Пневматический упругий элемент Советский патент 1985 года по МПК F16F9/04 B60G11/26 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в подвесках транспортных средств. Известна пневматическая рессора, содержащая основную и дополнительную полости, разделенные перегородкойс клапанным устройством, состоящим из конического стакана с отверстиями в стенке, которые при больших деформациях сжатия перекрываются полым резиновым амортизатором 1 3Недостатки данной пневматической рессоры заключаются в высокой ее жесткости в зоне малых деформаций при повьпиении статической нагрузки и низких демпфирующих свойствах. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому зффекту является пневматически упругий элемент, содержащий рабочую камеру, выполненную в виде резинокордной оболочки с опорной плитой на одном торце, соединенный с другим торцем оболочки поршень с демпферной камерой, разделяющую полости оболочки и поршня перегородку с центральны отверстием и размещенный в последнем управляемый клапан и автоматическую систему управления. Управляемый клапан управляется при помощи разомкнутых контактов электрической цепи соленоида С2. Недостатками известного пневматического упругого элемента являются увеличение его жесткости после включения электропневматического клапана что снижает динамическую энергоемкость, особенно в зоне малых деформаций, а также низкие демпфирующие свойства. Цель изобретения - повышение дина мической энергоемкости в зоне малых деформаций и демпфирующих свойств. Указанная цель достигается тем, что в пневматическом упругом элементе, содержащем рабочую камеру, выпол ненную в виде резинокордной оболочки с опорной плитой на одном торце, соединенный с другим торцом оболочки поршень с демпферной камерой, разделяющую полости оболочки и поршня перегородку с центральным отверстием и размещенный в последнем управляемьгй клапан и автоматическую систему управления им, последняя представля собой ЗакрепленньпЧ на опорной плите кронштейн, размещенные на нем и электрически соединенные транзисторный ключ и фотоэлектронную пару и взаимодействующую с ней светонепроницаемую шторку, выполненную в виде рычага, состоящего из двух шарнирно соединенных пластинчатых элементов, имеющих щелевые окна, свободный конец одного из которых закреплен на кронштейне, а свободный конец другого элемента посредством тяги шарнирно связан с поро1нем. На фиг. 1 Изображен пневматический упругий элемент, частичный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - шторка фотоэлектронной пары; на фиг. 4 - принципиальная схема автоматической системы управления.. Пневматический упругий элемент содержит рабочую камеру, выполненную в виде резинокордной оболочки 1, на верхнем торце которой закреплена опорная плита 2 и пустотелый поршень 3с демпферной камерой внутри, разделенные между собой перегородкой 4 с установленным в ее центральном отверстии со стороны поршня 3 управляемым клапаном 5, электрическая цепь которого включена в автоматическую систему управления, состоящую из помещающихся на кронштейне 6, закрепленном на верхней опорной плите 2, транзисторного ключа / и фотоэлектронной пары 8, светонепроницаемая шторка 9 которой вьтолнена в виде двух связанных с помощью шарнира 10 и имеющих щелевые окна 11 и 12 пластинчатых элементов 13 и 14, составляющих рычаг 15, одним концом с помощью фрикционного шарнира 16 прикрепленный к кронштейну 6, другим посредством тяги 17 шарнирно связан с поршнем 3. На пластинчатом звене 13 выполнен двухсторонний ограничитель 18. Пневматический упругий элемент работает следующим образом. I В статическом положении фотоэлектронная пара 8 закрыта шторкой 9, разобщающий электропневматический . клапан 5 открыт, полости рабочей и демпферной камер сообщаются между собой. В начале хода сжатия элемент 14 рычага 15 поворачивается относительно оси шарнира 10 против хода часовой стрелки до упора в двухсторонний ограничитель 18, при этом щелевые окна 12 совмещаются. При дальнейшем ходе сжатия рычаг 15 поворачивается в том же направлении относительно оси шарнира 16. По достижении заданной деформации сжатия упругого элемента, например +30 мм, фотоэлектронная пара 8 открывается, электрическая цепь электропневматического клапана 5 замыкается и клапан 5 закрывается, полностью разобщая полости рабочей и демпферной камер. С этого момента до конца хода сжатия жесткость и динамическая энергоемкость упругого элемента возрастают более прогрессивно. В начале хода отбоя элеме.нт 14 рычага 15 поворачивается относительно оси шарнира 10 по ходу часовойi стрелки до упора в ограничитель 18, при этом происходит смещение щелевых окон 12 и совмещение щелевых окон 11 Фотоэлектронная пара 8 закрьгаается, электрическая цепь электропневматического клапана 5 размыкается, клапан 5 открывается, полости Б и В сообщаются между собой. По достижени заданной деформации отбоя, например -30 мм, фотоэлектронная пара 8 вновь открывается, электрическая цепь злектропневматическрго клапана 5 замыкается, и клапан 5 закрывается, С этого момента до конца хода отбоя жесткость упругого элемента интен- . сивно возрастает. В дальнейшем рабочий процесс аналогично повторяется. Применение в подвеске транспортного средства предлагаемых пневматических упругих элементов позволяет снизить вибронагруженность несущей системы за счет ,низкой жесткости в зоне малых деформаций и повьипения их динамической энергоемкости, уменьшающей вероятность пробоя подвески при экстремальных внешних возмущениях, а также за счет повышег ия демпфирующих свойств упругих элементов. Кроме этого, предлагае1 е пневматические упругие элементы обеспечивают более высокие стабилизирующие свойства подвески транспортного средства в поперечной и продольной плоскостях. у/

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий рабочую камеру, выполненную в виде резинокордной оболочки с опорной плитой на одном торце, соединенный с другим торцом оболочки поршень с демпферной камерой,- разделяющую полости оболочки и поршня перегородку с центральным отверстием и размещенный в последнем управляемый клапан и автоматическую систему управления им, отличающийся тем, что, с целью повышения динамической энергоемкости в зоне малых деформаций и .повьщ1ения демпфирующих свойств, автоматическая система управления клапаном представляет собой закрепленный на опорной плите кронштейн, размещенные на нем и электрически соединенные транзисторный ключ и фотоэлектронную пару и взаимодействующую с ней светонепроницаемую шторку, выполненную в виде рычага, состоящего из двух шарнирно соединенных пластинчатых сл элементов, имеющих щелевые окна, с свободный конец одного из которых закреплен на кронштейне, а свободный конец другого элемента посредством тяги шарнирно связан с поршнем. О1 1C со