Регулируемая гидравлическая пружина Советский патент 1985 года по МПК F16F9/50 F16F9/08 

11 Изобретение относится к машиностроению и может быть использопано в внброиэолирующих и амортизирующих устройстнах. Известен гидравлический амортизатор, содержащий силовой цилиндр с размещенным в нем штоком с поршнем, емкость, сообщенную с подпоршневой полостью, и регулируемое дросселирующее устройство, обеспечивающее изменение характеристики торможения посредством плавного изменения проходного сечения дроссельных отверстий D Недостаток известного ампртизатора состоит в том, что в нем не обеспечивается изменение коэффициента жесткости амортизатора. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является гидравлическая регулируемая пружина содержащая силовой цилиндр с размещенными в нем штоком и поршнем, многокамерную емкость и регулирующее устройство с приводом, сообщающее полость силового цилиндра с камерами емкости через дроссельное отверстие. В известной гидравлической пружине регулирующее устройство, изменяющее жесткость пружины, выполнено в виде штока с поршнями, между которыми размещены камеры, которые с помощью привода, перемещающего шток, сообщаются с емкостью, изменяя ее объем ZJ . Однако известная пружина не обеспечивает регулирование демпфирующих характеристик и, кроме того, устройство, регулирующее жесткость в нем, громоздко, что уменьшает область при менения пружины. . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Указанная цель достигается тем, что в регулируемой гидравлической пружине, содержащей силовой цилиндр с размещенными в нем штоком и поршне многокамерную емкость и регулирующее устройство с приводом, сообщающее полость силового цилиндра с камерами емкости через дроссельное отверстие, регулирующее устройство выдолнено в виде распределителя, включающего кор пус с окнами, соединенными с отдельными камерами емкости, и полый золот ник, имеющий в цилиндрической стенке дроссельные отверстия, периодически сообщающиеся с окнами корпуса, и свя 0 занный с приводами осевого перемещения и поворота. Кроме того, приводы золотника выполнены в виде шаговых двигателей. На фиг. 1 представлена схема регулируемой гидравлической пружины; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. на фиг.З - сечение Б-Б на фиг. на фиг.4 - сечение В-В на фиг. на фиг.З - сечение Г-Г н& фиг. на фиг.6 - сечение Д-Д на фиг. Гидравлическая пружина содержит силовой цилиндр 1 с размещенными в нем штоком 2 и поршнем 3, трубопровод 4, соединяющий подпоршневую полость 5 цилиндра 1 с входным каналом 6 распределителя 7. Б корпусе 8 выполнены окна 9, 10, 11 и 12, которые посредством трубопроводов 13 сообщены с камерами 14, 15, 16 и 17 многокамерной емкости 18. Полый золотник-19 распределителя 7 связан с управляющими приводами осевого перемещения и поворота, выполненными в виде шаговых двигателей 20 и 21. В цилиндрической стенк золотника 19 выполнено входное отверстие 22 и дроссельные отверстия 23, 24, 25 и 26. Регулируемая гидравлическая пружина работает следующим образом. Перемещаясь под действием нагрузки вдоль своей оси, поршень 3 выдавливает жидкость по трубопроводу 4 ,через распределитель 7 в многокамер-. ную емкость 18. , Упругая характеристика г цравлической пружины регулируется распределителем 7, при этом величина сечений дроссельных отверстий 23-26 распределителя 7 устанавливается двигателем 20 осевого перемещения, связанным с золотником 19, а определенный набор камер емкости 18 устанавливается двигателем 21 поворота, также связанным с золотником 19. На фиг.1 отрезком X показано измененное проходное сечение дроссельных отверстий 23-26 вследствие поступательного перемещения золотника 19, .обеспечивающее установление степени дросселирования жидкости, а на фиг. 2-6 изменение жесткости гидравлической пружины вследствие вращательного перемещения золотника 19, где отображен, пример конкретного выполнения канала в корпусе распределителя 7 и в полом золотнике 19.

31

в показанном на фиг. 1 и 2 положении золотника 19 к полости 5 подключены камеры 14 и 15, однако после поворота золотника, например, на угол 45 в направлении стрелки, произойдет совмещение отверстий 23 и 26 золотника 19 с окнами 9 и 12 распределителя, и жесткость гидропружины будет определена суммарным объемом камер 15, 14 и 16. Если угол поворота золотника составит 90, то подключенными к полости 5 будут камеры 16, 14 и 17, т.е. также будет изменена жесткость гидропружины. .При расположении окон 9, 10, 11 и 12,распределителя 1 и отверстий 23, 24, 25 и 26 золотника 19 на одинаковые расстояния между ними вдоль оси золотника 19-появляется возможность получения дополнительного ряда

6-6

04

различных наборов камер после переключающего поступательного перемещения золотника 19, например после перемещения золотника 19 вправо до совмещения отверстий 23 и 24 золотника 19 с окнами 10 и 11 распределителя, к полости 5 будут подключены камеры 15 и 16 и т.д.

. Регулирование наряду с коэффициентом жесткости коэффициента демпфирования, легкость управления регулированием жесткости в гидравлической пружине обеспечивают расширение

ее функциональных возможностей и

области применения, например, в подвесках тяжелых машин для демпфирования и управления колебаниями рабочих орудий, рабочих органов манипуляторов и роботов и др.

В-В

г-г

IzA

Фиг.З

Фиг.2

Фиь.5

ФигМ

Фиг.В

1. РЕГУЛИРУЕМАЯ ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ПРУЖИНА, содержащая силовой цилиндр с размешенными в нем штоком и поршнем, многокамерную емкость и регулирующее устройство с приводом. сообщающее полость силового цилиндра с камерами емкости через дроссельное отверстие, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, регулирующее устройство выполнено в виде распределителя, включающего корпус с окнами, соединенными с отдельными камерами емкости, и полый золотник, имеющий в цилиндрической стенке дроссельные отверстия, периодически сообщающиеся с окнами корпуса, и связанный с приводами осевого перемещения и поворота. i 2. Пружина по п.1,отличающ а я С: я тем, чтоприводы золотника выполнены в видешаговых двигателей. со о со