Гидравлический амортизатор Советский патент 1983 года по МПК F16F9/48 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для ган1ения колебаний, и может быть использовано, например, в сиденьях транспордных средств. Известен гидравлический амортизатор, содержащий цилиндр, установленный в нем поршень со штоком, клапанами и дроссельным отверстием, и дроссельную иглу, проходящую через дроссельное отверстие 1. В указанном амортизаторе дроссельная игла закреплена в цилиндре, а Это при увеличении нагрузки ыожет привести к резKo iy увеличению сопротивления амортизатора -и неэффективной амортизации, что является недостатком данного . амортиза.тора. Наиболее близкига к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является гидравлический амортизатор, содержащий цилиндр, расположенные в нем друг нагфотив друга два регулирующих порщня с клапанами кажлый,, связанных между собой направляющими стержуями, расположенный на направляющих стержнях основкой поршень со штоком к дроссельными отверстиями, и установленные рлежду регулирующими и основным поршнями пружины (2|. Направляющие стержни выполнены профильными и при колебаниях, наприрлер, подвески сиденья, проходные сечепйя дроссельных отверстий, через которые проходят иглы, максимальны в моменты, когда сиденье переходит уровень,, соответствующий пол:ж нню статичссгшго хода, чтс обусловливает нез,лч телькый коэффициент сопротивлершя амортизаторами следовательно, низкую эффективность амортизации в зоне статического хода, а как следствие, недостаточиуо средккю эффективность на всем рабочем ходе подвески, что является -кедостат:;ом укЕзакчого яиорткзатора. Цель и: о6ретсная - но&ышенне эффективности ааюртизацЕ-т. Ьказанная цель достигается тем, что в гидравлическом агмортизаторе, содерЖащр л яспо.кэлсеиные з нем друг ;з.руга два регулйрую дих поршня с клапанами кандыр, связйяных между собой направляоицмчк стержнягли, расположенный КЕ направляюплкх -ержкях оскоаиой- гшршень со штоком и дро-ссслькыми отBepCTHHtviK, V, установленнь-е между регулируюшк.;/{ и оснсвнык поршня ш пружккы, в основнорл поошне вЬПолнекы продолЕ)нее сквозное отйерстие., поперечвые .пэзы, Быхо/-;й;иий 3 дросселы ые отвеостиЯ; л три зсамеры, aRiopTtSS iTOi;; 1:кабжек профильной управляющей кг;;йй, проходящей чеus.-i. продсль :10с о:-йср:г;ие я зйкреплекной концаМ; в г}.,улируй:5 :их поршнях, под ,г,..чр:г:-шн;й ftb ос;1 Шоком-уплотнителем, Во,й1;;- сдейст , одним KOHUOSii с управЛяюЩей иглой, расположенным ЕЗ одной из камер основного порщия исполнительным поршнем с коническим выступом, установленным в другой камере запускающим порщнем, с которым взаимодействует другой конец щтока-уплотнителя, и подпоршневая полость которого посредстврм дроссельного канала и нагнетательного клапана сообщена с надпоршневой полостью исполнительного поршня, подпружиненными по оси заслонками для перекрытия дроссельных отверстий, размещенными в поперечных пазах, и взаимодействующими с коническим выступом, а третья камера - Г остоянного давления сообщена с подпорщневой полостью исполнительного поршня и посредством калиброванных каналов и вьшускных клапанов - с надпоршневойи подпорщневой полостями цилиндра. На фиг. изображен предлагаемый гидравлический амортизатор, продольный разрез; на фиг. 2 - р,рзрез по А-А на фиг. Г; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез по В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез по Г-Г на, фиг. 1; на фиг. 6 - разрез камеры постоянного давления. Гидравлический амортизатор содержит цилиидр 1 с установленным в нем основным поршием 2 со штоком 3. В основном поршне расположен щток-уплотнитель 4, который одним концом постоянно поджат пружиной 5 к поверхности про.фильной уттравлйющей иглы 6, проходящей через продольное сквозное отверстие в основном поршне 2. Тарельчатая пружина 7, запускающий поршень 8, возвратная пружина 9,нагнетательный клапан 10, дроссельный канал 11 и исполнительный порщень 12 находятся в порщне 2 и частично в штоке 3. В основном поршне 2 выполнены три камеры. В одной из них расположен исполнительный поршень 12, в другой - запускающий поршень 8, подпоршневая полость которого через дроссельный канал 11 и .