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

Изобретение относится к машиностроению, а именно к подвескам транспортных средств.

Изйе сте гидравлический гаситель колебаний, содержащий головки, шток с поршнем, цилиндр, сильфон.

Однако этот гаситель колебаний имеет низкую эффективность гашения колебаний при большом расстоянии между головками и высоких скоростях движения.

Наиболее близким к предлагаемому является гидравлический гаситель копебаний, состоящий из нижней и верхней головок, к последней из которых присоединен шток, выполненный заодно с поршнем, в котором размещены верхний клапан с обратным клапаном, нижний клапан с обратным клапаном, и направляющей отулки, вставленных в цилиндр, образующий с корпусом рекуперативную камеру, сильфона, прикрепленного к верхней головке и корпусу.

Однако при прохождении кривых участков пути, когда перемещение кузова вагона относительно тележек велико, может про- изоС л удар поршня в нижний клапан или в направляющую втулку. При больших скоростях перемещения поршня срабатывают обратные клапаны, это повышает ускорения колебаний кузова и ухудшает динамические качества вагона Относительно большой ход гасителя колебаний требует постановки сильфонов с большим количеством гофр и способствует появлению завышенного положительного или отрицательного избыточного давления соответственно при сжатии или растяжении прибора. Это приводит к потери устойчивости и снижению срока службы сильфона.

Целью изобретения является повышение эффективности гашения колебаний путем совершенствования его конструкции,

Поставленная цель достигается тем, что в гидравлическом гасителе колебаний, содержащем корпус, размещенный в нем рабочий цилиндр с направляющей втулкой, установленные в последний, шток с поршнем и сильфон с фланцами, закрепленный на корпусе и штоке, шток выполнен в виде стакана, обращенного дном к поршню, на внутренней поверхности штока выполнены кольцевые выточки треугольной формы, а гидравлический гаситель колебаний снабжен размещенным в штоке полым цилиндром с радиальными отверстиями у торца, обращенного к поршню, фрикционными клиньями, установленными в последних для взаимодействия с кольцевыми выто1 кэ- ми, последовательно размещенными внутри полого цилиндра, нажимным конусом

для фрикционного взаимодействия с внутренней поверхностью последнего и фрикци- онными клиньями, и тарельчатыми пружинами с промежуточными шайбами

для поджатия нажимного конуса в осевом направлении.

Шток выполнен разъемным, состоящим из наружной втулки, внутренняя поверхность которой имеет кольцевые выточки

0 треугольной формы, контакгируемые г. фрикционными клиньями, установленными во внутреннюю втулку и поджимаемыми набором тарельчатых пружин с промежуточными шайбами, имеющими конусные

5 поверхности.

Ня фиг.1 изображен гаситель колебании, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-Л на фиг.1.

Гаситель колебаний содержит сильфон

0 1, верхнюю 2 и нижнюю 3 головки, последняя из которых соединена с корпусом 4, внутрь которого вкручивается крепительная гайка 5, упирающаяся в направляющую втулку 6 с амортизатором 7, вставленную в

5 цилиндр 8, нижняя чзсть которого входит в нижний клапан 9 в амортизатором 10, а верхний клапан 11 вмонтирован в поршень 12 выполненный заодно со штоком 13, имеющим кольцевые выточки треугольной фор0 мы, в которые входят фрикционные клинья 14, вставленные в полый цилиндр 15 гл подпираемые через нажимной конус 16 набором тарелок 16 с промежуточными шайбами 18 с конусными поверхностями

5 для центрирования тарелок 17 при сборке. При увеличении расстояния между головками 2 п 3 масло из надпоршновой полости под давлением дросселируется через калиброванные отверстия верхнего клапана 11 и

0 перетекает в надпоршневую полость. Кроме гого, в подпоршневую полость рабочая жидкость поступает из полости между цилиндром 8 и корпусом 4 (рекуперативной камеры). Часть рабочей жидкости вследст0 еие фонтанного эффекта через кольцевой зазор между штоком 13 и направляющей втулкой 6 впрыскивается внутрь сильфона 1, а оттуда в канады между направляющей втулкой 6 и крепительной гайкой 5 поступа0 ет в рекуперативную камеру. В случае выбора хода поршень 12 ударяет в верхний амортизатор 7. При этом происходит смещение фракционных клиньев 14 относительно штока 13, гаситель колебаний подстраива5 егся на требуемый режим работы и осуществляется дополнительное гашение колебаний при трении клиньев 14 по внутренней поверхности штока 13, по направляющим поверхностям полого цилиндра 5, по наклонным поверхностям нажимного конуса 16 и тарелок 17 по промежуточным шайбам 18,

