Пневматическая подвеска Советский патент 1982 года по МПК F16F9/04 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОДВЕСКА

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к амортизационным устройствам с использованием газа в камере с эластичной стенкой. По основному авт. св. № 842295 известна пневматическая подвеска, содержащая резино-кордную оболочку с крышкой, образующие рабочую полость, дополнительную емкость, расположенную между ними перегородку, на которой жестко закреплен установленный по оси подвески цилиндр с радиально расположенными перепускными отверстиями, закрепленный в крышке и размещенный в цилиндре шток, клапанное устройство, перекрывающее перепускные отверстия находе отбоя и выполненное в виде поршня, связанного со штоком упругимн элементами и установленного на нем с возможностью осевого перемещения, а на внутренней поверхности цилиндра выполнены выступы, ограничивающие ход порщня 1. Пневматическая подвеска имеет недостатки, заключающиеся в том, что формирование демпфирующей силы происходит только на ходе отбоя и не обеспечивается надежная работа пневматической подвески при перекосах внещнего стакана относительно внутреннего. Целью изобретения является повышение эффективности гашения колебаний и повышение надежности работы подвески. Указанная цель достигается тем, что в пневматической подвеске, содержащей резино-кордную оболочку с крыщкой, образующие рабочую полость, дополнительную емкость, расположенную между ними перегородку, на которой жестко закреплен установленный по оси подвески цилиндр с радиально расположенными перепускными отверстиями, закрепленный в крышке и размещенный в цилиндре щток, клапанное устройство, перекрывающее перепускные отверстия на ходе отбоя и выполненное в виде поршня, связанного со штоком упругими элементами и установленного на нем с возможностью осевого перемещения, щток выполнен полым, цилиндр - в виде стакана, дно которого связано с перегородкой и имеет осевые отверстия, а в стенке его выполнены осевые каналы, связывающие рабочую полость с полостью цилиндра, в направляющей -торцевой крышке выполнены осевые отверстия, с днищем дополнительНОИ емкости жестко связан и аксиально установлен относительно полого штока направляющий элемент спружиной, установлены эластичные клапана, взаимодействующие с осевыми отверстиями в дне стакана и направляющей торцевой крышке соответственно в начале хода отбоя и хода сжатия, и предохранительный клапан в перегородке.

На фиг. 1 изображена схема пневматической подвески; на фиг. 2 - клапанное устройство подвески.

Пневматическая подвеска содержит резино-кордную .оболочку 1 с крышкой 2, образующие рабочую полость 3, дополнительную емкость 4 и расположенную между ними перегородку 5 с. калиброванным отверстием 6 и клапанным устройством 7. Клапанное устройство 7 включает цилиндр 8, перемещающиеся возвратно-поступательно в этом цилиндре 8 шток 9 и запорный элемент в виде поршня 10. При этом цилиндр 8 выполнен в виде стакана, дно 11 которого связано с перегородкой 5, и закрыт направляющей торцевой крышкой 12. В стенке цилиндра 8 выполнены перепускные радиальные отверстия 13, расположенные в одной плоскости. Поршень 10 связан со штоком 9 упругими элементами 14 в виде пружинных колец, расположенных в кольцевых канавках, выполненных в поршне 10, и установлен на штоке 9 с возможностью осевого перемещения. Дно 11 цилиндра 8 имеет осевые отверстия 15, а в стенке его выполнены осевые каналы .16, связывающие рабочую полость 3 пневматической подвески с полостью цилиндра 8 и перекрываемые поршнем 10 на ходе сжатия. В направляющей торцевой крышке 12 выполнены осевые отверстия 17. Осевые отверстия 15и .17 перекрываются эластичными клапанами 18 и 19. Для обеспечения надежной работы пневматической подвески шток 9 выполнен полым, в который- установлена пружина 20, обеспечивающая постоянный контакт штока 9 с крышкой 2 резино-кордной оболочки 1. Устойчивость пружины 20 обеспечивается направляющим элементом 21, который жестко крепится к днищу дополнительной емкости 4. Для ограничения давления в рабочей полости 3 пневматической подвески на ходе сжатия в перегородке 5 установлен предохранительный клапан 22.

