Гидравлический амортизатор Советский патент 1992 года по МПК F16F9/34 

я

/

VI

ь

о о о ю

со

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве демпфирующего устройства, в частности, в подвеске транспортного средства. Целью изобретения является повышение эффективности демпфирования за счет уменьшения сопротивления на ходе отбоя на низких частотах в тангенциальном канале и центральном отверстии и увеличения сопротив1 в- оеве , в ью екеих нтивления в них на ходе сжатия и повышение надежности за счет исключения отсутствия сопротивления на штоке. При ходе отбоя текучая среда перемещается по тангенциальным 6 и радиальным 7 каналам в вихревую камеру 5. Отношение суммарной площади Вт тангенциальных каналов 6 к площади Зк вихревой камеры 5 выбрано в пределах 0,04 Г Sr/Sk 0,36, отношение площади Sr радиального канала 7 к площади Зттангенциального канала 6 выбрано в пределах 0,12 Sk/Sr 2,40. Отношение площади Зоцентрэльногоотверстия 8к площади SK вихревой камеры 5 выбрано в пределах 0,08 « 5о/5к f 0,50, а отношение площади 5Ш поперечного сечения части штока 11 к площади So центрального отверстия выбрано в пределах 0,254 Зш/So 0,80. t з.п.ф-лы, 4 ил. S LJ. Ё

/

5

7

У

8

Фиг.1

Изобретение относится к машиностое- нию и может быть использовано в качестве демпфирующего устройства, в частности, к подвеске транспортного средства.

Известен гидравлический амортизатор, содержащий цилиндрический блок с вихревой камерой, соплом, сквозным центральным отверстием, клапаном, разделяющим внутреннюю часть цилиндра на две полости и упругим элементом, обеспечивающим закрытие клапана.

Недостатками устройства являются низкая эффективность демпфирования при малых скоростях перемещения поршня, а также низкая надежность ввиду возможности отсутствия сопротивления на штоке при изменении направления его движения.

Наиболее близким является амортизатор вихревого типа, содержащий заполненный рабочей жидкостью цилиндрический корпус, поршень, зекрепленный на штоке, по крайней мере одну камеру, сообщающуюся с одной из полостей амортизатора посредством каналов, имеющих винтовую форму.,

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность демпфирования на низких частотах колебаний масс транспортного средства.

Целью изобретения является повышение эффективности демпфирования за счет уменьшения сопротивления на ходе отбоя на низких частотах в тангенциальном канале и центральном отверстии и увеличения сопротивления в них на ходе сжатия и повышение надежности за счет исключения отсутствия сопротивления на штоке.

Поставленная цель достигается тем, что в стенке вихревой камеры выполнены по крайней мере два радиальных канала, ось каждого из которых расположена на расстоянии, равном половине его ширины от соответствующей точки касания, отношение площади Sr радиального канала к площади Sr тангенциального канала выбрано в пределах 0,12 Sr/Sr €2,40, отношение суммы площадей Sr тангенциальных каналов к площади Зк поперечного сечения вихревой камеры выбрано в пределах 0,04 2 Sr/Sk 0,36, а отношение площади So центрального отверстия к площади SK поперечного сечения вихревой камеры выбрано в пределах 0,08$5о/5кЈ0,50, а также тем, что отношение площади Зш поперечного сечения штока к площади So центрального отверстия выбрано в пределах 0,25$Su,/SoSO,80.

На фиг.1 изображен гидравлический амортизатор, продольный разрез; на фиг.2

- то же, с двумя вихревыми камерами в поршне; на фиг.З - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2.

Гидравлический амортизатор (фиг.1) содержит корпус 1 с крышкой 2, размещенные в нем шток 3, поршень 4 с дросселирующим устройством в виде вихревой камеры 5 с тангенциальными 6 и радиальными 7 каналами, центральным отверстием 8, надпоршневой 9 и подпоршневой 10 полостями, часть штока 11, занимающая среднюю зону центрального отверстия 8, компенсационные полость 12 и поршень 13.

Суммарная площадь Sr тангенциальных каналов составляет 0,04-0,36 от площади SK вихревой камеры, а соотношение площадей центрального отверстия So и вихревой камеры SK находится в пределах 0,08- 0,50.

Среднее пространство вихревой камеры 5 и центрального отверстия 8 для исключения отсутствия сопротивления (провала) при изменении направления движения штока 3 с поршнем 4 занято нижней частью

штока 3, отношение площади 5ш которого с площадью So центрального отверстия 8 находится в пределах 0,25-0,80.

Изменением отношения площадей радиального 6 и тангенциального 7 каналов в

пределах 0,12-2,40 обеспечивается достижение соотношения сопротивлений на ходе отбоя и сжатия в пределах 1,00-6,00, а также исключается отсутствие сопротивления на штоке амортизатора при изменении направления его движения.

Гидравлический амортизатор работает следующим образом.

При ходе отбоя (перемещение штока 3 с поршнем 4 влево, фиг.1) текучая среда вращается по тангенциальным 6 и радиальным 7 каналам из надпоршневой полости 9 и попадает в вихревую камеру 5 поршня 4, Вследствие наличия движения среды по каналу 7 струя, поступающая в вихревую камеру 5 поршня 4 по тангенциальному каналу 6, отклоняется нд некоторый угол. Вращательное движение текучей среды в вихревой камере 5 поршня 4 создается сопротивление ее перетеканию из полости 9 в полость 10

амортизатора. Величина сопротивления перетеканию определяется размерами вихревой камеры 5, центрального отверстия 8, а также площадью (сечением) тангенциальных 6 и радиальных 7 каналов.

При ходе сжатия текучая среда перемещается из полости 10 в вихревую камеру 5 через центральное отверстие 8 и далее через тангенциальные б и радиальные 7 каналы а надпоршнезую полость 9, не

испытывая при этом дополнительного сопротивления, вызываемого вращательным (вихревым) движением.

Формула изобретения 1. Гидравлический амортизатор, содержащий корпус, размещенные в нем поршень с дросселирующим устройством в виде по крайней мере, одной вихревой камеры с по крайней мере двумя тангенциаль- ными каналами, проходящий через центральное отверстие последней и жестко связанный с поршнем шток и компенсационную камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования за счет уменьшения сопротивления на ходе отбоя на низких частотах в тангенциальном канале и центральном отверстии и увеличения сопротивления в них на ходе сжатия, в стенке вихревой камеры выполнены по крайней мере два радиальА-Л

ФигЗ

ных канала, ось каждого из которых расположена на расстоянии, равном половине его ширикы от соответствующей точки касания, отношение площади Sf радиального канала к площади Sr тангенциального канала выбрано в пределах 0,12 Sr/Sr 2.40. отношение суммы площадей St тангенциальных каналов площади S« поперечного сечения вихревой камеры выбрано в пределах 0,04 2 ST/SK 0.36, а отношение площади So центрального отверстия к площади 5к поперечного сечения вихревой камеры выбрано в пределах 0,08 5о/5кЈ0,50.

0

5

6

Фиг.1

ff-5

ФиЖ