Гидравлический телескопический амортизатор Советский патент 1982 года по МПК F16F9/50 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР

1

Изобрегение огносигся к машикосгроению, а именно к устройствам для гашения колебаний и может быгь использовано, нагфимер, для гашения колебаний сидений транспортных средств.

Известен гидравлический амортизатор, содержащий корпус, расположенный в нем поршень с полым штоком, имеющим несколько разнесенных в продольном направлении отверстий и поворачиваемый Клапанный элемент t4

Недостатком данного амортизатора является отсутствие возможности регулирования его сопротивления в зоне резонанса.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является гидравлический телескопический амортизатор, содержащий корпус, размещенный в нем цилиндр, установленный в цилиндре поршень, со штоком, имеющий дроссельные отверстия, расположенную в зазоре между корпусом и цилиндром компенсационную

камеру и клапаны; Клапаны данного амортиаатора могут регулироваться .

Недостатком указанного амортизатора является неэффективное демпфирование в зоне резонанса.

Цель изобретения - повышение эффективности демпфирования в зоне резонанса.

Указанная цель достигается за счет того, что гидравлический телескопический амортизатор снабжен энергоаккуму10лятором, заслонками, предназначенными для перекрытия дроссельных отверстий, управл5пощими цилиндрами, поршни которых связаны с заслонками, распределитеп&л, предназначенным для периодическо15го соединения эНергоаккумуля-рора с управляющими цилиндрами и датчиком резонанса, вьшолненным в виде расположенного перпендикулярно оси амортизатора эксцентричного маховика, подпружи20ненного в окружном направлении и кинематически связанного посредством зубчатой п едачи и вала с распределите- / лем.

ся за счет того, что энергоаккумулятор расположен в штоке, а распределитель к управляющие цштндры - в поршне.

На фиг. 1 изобрансен гидравлический телескопический амортизатор, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. I; на фиг. 3 - сечение BJB на фиг. 1; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - схема датчшш резонанса; на фиг, 6 амплитудно-частотная характеристика датчюса резонанса.

Гидравлический телескопический амортизатор содержит цилиндр I, с установленным в нем поршнем 2, который выполкен, например, заодно со штоком 3. В штоке 3 находится энергоаккумулятор 4, соединенный каналом 5 через распределитель б, выполненный в виде шайбы с каналами 7. В поршне 2 расположена камера 8 выпуска. Вал 9 связан через шпоноч хый паз 10 с распределителем 6, а с помощью зубчатой передачи И с эксцентричным маховиком 12, подпружиненным в окружном направлении спиральной пружиной 13, Маховик 12 является датчиком резонанса. Кроме того, амортизатор, содержит клапан, 14, впуска и клапан 15 вьтуска, расположенный на резиновом кольце 16. В поршне 2 расположены управляющие цилиндры, в которых установлены поршни 17 с пружинами 18 растяжения. Поршни 17 связаны с заслонками 19, в которых имеются отверстия 2О. Заслонки 19 установлены в пазах 21, пересекаюших дрос-сельные отверстия 22 поршня 2. Управляющие цилиндры соединены с каналами 7 и при помощи дроссельных каналов 23 - с камерой 8 выпуска. В каналах 7 расположены дроссели 24. Цилиндр I расположен в корпусе 25, а в зазоре межпу ними расположена компенсационная камера 26.

Гидравлический телескопический амортизатор работает следующим образом.

При колебаниях амортизирующего сиденья (не показано) шток 3 и поршень 2 перемещаются в цилиндре I. Движение поршня 2 вверх сопровождается перетеканием жидкости из полости Д через дроссельные отверстия 22 в полость Е. Недостающий объем жидкости поступает через клапан 14 впуска из компенсационной камеры 26 в полость Е. При ходе поршня 2 вниз жидкость перетекает из полости Е в полость Д через отверстия 22, в этом случае клапомощью резинового кольца 16, которое установлено на штоке 3 с натягом, а излишний объем жидкости сливается иё

полости Д в компенсационную камеру 26. Движение поршня 2 обуславливает зарядку энергоаккумулятора 4 жидкостью с определенным давлением, поддерживаемом на нужном уровне, например, с

помощью клапана 27. Энергия давления может быть, например, аккумулирована газом, отделенным от жидкости эластич. ной диафрагмой 28.

