрично по упомянутому парному соотношению, образующему в каждой паре упомянутых отверстий 26 на плоской части упомянутого цилиндрического корпуса 15 одно отверстие с диаметром малого уступа 28 и одно отверстие с диаметром большого уступа 29, в секущей плоскости, проходящей через осевые центры упомянутых парных отверстий 26 и перпендикулярной плоской части упомянутого цилиндрического корпуса 15, таким образом, что в каждом из упомянутых отверстий 26 с образованием с ними скользящей пары со стороны малого 28 уступа расположен винт или болт 16 упомянутого независимого клапана 14 с головкой 30, под нижней частью которой перед малым 28 уступом установлена на упомянутый винт или болт 16 стопорная шайба 17, а со стороны большого 29 уступа с резьбовой части упомянутого винта или болта 16 последовательно установлены на упомянутый винт или болт 16 упомянутая пружина 18, которая выполнена с диаметром меньшим, чем диаметр большого 29 уступа, но большим, чем диаметр упомянутого винта или болта 16, и упомянутая поршневая шайба 19, выполненная с образованием скользящей пары между ней и упомянутым большим 29 уступом, с регулируемой фиксацией их посредством упомянутой гайки 20 со стороны резьбовой части упомянутого винта или болта 16.

Причём, на внутренней части каждого из упомянутых больших 29 уступов ступенчатых сквозных отверстий 26 может быть выполнена, по меньшей мере, одна пара противоположно расположенных дуговых канавок 31 с центрами проточки по образующей окружности упомянутых больших 29 уступов.

При этом упомянутая гайка 7 резервуара 1 может содержать в центральной своей части каркасную манжету 32 и может быть выполнена в верхней своей части с крышкой 33 защитного кожуха 34.

Кроме этого, на конце упомянутого штока 4 со стороны штоковой 22 части может быть закреплена проушина 35 штока 4, а на внешней части упомянутого дна 8 резервуара 1 может быть установлена проушина 36 резервуара 1.

Причём, на внешней цилиндрической части упомянутого корпуса 15 поршня 5 может быть выполнена, по меньшей мере, одна канавка 37 с функцией установки в неё поршневого антифрикционного кольца 38.

