Гидравлический рычажно-лопастной амортизатор Советский патент 1988 года по МПК F16F5/00 

го

(/)

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим амортизаторам подпесок транспортных средств.

Целью изобретения является повышение надежности за счет исключения заклинивания в лопастной системе амортизатора,

На фиг.1 изображен гидравлический рычажно-лопастной амортизатор со снятой боковой крышкой; на фиг.2 - лопасть, разрез; на фиг.З - эпюры давлений жидкости в зазорах между торцовыми поверхностями лопасти и боковыми стенками корпуса амортизатора .

Амортизатор содержит цилиндрический корпус 1 со стенкой 2 и боковой крышкой 3, внутри которого закрепле- ны перег ородки 4 и 5. В корпусе 1 на валу 6, установленном на подшипниках (не показаны) закреплена лопасть 7. Лопасть 7 и перегородки 4 и 5 разделяют рабочий объем корпуса 1 аморти- затора на камеры 8 и 9 прямого хода и камеры 10и 11 обратного хода. Камеры прямого и обратного хода заполнены жидкостью. На торцовых поверхностях лопасти 7 выполнены продоль- ные канавки 12. По обе стороны лопасти 7 со стороны камер 8 и 9 прямого хрда и 10 и 11 обратного хода в основных 13 и дополнительных 14 каналах закреплены (ввинчены) жиклеры 15 и 16. Гидравлическ(;е сопротивление каждого из жиклеров в несколы о (в 4-8) раз больше, чем гидра,-ли -ес- кое сопротивление зазора S (S,) между торцовой поверхностью лопасти 7 и стенкой 2 (или боковой 3) корпуса амортизатора. В канлвках 12 установлены пластинчатые пружины

17и-образной формы. В перегородках

4 и 5 установлены клапаны 18 прямого хода, поджатые пружинами 19. Клапаны

18могут быть установлены на конце лопасти 7. На валу 6 закреплен рычаг 20, соединенный при помощи тяги с балансиром колеса (опорного катка) транспортного средства (не показаны) . Корпус 1 амортизатора снабжен фланцем 21 для крепления ei-o к раме транспортного средства. Амортизатор также снабжен компенсационной камеро (не показана), частично заполненной жидкостью и соединенной при помощи обратных клапанов с камерами прямого и обратного хода.

0 5 0 5 Q

5

Амортизатор работает следующим образом.

При движении транспортного средства по неровностям дороги лопасть 7, соединенная при помощи рычага 20 и тяги с балансиром колеса или опорного катка, поворачивается в корпусе 1 амортизатора вправо и влево. На прямом ходе амортизатора (ходе сжатия подвески) лопасть 7 поворачивается по часовой стрелке и через зазоры S, между лопастью 7 и стенкой 2 и S между лопастью 7 и крышкой 3 корпуса

1вытесняет жидкость из камер 8 и 9 прямого хода в камеры 10 и 11 обратного хода, создавая сопротивление на прямом ходе амортизатора. Одновременно при возникновении давления в камерах 8 и 9 прямого хода жидкость через жиклеры 15, отгибая лепестки пружин 17, поступает в продольные канавки 12, выполненные на торцовых поверхностях лопасти 7 (фиг.2). В том случае, если лопасть 7 установлена точно посередине между стенкой

2и 3 корпуса 1 амортизатора, то давление жидкости в канавках 12

по обе стороны лопасти одинаково. Если лопасть 7 смещается в одну из сторон, то давление жидкости в канавках 12 немедленно изменяется. Изменяется также характер распределения давления в зазорах S , и S вдоль потока жидкости от области высокого давления в камере прямого хода до области низкого давления в камере обратного хода (см, эпюры, приведенные на фиг.3).

Предположим, что с левой стороны находится полость высокого давления Р, а с правой стороны - полость низкого давления Р , имитирующие соответственно камеры 8 прямого и 10 обратного хода. Лопасть 7 смещена к крышке 3 так, что с одной стороны лопасти 7 образуется малый зазор S. Во время прямого хода амортизатора при вытеснении жидкости из полости Р в полость РО давление ее в зазоре S, по длине I- зазора изменяется по линейному закону и определяется линией Р, Р/2, Рр . Некоторое отклонение указанной линии от прямой (перегиб в точке Р/2) вызывается подпитывающим действием жиклера 15. Однако ввиду весьма значительного гидравлического сопротивления жиклера 15 но сравнению с гидравлическим сопротивлением зазора S это отклонение незначительно.

