Гидравлический амортизатор Советский патент 1987 года по МПК F16F5/00 

Изобретение относится к средствам виброзащиты - демпферам колебаний, преимущественно к демпфирующим элементам подвески транспортных и тяговых машин.

Целью изобретения является уменьшение габаритов и повышение надежности амортизатора.

На чертеже изображен гидравлический амортизатор, продольный разрез.

Гидравлический амортизатор содержит корпус, состоящий из жестко связанных между собой резервуара 1, проушины 2 и компенсационной камеры 3, рабочий цилиндр 4, поршень 5, соединенный штоком 6 с съемной проушиной 7. Рабочий цилиндр 4 фиксируется в корпусе направляющей втулкой 8 штока, корпусом 9 уплотнения и гайкой 10. В направляющей втулке 8 штока уста- |новлена втулка 11 из антифрикционного материала с пазами для полимерных уплотнительных колец 12. Данные пазы соединены каналами с полостью рабочего цилиндра 4. Уплотнение полости резервуара 1 обеспечивается двумя полимерными кольцами 13. Узел уплотнения штока 6 состоит из грязеотра- жательного кольца 14, клиновидного в поперечном сечении, с привулканизи- рованной к нему по наружному диаметру оболочкой 15 из упругого полимерного материала, трапециевидного в сечении полимерного кольца 16, набора шевронных полимерных колец 17 различной твердости, С-образной в сечении полимерной манжеты 18 с маслосъемными кромками на внутреннем диаметре, в полости которой размещен набор тарельчатых пружинныхколец 19 с направляющими Z-образной 20 и Г-образной 21 в сечении обечайками.

Амор тизатор работает следующим образом.

Ери ходе отбоя поршень 5 со штоком 6 перемещается в сторону направляннцей втулки 8, а жидкость из надпоршневого пространства через отверстия и клапаны в поршне поступает в подпоршневое пространство. Вытеканию жидкости из рабочего цилиндра сначала препятствуют полимерные кольца 12, причем увеличение давления рабочей жидкости на периферии пазов, соединенных каналами с полостью рабочего цилиндра, приводит к дополнительному обжатию колец 12, более плотному их прилеганию к штоку 6, что позволяет снизить утеч

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ки через зазоры между направляющей втулкой 8 и штоком 6. В дальнейшем уплонение узла обеспечивается С-образной полимерной манжетой 18, масло- съемные кромки которой служат лабиринтным уплотнением, последовательно снижающим давление рабочей жидкости.

Набор шевронных полимерных колец 17 различной твердости выполняет те же функции: более твердые кольца служат для секционного деления набора, повышения осевой жесткости и выполняют роль скребков, снимающих жидкость с поверхности штока, а расположенные между ними кольца меньшей твердости, дополнительно деформируясь, обеспечивают накопление излишков жидкости между двумя соседними твердыми кольцами, образуя лабиринтное уплотнение.

Дополнительной гарантией при герметизации внутренней полости амортизатора служит полимерное трапециевидное в сечении кольцо 16 с гребнями на внутренней цилиндрической поверхности. Наружные поверхности С-образной манжеты 18 и шевронных колец 17, взаимодействуя с корпусом 9 уплотнения, обеспечивают герметизацию периферийной полости амортизатора, препятствуя попаданию абразива через отверстие под ключ в гайке 10 амортизатора. Вытекание жидкости из резервуара 1 и попадание абразива через резьбовое соединение предотвращается двумя полимерными кольцами 13.

При ходе сжатия поршень 5 с штоком 6 перемещается в сторону проушины 2 и компенсационной камеры 3. В надпоршневом пространстве создается разрежение, что при определенных обстоятельствах (ослабление затяжки гайки амортизатора, износ уплотнения, недостаточное усилие упругого элемента уплотнения) способствует попаданию влаги и абразива в полость амортизатора.

