Двухтрубный телескопический гидравлический амортизатор Советский патент 1986 года по МПК F16F5/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двухтрубным телескопическим гидравлическим амортизаторам колесных транспортных средств.

Цель изобретения - повышение эффективности амортизации за счет увеличения сопротивления амортизатора в конце хода отдачи.

На фиг. 1 изображен двухтрубный телескопический гидравлический амортизатор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - внешняя характеристика амортизатора без учета сопротивления сжатого амортизатора, оказываемого гофрированной упругой трубой.

Двухтрубный телескопический гидравлический амортизатор содержит корпус 1, рас- положенный в нем рабочий цилиндр 2 с размещенными в днище 3 последнего впускным клапаном 4 и клапаном 5 сжатия, установленный в рабочем цилиндре 2 и имеющий дросселирующий 6 и перепускной 7 клапаны шток 8, порщень 9, делящий рабочий цилиндр 2 на надпоршневую полость и под- поршневую полость 10, дополнительный нор- щень 11, установленный на щтоке 8 в над- поршневой полости и делящий последнюю на две камеры 12 и 13, пружину 14 ежа- тия, установленную между дополнительным поршнем И и дросселирующим клапаном 6. Дросселирующий клапан 6 имеет рабочую кромку 15 и внутреннюю цилиндрическую расточку 16. Перепускной клапан 7 установлен подвижно в осевом направлении в расточке 16, причем его наружный диаметр больше наружного диаметра рабочей кромки 15. На щтоке 8 выполнена канавка 17 для сообщения между собой камер 12 и 13 при полностью сжатой пружине 14 сжатия.

35

Движение поршня 9, имеющего сверления 18, полый хвостовик 19, вверх ограничивается шайбой 20, в которой выполнены радиальные сверления 21 и кольцевая проточка 22. В ступице 23 поршня 9 выполнены продольные калиброванные пазы 24. Корпус 1 представляет собой гофрированную упругую трубу и образует с рабочим цилиндром 2 полость 25.

Двухтрубный телескопический гидрав40

Эффективная площадь Ьф клапана 6 определяется по формуле

4 F-f,(3)

где / - площадь круга, образованного наружной окружностью перепускного клапана 7;

f -- площадь круга, ограниченного рабочей кромкой клапана 6 (практически можно считать равным диаметру ступицы 23). Поршень 11 при ходе отдачи остается

лический амортизатор работает следующим 45 неподвижным относительно поршня 9 в преобразом.

При ходе сжатия шток 8 с поршнями 9 и 11 движется вниз, рабочая жидкость при этом из подпоршневой полости 10 по сверлению 18 и пазам 24 поступает в полость цилиндрической расточки 16 дросселирующего клапана 6, приподнимает перепускной клапан 7 и далее через полость хвостовика 19, проточку 22 сверления 21 перетекает в камеру 13. Одновременно жидкость, вытесняемая штоком 8 при ходе сжатия, перетекает через клапан 5 в полость 25. При этом корпус 1 упруго увеличивает

делах значений х i L, где L - максимально возможный ход одного поршня относительно другого (фиг. 3). При камеры 13 и 12 сообщаются между собой посредством канавки 17 на хвостовике 19 и

50 поршни 9 и 11, начиная с значения х L, движутся вверх совместно. Характер изменения внешнего сопротивления Q амортизатора (без учета сопротивления упругой гофрированной трубы) при сжатии (прямом , ходе) представлен кривой K-Z-m, а при хо55 де отдачи сжатия (обратном ходе) кривой m-j-n (фиг. 3). На этом же графике пунктирной линией (кривая m-i-k) представлен

СВОЮ длину, принимая на себя часть нагрузки от кузова транспортного средства. В конце хода сжатия, когда скорость щто- ка 8 относительно корпуса 1 становится равной нулю, давление в камерах 13 и 12 и полостях 10 и 25 выравнивается и перепускной клапан 7 закрывается.

Сопротивление Р сжатию, оказываемое корпусом 1, определяется по формуле

Р С, S,(1)

где С - жесткость упругой трубы;

S - величина упругой деформации трубы.

При ходе отдачи (шток 8 движется вверх) давление в камерах 13 и 12 повышается, а в полостях 10 и 25 и полости расточки 16 наоборот, уменьшается. Под действием разности давлений ДР в указанных полостях клапан 6 смещается вверх и рабочая жидкость получает возможность перетекать из камеры 12 в полость 10, используя калиброванные пазы 24 и сверления 18. Поршень 11 при этом остается неподвижным, поскольку клапан 17 закрыт, а полость 13 изолирована от других полостей.

Избыточное давление ДЯх, при котором клапан 6 находится в открыто; положении, зависит от жесткости Сд пружины 14, величины «О ее предварительного сжатия и эффективной ,ади эф клапана 6.

Величина х хода поршня 9 относительно поршня 11, определяется по формуле

-VP. -f (х + а}.

/эф

(2)

Эффективная площадь Ьф клапана 6 определяется по формуле

4 F-f,(3)

где / - площадь круга, образованного наружной окружностью перепускного клапана 7;

f -- площадь круга, ограниченного рабочей кромкой клапана 6 (практически можно считать равным диаметру ступицы 23). Поршень 11 при ходе отдачи остается

неподвижным относительно поршня 9 в прехарактер изменения внешнего сопротивления при отдаче у известного амортизатора.

Из графика на фиг. 3 видно, что в начале хода отдачи внешнее сопротивление Q амортизатора плавно увеличивается, к концу первой четверти периода колебания оно достигает максимума (Q/), а затем во второй четверти периода плавно уменьшается до величины

Qn F,. F,.n(L + a),(4)

137

где F - плош,адь поршня 9; АР2- избыточное давление в .камере 12; L - максимально возможный ход поршня 9 относительно поршня 11 . Необходимо отметить, что при х L во второй четверти периода не может иметь значений ниже определенных по формуле (4), поскольку при скорости движения поршня 9 относительно корпуса 1, приближаю- шейся к нулю, неизбежное при этом снижение давления в камере 12 приводит к закрытию клапана 6 пружиной 14.

-«

Редактор А. Ревин Заказ 4898/31

Составитель С. Таратухин Техред И. ВересКорректор В. Бутяга

Тираж 880Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фаг.З