Регулируемый гидравлический амортизатор Советский патент 1981 года по МПК F16F5/00 

(54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР

Изобретение относится к амортизационно-демпфирующим устройствам с регулируемой характеристикой торможения, которые применяются в основном в стендовом оборудовании, но могут также использоваться в тормозных устройствах лифтов, подъемников в транспортных средствах и в других устройствах, где требуется высокая степень соответствия фактических характеристик торможения заданным или же необходимость их плавного изменения в процессе эксплуатации. Известен регулируемый гидравлический амортизатор, содержащий корпус, полости, расположенйые в нем параллельно его оси, часть из которых компенсационные, коаксиально расположенный корпусу силовой цилиндр с размещёнными в нем порщнем, щтоком, упругим элементом и клапаном отдачи, установленным в поршне, надпорщневая полость силового цилиндра связана с компенсационными полостями каналами, а в стенке силового цилиндра выполнен ряд перепускных окон, расположенных вдоль его образующей, и цилиндрический регулирующий элемент, выполненный в виде стержня с параллельным оси пазом, который сообщен с компенсационными и надпоршневой полостями. Регулирование характеристики торможения в этом устройстве осуществляется поворотом стержня, при котором одновременно изменяются проходные сечения всех перепускных окон 1. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, у которого регулирующий элемент выполнен в виде стакана, установленного в полости с перепускными окнами. Полость стакана сообщена с компенсационными и надпорщневой полостями, а в стенке стакана расположено несколько рядов дроссельных отверстий одинакового в пределах каждого ряда диаметра, но различных в разных рядах. При повороте регулирующего элемента один из рядов дроссельных отверстий стакана совмещается с перепускными окнами силового цилиндра и фактически определяет величину их проходных сечений, чем и определяется один из законов торможения, количество которых соответствует числу рядов дроссельных отверстий регулирующего элемента 2. Недостаток устройства - малая эффективность регулирующего устройства, которое одновременно изменяет проходные сечения всех перепускных окон лищь на одинаковую величину, что не позволяет избирательно влиять на отдельные участки характеристики торможения. Цель изобретения - повышение эффективности регулирования характеристики торможения. Указанная цель достигается тем, что в стенке силового цилиндра выполнен второй ряд перепускных окон, также расположенных вдоль его образующей, и в другой полости корпуса установлен второй цилиндрический регулирующий элемент в виде стержня, имеющего паз, обращенный ко второму ряду перепускных окон и расположенный под углом к оси корпуса. На фиг. 1 изображен регулируемый гидравлический амортизатор, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 показан ря, характерных зависимостей изменения площади проходных сечений перепускных окон от пути торможения при различных положениях регулирующих элементов. Регулируемый гидравлический амортизатор содержит корпус 1, полости 2-5, расположенные в нем параллельно его оси, часть из которых компенсационные 4 и 5, коаксиально расположенный корпусу 1 силовой цилиндр 6 с размещенными в нем поршнем 7, штоком 8, упругим элементом (возвратной пружиной) 9 и клапаном 10 отдачи, установленным в порщне 7. Надпоршневая полость 11 силового цилиндра 6 связана с компенсационными полостями 4 и 5 каналами 12 и герметично закрыта крышкой 13, а в стенке силового цилиндра 6 выполнен ряд перепускных окон 14, расположенных вдоль его образующей. Кроме того, амортизатор содержит цилиндрический регулирующий элемент, выполненный в виде стакана 15 с параллельным оси пазом 16 в стенке его, полость которого сообщена с компенсационными 4 и 5 и надпорш„11., гневои 11 полостями. Стакан 15 установлен в полости 2 корпуса 1. В стенке силового цилиндра 6 выполнен второй ряд перепускных окон 17, также расположенных вдоль его образующей, и в другой полости 3 корпуса 1 установлен второй цилиндрический регулирующий элемент в виде стержня 18, имеющего