Защита рабочих органов амортизатора от внешней среды обеспечивается в первую очередь грязеотражательным кольцом 14 плавающего типа с контактным пояском шириной 1-3 мм, устанавливаемым с минимальньм зазором (20- 60 мк), обеспечивающим взаимное перемещение деталей на шток амортизатора. Угол наклона наружной торцовой поверхности грязеотражательного кольца, равный 45-75, обеспечивает съем

частиц абразива с поверхности штока, направление их, дальнейшего движения по наружной грани грязеотражателя, переход их на коническую поверхность гайки. 10 амортизатора и сброс. Угол наклона внутренней торцовой поверхности грязеотражательного кольца, равный 30-45, обеспечивает равномерность распределения усилия предварительного поджатая и дополнитель- ных нагрузок на кромке грязеотралса- тельного кольца в осевом и радиально направлений. Увеличение данного угла нежелательно из-за возможного асимметричного расположения грязеотража- тельного кольца 14 относительно корпуса 9 и его повышенного износа. Уменьшение угла наклона приведет к нежелательному уменьшению объема полимерного материала трапециевидного Зшлотнительного кольца 16 в зоне контакта с грязеотражательным кольцом 14, к невозможности обеспечения достаточной надежности уплотнения и размещения защитного гребня трапецие видного кольца 16 в оптимальной зоне.

Отсутствие,жесткой связи между гайкой 10 и грязеотражательным кольцом 14 обеспечивает центрирование грязеотражательного кольца 14 отно- сительно оси штока 6, компенсирует перекосы при сборке и несоосность деталей, возможность перемещения грязеотражательного кольца 14 за счет по- атливости полимерной оболочки 15, предохраняет от вклинивания мелких образивных частиц между грязеотражательным кольцом и штоком 6. Наружная поверхность полимерной оболочки 15 грязеотражательного кольца 14, взаимодействуя с гайкой 10 и корпусом 9

уплотнения, дополнительно герметизирует периферийную полость амортизатора.

Предварительное поджатие деталей узла уплотнения штока обеспечивается набором тарельчатых пружинных колец 19 с Z- и Г-образными обечайками 20 и 21, размещенными в полости С-образ- ной манжеты, что обеспечивает уменьшение габаритов узла уплотнения.

Формула изобретения

Гидравлический амортизатор, содержащий корпус, рабочий цилиндр, шток, поршень с перепускными клапанами, направляющую втулку штока и узел уплотнения штока, включающий грязеотра- жательное кольцо с острым углом наклона в одну сторону торцовых поверхностей к оси штока, взаимодействующее с грязеотражательньм кольцом трапециевидное в сечении полимерное кольцо, полимерную манжету с маслосъем- ными кромками на внутреннем диаметре и пружину, поджимающую манжету в осевом направлении, отличающий- с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения надежности, гря- зеотражательное кольцо выполнено кли- новидньм в поперечном сечении с углом наклона наружной торцовой поверхности 45-75, внутренней торцовой поверхности 30-45 с привулканизировайной к нему по наружному диаметру оболочкой из упругого полимерного материала, манжета - С-образной в поперечном сечении, а пружина набрана из тарельчатых колец, охваченных направляющими t- и Г-образными обечайками и размещенных в манжете.

Редактор А.Петров

Составитель В.Анопов

Техред И.Попович Корректор М.Пожо

600/39

Тираж 812 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. А/5

Производственио-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к средствам виброзащиты, например к демпферам колебаний, преимущественно к демпфирующим элементам подвески транспортных и тяговых .машин. Целью изобретения является уменьшение габаритов и повышение надежности амортизатора. Гидравлический амортизатор состоит из корпуса, рабочего цилиндра, штока, поршня и узла уплотнения штока, включающего последовательно установленный набор из плавающего грязеотражатель- ного кольца, клиновидного в поперечном сечении, с привулканизированной по наружному диаметру полимерной оболочкой, трапециевидного в сечении полимерного кольца и шевронных колец, полимерную С-образную в сечении манжету. В полости последней установлен набор тарельчатых пружинных колец с направляющими Z и Г-образными обечайками, обеспечиванмцих предварительный натяг узла уплотнения. 1 ил. (Л ICO ел ел