Пневмогидравлическая рессора Советский патент 1990 года по МПК F16F9/06 

Изобретение относится к области подрессоривания транспортных средств, в частности к пневмогидравлическим- рессорам.

Целью изобретения является повышение надежности рессоры и плавности

хода транспортного средства путем снижения сил сухого трения в уплотнениях.

На чертеже изображена пневмогид- равлическая рессора, разрез.

Пневмогидравлическая рессора содержит ципиндр 1, размещенный в нем полый шток 2 с поршнем 3, трубки k и 5, соединяющие полость 6 штока 2 с кольцевой полостью 7, образованной поверхностями поршня 3 полого штока 2 и цилиндра 1, маслосборник 8. СверВКК а

ху цилиндр закрыт крышкой 9, имеющей возможность двухстороннего осевого перемещения до соединенного с цилиндром 1 ограничителя 10„ Герметичность подвижного соединения крышки 9 у. цилиндра 1 обеспечивается присоединенным к ним многослойным металлическим сильфоном 11, образующим с ними полость 12, свободно сообщенную с ПО лостью 6. Последняя заполнена сжатым газом и жидкостью, а полость 7 Заполнена только жидкостью. Эффективная площадь сильфона 11 равна площади штока 2. В полости 6 размещен поршневой насос 13, корпус которого закреплен на цилиндре 1, В корпусе насоса 13 установлен ступенчатый плунжер 14, упруго закрепленный в крышке с помощью предварительно под- «атых пружин 15 и 1б„ Полость полого штока, подплунжерная полость 17 и кольцевая надплунжерная полость 18 сообщаются через дополнительные об- ратные клапаны с каналом 22, дополнительной трубкой 23 и кольцевыми полостями 2k и 25 Х-образной манжеты 26, имеющей радиальные отверстия 2.7 в средней части. Рабочие Sкромки, манжеты 26 разжаты распорными кольцами 28 и 29„

Предварительный натяг уплотнения поддерживается плоской пружиной 30, Поршень 3 уплотняется к стенкам цилиндра 1 кольцом 31 из фторопласта-4 Маслосборник 8 выполнен в виде резинового сильфона, один конец которого закреплен на нижней части цилиндра 1, а другой - на поддоне 32 соединенном с полым штоком 2, В трубке 4 размещен обратный клапан 33, а в трубке 5 установлено сопло эжектора 34, смесительная камера 35 которого сообщена через обратный клапан 3& с маслосборником 8 посредством трубки 37. Подвижное соединение крышки 9 и цилиндра 1 снаружи закрыто резиновым чехлом 38,

Пневмогидравлическая рессора работает следующим образом.

В статическом положении, например во время стоянки транспортного средства, шток 2 с поршнем 3 неподвижен относительно цилиндра 1. П0и этом утечки жидкости и газа через манжету 26 штока 2 практически отсутс-вуют, так как р-тбочие кромки манжеты .Ј плотно прижаты к поверхностям штока 2 и цилиндра 1 распорными кольцами

5

5

0

5

0

5

0

5

28 и 29 под действием давления в полости 7 и усилия пружины 30, т.е. характеристики рессоры не изменяются. При движении транспортного средства воздействия со стороны дороги вызывают перемещение штока 2 вместе с цилиндром 1 относительно крышки 9, так как сила трения манжеты 26 увлекает за собой цилиндр 1. Это приводит к деформациям сильфона 11 и относительному перемещению крышки 9 и цилиндра 1, вызывающему относительное перемещение плунжера 1, упруго закрепленного в крышке 9, и корпуса насоса 13, неподвижно связанного с цилиндром 1, что обеспечивает подачу рабочей среды под давлением из полости 18 насоса в полость 25 между манжетой 26 уплотнения и штоком 2. Это триводит к отжатию рабочих кромок манжеты 26 и утечке рабочей среды в кольцевую полость 7 и в маслосборник 8. При этом сила сухого трения манжеты 26 становится близкой к нулю, а так как сила трения поршневого уплотнательного кольца 31 из фторо- пласгз-4 также очень мала, то дальнейшее относительное перемещение начинают совершать шток 2 и цилиндр 1 .