нагнетательный клапан 10 сообщена с подпоршневой полостью камеры с исполнительным поршием {2. Третья камера 13 постоянного давления также связана с подпоршневой полостью запускающего nopojHR в посредством коь ггенсиру ощего отверстия 4. По обе стороны осковного поршня 2 расположены реЬмнрующие поршни 15 с дроссельными отверстиярли 16, которые связаны между собой 1рофильной управ,ляющей иглой 6 и нагтразляЕощимк стержнями 17. Между регулирующими 15 и основным 2 поршнями расположены пружины 18, нанйимер конические. Компенсационная полость 19 связана через гибкую трубку 20 к клапан 21 с подпоршневой полостью 22 адллиндра I. Гибкая труба 23 соединяет ком пенсационнуго полость (9 с надпоршневой полостью 24 цилиндра I с помощью клапана 25. Клапан 25 через резиновое кольцо 26 установлен с натягом на штоке 3. Камера 13 постоянного давления соединена с подпоршневой полостью 22 и надпоршневой полостью цилиндра 1 посредством калиброванных каналов 27 и выпускных клапанов 28. В основном поршне 2 имеются дроссельные отверстия 29, в которые выходят поперечные пазы 30 с установленными в них заслонками 3.1, имеющими пружины 32 и отверстия 33. Заслонки 31 своими концами взаимодействуют с коничес-. КИМ выступом 34, выполненным на исполнительном поршне 12. Гидравлический, амортизатор работает следующим образом. При колебаниях подвески сиденья (не показана) колеблется связанный с ней шток 3с основным поршнем 2 в цилиндре L Шток:уплотнитель 4 постоянно поджат к поверхности управляющей иглы б пружиной 5, при этом над и подпорщневая полости 24 и 22 изолированы, не считая дроссельных отверстий 29 и калиброванных каналов 27. При небольших колебаниях основного пор,шня 2 щток-плотнитель 4 не воздействует на запускающий поршень 8, при этом заслонки 31 полностью выведены из дроссельных отверстий 29, а сам амортизатор имеет минимальную жесткость. При повышении уров.ня колебаний основного поршня 2 штокуплотнитель 4 от неподвижной относительно цилиндра 1 управляющей иглы 6 получает перемещение и воздействует на прикрепленную к запускающему поршню 8 тарельчатую пружину 7 (вместо пружины можно установить, например, прикрепленный к поршню 8 резиновый буфер) и запускающий поршень 8, перемещаясь, выталкавает определенный объем жидкости через нагнетательный клапан 10 в подпоршневую полость камеры исполнительного поршня 12. Под давлением жидкости исполнительный поршень 12 опускается, а его конический выступ 34 воздействует на заслонки 31, которые перемещаются в пазах 30, растягивая пружины 32. При этом изменяются сечения дроссельных отверстий 29, что увеличивает жесткость амортизатора. В моменты, когда шток-уплотнитель 4 не воздействует на запускающий поршень 8 {например, уменьшается уровень перемещений основного поршня 2) или подвеска проходит через положение статического хода, растянутые пружины 32 медленно перемещают заслонки 31, открывая дроссельные отверстия 29. При этом дроссельные заслонки 31 воздействуют на конический выступ 34 исполнительного поршня 12, а жидкость перетекает через дроссельный канал 11 в камеру запускающего поршня 8, который возвращается в -исходное поло кение. Возможные утечки жидкос.ти из объема запускающего 8 и исполнительного 12 поршней компенсируются жидкостью, поступаюшей из камеры 13 постоянного давieHHH через компенсируюи1ее отверстие 14. Отверстие. 14 открывается в исходном положении запускающим поршнем 8, в которое он устанавливается с помощью небольшой жесткости возвратной пружины 9 и вытесняемой жидкости из подпорщневой полости камеры исполнительного поршня 12. Давление в камере 13 постоянного давления не зависит от режима работы амортизатора, что обеспечивается калиброванными каналами 27 и выпускными клапанами 28 (камера 13 может быть несколько иной конструкции, но должна обеспечивать постоянное давление независимо от работы амортизатора). При ходе основного поршня 2 вверх жид--ntкость из надпоршневой полости 24 перете«ает через дроссельнь1е отверстия 29 в подпоршневую полость 22, при этом ее недостающий объем поступает в полость 22 из компенсационной полости 19 по гибкой тр.