При уменьшении расстояния между головками 2 и 3 и подпоршневой полости под давлением поршня 12 жидкость дросселируется через дроссельные отверстия нижнего клапана 9 и перетекает в рекуперативную камеру. В результате трения жидкости о стенки дроссельных отверстий клапана 9 происходит превращение механической энергии в тепловую, которая в дальнейшем рассеивается. Поддавлением жидкость также перетекает из подпоршневой полости через отверстия верхнего кпа- пана 11 в надпоршневую полость. При этом жидкость, скопившаяся внутри сильфона 1, через каналы между направляющей втулкой б и крепительной гайкой 5 стекает в рекуперативную камеру, В случае выбора хода поршень 12 ударяет в нижний амортизатор 10. При этом происходит смещение полого цилиндра 15 относительно штока 13, гаситель колебаний настраивается на требуемый режим работы и осуществляется дополнительное гашение энергии при трении фрикционных клиньев 14 по внутренней поверхности штока 13, по направляющим поверхностям полого цилиндра 15, по наклонным поверхностям нажимного конуса 16 и тарелок 17 по промежуточным шайбам 18

Кроме того, при интенсивных колебаниях гаситель колебаний развивает большие силы сопротивления, что приводит к относительным смещениям клиньев 14 и тарельчатых пружин 17 и 18 В результате гасится энергия в парах трения клинья 14 - шток 13, клинья 14 - полый цилиндр 15, клинья 14 - нажимной конус 16, тарелки 17 - промежуточные шайбы 18. Это исключает использование в конструкции прибора обратных клапанов,

Положительный эффект в изобретении достигается за счет того, что шток гасителя колебаний выполнен разъемным и снабжен

парами трения. Применение разъемного штока, имеющего возможность изменять свою длину, исключает возможные удары поршня в нижний клапан и в направляющую 5 втулку при больших амплитудах колебаний кузова вагона. Кроме того, разъемный шток уменьшает разность длин сильфона в сжатом и растянутом состояниях гасителя колебаний. Это дает возможность применять

0 сильфон с меньшим числом гофр и исключает потерю его устойчивости при работе гасителя колебаний в крайних (верхнем и нижнем) положениях Применение пар трения клинья - наружная втулка, клинья 5 внутренняя втулка, клинья - нажимной конус, тарелки - промежуточные шайбы исключает использование обратных клапанов, что способствует улучшению динамических качеств вагона,

0

Формула изобретения Гидравлический гаситель колебаний, содержащий корпус, размещенный в нем рабочий цилиндр с направляющей втулкой,

5 установленные в последнем шток с поршнем и сильфон с фланцами, закрепленные на корпусе и штоке, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности гашения колебаний, шток выполнен в виде

0 стакана, обращенного дном к поршню, на внутренней поверхности штока выполнены кольцевые выточки треугольной формы, а гидравлический гаситель колебаний снабжен размещенным в штоке полым цилинд5 ром с радиальными отверстиями у торца, обращенного к поршню, фрикционными клиньями, установленными в последних для взаимодействия с кольцевыми выточками, последовательно размещенными внутри по0 лого цилиндра нажимным конусом для фрикционного взаимодействия с внутренней поверхностью последнего и фрикционными клиньями, и тарельчатыми пружинами с промежуточными шайбами для поджатия

5 нажимного конуса в осевом направлении.

JLA.

Использование: машиностроение, устройства для гашения колебаний кузова вагона транспортного средства. Сущность изобретения: гидравлический гаситель колебаний содержит корпус 4, рабочий ци линдр 8 с втулкой, шток 13 с поршнем 12, сильфон 1 с фланцами. Шток 13 выполнен в виде стакана с кольцевыми выточками треугольной формы на энутренней поверхности, в штоке 13 установлен полый цилиндр 15 с радиальными отверстиями у торца и установленными в последних фрикционными клиньями 14. В полом цилиндре 15 последовательно размещены нажимной конус 16, промежуточные шайбы 18, тарельчатые пружины 17. 2 ил. Ь xi ч о

n

is

Физ,1