Пневмогидравлическая рессора Советский патент 1991 года по МПК F16F9/06 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам подрессорива- ния транспортных средств, в частности, к пневмогидравлическим рессорам.

Цель изобретения - повышение эффективности демпфирования путем исключения вспенивания рабочей жидкости.

На чертеже изображена пневмогидравли- ческая рессора, продольный разрез.

Пневмогидравлическая рессора содержит цилиндр 1, размещенные в нем полые шток 2 с поршнем 3, соединительную трубку 4, маслосборник 5, плунжерный насос 6, включающий корпус 7, размещенный в последнем и подпружиненный относительно него ступенчатый плунжер 8, имеющий осевой канал 9 и образующий с корпусом 7 подплунжер- ную полость 10, сообщенную обратным клапаном 11 с маслосборником 5, кольцевую полость 12, сообщенную с подпоршневой полостью 13, и надплунжерную полость 14, сообщенную с надпоршневой полостью 15, допрлнительный обратный клапан 16, ус- тановленный в осевом канале 9 и сообщающий подплунжерную полость 10 с надпоршневой полостью 15, и трубку 17, прикрепленную к цилиндру 1 и корпусу 7 для сообщения надплунжерной полости 14 с надпоршневой полостью 15, в полом поршне 3 выполнены накопительная камера 18, дренажный канал 19 и дополнительный дренажный канал 20 для соединения накопительной камеры 18 с надпоршневой 15 и подпоршневой 13 полостями соответственно, соединительный канал 21 для сообщения подпоршневой полости 13, накопительной камеры 18 и полости полого штока 22, канал 23 для соединения подпоршневой полости 13 и полости полого штока 22. Рессора имеет клапан 24 хода отбоя, установленный в накопительной камере 18, клапан 25 хода сжатия, установленный в канале 23, полый плунжер 26, установленный коаксиалыю с радиальным зазором в полом штоке 2, односторонние манжеты 27 и 28, установленные

0

5

на наружной и внутренней поверхностях по- С лого поршня 3, соединительная трубка 4 закреплена на внутренней поверхности полого плунжера 26 для сообщения полости 29 последнего с надпоршневой полостью 15, а рабочая площадь полого плунжера 26 равна 5 площади поперечного сечения подпоршневой полости 13. На внутренней поверхности полого поршня 3 выполнена проточка 30, сообщенная с соединительным каналом 21 и каналом 23. Между полым штоком 2 и маслосборником 5 установлены уплотнения 31 и 32.

Пкевмогидравлическая рессора работает следующим образом.

На ходе сжатия полые шток 2 с поршнем 3 входят в цилиндр 1, а полый плунжер 26 - в полые шток 2 с поршнем 3. Газ в полостях 15 и 29 сжимается, так как они сообщены соединительной трубкой 4, а жидкость из полости 22 вытесняется полым плунжером 26 в полость 13, либо только по соединительному каналу 21 при малых скоростях сжатия, либо еще и по каналу 23 через клапан 25 хода сжатия при больших скоростях сжатия. Клапан 24 хода отбоя при этом закрыт.

Вследствие того, что давление в полости 22 выше давления газа в полости 15, манжета 28 уплотняет подвижное соединение полого плунжера 26 и полого поршня 3, так как ее рабочие кромки обращены в сторону более высокого давления. Вследствие того, что давление газа в полости 15 выше давления жидкости в полости 13, манжета 27 не 0 уплотняет подвижное соединение цилиндра 1 и полого поршня 3, так как ее рабочие кромки обращены в сторону более низкого давления

При этом, если в полости 13 не хватает жидкости, поступающей из полости 22, например, в результате утечки жидкости через уплотнения 31 и 32 или нарушения равенства площадей полого плунжера 26 и поперечною сечения полости 13 при изготов0

5

55

лении рессоры и износа трущихся поверхностей, недостающая часть жидкости поступает через манжету 27 как через обратный клапан из полости 15, где над полым поршнем 3 залит слой жидкости, улучшающий герметизацию газа и работу манжет 28, 27. На ходе отбоя полые шток 2 с поршнем 3 выходят из цилиндра 1, а полый плунжер 26 - из полого штока 2. Давление газа в полостях 15 и 29 уменьшается, а жидкость из полости 13 вытесняется полым поршнем 3 в полость 22, либо только через соединительный канал 21 при малых скоростях хода отбоя, либо еще и через клапан 24 хода отбоя при перемещениях полого поршня 3 с большой скоростью. Клапан 25 хода сжатия при этом закрыт. По аналогии с ходом сжатия, если не хватает жидкости, поступающей из полости 13, недостающая часть жидкости поступает из полости 15 через манжету 28 как через обратный клапан.