На ходе сжатия крышка 9 перемещается вниз до ограничителя 10 вместе с закрепленным в ней подпружиненным плунжером Ik. При этом плунжер 14 выдавливает рабочую среду из полости 17 через обратный клапан 20 в по- |Лость 18, так как обратный клапан 19 закрыт. Из полости 18 рабочая среда через обратный клапан 21 поступает з полость 25 манжеты 26. После того, как плунжер 14 коснется дна кор- пуса насоса 13, дальнейшее движение крышки 9 вниз сжимает верхнюю пружину 15 до тех пор, пока крышка 9 полностью не сядет на ограничитель 10. В тот момент, когда сила трения манжеты 26 станет близкой к нулю, или после поседки крышки 9 на ограничитель 10 шток 2 начинает входить в цилиндр 1, сжимая газ одновременно в полостях 6 и 12. При этом часть жидкости из полости 6 под действием давления перетекает в полость 7 по трубкам 4 и 5, так как обратный клапан 33 открыт,.

На ходе отбоя крышка 9 перемещается вверх вместе с плунжером 14. При этом обратный клапан закрыт, и плунжер 14 выдавливает рабочую cpefij

из полости 18 через обратный клапан 21 в полость 25 по каналу 22, трубке 23 и через радиальные отверстия 27 в манжете 26. Одновременно с этим в полость 17 через обратный клапан

19 поступает рабочая среда из полости 6 под действием давления в это полости. После того, как плунжер И коснется верхнего торца корпуса насоса 13, дальнейшее движение крышки 9 вверх до взаимодействия с ограничителем 10 сжимает нижнюю пружину 16. В момент, когда сила трения манжеты 26 станет близкой.к нулю, или после посадки крышки 9 на ограничитель 10 шток 2 начинает выходить из цилиндра 1. Давление в полостях 6 и 12 одновременно понижается, жидкость из полости 7 вытесняется в полость 6 по трубке 5, так как обратный клапан 33 в трубке k закрыт. Это обеспечивает демпфирование колебаний на

0

5

0

ходе отбоя рессоры. При движении |жидкости по соединительной трубке 5 в смесительной камере 35 эжектора образуется разрежение и перепад давлений на обратном клапане 36, под действием которого он открывается. Утечки жидкости и газа, скопившиеся в маслосборнике 8, отсасываются обратно в полость 6 по трубке 37. I

Вследствие того, что высокочастотные колебания колес практически всегда присутствуют и накладываются на низкочастотные колебания корпуса транспортного средства, то поршневой насос постоянно подает жидкость к Х-образной манжете, отжимая ее рабочие кромки от поверхности полого штока. Это исключает блокировку подвески, повышает плавность хода и увеличивает долговечность работы уплотнения штока.

Пневмогидравлическая рессора транспортных средств, содержащая цилиндр, крышку с узлом крепления рессоры, размещенные в цилиндре полый шток с поршнем, уплотнение полого штока, трубки, соединяющие полость полого штока с подпоршневой полостью, образованной поверхностями поршня полого штока и цилиндра, маслосборник, сообщенный через обратный клапан со смесительной камерой эжектора, сопло которого размещено в одной из трубок, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности рессоры и плавности хода транспортного средства путем снижения сил сухого трения в уплотнениях, маслосборник выполнен в ивде резинового сильфона, прикрепленного к цилиндру и полому штоку, уплотнение выполнено в виде Х-образной манжеты с радиальными отверстиями в средней части, образующей с цилиндром и полым штоком колцевые полости, крышка установлена с возможностью осевого перемещения относительно цилиндра, а рессора снабжена ограничителем, установленным на цилиндре и взаимодействующим с крышкой, металлическим сильфоном, соединенным торцами с крашкой и цилиндром и образующим с ним полость, сообщенную с полостью, дополнительной трубкой, установленной на цилиндре, сообщенной с полостями Х-обрахной манжеты и поршенвым насосом, включающим корпус, прикрепленный к цилиндру и имебщий канал, сооющенный с дополнительной трубкой, ступенчатый плунжер, упруго соединенный с крышкой, установленный в корпусе и образующий с ним подплунжерную и надплунжерную кольцевую полости, и дополнительные обратные клапаны, сообщающие последовательно между собой полость полого штока, подплунжерную и надплунжерну полости и канал.