Гидравлический гаситель колебаний с сильфонным уплотнением Советский патент 1992 года по МПК F16F5/00 

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к гасителям колебаний транспортных средств для ограничения колебаний вагонов.

Известен гидравлический гаситель колебаний пассажирского вагона, состоящий из корпусной головки с резиновой и металлической втулками, днищами цилиндра С нижним клапаном, корпусного стакана, цилиндра, поршня со штоком, поршневого кольца, клапана поршня, уплотнительного кольца корпуса, нажимного кольца, гайки корпуса, сальниковой обоймы, верхней штоковой головки с резиновой и металлической втулками, стопорного винта, защитного кожуха, гря- зесъемной и уплотнительной манжет штока, стопорной планки, направляющей штока, уплотнительного кольца цилиндра 1.

Недостатком конструкции гидравлического гасителя колебаний является то, что из-за износов и механических повреждений манжетных уплотнений наблюдаются интенсивные утечки рабочей жидкости, что приводит к снижению диссипации, а впоследствии и к выходу гасителя из строя раньше окончания межремонтного срока эксплуатации вагона.

Известен гидравлический гаситель колебаний локомотива, выбранный в качестве прототипа, состоящий из корпусной головки с резиновой и металлической втулками, днища цилиндра с нижним клапаном, корпусного стакана, цилиндра, поршня со штоком, поршневого кольца, клапана поршня, уплотиительного кольца корпуса, гайки корпуса, сальниковой обоймы, верхней штоковой головки с резиновой и металлической втулками, защитного кожуха, грязесъемной и уплотнительной манжет штока, направляющей штока, уплотнительного кольца цилиндра 2.

Недостатком известной конструкции является то, что крепление защитного кожуха осуществляется с помощью жесткого неподвижного обжатия его соответствующими деталями уплотняемого устройства. Это способствует возникновению напряжений большой величины в оболочке сильфона в процессе его деформации. В результате резко снижается надежность сильфонного уплотнения, а следовательно, и всей конструкции гидравлического гасителя колебаний.

Целью изобретения является повышение надежности гидравлического гасителя колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что в гидравлическом гасителе, содержащем корпусе направляющей втулкой, размещенный в нем рабочий цилиндр с поршнем и

штоком, имеющим головку, сильфон с фланцами, установленный между корпусом и головкой штока, элемент крепления фланца сильфона к головке выполнен в виде втулки

с буртиками, один из которых прикреплен к головке, а другой разрезной и поджат к фланцу сильфона, кольца, поджатого к фланцу и размещенного между ним и головкой, и тарельчатой пружины, установлен0 ной между кольцами и головкой, а элемент крепления фланца сильфона к корпусу выполнен в виде опорного кольца, одним торцом опирающегося на направляющую втулку, а другим поджатого к фланцу силь5 фона, кольца, закрепленного на корпусе и поджатого к фланцу сильфона со стороны, противоположной опорному кольцу, и дополнительной тарельчатой пружины, установленной между опорным кольцом и

0 направляющей втулкой.

На чертеже представлен гидравлический гаситель колебаний, продольный разрез.

Гидравлический гаситель колебаний со5 стоит из рабочего цилиндра 1, поршня 2 со штоком 3, верхнего 4 и нижнего 5 клапанов, корпуса 6 и направляющей втулки 7. Между цилиндром 1 и корпусом 6 образуется резервуар 8. Для предотвращения утечек ра0 бочей жидкости из резервуара 8, а также для защиты рабочей поверхности штока 3 от пыли и грязи предусмотрено сильфонное уплотнение, которое выполнено в виде сильфона 9, имеющего верхний 10 и нижний

5 11 фланцы. Верхний фланец 10 располагается между кольцом 12, поджимаемым тарельчатой пружиной 13, штоком 3 и нижним буртиком 14 втулки. Верхний буртик 15 втулки размещается между головкой 16 и верхней

0 гайкой 17. Нижний фланец 11 располагается между нижним кольцом 18, размещенным под нижней гайкой 19, корпусом 6 и опорным кольцом 20, поджимаемым нижней тарельчатой пружиной 21, упирающейся в

5 направляющую втулку 7. Для центрирования положения верхней 13 и нижней 21 тарельчатых пружин относительно вертикальной оси головка 16, верхнее кольцо 12, опорное кольцо 20 v направляющая втулка 7 имеют

0 конусные поверхности.

Гидравлический гаситель колебаний работает следующим образом.