Пневматическая подвеска работает следующим образом.

На ходе сжатия пневматической подвески эластичный клапан 18 за счет упругих составляющих клапана 18 и перепада давления между рабочей полостью 3 и дополнительной емкостью 4 . закрывается и перекрывает отверстия 15, шток 9, перемещаясь, передвигает поршень 10 ДО упора в торец направляющей торцевой крышки 12, который перекрывает осевые каналы 17, и

газ из рабочей полости 3 в дополнительную емкость 4 перетекает только через калиброванное (дроссельное) отверстие 6. Давление в рабочей полости 3 быстро возрастает. При достижении давления срабатывания предохранительного клапана 22 последний вступает в работу, и газ из рабочей полости 3 в дополнительную емкость 4 перетекает как через калиброванное отверстие 6 так и через проходное сечение предохранительного клапана 22. Дополнительная емкость 4 включается в работу. На ходе отбоя поршень 10, перемещаясь вместе со штоком 9 до упора в дно 11 цилиндра 8, .перекрывает перепускные радиальные отверстия 13 и открывает осевые каналы 17. Так

как давление в рабочей полости 3 в начале хода отбоя еще остается больше, чем в дополнительной емкости 4, то газ через осевые каналы 16, осевые отверстия 17 в направляюпХей торцевой крышке 12 и эластичный клапан 19 быстро перетекает в дополнительную емкость 4, и давления в емкостях выравниваются. При дальнейшем ходе отбоя из-за перепада давления в емкостях эластичный клапан 19 закрывается и газ из дополнительной емкости 4 перетекает только через калиброванное отверстие 6. В начале следующего хода сжатия поршень 10, перемещаясь вместе со штоком 9 до упора в торец направляющей торцевой крышки 12, открывает перепускные раДиальные отверстия 13, и газ из дополни- . тельной емкости 4 через осевые отверстия 15 в дне 11 Цилиндра 8 и эластичный клапан 18 быстро перетекает в рабочую полость 3. При дальнейшем ходе сжатия давление в рабочей полости 3 быстро начинает возрасстать, эластичный клапан 18 закрывает осевые отверстия 15, и весь процесс повторяется. Суммарные площади отверстий 13, 15, 17 и осевых каналов 16 подбираются расчетным путем, чтобы не создавалось заметного сопротивления перетеканию газа при

выравниваниях давлении в,емкостях.

Клапанное устройство 7 обеспечивает быстрое выравнивание давлений в емкостях пневматической подвески в начале каждого

хода сжатия и отбоя, исключает аккумулирование энергии как в рабочей полости 3 так и дополнительной емкости 4, уменьшаются относительные хода амортизируемого объекта.

Использование пневматической подвески

позволит повысить эффективность и надежность работы амортизационных устройств.

Формула изобретения

Пневматическая подвеска по авт. св. № 842295, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности гашения колебаний и повышения надежности работы

подвески, шток выполнен полым, цилиндр - в виде стакана, дно которого связано с перегородкой и имеет осевые отверстия, а в стенке его выполнены осевые каналы, связывающие рабочую полость с полостью цилиндра, в направляющей торцевой крышке выполнены осевые отверстия, подвеска снабжена пружиной с направляющим элементом, жестко связанным с днищем дополнительной емкости и аксиально установленным относительно полого штока, эластичными клапанами, взаимодействующими с осевыми отверстиями в дне стакана и направляющей торцевойкрышке соответственно в начале хода отбоя и хода сжатия, и предохранительным клапаном, установленным в перегородке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 842295, кл. F 16 F 9/04, 1979 (прототил).

i