Изменение давления в зазоре S, по длине L происходит по-иному и оп ределяется линией Р, Р .Р. Отличие заключается в том, что при вытеснении жидкости через зазор давление е в точке Р практически равно давлению жидкости в полости Р, Это Обус-

ловлено тем, что при малых утечках жидкости через зазор S поступающая через жиклер жидкость обеспечивает канавке 12 давление, близкое к давлению жидкости в полости Р. В ре- зультате этого давление жидкости на торец лопасти 7 со стороны малого по высоте зазора S будет больше давления со стороны зазора S на величину, пропорциональную площад

треугольника Р, , РО .

I

Из приведенных эпюр видно, что среднее давление, действующее на торец лопасти 7 со стороны большого по высоте зазора S, вдвое меньше давления в полости Р, а со стороны зазора S это давление составляет более 3/4 от давления Р. Отсюда легко определить усилие, действующее на лопасть со стороны меньшей по высоте щели. Под действием этого усилия лопасть 7 перемещается в сторону зазора S, и устанавливается в среднее положение между стенкой 2 и крышкой 3 амортизатора, при котором на лопасть 7 с обеих сторон действуют равные по величине усилия, а зазоры S , и S при этом равны или весьма

близки к этому.

Таким образом, в предложенном амортизаторе при возникновении давления в камерах 8 и 9 прямого хода его лопасть 7 немедленно устанавливается в среднее положение между стенкой 2 и крышкой 3 амортизатора и жидкость из этих камер вытесняется Б камеры 10 и 11 обратного хода чере равные по высоте зазоры S, и S по обе стороны лопасти 7. В случае чрезмерного повышения давления в камерах 8 и 9 прямого хода, например, при повороте лопасти 7 с большой скоростью, вызванном наездом на высокую неровность в форме ступеньки, открываются клапаны 18. прямого хода и перепускают жидкость в камеры 10 и 11 обратного хода. За счет этого

, Q

5 о

5 5

0

5

амортизатор предохраняется от перегрузки и возможной поломки.

При обратном ходе амортизатора (ходе отдачи подвески) лопасть 7 поворачивается против часовой стрелки. При этом жидкость через зазоры S и S из камер 10 и 11 обратного хода вытесняется в камеры 8 и 9 прямого хода. Одновременно через жиклеры 16, отгибая лепестки пружины 17, жидкость поступает в канавки 12 на торцовых поверхностях лопасти 7, Как и в случае прямого хода, лопасть 7 при этом устанавливается в среднее положение между стенкой 2 и крышкой 3 амортизатора, в результате жидкость на обратном ходе вытесняется через равные по высоте зазоры S, и S, создавая сопротивление обратного хода. За счет того, что при прямом и обратном ходе лопасть 7 устанавливается в среднее положение между стенкой 2 и крьш1кой 3, утечка жидкости в зазорах S, и S резко уменьшается, поскольку расход жидкости через две узких щели всегда много меньше, чем через одну щель удвоенной высоты. В результате уменьшения утечки сопротивление амортизатора как на прямом, так и на обратном ходе существенно увеличивается, при этом повышаются надежность и рабочий ресурс, так как исключаются заклинивание в лопастной системе и износ торцовых поверхностей лопасти 7 и обращенных к ним стенки 2 и крышки 3.

Формула изобретения

Гидравлический рычажно-лопастной амортизатор, содержащий корпус, делящие последний из камеры прямого и обратного ходов перегородки, установленную на валу лопасть с вьтолнен- на каждом ее конце основным и дополнительным каналами и со стороны ее торцовых поверхностей продольными канавками и жиклеры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, дополнительные каналы расположены параллельно основным, -жиклеры установлены в основных и дополнительных каналах со стороны камер прямого и обратного ходов, а амортизатор снабжен пластинчатыми пружинами, размещенными в продольных канавках и перекрывающими жиклеры.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим амортизаторам подвесок транспортных средств. Целью изобретения является повышение надежности за счет исключения заклинивания в лопастной системе амортизатора. При работе амортизатора лопасть 7 всегда занимает среднее положение между стенкой 2 и крышкой 3, при этом утечки жидкости через зазоры S , и S уменьшаются, что способствует увеличению сопротивления на прямом и обратном ходах и исключению износа торцовых поверхностей лопасти 7 и обращенных к ним стенки 2 и крышки 3. 3 ил.

i6

cfJus.Z