Пневмогидравлический амортизатор Советский патент 1988 года по МПК F16F9/34 F16F9/06 

(Л

4.

j.

СО

.фективности за счет плавности хода Ьтока 5 с прогрессирующим сопротивле- :нием его движению, пружинящего эффекта на штоке 5 независимо от его положения и режима работы поршня 7 и одновременного увеличения надежности уплотнения движущег ося в цилиндре штока 5. При ходе отбоя повышенное

давление в полости 21 приводит к сжатию горообразного эластичного пневмо- элемента 29, который смягчает скачок давления и увеличивает плотность узла 25 уплотнения, а также вызывает эффект статического уплотненруя в зазоре штока 5 и ограничительной шайбы 20. 4 ил.

Изобретение относятся к машиностроению, а именно к устройствам для гашения колебаний. Целью изобретения является повышение, надежности и эф

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для гашения колебаний.

Целью, изобретения является повыше ние надежности и эффективности за счет плавности хода штока с прогрессирующим сопротивлением его движению прз инящего эффекта на штоке независимо от его положения и режима работы поршня и одновременного увеличени надежности уплотнения движущегося :в цилиндре штока.

На фиг, 1 изображен пневмогидрав- лический амортизатор, продольный разрез; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фнг. 3 - сечение Б-Б на фиг,1; на фиг .4 - сечение В-В нафиг.1

Пневмогидравличйский амортизатор состоит из цилиндра 1 с днищем 2, защитного цилиндрического кожуха 3 с крышкой 4j установленного коакси- ально на открытом торце цилиндра 1 с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль его осИ;, штока 5,; размещенного в цилиндре 1 по его оси и соединенного одним своим концом б с крышкой 4 кожуха 3, поршня 7, помещенного в корпусе 1 и закрепленного на втором конце штока 5, кольцевого эластичного уплотнения 8,, расположенного на внешней поверхности поршня 7 по его периметру, плавак щего поршня 9, установленного в цилиндре 1 и образующего с его днищем 2 газовую камеру 10, направляющей шайбы 11, закрепленной на свободном конце штока 5 под поршнем 7 и образующей с плавающий поршнем 9 гидравлическую камеру 12, седла 13, закрепленного на штоке 5 внутри кольцевой клапанной полости 14 выполненной в поршне 7, пластинчатого клапана 15

двустороннего действия, помещенного в клапанную полость 14, центрирующей втулки 16, закрепленной на штоке 5 под поршнем 7 и выполненной с распо- ложенными по концентрической окрзгж- ности вокруг штока 5 и соединенными с клапанной полостью 14 дросселирующими отверстиями 17, смазочными вы-J точками 18, расположенными по ее периметру со стороны цилиндра 1, и переточными радиальными каналами 19, расположенными со стороны поршня 7 и соединяющими смазочные выточки 18 с дpocceлиpyюш ми отверстиями 17, ограничительной шайбы 20, размещенной на штоке 5 над центрирующей втулкой 16 и образующей с ней надпоршневую полость 21, которую дросселирующие отверстия 17 центрирующей втулки 16 соединяют с ее переточными каналами 19 и клапанной полостью 14, герметизирующей манжеты 22, надетой на с шток 5 над ограничительной шайбой 20 и выполненной с кольцевой полостью 23, соединенной выполненными в ограничительной шайбе 20 по концентрической окружности вокруг штока 5 перепускными отверстиями 24 с надпорш«евой полостыз 21, узла 25 уплотнения;, надетого на шток 5 над герметизирующей манжетой 22 и выполненного с центг- ральным кольцевым выступом 26 к с кольцевой полостью 27, соединенной переточными каналами 28 с кольцевой полостью 23 герметизирующей манжеты 22, охватывающего центральньш выступ горообразного эластичного пневмоэле- кента 293 помещенного в кольцевую полость 27 узла 25 уплотнения, направляющей втулки 30,, закрепленной на штоке 5 над узлом 25 уплотнения., и крышки 31, установленной на направ314

ляющей втулке 30 и закрывающей узел 25 уплотнения со стороны крьпики 4 кожуха 3.