убке 20 через клапан 21. При ходе основного поршня 2, вниз жидкость из полости 22 перетекает через дроссельные отверстия 29 в надпоршневую полость 24. При этом вместе со штоком 3 опускается на резиновом кольце 26 клапан 25 н излишний объем жидкости из надпоршневой полости 24 сливается в компенсационную полость 9 йгрез гибкую трубку 23. Разный вес водителей (пассажиров) приводит к тому, что подвеска сиденья н связанный с ней основной поршень 2 устанавливаться относительно цилиндра 1 на разной высоте. Если регулирующие поршни 15 расположены несимметрично относительно основного поршня 2, то это приводит к тому, что одна из пружин 18 сжата. Сжатая пружина, распрямляясь, медлено перемещает регулирующие поршни 15, иглу 6 и стержни 17 в поло ;ение, указанное на фиг. 1, при этом обмен жидкостью в полостях 35 и 36 за регулирующими порщнями 15 происходит через полости 24 и 22 и дроссельные отверстия 16. Сечения дроссельных отверстий 16 меньше сечений отверстий 33, что устраняет колебания регулирующих поршней 15 совместно с основным .поршнем 2. Автоматическая установка профильной управляющей иглы 6 независимо от веса человека на сиденье в ука. ванное на фиг. 1 положение приводит к тому, что при малых колебаниях подвески, что соответствует езде по хорошим дорогам, амортизатор имеет малое сопротивление и обеспечивает высокую комф(1ртабельность за счет низкого уровня ускорений. При увгелич€нии уровня перемещений подвески сиденья и связанного с ней поршня 2 штокуплотнитель 4 воздействует на запускающий поршень 8, что обеспечивает увеличение сопротивления амортизатора колебаниям. Каждому постоянному уровню колебаний соответствует какое-то постоянное положение заслонок 31 .и соответствующее сопротивление амортизатора. Так как поршень 2 имеет максимальную скорость перемещений в зоне сгатичрского хода, например подвески сиденья, то постоянное положение заслонок 31, обусловленное данным уровнем перемещений подвески, обеспечивает амортизатору высокую эффективность амортизации в указанной зоне, а за счет зоны статического хода - и на всем данном рабочем ходе подвески. Преимущество предлагаемой конструкции амортизатора состоит в том, что она позволяет за счет глубокой автоматической регулировки среднего по времени сечения дроссельных отверстий получать регулируемую жесткость амортизатора, которая обеспечивает во всем диапазоне эксплуатации транспортного средства высокую комфортабельность (за счет низкого уровня ускорений и перемещений сиденья). Кроме того, предлагаемый амортизатор способен играть роль буферного устройства, предотвращающего удары в подвеске сиденья Так, при отдельных сильных толчках (вверх или вниз) амортизатор сильно и плавно увеличивает сопротивление перемещению подве.ски сиденья за счет изменения сечения дроссельных отверстий.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР, содержащий, цилиндр, расположенные в нем друг напротив друга два регулирующих поршня с клапанами каждый, связанных между собой н равляющими стержнями, расположенный на направляющих стержнях основной порщень со штоком и дроссельными отверстиями, и установленные между регулирующими и основным поршнями пружины, отличающийся тем, ,что, с целью повышения эффективности амортизации, в основном поршне выполнены продольное сквозное отверстие, поперечные пазы, выходящие в дроссельные отверстия, и три камеры, амортизатор снабжен профильной управляющей иглой, проходящей через продольное отверстие и закрепленной Концами в регулирующих поршнях, подпружиненным по оси штоком-уплотнителем, взаимодействующим одним концом с управляющей иглой, расположенным в одной из камер основного поршня исполнительным поршнем с коннческим выступом, установленным в другой камере запускающим поршнем, с которым взаимодействует другой конец штока-уплотнителя, и подпоршневая полость которого посредством дроссельного канала н нагнетательного клапана со-, общена с надпоршневой псиюстью исполнительного поршня, подпружиненными по оси заслонками для перекрытия дроссель: ных отверстий, размещенными в попереч(Л ных пазах и взаимодействующими с коническим выступом, а третья камера - постоянного давления сообщена с подпоршневой полостью исполнительного поршня и посредством калиброванных каналов и выпускных клапанов - с надпоршневой и подпершие вой полостями цилиндра. 4 11 00 О5 00