Упругий элемент гидропневматической подвески Советский патент 1988 года по МПК F16F9/88 

(21)2993803/27-11

(22)16.10.80

(31)63018-А/79

(32)17.10.79

(33)IT

(46) 07.07.88. Бкш. 25 (76) Роберто Перлини (IT) (53) 621.272.82(088.8) (56) Патент США 3444830, кл. 108-136, 1969.

(54) УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ПОДВЕСКИ

(57) Изобретение относится к гидропневматическим подвескам транспортных средств, в частности к их упругим элементам. Цель изобретения - изменение жесткости упругого элемента в зависимости от нагрузки. Упругий элемент гидропневматической подвески для тяжелого транспортного средства

гз

СО

о со

со

05

«

04

1А09

содержит цилиндр 1, имеротий кронштейн 2 с отверстием для соединения с осью колеса, и внутренний цилиндр 3. Последний имеет кронштейн 1 с отперстием. Втулка 5 прикреплена болтами 6 к нapyжнo fy цилиндру 1. Втулка имеет уплотнитель 7 и скользящую опору 8„ Втулка 5 выполнена с каналом 9. Болтами 10 втулка 11 прикреплена к внутреннему цилиндру 3, Втулка 11 имеет скользящую опору 12,

.

1

Изобретение относится к гидропнев- матическим подвескам транспортных средств, в частности,.к их упругим элементам

Цель изобретения - игменение жест- кости упругого элемента в зависимости от нагрузки.

На фиг, 1 изображен упругий элемент гидропневматической подвески, исходное состояние; на фиг. 2 - то же, рабочее состояние; на фиг. 3 - характеристика жесткости упругого элемента.

Упругий элемент гидропневматической подвески для тежелого транспортного средства содержит наружный цилиндр 1 с открытым верхним и закрытым нижним торцами, снабженньв кронштейном 2 с отверстием для шарнирного соединения с осью колеса (не пока- зана), и внутренний цилиндр 3, установленный с возможностью скольжения внутри нару::кного цилиндра 1 . Цилиндр 3 имеет открытый нижний и закрытый верхний торцы и кронштейн 4 с отверстием для шарнирного соединения с рамой транспортного средства.

Фланцевая втулка 5 прикреплена с помощью болтов 6 к открытому торцу наружного II JIИндpa 1 и служит направ- ляющей для внутреннего цилиндра 3 при его перемещении. Втулка имеет герметичный уплотнитель 7 и скользящую опору 8, в которой перемещается внутренний цилиндр. Фланцевая втулка 5 вьтолнена с каналом 9 для прохода жидкости, позволяющим ей возвращаться в

л-

6

снабженную каналами 13 и обратными клапанами 14. Болты Ю служат для крепления во внутреннем цилиндре 3 направляющего элемента 15, заканчивающегося перегородкой 16, имеющей отверстие В направляющем элементе 15 установлен шток 18 тарельчатого клапана. Шток 18, имеющий буртики 20 и 21, заканчивается толкателем 22. Над перегородкой 16 расположена камера 23. 3 ил.

15

-

- 5

0 -

ы- 20 - 30 и т35идв

25

полость упругого элемента. Болтами 10 фланцевая втулка 11 прикреплена к открытому торцу внутреннего цилиндра 3. Втулка 11 имеет скользящую опору 12, в которой перемещается наружный цилиндр 1. Опора 12 снабжена каналами 13 для прохода ограниченного потока жидкости и обратными клапанами 14, обеспечивающими свободное возвращение потока жидкости при сжатии упругого элемента подвески и пропускание ограниченного потока жидкости при растяжении упругого элемента.

Болты 10 служат также для крепления во внутреннем цилиндре 3 трубчатого направляющего элемента 15, ко- торьй оканчивается вверху отражающей пластиной или перегородкой 16, герметично контактирующей с внутренним цилиндром 3 и снабженной центральным отверстием 17, соосным трубчатому направляющему элементу 15. В последнем подвижно установлен шток 18 тарельчатого клапана 19, герметично закрывающего отверстие 17 в перегородке 16, На штоке 18 вьтолнены направляющие буртики 20 и 21, скользящие по внутренней стенке турбчатого направляющего элемента 15. Шток 18 выступает за открытый торец внутреннего цилиндра 3 на определенное расстояние и оканчивается стержнем-толкателем 22.