В направляющей шайбе 11 по концентрической окружности вокруг штока 5 соосно с дросселирующими отверстиями 17 центрирующей втулки. 16 выполнены дросселирующие отверстия 32, соединяющие гидравлическую камеру 12 с клапанной полостью 14.

Плавающий поршень 9 выполнен в виде двусторонней тарелки со стенками-бортами 33, на наружной поверхности которых со стороны цилиндра 1 вы- полнены кольцевые расточки 34 и радиальные каналы 35, соединяющие рас-. -- точки 34 с гидравлической камерой 12 с одной стороны и с газовой камерой 10 с другой, и манжеты 36, уста- новленной на наружной поверхности тарелки и выполненной со стороны цилиндра 1 с кольцевой проточкой 37, заполненной тугоплавким смазочным веществом.

Пневмогидравлический амортизатор . работает следующим образом.

При сжатии в начальньй период, когда жидкость еще не успела открыть клапаны 15 под действием создавшего- ся давления, возникает усилие, т.е. давление столба жидкости, на плавающий поршень 9 и тем самь.см на газовую камеру 10, уменьшающее ее объем и повьш1ающее давление газа в ней. В то же время,над поршнем 7 в полости 21 создаетс5 некоторое разрежение усиливающееся при чрезмерно больших частотах колебаний. Создавшееся разрежение компенсируется пневмоэлемен- том 29, который, кроме того, при резком сжатии обеспечивает достаточную плотность узла 25 уплотнения и неразрывность столба жидкости.

С увеличением амплитуды, т.е. продолжительности и силы сжатия, открываются клапаны 15. Вследствие этого уравнивается давление в камере 12 и полости 21 по обе стороны поршня 7. При подъеме кожух,а 3 сжатый газ в камере 10 отодвигает плавающий поршень 9 от днища 2, увеличивая объем камеры 10 и устраняя кавитацию. При этом движении поршня 7 обеспечивается повьш ение давления Е полос- ти 21 над. поршнем 7, что приводит к сжатию пневмоэлемента 29, который при этом смягчает скачок давления у увеличивает плотность узла 25 уп91

лотнения. При повышении давления рабочей жидкости в полости 21 часть жидкости перетекает в полости 23 и 27, в то время как для перетока жидкости в зазоре между шайбой 20 и щто- ком 5 ей пришлось бы преодолеть сопротивление кромки манжеты 22, следовательно, давление прижатия манжеты 22 и узла уплотнения к штоку 5 увеличивается пропорционально увеличению давления в полости 21, что позволяет достичь надежного уплотнения с уменьшением износа. Повышение давления жидкости в полости 21 вызывает эффект статического уплотнения в зазоре штока 5 и ограничительной шайбы 20, что, в свою очередь , уменьшает нагрузки . на узел 25 уплотнения и герметизирующую манжету 22 и обеспечивает достаточную герметичность всего устрой- ства.

Герметичность, плавность и мяг-. кость хода плавающего поршня 9 обеспечивается жировой смазкой, находя-. . щейся в кольцевой проточке 37 манжеты 36, и малыми усилиями прижатия к цилиндру 1, а также наличием кольцевых расточек 34 и радиальных каналов 35, обеспечивающих динамическое вихревое уплотнение, уменьшающее нагрузки на манжету 36, т.е. кольцевые расточки 34 на плавающем поршне 9 и каналы 35, соединяющие их с камерами 10 и 12, при движении плавающего поршня 9 позволяют устранить неблагоприятные воздействия изменений давления в камерах 10 и 12 на положение рабочих поверхностей манжеты 36 за счет существования динамического вихревого уплотнения, т.е. вихревого эффекта, при движении поршня 9 относительно цилиндра 1 в кольцевых расточках 34 и сравнивания нелинейности фронта распределения давления по сечению цилиндра 1 с помощью капа- лов 35.

Ф-ормула изобре-тения.

Пневмогидравлический амортизатор, содержащий цилиндр, размещенные в нем шток с поршнем, делящим полость цилиндра на над- и подпоршневую полости и имеющим пластинчатый клапан двустороннего действия с органичите- лями его прогиба и седлом, плавающий поршень в виде двусторонней тарелки с манжетой, делящий подпоршневую полость на падравлическую и газовые ка11

J

9 :-Л - .

(Ри.