Телескопический амортизатор Советский патент 1993 года по МПК F16F5/00 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а конкретно ктелеско- пическим амортизаторам, и может быть использовано преимущественно в транспортных машинах для демпфирования колебаний корпуса при движений.

Целью изобретения является расшире-. кие эксплуатационных возможностей за счет постоянства виброгасящёто усилия.

На фиг.1 изображен разрез амортизатора; на фиг,2- продольный разрез золотникового .распределителя; на фиг.З - поперечный разрез золотникового распределителя. . . ; :. .:

Амортизатор состоит из корпуса 1 (фиг.1), полой стойки 2 с поршнем 3, полого штока 4 с поршнем 5. На поршне 3 установлен золотниковый распределитель 6, связывающий надпоршневую полость 7 или полость 8 с термокомпенсационной полостью 9, размещенной в полой стойке 2. Объем термокомпенсационной полости 9 ограничен плавающим поршнем 10, поджимаемым пружиной 11. Кольцевая камера 12, связанная радиальными отверстиями 13, имеющими малое гидравлическое сопротивление, с полостью 8, является компенсационной, в ней размещается рабочая жидкость, вытесненная стойкой 2 на ходе сжатия амортизатора. Поршень 3 имеет дроссельные отверстия 14, при протекании через которые рабочей жидкости создается рабочее давление и происходит выделение тепловой энергии в амортизаторе.

Золотниковый распределитель 6 (фиг.1,2) состоит из корпуса 15, золотника 16, пружины 17, торцевых заглушек 18. Отверстие 19 в корпусе 15 вместе с отверстием 20 в поршне 3 связывает распределитель 6 с полостью 8. Отверстие 21 в корпусе распределители связывает его с полостью 7. Четыре отверстия 22 (фиг.З) в корпусе 15 вместе с отверстием 23 в поршне 3 связывают распределитель 6 с термокомпенсационной полостью 9. Канавки 24 совместно с кольцевой канавкой 25 на золотнике 16 свяЫ

ел о

зывают отверстия 22 с отверстиями 19 и 21 в Зависимости от положения золотника 16 в крайнем левом или крайнем правом положении.

Амортизатор работает следующим об- разом.

На прямом ходе амортизатора (хода сжатия) в полости 7 создается давление, определяющее силу сопротивления прямого хода и превышающее давление в полости 8. Обьем полости 8 увеличивается в меньшей степени, чем уменьшается объем полости 7 за счет объема стойки 2, поэтому часть жидкости через отверстия 13 переходит в кольцевую камеру 12. Площадь поперечного сечения камеры 12 выбрана равной площади поперечного сечения круга с диаметоом DC, равным наружному диаметру стойки 2,

.поэтому суммарный объем полостей 8 и 12 увеличивается ровно настолько, насколько уменьшается обьем полости 7, а общий объем всех трех полостей 7, 8 и 12 остается постоянным при любом положении поршня 3. Таким образом, при перемещении поршня не образуются пустоты и не происходит заклинивания.

На прямом ходе давление на: правый торец золотника 16 больше, чем на левый, так как правая сторона распределителя 6 через отверстие 21 связана с полостью 7, где давление высокое, а левая сторона через отверстия 19 и 20 связана с полостью 8, где давление низкое. Поэтому золотник 16 находится в.крайнем левом положении и термокомпенсационная полость 9 подклю- чена к полости 8 по такому пути: отверстие 20, отверстие 19, левые продольные канавки 24, кольцевая канавка 25, два левых отверстия 22, отверстие 23. При дросселировании рабочей жидкости через отверстия 14 ее температура повышается и увеличивается объем, что происходит при работе амортизатора в подвеске машины в начале ее движения. Этот дополнительный объем жидкости переходит в термокомпенсацион- ную полость 9. В ней имеется небольшое давление, задаваемое плавающим поршнем 10, поджимаемым пружиной 11, Это давление способствует возврату рабочей жидкости в полость 8 при остывании амор- тизатора при менее интенсивной его работе и препятствует возникновению в полости 8 кавитации.

На обратном ходе давление в полостях 8 и 12 превышает давление в полости 7 и рабочая жидкость переходит в нее через дроссельные отверстия 14. Давление в левой части золотникового распределителя 6 превышает давление в правой части и золотник 16 перемещается в крайнее правое положение, соединяя полость 9 с полостью 7 по такому пути: отверстие 21, правые продольные канавки 24, кольцевая канавка 25, правые отверстия 22, отверстие 23. Теперь уже дополнительный объем жидкости от теплового расширения переходит в термокомпенсационную полость 9 из полости 7.

Таким образом, в течение всего времени работы амортизатора рабочая полость 7 или 8 с низким в данный момент давлением оказывается подключенной к термокомпен- сэционной полости Э, что исключает перегрузку амортизатора по давлению при разогреве рабочей жидкости во время работы, предотвращает кавитацию и обеспечивает заполнение рабочих ролостей жидкостью при остывании амортизатора. Пружина 17 исключает нахождение золотника 16 в среднем положении, при котором обе рабочие полости отключены от термокомпенсационной.

Таким образом, преимуществами данного амортизатора являются высокая эффективность гашения колебаний за счет исключения свободного хода; отсутствие ка- витационного разрушения элементов амортизатора и старения рабочей жидкости за счет окисления кислородом воздуха и кавитации; отсутствие упругой силы амортизатора, искажающей характеристику упругого элемента подвески.

Формула изобретения

Телескопический амортизатор, содер; жащий корпус, закрепленную в нем стойку с поршнем, имеющим дроссельные отверстия, размещенный в корпусе и образующий с поршнем надпоршневую полость полый шток с радиальными отверстиями и опорным поршнем, охватывающим стойку и образующим с ней, поршнем и полым штоком пбдпоршневую полость, а с корпусом и полым штоком - кольцевую камеру, полости заполнены рабочей жидкостью, отличающий с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет постоянства виброгэсящего усилия, стойка - полая, кольцевая полость также заполнена рабочей жидкостью и сообщена посредством радиальных отверстий с подпоршневой полостью, амортизатор снабжен подпружиненным в осевом направлении плавающим поршнем, установленным, в полой стойке, и золотником, установленным в поршне, в последнем выполнены каналы, периодически соединяющие один с помощью золотника надпоршневую полость с полостью стойки, другой - подпоршневую полость с полостью стойки, а диаметры связаны зависимостью

DK

У ( DUI + 2 t ) 2 + DC

где DK - внутренний диа метр корпуса; Ош - внутренний диаметр штока;

DC - наружный диаметр стойки; t - толщина стенок стойки.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к телескопическим амортизаторам, и может быть использовано в транспортных машинах для демпфирования колебаний корпуса при движении, Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет постоянства виброгасящего усилия. При рабочем ходе амортизатора объем рабочей жидкости, равный разности объемов надпоршне- вой и подпоршневой полостей, получаемый из-за наличия стойки поршня, перетекает в кольцевую камеру, объем которой из-за соответствующего выбора диаметров точно равен переменному объему втекаемой жидкости. При этом золотник попеременно при прямом и обратном ходах поршня сообщает полость с низким давлением с компенсационной полостью, расположенной в стойке. 3 ил. :

.Ъ.л..L

р

7

JDc. DK.

1

6

i

Ш

- 8

-5

--ШЗЁ «

/.м{ . .У/ч.ч.-2d