паз 19, обращенный ко второму ряду перепускных окон 17 и расположенный под углом к оси корпуса 1, тангенс которого меньше отношения периметра поперечного сечения стержня 18 к максимальной величине рабочего хода штока 8 амортизатора, а щирина, паза 19, постоянная вдоль оси его симметрии, может находиться в пределах 0,5...5 диаметров перепускнь1х окон 17, но не должна превышать половины диаметра стержня 18. Устройство работает следующим образом. Рабочее положение амортизатора может быть как вертикальным, так и горизонтальным, при этом меняется лишь место нахождения компенсационных полостей 4 и5. При вертикальном рабочем положении компенсационными полостями служат верхние (расположенные выше перепускных окон) части полостей 4 и 5 и полостей 2 и 3, а в горизонтальном - полости 5. В исходном положении порщень 7 со щтоком 8 упругим элементом 9 прижат к крышке 13, все внутренние полости 2,3, 6 и 11 корпуса 1, кроме компенсационных 4 и 5, заполнены рабочей жидкостью, а компенсационные 4 и 5, необходимые для приема жидкости, вытесняемой штоком 8, заполнены газом, например, азотом. При торможении поршень 7 со штоком 8 под действием нагрузки перемещается внутрь силового цилиндра 6, сжимая упругий элемент 9, при этом клапан 10 закрывается, а жидкость, вытесняемая поршнем 7 из рабочей полости 6, через открытые проходные сечения перепускных окон 14 и 17 поступает в надпоршневую полость 11 силового цилиндра 6 и компенсационные полости 4 и 5 амортизатора. В результате дросселирования жидкости перепускными окнами 14 и 17 в рабочей полости 6 силового цилиндра возникает давление, которое, воздействуя на поршень 7, создает усилие торможения. При торможении скорость поршня 7 уменьшается, но одновременно с этим уменьшается и количество открытых перепускных окон 14 и 17, которые при торможении перекрываются движущимся поршнем 7, чем и поддерживается заданный по пути закон торможения. Изменение этого закона осуществляется поворотом одного или обоих регулирующих элементов 15 и 18, которые изменяют проходные сечения перепускных окон 14 и 17. Возврат поршня 7 в исходное положение осуществляется после снятия нагрузки под действием энергии, накопленной упругим элементом 9, например, пружиной или сжатым в компенсационных полостях 4 и 5 газом. Введение в конструкцию амортизатора дополнительного регулирующего элемента, избирательно воздействующего на отдельные участки характеристики торможения, значительно повыщает диапазон и точность регулирования и,следовательно, позволяет для различных режимов торможения добиваться оптимизации характеристик торможения, что позволяет использовать амортизатор в универсальном стендовом оборудовании с широким диапазоном изменения испытательных нагрузок, а также использовать его в тормозных и противооткатных устройствах, к которым предъявляются повышенные требования по величине допустимых инерционных нагрузок, возникающих при торможении, величина которых ь процессе эксплуатации может изменяться.

Формула изобретения

Регулируемый гидравлический амортизатор, содержащий корпус, полости, расположенные в нем параллельно его оси, часть из которых компенсационные, расположенный коаксиально корпусу силовой цилиндр с размещенными в нем порщнем, щтоком, упругим элементом и клапаном отдачи, установленным в поршне, надпорнщевая полость силового цилиндра связана с компенсационными полостями каналами, а в стенке силового цилиндра выполнен ряд перепускных окон, расположенных вдоль его образующей, и цилиндрический регу;;ирующий элемент, выполненный в виде стакана с параллельным оси пазом в стенке его, полость которого сообщена с компенсационными и надпоршневой полостями, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования характеристики торможения, в стенке силового цилиндра выполнен второй ряд перепускных окон, также расположенных вдоль его образующей, и в другой полости корпуса установлен второй цилинд0рический регулирующий элемент в виде стержня, имеющего паз, обращенный ко второму ряду перепускных окон и расположенный под углом к оси корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3446317, кл. 188-287, 1969 (прототип). Г5 13