Гидравлический амортизатор Советский патент 1992 года по МПК F16F9/34 

со С

Использование: транспортное машиностроение, а именно системы подрессоривания транспортных средств. Сущность изобретения: гидравлический амортизатор содержит корпус, шток с поршнем и разделительный поршень, образующий с корпусом компенсационную камеру. В поршне выполнены по крайней мере две пары соосных вихревых камер, расположенных эксцентрично относительно продольной оси поршня и равномерно по окружности. Каждая вихревая камера имеет по крайней мере один тангенциальный канал с входной щелью по всей высоте камеры, Размеры вихревых камер и поршня оптимизированы и выбраны из определенных соотношений. 2 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в качестве демпфирующего элемента системы подрессоривания транспортного средства.

Известен гидравлический амортизатор вихревого типа, содержащий заполненный рабочей средой корпус, поршень, жестко закрепленный на штоке, с выполненной в нем камерой, сообщающейся с верхней полостью амортизатора с помощью множества каналов винтовой формы и спиральные каналы, с помощью которых камера поршня сообщается с нижней полостью амортизатора.

Недостатком известного устройства является узкий диапазон изменения коэффициента демпфирования ввиду сложности конструкции, обусловленной наличием каналов винтовой и спиральной формы.

Наиболее бтизким по технической сущности к предлагаемому является гидравлический амортизатор, содержащий заполненный рабочей средой корпус размещенный в нем шток, жестко связанный с последним поршень с одной парой соосных вихревых камер по крайней мере с одним в каждой вихревой камере тангенциальным каналом с входной щелью по всей высоте вихревой камеры и разделительный поршень, образующий с корпусом заполненную сжатым газом компенсационную камеру. Размеры вихревой камеры (высота h, площадь поперечного сечения SK) и эффективная площадь поперечного сечения поршня Sn удовлетворяют соотношению: 1 мм h-S/Sn 6 мм.

Недостатком известного устройства являются узкие эксплуатационные возможности ввиду малого диапазона коэффициентов демпфирования, обусловленного ограниченными возможностями изменения геометрических параметров элементов амортизатора.

о

43

о

00

со

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет расширения диапазона изменения коэффициента демпфирования.

Поставленная цель достигается тем, что в поршне выполнена по крайней мере одна дополнительная пара соосных вихревых камер, аналогичная основной, пары камеры расположены эксцентрично относительно продольной оси поршня и равномерно по окружности, соотношение суммы площадей поперечного сечения вихревых камер отбоя (сжатия) к площади поперечного сечения поршня выбрано в пределах 0,10 2 SK/Sn S0.52, отношение суммы высот вихревых камер одной пары к высоте поршня выбрано в пределах 0,08 2 hK/hn 0,90, а соотношение площади каждой входной щели к площади поперечного сечения соответствующей вихревой камеры выбрано в пределах 0,12 Зщ/3к 0,92,

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

Гидравлический амортизатор содержит корпус 1 с крышкой 2. шток 3 и жестко связанный с ним поршень 4, с выполненными в нем по крайней мере двумя парами соосных вихревых камер - отбоя 5 и сжатий 6, расположенных эксцентрично относительно продольной оси поршня 4 и равномерно по окружности и сообщающихся между собой посредством центрального отверстия 7. С полостями отбоя Б и сжатия В амортизатора каждая из вихревых камер 5 и 6 связана посредством по крайней мере одного тангенциального канала 8 и 9 и по крайней мере одной входной щели 10 и 11, каждая из которых расположена по всей высоте соответствующей вихревой камеры. В нижней части амортизатора расположены компенсационные камеры 12 и поршень 13. Полости амертизатора Б и В заполнены рабочей средой 14, а компенсационная камера 12 - сжатым газом.

Соотношение суммы площадей поперечного сечения вихревых камер отбоя (сжатия) к площади поперечного сечения поршня выбрано в пределах 0.10 Ј Sx/Sn 0,52.

Отношение суммы высот вихревых камер одной пары к высоте поршня находится в пределах 0,08 Ј hK/hn 0,90. Площадь входной щели Зщ составляет 0,12-0,92 от площади поперечного сечения соответствующей вихревой камеры Зк.

Гидравлический амортизатор работает следующим образом.

При ходе сжатия рабочая среда 14 перемещается из полости В через входную щель 11, тангенциальный канал 9 в вихревую камеру б сжатия, далее через центральное отверстие 7 в вихревую камеру 6 сжатия. Далее через центральное отверстие 7 в вихревую камеру отбоя 5, тангенциальный канал 8 и входную щель 10 в полость Б. При этом сопротивление перемещению штока 3

обеспечивается за счет создания вихревого движения рабочей среды 14 в камере 6 сжатия, а также дросселирования рабочей среды через центральное отверстия 7, тангенциальные каналы 8 и 9 и входные

щели 10 и 11 камеры 5 отбоя и камеры 6 сжатия. При ходе отбоя вихревое движение рабочей среды 14 создается в вихревой камере 5 отбоя и соответственно обеспечивает сопротивление перемещению штока 3

амортизатора. Дополнительное сопротивление перетеканию рабочей среды 14 создается в центральном отверстии 7, тангенциальных каналах 8 и 9 и входных щелях 10 и 11.

Нахождение геометрических параметров элементов амортизатора в указанных выше пределах позволяет расширить его эксплуатационные возможности за счет расширения диапазона изменения коэффициента демпфирования.

Формула изобретения Гидравлический амортизатор, содержащий заполненный рабочей средой корпус,

размещенный в нем шток, жестко -связанный с последним поршень с одной парой соосных вихревых камер с, по крайней мере, одним в каждой вихревой камере тангенциальным каналом с входной щелью по всей

высоте вихревой камеры и разделительный поршень, образующий с корпусом заполненным сжатым газом компенсационную камеру, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет расширения диапазона изменения коэффициента демпфирования, в поршне выполнена по крайней мере одна дополнительная пара соосных вихревых камер, аналогичная основной, пары камер

расположены эксцентрично относительно продольной оси поршня и равномерно по окружности, отношение суммы площа- Дей2 Sk поперечного сечения вихревых камер одной из каждой пары к площади -Зп

5 поперечного сечения поршня выбрано в пределах 0,10 2 SK/Sn 0,52, отношение суммы высот 2 hk вихревых камер одной пары к высоте hn поршня выбрано в пределах 0,08 2 hK/hn S 0,90,

а отношение площади 5Щ каждой входной щели к площади Sk поперечного сечения

Ч

Л

ю

каждой вихревой камеры выбрано в пределах 0,12 Зщ/Sk 0,92.

Фиг.1

А-А