Датчик резонанса, состоящий из ма5 ховяка 12 и спиральной пружины 13, настроен на собственную частоту колебаний сиденья. Маховик 12 за счет дисбаланса массы, имеет эксцентриситет е , при этом центр масс маховика 12 распо4

0 ложен в точке М, а ось маховика проходит через точку О. Линейные колебания по оси У вызывают угловые колебания ot -о маховика, максимальные на собственной частоте (JUo . При большой частоте

5 колебаний, например, кузова автомобиля, т.е. когдасс/ с, угловые колебания маховика 12 стремятся к постоянной величине, зависящей только от эксцентриситета е и радиуса инерции маховика 12.

0 Угловые колебания маховика 12 через зубчатую передачу 11 передаются валу 9, который с помощью шпоночного паза 10 управляет поворотом распределителя 6. В режимах, близких к резонансному и в резонансном, распределитель 6 соединяет каналы 5 и 7, при этом жидкость из энергоаккумулятора 4 через дроссели 24 поступает в управляющие цилиндры, поршни 17 которых перемещают заслонки 19 впазах 21. Дроссельные отверстия 22 поршня 2 оказываются полностью или частично перекрыты заслонками- 19;. что увеличивает сопротивление амортиза тора, В моменты, когда распределитель 6 перекрывает (не соединяет) каналы 5 и 7, поршни 17 вместе с заслонками 19 медленно стремятся к исходному положению под действием пружин 18, так . как жидкость перетекает по дроссельным каналам 23 в камеру 8 и далее в полость Д или В. Чем ближе колебания, например, кузова автомобиля, к резонансньщ,.,тем больщий промежуток времени .каналы 5 и 7 соединены между собой. При этом устанавливается в среднетл, равновесие между расходами жидкости через дроссельные каналы 23 и дроссели 24, а заслонки 19 находятся в определенном частичном перекрытом положении. В резонансном режиме заслонки 19 полносгью перекрываю - отверстия 22, а обмен жидкостью между полостями Д и Е происходит через отверстия 20 в заслонках 19. В этом случае амортизатор имеет максимальное. сопротивление колебаниям. Таким образом, наличие датчика резонанса в амортизаторе позволяет управлять его сопротивлением (д«« пфирораннем) в режимах, близких к резонансному и резонансном. .В этом случае удается избежать высоких значений ускорений и перет 1ещений сиденья. Для колебав кий, значительно отличающихся от резонансных, высокая комфортабельность сидения обеспечивается за счет уменьшени ускорений упругими элементами сиденья и небольшим демпфированием амортизато ра. Испытания сиденья, установленного на. автомобиле УАЗ-469, показали, что сиденье с собственной частотой 8 рад/с с амортизатором обычной конструкции в условиях разбитых дорог эксплуатировать из-за наличия высокого уровня перемещений и ускорений практически труд но и даже невозможно. Описанный аморт затор в этих дорожных условиях позволя ет снизить ускорения и перемещения до уровня, соответствующего хорошему качеству виброзащиты сиденья, формула изобретения 1. Гидравлический телескопический амортизатор, содержащий корпус, раз964 мещенный в нем цилиндр, установленный в цилиндре поршень со иЛтоком, 1ст.1еющий дроссельные отверстия, расположенную в зазоре между корпусом и цилиндром компенсационную камеру и клапаны, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования в зоне резонанса,, он снабжен энергоаккумулятором, заслонками, предназначенными для перекрытия, дроссельных отверстий, . управляющими цилиндрами, поршни которых связаны с заслонками, распределителем, рредназначенным для периодического соединения энергоаккумулятора с управляющими цилиндрами, и датчиком резонанса, выполненным в виде расположенного перпендикулярно оси амортизатора эксцентричного маховика, подпружиненного в окружном направлении и ккнематггаески связанного посредством зубчатой передачи и вала С распределителем. 2. Амортизатор по п,1, отличающийся тем, что, знергоаккумулятор расположен в штоке, а распределитепъ и управляющие цилиндры - в поршне. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3491933, кл. 267-1, 1970. 2.Заявка Великобритании № 1354385, кл. P2S , 1974 (прототип). Риг.З

Фuг.t в-в повернуто -Ш Т7 I г1 22. 19 17 18

67, рад/С