Гидравлический амортизатор Советский патент 1985 года по МПК F16F9/48 

оо ел

QO СО

4

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам для гашения колебаний, и может быть использовано в подвесках автомобилей и др. транспортных средствах.

Известен гидравлический амортизатор двухстороннего действия, содержащий корпус, образующий с ним компенсационную камеру рабочий цилиндр, внутри которого установлен порщень со щтоком, делящий объем рабочего цилиндра на камеры прямого и обратного хода. В донной части рабочего цилиндра установлен клапан прямого хода и перепускной клапан, а в порщне установлен клапан обратного хода и другой перепускной клапан 1.

Недостатком этого щироко распространённого типа амортизаторов является низкая эффективность гащения низкочастотных колебаний корпуса транспортного средства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является гидравлический амортизатор, содержащий корпус, образующий с ним компенсационную камеру рабочий цилиндр, разделяющий последний на камеры прямого и обратного хода поршень со щтоком, имеющим осевое отверстие, установленный на щтоке с возможностью перемещения вдоль его оси и подпружиненный в сторону камеры прямого хода элемент в виде втулки, с радиальным отверстием, предназначенным для соединения осевого отверстия в щтоке с камерой прямого хода через продольную канавку переменного сечения, выполненную на щтоке, и клапан прямого хода, расположенный в донной части цилиндра, гидравлический соединяющий камеру прямого хода и компенсационную камеру и имеющий глухое отверстие, расположенное соосно осевому отверстию штока 2.

Использование известного, амортизатора в подвеске транспортного средства снижает плавность хода последнего в случае движения как по низкочастотному, так по высокочастотному профилям.

Целью изобретения является повыщение плавности хода транспортного средства.

Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом амортизаторе, содержащем корпус, образующий с ним компенсационную камеру рабочий цилиндр, разделяющий последний на камеры прямого и обратного ходов порщень со щтоком, имеющим осевое отверстие, установленный с возможностью перемещения вдоль оси щтока и подпружиненный в сторону камеры прямого хода элемент с радиальным отверстием, предназначенным для соединения осевого отверстия в щтоке с камерой прямого хода через продольную канавку переменного сечения, и расположенный в донной части цилиндра клапан прямого хода, гидравлически соединяющий камеру прямого хода и компенсационную камеру и имеющий отверстие расположенное соосно осевому отверстию щтока, продольная канавка переменного сечения выполнена на наружной поверхности элемента, представляющего собой трубку, и сопряжена с радиальным отверстием в ней, трубка установлена в осевом отверстии щтока, часть ее, несущая радиальное отверстие и продольную канавку, расположена в камере прямого хода и предназначена для взаимодействия с донной частью цилиндра, а отверстие в клапане прямого хода выполнено сквозным.

На чертеже изображена конструкция

амортизатора.

Гидравлический амортизатор состоит из корпуса 1, расположенного внутри него рабочего цилиндра 2, подвижно установленного в последнем порщня 3 и соединенного с ним гайкой 4 щтока 5. Кольцевое пространство между корпусом 1 и рабочим цилиндром 2 образует компенсационную камеру 6, в нижней части которой находится жидкость, а в верхней - воздух. Порщень 3 делит объем рабочего цилиндра 2 на камеру 7 прямого хода и камеру 8 обратного хода. В порщне 3 установлен перепускной клапан 9, нагруженный слабой пружиной 10, и клапан 11 обратного хода, погруженный жёсткой пружиной 12. В щтоке 5 по его оси выполнено осевое отверстие 13,

0 в котором установлен с возможностью перемещения вдоль оси щтока элемент в виде трубки 14. Наружная поверхность трубки 14 выполнена ступенчатой, и уступ ее поджат к бурту гайки 4 пружиной 15, действующей в сторону камеры 7 прямого хода. Часть трубки 14 выступает из штока 5 в камеру 7 прямого хода и предназначена для взаимодействия с донной частью 16 цилиндра 2. На этой выступающей части трубки 14 выполнены радиальное отверстие 17 и сопрягающаяся с ним и расположенная на наружной поверхности трубки 14 продольная канавка 18 переменного сечения, которые соединяют полость трубки 14 и соответственно отверстие 13 в штоке 5 с камерой 7 прямого хода при взаимодействии трубки 14 с донной частью 16. Донная часть 16 содержит впускной клалан 19, нагруженный слабой пружиной 20, и втулку 21, в которой установлен клапан 22 прямого хода, нагруженный жесткой пружиной 23. Втулка 2 снабжена входным центральным отверстием 24 и каналами 25 для подвода жидкости к тарелке клапана 22. В клапане 22 выполнено сквозное отверстие 26, а в донной части - отверстие 27.