Ограниченная внутренним 3 и наружным 1 цилиндрами полость содержит определенное количество жидкости, выбранное так, что при частичном или

31А

полном растяжении упругого элемента во внутреннем цилиндре должно сохраняться определенное количество сжатого Воздуха как под перегородкой-16, так и над ней.

Длина штока 18 выбрана такой; (фиг. 1), что стержень-толкатель 22 не контактирует с закрытым дном на- нужного цилиндра 1 при почти полном растяжении упругого элемента подвески в условиях минимальной нагрузки, т.е. когда транспортное средство не нагружено. Давление сжатого газа, находящегося под перегородкой 16, должно иметь заданную величину, обеспечивающую наилучшие рабочие условия для упругого элемента при минимальной нагрузке. При этом камера 23, расположенная над перегородкой 16 при закры- том положении тарельчатого клапана, полностью изолированная от остальной части блока подвески, оказывается заполненной газом, сжатым до значительного давления.

При полной нагрузке транспортного средства, наружный и внутренний цилиндры смещаются один относительно другого, а стержень-толкатель 22 сопри- касается с дном наружного цилиндра 10 и открывает тарельчатый клапан 19, преодолевая давление, преобладающее в камере 23, В результате образуется единая камера, включащая участки цилиндра, лежащие над перегородкой 16 и под ней, каждый из которых содержит 1жатый газ. Величина давления сжатого газа в камере 23 выбрана так, что позволяет открывать тарельчатый кла- пан 19, когда давление сжатого воздуха или газа под перегородкой 16 соответствует давлению в камере 23,

Полный цикл работы упругого элемента подвески показан на фиг, 3, на котором кривая а отражает режим работы упругого элемента при закрытом положении тарельчатого клапана 19, точка Q соответствует моменту открывания клапана, а кривая Ь отражает режим работы упругого элемента подвески после того, как клапан открыт.

При уменьшении нагрузки, действующей на упругий элемент подвески, последний должен возвратиться в по

1

0 s 5

о Q

,

36

ложение, в котором тарельчатьгй клз- пан 19 закрывается, а камера /2 оказывается снова изолированной. При этом давление в ней снова достигает заданного значения, поскольку в точке Q клапан безусловно закрьшается (фиг. 3). Одно из преимуществ упругого элемента подвески состоит в том, что с каждым циклом открьшания и последующего закр -гвания тарельчатого клапана 19 реализуется автоматический возврат упругого элемента подвески в исходное положение, так как момент закрьгеания клапана определяется только длиной щтока 18, Следовательно, снимается необходимость в периодическом восстановлении давления в камере 23, что обеспечивает возможность использования и обслуживания предлагаемого упругого элемента подвески таким же образом, как и обычного гидропневматического упругого элемента подвески.

Формула изобретения

Упругий элемент гидропневматической подвески, преимущественно для тяжелого транспортного средства, содержащий наружный цилиндр и внутренний цилиндр, герметично подвижно установленный внутри наружного цилиндра и ограничивающий с ним замкнутую камеру переменного объема, заполненную жидкостью и газом в заданном соотношении, причем отсек камеры, заполненный газом, разделен на верхнюю полость высокого давления и нижнюю полость низкого давления перегородкой с отверстием, нормально закрытым тарельчатым клапаном с толкателем, механически взаимодействующим с внутренним цилиндром в зависимости от относительного положения указанньк цилиндров, отличающийся тем, что, с целью изменения жесткости в зависимости от нагрузки, ход внутреннего цилиндра упругого элемента до взаимодействия с толкателем клапана выбран из условия выравнивания в момент взаимодействия давлений в указанных полостях, а упругий элемент выполнен замкнутым относительно атмосферы.

23

/4

ff

f2

11

fPu2.2

Фиг.з