При движении поршня 2 вниз (ход сжатия) верхний клапан 4 приподнимается-и

5 жидкость из-под поршневой полости цилиндра 1 перетекает в надпоршневую. Однако вследствие движения штока 3 давление в полости рабочего цилиндра 1 по-зышается и часть жидкости и больимм гидродинамическим сопротивлением перетекает через

дроссельное отверстие нижнего клапана 5 в резервуар 8. В это время давления жидкости в надпоршневой и подпоршневой полостях цилиндра 1 одинаковые, так как полости соединены между собой через большие от- верстия верхнего клапана 4 и поршня 2.

При движении поршня 2 вверх (ход растяжения) верхний клапан 4 закрывается, давление жидкости в надпоршневой полости цилиндра повышается и жидкость с большим гидродинамическим сопротивлением перетекает через дроссельные отверстия верхнего клапана 4 в подпоршневую полость. Одновременно о этой полости наступает разрежение, так как объем перете- кающей в нее из надпоршневой полости жидкости меньше объема подпоршневой полости. Вследствие этого нижний клапан 5 поднимается и часть жидкости засасывается в подпоршневую полость из резервуара, заполняя освобожденное штоком 3 пространство. Под действием высокого давления в надпоршневой полости цилиндра 1 часть жидкости перетекает через кольцевой зазор между штоком 3 и направляющей втулкой 7 в полость сильфонного уплотнения 9, а затем стекает в резервуар 8 и снова участвует в рабочем процессе.

Верхний фланец 10 сильфона 9 зажимается между верхним кольцом 12, штоком 3 и нижним буртиком 14 втулки с помощью верхней тарельчатой пружины 13 и верхней гайки 17, накрученной на головку 16. Нижний фланец 11 зажимается между нижним кольцом 18, опорным кольцом 20 и корпусом 6 с помощью нижней тарел ьчатой пружины 21, расположенной между опорным кольцом 20 и направляющей втулкой 7, и нижней гайки 19.

При создании достаточного усилия со стороны верхней 13 и нижней 21 тарельчатых пружин и за счет того, что материал сильфона 9 несжимаемый (занимает все свободное пространство при приложении нагрузки), верхний 10 и нижний 11 фланцы сильфонного уплотнения плотно прилегают к соприкасаю- щимся с ними плоскостями деталей и герметизируют гидравлическую систему.

Для того, чтобы усилия со стороны верхней 13 и нижней 21 тарельчатых пружин равномерно распределялись по горизонтальным плоскостям верхнего 10 и нижнего 11 фланцев, верхняя 13 и нижняя 21 тарельчатые пружины центрируются относительно вертикальной оси с помощью конусности поверхностей.

Подвижность торцовых креплений сильфона без потери герметичности осуществляется за счет упругости тарельчатых пружин 13 и 21 и колец, выполненных с разрезами.

Положительный эффект достигается за счет подвижности торцовых креплений сильфона при его продольной деформации. Это перераспределяет напряжения в зонах крепления сильфона.

Формула изобретения Гидравлический гаситель колебаний с сильфонным уплотнением, содержащий корпусе направляющей втулкой, размещенный в нем рабочий цилиндр с поршнем и штоком, имеющим головку, сильфон с фланцами, установленный между корпусом и головкой штока, и элементы крепления фланцев к корпусу и головке штока, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, элемент крепления фланца сильфона к головке выполнен в виде втулки с буртиками, один из которых прикреплен к головке, а другой разрезной и поджат к фланцу сильфона, кольца, поджатого к фланцу и размещенною между ним и головкой, и тарельчатой пружины, установленной между кольцом и головкой, а элемент крепления фланца сильфона к корпусу выполнен в виде опорного кольца, одним торцом опирающегося на направляющую втулку, а другим поджатого к фланцу сильфона, разрезного кольца,закрепленного на корпусе и поджатого к фланцу сильфона со стороны, противоположной опорному кольцу, и дополнительной тарельчатой пружины, установленной между опорным кольцом и направляющей втулкой.

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к гасителям колебаний транспортных средств, и может быть использовано для ограничения колебаний ва- гонов. Целью изобретения является повышение надежности-. При создании достаточных усилий со стороны тарельчатых пружин 13 и 21 фланцы сильфона 9 плотно прилегают к элементам крепления фланцев, герметизируя гидравлическую систему. 1 ил. -V Ё Ч СО КЭ О VI CJ