Гидравлический амортизатор Советский патент 1981 года по МПК F16F9/50 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР

Изобретение относится к устройствам гашения колебания в механических системах и может быть использовано для гашения колебаний в .виброзашитных системах транспортных машин. Известны гидрав71ические амортизаторы содержащие корпус, заполненный жидкостью, поршень с клапанным и дросселирук щим устройствами,-связанный с поршнем шток, в котором выполнен перепускной канал, соединяющий полости корпуса, разделенные поршнем. Перепускной канал перекрывается подвижным инерционным клапаном, удерживаемом в зоне выхода пружинами II J. Недостатком данного амортизатора является то, что он содержит значительную сипу сопротивления на малых скоростях перемещения. Сила сопротивления уменьшается только Б зоне высоких частот колебаний в зарезонанснсй зоне виброзащит- .ной системы. Степень открытия перепускного канала связана с малыми скоростями перемещений частей амортизатора, с частотой колебательного движения. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидравлический амортизатор, содержащий цилиндр, поршень, установленный на штоке и делящий цилиндр на две полости, соединенные между собой дросселирующим отверстием, выполненным в поршне или штоке, клапан и стакан, расположенный на штоке с зазором относительно цилиндра, подпружиненный вдоль оси штока и имеющий в данной части отверстия 2j. Недостатками известного амортизатора являются большое сопротивление при малых скоростях перемещения и умеренное сопротивление при больших скоростях. Плавность хода машины кли качество систем выброзащиты, имеющих такие амортизаторы, на ровных дорогах хуже оптимальной, тогда как на очень неровных дорогах интенсивность сопротивления у них снижается. Цель изобретения - обеспечение малых сопротивлений амортизатора при малых скоростях перемещения и больших сопротивлений при больших скоростях перемещения, что позволяет получить плавный ход при любых усповиях эксплуатации машин. Указанная цель достигается тем, что клапан выполнен в виде втулки расположен ной внутри .стакана ко1здентрично ему и жестко связанной с ним, а стакан установлен с возможностью перемещения относительно штока. На чертеже изображен гидравлический амортизатор, продольный разрез. Амортизатор содержит корпус 1 в виде цилиндра, заполненный жидкостью, шток 2 с закрепленной на нем гайкой 3 и поршнем 4, который делит корпус 1 на две полости А и Б, соединенные между собой дроссели рующим отверстием 5. Это отверстие может быть выполнено в поршне 4 (как пред ставлено на чертеже), а также в штоке 2 (на чертеже.не показано). Отверстие 5 перекрывается клапаном, выполненным в виде втулки 6, размещенной на штоке 2, Кокцентрично втулке 6 в корпусе расположен стакан 7, жестко связанный с втул кой 6 и образующий зазор 8 с внутренней поверхностью корпуса 1. Стакан 7 вместе с втулкой 6 установлен с возможностью перемещения вдоль оси штока 2 и подпружинен пружиной 9 так, что отверстие 5 нормально открыто в исходном положении. В данной части стакана 7 выполнено отверстие 10. Гидравлический амортизатор работает следующим образом. При перемещении Поршня 4 вверх (как показано стрелкой) в случае малой скорое ти перемещения жидкость между полостям А и Б корпуса 1 перетекает через отверстие 10 и полностью открытое дросселирующее отверстие 5 в поршне 4. Силы гидравлического трения стакана 7 с жидкостью в зазоре 8 недостаточны, чтобы сжать пружину 9. Таким образом, при малых скоростях относительных перемещений корпуса 1 и поршня 4 амортизатор . имеет минимальные силы сопротивления или не имеет их вообще. Если скорость еремещений .возрастает вьпие заданной еличины, определяемой жесткостью пруины 9 то сила гидравлического трения зазоре 8, пропорциональная скорости пеемещения, становится больше усилия пруины 9 и перемещает стакан 7 и связаную с ним втулку 6 до соприкосновения с поршнем 4, тем самым перекрывая дросселирующее отверстие 5 в поршне 4 и исключая переток жидкости между полостями А и Б амортизатора. Сила, сопротивления при этом резко возрастает и определяется только величиной проходного сечения дросселирующего отверстия 5, перекрытого торцом втулки 6. При уменьшении скорости перемещения до заданной величины пружина 9 смещает втулку 6 вверх до полного открытия отверстия 5 в поршне, и сила сопротивления амортизатора вновь уменьшается. Возникающая разность давлений не действует на клапан в направлении перемещения, следовательно сила сопротивления амортизатора не зависит от разности давлений жидкости в полостях цилиндра, а зависит только от скорости перемещения. Формула изобретения Гидравлический амортизатор, содержащий цилиндр, поршень, установленный на щтоке и делящий цилиндр на две полости, соединенные между собой дросселирующим отверстием, выполненным в поршне или штоке, клапан и стакан, расположенный на штоке с зазором относительно цилиндра, подпружиненный вдоль оси штока и имеющий в данной части отверстия, отличающийся тем, что, с целью обеспечения малых сопротивлений i на малых скоростях перемещения и увеличения на больщих скоростях, клапан выполнен в виде втулки, расположенной внутри стакана ( концентрично ему и жестко связанной с ним, а стакан установлен с возможностью перемещения относительно штока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 2139942, кл. 47 а. , 1972. 2.Патент США № 4114735 кл. 188-282, 1978 (прототип).