Гидравлический демпфер с рекуперативными вытеснителями работает следующим образом: при движении поршня 5 со штоком 4 вверх (ход растяжения) рабочая амортизаторная жидкость 12 из штоковой части 22 через встроенные независимые клапана 14 в поршне 5 дросселирует в поршневую часть 21, создавая тем самым усилие сопротивления перемещению поршня 5 в рабочем цилиндре 2. При этом в поршневой части 21 создается разряжение под действием перепада давлений в поршневой части 21 и рекуперативной полости 10, сжимается пружина 18 встроенного клапана 14 поршня 5, рабочая амортизаторная жидкость 12 из рекуперативной полости 10 через отверстия клапана сжатия 9 заполняет поршневую часть 21. При увеличении скорости перемещения поршня 5 вверх давление в штоковой части 22 увеличивается. При достижении давлением в штоковой части 22 предельного значения пружина 18 встроенного клапана 14 поршня 5 сжимается, и образуется зазор между центрирующим кольцом 24 штока 4 и встроенными клапанами 14 поршня 5. В результате чего, рабочая амортизаторная жидкость 12 перетекает из штоковой части 22 в поршневую часть 21, ограничивая сопротивление, развиваемое демпфером на ходе растяжения. При движении поршня 5 со штоком 4 вниз (ход сжатия) рабочая амортизаторная жидкость 12 через те же встроенные клапана 14 в поршне 5 дросселирует из поршневой части 21 в штоковую часть 22, создавая усилие сопротивления перемещению поршня 5 в рабочем цилиндре 2. Однако высвобождаемый объем в штоковой части 22 несколько меньше объема, вытесняемого из поршневой части 21, на величину вводимого в рабочий цилиндр 2 штока 4. Этот «лишний» объем рабочей амортизаторной жидкости 12 дросселирует из поршневой части 21 в рекуперативную полость 10. При увеличении скорости перемещения поршня 5 на ходе сжатия давление рабочей амортизаторной жидкости 12 в поршневой части 21 увеличивается. При достижении давлением в поршневой части 21 предельного значения пружина 18 встроенного клапана 14 поршня 5 поднимается вверх и открывает зазор между ним и опорной верхней кромкой поршня 5, в результате чего рабочая амортизаторная жидкость 12 перетекает из поршневой части 21 в штоковую часть 22, ограничивая сопротивление на ходе сжатия. При движениях поршня 5 в рабочем цилиндре 2 вверх-вниз рабочая амортизаторная жидкость 12 на дроссельном режиме перетекает из поршневой части 21 в штоковую часть 22 и наоборот. При этом на ходе растяжения объем рабочей амортизаторной жидкости в рабочем цилиндре 2 увеличивается, и из рекуперативной полости 10 через клапан сжатия 9 в цилиндр поступает объем упомянутой жидкости 12, равный объему выводимого штока 4. А на ходе сжатия наоборот - объем рабочей амортизаторной жидкости 12 в рабочем цилиндре 2 уменьшается и из поршневой части 21 рабочего цилиндра 2 в рекуперативную полость 10 выдавливается объем упомянутой жидкости 12, равный объему вводимого в цилиндр 2 штока 4. При движениях поршня в рабочем цилиндре 2 вверх-вниз рабочая амортизаторная жидкость 12 на дроссельном режиме при небольшой разнице площадей поршневой 21 и штоковой 22 частей гидравлический демпфер имеет силовую характеристику, сходную с её симметричными параметрами. Причём, упомянутый резервуар 1 выполнен в виде цилиндра с образованием во внутренней своей части посредством внешней части внутреннего соосно расположенного упомянутого рабочего цилиндра 2 цилиндрической рекуперативной полости 10, в которой свободно расположены рекуперативные вытеснители 11, погруженные в рабочую амортизаторную жидкость 12. Каждый из упомянутых рекуперативных вытеснителей 11 может быть выполнен в виде стержня, сечение которого выполнено квадратной формы, или прямоугольной формы, или круглой формы, или овальной формы, или в форме правильного треугольника, или правильного пятиугольника, или правильного шестиугольника, или кольцевого сектора, внешний и внутренний радиус которого соосны внутренней части упомянутого цилиндра резервуара 1 и внешней части упомянутого рабочего цилиндра 2, а внутренняя и внешняя дуга - параллельны упомянутым частям. При этом каждый из упомянутых стержней может быть выполнен полым внутри, таким образом, что внутренняя полость 13 каждого из них может быть заполнена воздухом, или газом, или смесью газов, или газовоздушной смесью, или жидкостью с плотностью меньшей, чем плотность упомянутой рабочей амортизаторной жидкости 12. Кроме этого, каждый из упомянутых стержней может быть изготовлен из полимерного или композиционного материала, который может быть армирован углеродными волокнами или металлом. Причём, поршень 5 может содержать встроенные независимые клапаны 14, каждый из которых расположен в цилиндрическом корпусе 15 поршня 5 и выполнен в виде винта или болта 16, на котором установлены стопорная шайба 17 из пружинной стали, пружина 18, поршневая шайба 19 и гайка 20. При этом внутри упомянутого рабочего цилиндра 2 может быть соосно установлен шток 4 с поршнем 5, разделяющим внутреннюю полость упомянутого цилиндра 2 на поршневую 21 часть и штоковую 22 часть, таким образом, что со стороны поршневой 21 части к резервуару 1 приварено дно 8 с клапаном сжатия 9, а со стороны штоковой 22 - последовательно закреплены направляющая 3 штока 4, к концу которого со стороны поршневой 21 части посредством штоковой гайки 23 последовательно закреплены упомянутый поршень 5 и центрирующее кольцо 24, обойма сальника 6 штока 4 и гайка 7 резервуара 1. Кроме этого, упомянутый цилиндрический корпус 15 поршня 5 может быть выполнен со сквозным центральным цилиндрическим отверстием 25 по его образующей оси и содержать кратное двум число ступенчатых сквозных парных со встроенными независимыми клапанами 14 отверстий 26, расположенных равномерно с равным угловым шагом по средней концентрической окружности 27 между образующими окружностями упомянутого цилиндрического корпуса 15 и цилиндрического отверстия 25, а также выполненных на каждом конце с малым 28 или большим 29 уступом малого и большого диаметра соответственно симметрично по упомянутому парному соотношению, образующему в каждой паре упомянутых отверстий 26 на плоской части упомянутого цилиндрического корпуса 15 одно отверстие с диаметром малого уступа 28 и одно отверстие с диаметром большого уступа 29, в секущей плоскости, проходящей через осевые центры упомянутых парных отверстий 26 и перпендикулярной плоской части упомянутого цилиндрического корпуса 15, таким образом, что в каждом из упомянутых отверстий 26 с образованием с ними скользящей пары со стороны малого 28 уступа расположен винт или болт 16 упомянутого независимого клапана 14 с головкой 30, под нижней частью которой перед малым 28 уступом установлена на упомянутый винт или болт 16 стопорная шайба 17, а со стороны большого 29 уступа с резьбовой части упомянутого винта или болта 16 последовательно установлены на упомянутый винт или болт 16 упомянутая пружина 18, которая выполнена с диаметром меньшим, чем диаметр большого 29 уступа, но большим, чем диаметр упомянутого винта или болта 16, и упомянутая поршневая шайба 19, выполненная с образованием скользящей пары между ней и упомянутым большим 29 уступом, с регулируемой фиксацией их посредством упомянутой гайки 20 со стороны резьбовой части упомянутого винта или болта 16. Причём, на внутренней части каждого из упомянутых больших 29 уступов ступенчатых сквозных отверстий 26 может быть выполнена, по меньшей мере, одна пара противоположно расположенных дуговых канавок 31 с центрами проточки по образующей окружности упомянутых больших 29 уступов. При этом упомянутая гайка 7 резервуара 1 может содержать в центральной своей части каркасную манжету 32 и может быть выполнена в верхней своей части с крышкой 33 защитного кожуха 34. Кроме этого, на конце упомянутого штока 4 со стороны штоковой 22 части может быть закреплена проушина 35 штока 4, а на внешней части упомянутого дна 8 резервуара 1 может быть установлена проушина 36 резервуара 1. Причём, на внешней цилиндрической части упомянутого корпуса 15 поршня 5 может быть выполнена, по меньшей мере, одна канавка 37 с функцией установки в неё поршневого антифрикционного кольца 38. При этом наличие рекуперативных вытеснителей 11 приводит к снижению вспенивания амортизаторной жидкости и повышает стабильность усилий сопротивления при колебаниях температуры работы демпфера.