Во время течения жидкости через соединительный канал 21 в нем происходит падение давления и выделение из жидкости газа, который скапливается в накопительной камере 18 и отводится дренажным каналом 19 в полость 15, что предотвращает скопление газа в полостях 13 и 22 и провалы в демпфирующей характеристике рессоры.

Проточка 30 улучшает подвод (отвод) жидкости к соединительному каналу 21 и каналу 23.

При работе рессоры часть жидкости может попасть в полость 29 по соединительной трубке 4.

Однако на ходе отбоя давление в полости 15 уменьшается, и под действием перепада давлений жидкость возвратится в полость 15, так как нижней конец соединительной трубки 4 находится на дне полого плунжера 26.

Рабочая площадь полого плунжера 26 равна площади поперечного сечения под- поршневой полости 13, что обеспечивает постоянство замкнутого объема жидкости при деформации рессоры и исключает вспенивание жидкости.

Возвращение возможных утечек из маслосборника 5 происходит следующим образом. На ходе отбоя давление в полостях 15 и 14 понижается одновременно, так как они сообщаются трубкой 17. Давление в полостях 13 и 12 повышается. При превышении определенной величины перепада давлений ступенчатый плунжер 8 перемещается .вверх в корпусе 7, засасывая через обратный клапан I 1 утечки жидкости и газа из маслосборника 5 в полость 10. На ходе сжатия газ в полостях 14 и 15 сжимается, .а давление жидкости в полостях 13 и 12 пони5 жается. Под действием перепада давлений подпружиненный ступенчатый плунжер 8 перемещается вниз, выдавливая утечки через дополнительный обратный клапан 16 по осевому каналу 9 из полости 10 в полость 14, которые по трубке 17 поступают в по0 лость 15.

Формула изобретения

Пневмогидравлическая рессора, содержа5 щая цилиндр, размещенные в нем полые шток с поршнем, соединительную трубку, маслосборник, плунжерный насос, включающий корпус, размещенный в последнем и подпружиненный относительно него ступен-. чатый плунжер, имеющий осевой канал и

0 образующий с корпусом подплунжерную полость, сообщенную обратным клапаном с маслосборником, кольцевую полость, сообщенную с подпоршневой полостью, и над- плунжерную полость; сообщенную с над5 поршневой полостью, дополнительный об- . ратный клапан, установленный в осевом канале и сообщающий подплунжерную полость с надпоршневой полостью, и трубку, прикрепленную к цилиндру и корпусу для сообщения надплунжерной полости с надпоршне0 вой полостью, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования, в полом поршне выполнены накопительная камера, дренажный канал и дополнительный дренажный канал для соединения накопительной камеры ,с надпоршневой и

5 подпоршневой полостями соответственно, соединительный канал для сообщения подпоршневой полости, накопительной камеры и полости полого штока, канал для соединения подпоршневой полости и полости полого

„ штока, рессора снабжена клапаном хода

0 -

отбоя, установленным в накопительной камере, клапаном хода сжатия, установленным в канале, полым плунжером, установленным коаксиально с радиальным зазором в полом штоке, односторонними манжетами, уставов-.

5 ленными на наружной и внутренней поверхностях полого поршня, соединительная трубка закреплена на внутренней поверхности полого плунжера для сообщения полости последнего с надпоршневой полостью, а рабо- чая площадь полого плунжера равна площа0 ди поперечного сечения подпоршневой полости.

Изобретение относится к машино строению, а именно к системам подрессо ривания транспортных средств, в частности, к пневмогидравлическим рессорам Цечь изобретения - повышение эффективности демпфирования путем исключения вспенивания рабочей жидкости На ходе сжатия по лые шток 2 с поршнем 3 входят в ци