Отверстия 24-27 расположены соосно

5 осевому отверстию 13 щтока 5. Клапаны донной части 16 цилиндра 2 гидравлически соединяют камеру 7 прямого хода и компенсационную камеру 6. К нижней части корпуса 1 амортизатора прикреплена проушина 28, с помощью которой амортизатор крепится к неподрессоренной части транспортного средства, связанной, например, с осью колеса (не показано). К штоку 5 прикреплена проушина 29, с помошью которой шток 5 крепится к подрессоренной части, например, корпусу транспортного средства (не показано). Амортизатор работает следуюш.им образом. При низко-частотных колебаниях транспортного средства, вызванных, например, съездом его с препятствия или движением его по плавным неровностям, донная часть 16 рабочего цилиндра 2 на прямом ходе амортизатора приближается к поршню , а на обратном ходе удаляется от него. Во время приближения донной части 16 к поршню 3 жидкость из камеры 7 прямого хода через перепускной клапан 9 перетекает в камеру 8 обратного хода. Поскольку объем камеры 8 на величину объема, занимаемого штоком 5, меньше объема камеры 7, то одновременно часть жидкости из камеры 7 прямого хода через отверстие 24 во втулке 21, отверстие 26 в клапане 22 прямого хода и отверстие 27 в донной части 16 перепускается в компенсационную камеру 6, сжимая находящийся в ее верхней части воздух. Сопротивление амортизатора- при этом практически отсутствует, так как перепускной клапан 9 нагружен слабой пружиной, а давление воздуха в компенсационной камере 6 обычно не превышает 1 - 1,5 кг/см . При дальнейшем приближении донной части 16 к поршню 3 втулка 21 упирается в торец трубки 14 и начинает вдвигать ее в отверстие 13, сжимая пружину 15. Поскольку отверстие 24 ро втулке 21 при этом перекрывается торцом трубки 14, то жидкость из камеры 7 прямого хода к отверстию 24 и далее в компенсационную камеру 6 поступает через трубку 14 и радиальное отверстие 17 в ней. Сопротивление амортизатора при этом несколько увеличивается. По мере приближения донной части 16 к поршню 3 трубка 14 все более вдвигается в отверстие 13 штока 5, при этом отверстие 17 перекрывается буртом гайки 4, и жидкость из камеры 7 начинает вытесняться по канавке 18. Поскольку глубина канавки 18 в направлении к концу трубки 14 плавно уменьшается, то проходное сечение дросселирующего отверстия, образованного канавкой 18 и буртиком гайки 4, также уменьшается. В результате этого гидравлическое сопротивление амортизатора на прямом ходе прогрессивно увеличивается и в конце хода достигает максимального значения. При загустении жидкости, например при низких температурах окружающего воздуха, в начале движения из-за повышенной вязкости может не успевать вытесняться через дросселирующее отверстие. В этом случае в камере 7 прямого хода создается повышенное давление. Под действием этого давления открывается клапан 22 прямого хода, и жидкость из камеры 7 через каналы 25 и клапан 22 вытесняется в компенсационную камеру 6. За счет этого амортизатор предохраняется от перегрузок, а транспортное средство - от жестких ударов через амортизатор. При обратном ходе амортизатора донная часть 16 удаляется от поршня 3, и жидкость из камеры 8 через клапан 11 обратного хода вытесняется в камеру 7 прямого хода, создавая сопротивление. Поскольку жидкости, поступающей из камеры 8 обратного хода недостаточно, чтобы заполнить камеРУ прямого хода, то часть жидкости в камеру 7 поступает из компенсационной камеры 6 через впускной клапан 19. Во время обратного хода трубка 14 выталкивается пружиной 15 из осевого отверстия 13 в штоке 5 и устанавливается в исходное положение. При движении транспортного средства по высокочастотному профилю (частым неровностям малой высоты) раскачивания корпуса транспортного средства не происходит. Перемещения рабочего цилиндра 2 относительно порщня 3 при этом невелико, и отверстие 24 во втулке 21 на прямом ходе торцом трубки 14 не перекрывается. Благодаря этому жидкость изкамеры 7 свободно перетекает в компенсационную камеру 6 через отверстие 24, не создавая сопротивления на прямом ходе. В результате этого высокочастотные ускорения (толчки и тряска) от неровностей дороги на корпус транспортного средства через амортизатор не передаются. Плавность хода транспортного средства повышается. При наезде колеса на неровность большой высоты донная часть 16 и поршень 3 максимально сближаются. Трубка 14 при этом вдвигается в осевое отверстие 13, и проходное сечение канавки 18 становится минимальным. Сопротивление амортизатора при этом возрастает до максимального значения. Вследствие большого сопротивления амортизатора энергия удара от наезда на неровность гасится амортизатором более эффективно. А это в свсно очередь снижает вероятность пробоя подвески на высоких неровностях и в конечном счете повышает плавность хода транспортного средства. В том случае, если скорость перемещения поршня 3 в рабочем цилиндре 2 при наезде на высокую неровность будет слищком велика, то вследствие чрезмерного повыщения дав

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР, содержащий корпус, образующий с ним компенсационную камеру рабочий цилиндр, разделяющий последний на камеры прямого и обратного ходов поршень со штоком, имеющим осевое отверстие, установленный с возможностью перемещения вдоль оси штока и подпружиненный в сторону камеры прямого хода элемент с радиальным отверстием, предназначенным для соединения осевого отверстия в штоке с камерой прямого хода через продольную канавку переменного сечения, и расположенный в донной части цилиндра клапан прямого хода, гидравлически соединяющий камеру прямого хода и компенсационную камеру и имеющий отверстие, расположенное соосно осевому отверстию штока, отличающийся тем, что, с целью повышения плавности хода транспортного средства, продольная канавка переменного сечения выполнена на наружной поверхности элемента, представляющего собой трубку, и сопряжена с радиальным отверстием в ней, трубка установлена в осевом отверстии штока, часть ее несущая радиальное отверстие и продольную канавку, расположена в камере прямого хода и предназначена для взаимодействия с донной (Л частью цилиндра, а отверстие в клапане прямого хода выполнено сквозным.