Указанный технический результат достигается за счет того, что, во-первых, поршень конструктивно выполнен со встроенными независимыми клапанами, каждый из которых содержит винт или болт стопорную шайбу из пружинной стали, пружину, поршневую шайбу и гайку в полной мере обеспечивается реализация расширения эксплуатационных возможностей, заключающихся в эффективной реализации гибкости широкого диапазона настройки усилий сопротивления, максимально обеспечивающих оптимальное демпфирование при различных скоростях перемещения поршня. А, во-вторых, возможность конструктивного наличия в цилиндрической рекуперативной полости рекуперативных вытеснителей, выполненных с вариативными объемными формами в своём сечении и с полостями, заполненными вариативными газообразными или жидкими заполнителями, в полной мере позволяет обеспечить через изменение параметров рекуперативной среды (полости) тонкую настройку под условия работы демпфера при эксплуатационных колебаниях рабочей температуры.

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как «новизна».

Заявляемые существенные признаки, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как «изобретательский уровень».

Изобретение относится к области машиностроения. Обеспечивается расширение эксплуатационных возможностей, эффективная реализация гибкости широкого диапазона настройки усилий сопротивления, максимально обеспечивающих оптимальное демпфирование при различных скоростях перемещения поршня, а также снижение вспенивания рабочей амортизаторной жидкости при работе демпфера в условиях перепада значений температуры его эксплуатации с возможностью настройки под упомянутые условия. Гидравлический демпфер содержит резервуар с размещенным в нем рабочим цилиндром, в верхней части рабочего цилиндра расположена направляющая штока, в центральном осевом отверстии которой подвижно закреплен шток, снабженный поршнем, а также обойму сальника штока с гайкой резервуара в верхней части резервуара и дно резервуара с клапаном сжатия, выполненного с отверстиями в нижней части резервуара. Резервуар выполнен в виде цилиндра с образованием во внутренней своей части посредством внешней части внутреннего соосно расположенного упомянутого рабочего цилиндра цилиндрической рекуперативной полости, в которой свободно расположен по меньшей мере один рекуперативный вытеснитель, погруженный в рабочую амортизаторную жидкость. 10 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Гидравлический демпфер, содержащий резервуар с размещенным в нем рабочим цилиндром, в верхней части рабочего цилиндра расположена направляющая штока, в центральном осевом отверстии которой подвижно закреплен шток, снабженный поршнем, а также обойму сальника штока с гайкой резервуара в верхней части резервуара и дно резервуара с клапаном сжатия, выполненного с отверстиями, в нижней части резервуара, отличающийся тем, что упомянутый резервуар выполнен в виде цилиндра с образованием во внутренней своей части посредством внешней части внутреннего соосно расположенного упомянутого рабочего цилиндра цилиндрической рекуперативной полости, в которой свободно расположен по меньшей мере один рекуперативный вытеснитель, погруженный в рабочую амортизаторную жидкость.

2. Гидравлический демпфер по п.1, отличающийся тем, что каждый из упомянутых рекуперативных вытеснителей выполнен в виде стержня, сечение которого выполнено квадратной формы, или прямоугольной формы, или круглой формы, или овальной формы, или в форме правильного треугольника, или правильного пятиугольника, или правильного шестиугольника, или кольцевого сектора, внешний и внутренний радиус которого соосны внутренней части упомянутого цилиндра резервуара и внешней части упомянутого рабочего цилиндра, а внутренняя и внешняя дуга параллельны упомянутым частям.

3. Гидравлический демпфер по п.2, отличающийся тем, что каждый из упомянутых стержней выполнен полым внутри таким образом, что внутренняя полость каждого из них заполнена воздухом, или газом, или смесью газов, или газовоздушной смесью, или жидкостью с плотностью меньшей, чем плотность упомянутой рабочей амортизаторной жидкости.

4. Гидравлический демпфер по пп.2 и 3, отличающийся тем, что каждый из упомянутых стержней изготовлен из полимерного или композиционного материала, который армирован углеродными волокнами или металлом.

5. Гидравлический демпфер по пп.1-4, отличающийся тем, что упомянутый поршень содержит встроенные независимые клапаны, каждый из которых расположен в цилиндрическом корпусе поршня и выполнен в виде винта или болта, на котором установлены стопорная шайба из пружинной стали, пружина, поршневая шайба и гайка.

6. Гидравлический демпфер по пп.1-5, внутри упомянутого рабочего цилиндра соосно установлен шток с поршнем, разделяющим внутреннюю полость упомянутого цилиндра на поршневую часть и штоковую часть таким образом, что со стороны поршневой части к резервуару приварено дно с клапаном сжатия, а со стороны штоковой последовательно закреплены направляющая штока, к концу которого со стороны поршневой части посредством штоковой гайки последовательно закреплены упомянутый поршень и центрирующее кольцо, обойма сальника штока и гайка резервуара.

7. Гидравлический демпфер по пп.1-6, отличающийся тем, что упомянутый цилиндрический корпус поршня выполнен со сквозным центральным цилиндрическим отверстием по его образующей оси и содержать кратное двум число ступенчатых сквозных парных со встроенными независимыми клапанами отверстий, расположенных равномерно с равным угловым шагом по средней концентрической окружности между образующими окружностями упомянутого цилиндрического корпуса и цилиндрического отверстия, а также выполненных на каждом конце с малым или большим уступом малого и большого диаметра соответственно симметрично по упомянутому парному соотношению, образующему в каждой паре упомянутых отверстий на плоской части упомянутого цилиндрического корпуса одно отверстие с диаметром малого уступа и одно отверстие с диаметром большого уступа, в секущей плоскости, проходящей через осевые центры упомянутых парных отверстий и перпендикулярной плоской части упомянутого цилиндрического корпуса таким образом, что в каждом из упомянутых отверстий с образованием с ними скользящей пары со стороны малого уступа расположен винт или болт упомянутого независимого клапана с головкой, под нижней частью которой перед малым уступом установлена на упомянутый винт или болт стопорная шайба, а со стороны большого уступа с резьбовой части упомянутого винта или болта последовательно установлены на упомянутый винт или болт упомянутая пружина, которая выполнена с диаметром меньшим, чем диаметр большого уступа, но большим, чем диаметр упомянутого винта или болта, и упомянутая поршневая шайба, выполненная с образованием скользящей пары между ней и упомянутым большим уступом, с регулируемой фиксацией их посредством упомянутой гайки со стороны резьбовой части упомянутого винта или болта.

8. Гидравлический демпфер по пп.1-7, отличающийся тем, что на внутренней части каждого из упомянутых больших уступов ступенчатых сквозных отверстий выполнена по меньшей мере одна пара противоположно расположенных дуговых канавок с центрами проточки по образующей окружности упомянутых больших уступов.

9. Гидравлический демпфер по пп.1-8, отличающийся тем, что упомянутая гайка резервуара содержит в центральной своей части каркасную манжету и выполнена в верхней своей части с крышкой защитного кожуха.

10. Гидравлический демпфер по пп.1-9, отличающийся тем, что на конце упомянутого штока со стороны штоковой части закреплена проушина штока, а на внешней части упомянутого дна резервуара установлена проушина резервуара.

11. Гидравлический демпфер по пп.1-10, отличающийся тем, что на внешней цилиндрической части упомянутого корпуса поршня выполнена по меньшей мере одна канавка с функцией установки в неё поршневого антифрикционного кольца.