Пневматический упругий элемент Советский патент 1983 года по МПК F16F9/04 

(Б) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к машинастроению и может быть использовано для защиты различного рода oбъeктoв например транспортных средств, от вибрации и ударов. Известен пневматический упругий элемент подвески транспортных средст содержащий резинокордную оболочку с опорной плитой, образующую основную полость, пустотелый пуансон, образующий дополнительную полость, и расположенную между ними перегородку с постоянно открытым калиброванным отверстием и со свободно пропускающими воздух отверстиями, перекрываемыми на ходе отбоя диафрагменным клапаном t1. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является пневматический упругий элемент, содержащий резинокорд ную оболочку, закрепленную с одного ее торца опорнуйэ плиту, а с другого торца - пустотелый поршень, имеющий в днище осевое отверстие и размещен ный в последнем демпфер. Демпфер в данном устройстве выполнен в виде размещенного в чашке подпружиненного плавающего поршня С 2. Недостатком известных устройств является Низкая эффективность гашения колебаний. В частности, для прототипа низкая эффективность обусловлена наличием некоторого зазора между чашкой и подпружиненным поршнем, допускающего перетекание газа между всеми полостями элемента, что приводит к существенному увеличению зоны нечувствительности устройства, а также не позволяет полностью исключить из работы ходы отбоя газ, находящийся в полости поршня. Цель изобретения - повышение эффективности гашения колебаний. Указанная цель достигается за счет того, что демпфер выполнен в виде гильзы с окнами, предназначенными i для сообщения полости резинокордной 9 оболочки с полостью в поршне, перекры вающего окна трубчатого клапана с кольцевыми канавками по наружной боковой поверхности, соединенного с гильзой и расположенного в поршне ста ;кана с диафрагмой, подпружиненной относительно дна стакана, имеющей компенсационный и выравнивающий клапаны и соединенной посредством штока с трубчатым клапаном. На чертеже изображен пневматический упругий элемент, продольный разрез. Пневматический упругий элемент содержит резинокордную оболочку 1, опорную плиту 2, пустотелый поршень. 3, установленную на нем перегородку с осевым отверстием, являющуюся днищем поршня 3, и размещенный в отверстии демпфер, состоящий из гильзы 5 с окнами 6, стакана 7, в котором утановлена пружина 8, поддерживающая диафрагму 9 с компенсационным 10 -и выравнивающим 11 клапанами. Диафра ма 9 посредством штока 12 жестко свя- 25 ния

зана с трубчатым клапаном 13 на наружной боковой поверхности которого выполнены узкие кольцевые канавки .

Пневматический упругий элемент работает следующим образом.

В статическом положении давление газа в полостях А, резинокордной оболочки I, В поршня 3 и С стакана 7 практически одинаковое. Трубчатый клапан 13 под действием пруЖИНы 8 находится в верхнем положении, перекрывая окна 6 и разобщая полости А и Б. В начале,хода сжатия давление газа в полости А нарастает, диафрагма 9, прогибаясь вниз, увлекает за собой трубчатый клапан 12, окна 6 откры ваются и газ из пялости А свободно перетекает в полость В. При достижении разности давлений в полостях А и С,равной -5 кПа, что необходимо для сжатия пружины компенсационного клапана Ю, последний открывается, и газ из полости А поступает также в полость С. В хода сжатия давление в полостях Аи В одинаковое, а в полости С несколько (на 4-5 кПа) меньше. В начале хода отбоя давление в полости А постепенно падает и выравнивается q ;давлением в полости С. Трубчатый-клапан 13 под действием пружины 8 возвращается в крайнее верх нее положение и закрывает окна 6.

наличия на его наружной ци.дундрической поверхности лабиринтного уплотнения, выполненного в виде узких кольцевых канавок, обеспечивается практически полное исключение из рабо- . ты хода отбоя энергии газа, находящегося в полости В, и. достигается повышение демпфирующих свойств пневматического упругого элемента. Относительный коэффициент затухания колебаний коэффициент апериодичности) по сравнению с прототипом возрастает с 0,06 до О ,20 .. .0 ,25. что позволяет отказаться от использования гид84Дальнейший ход отбоя происходит только за счет энергии газа, находящегося в полости А, а перетекающего в нее через выравнивающий клапан 11 из полости С, К концу хода отбоя давление в полостях А и С выравнивается. В начале очередного хода сжатия давление в полости А вновь возрастает, диафрагма 9, прогибаясь, перемещает трубчатый клагган 13 вниз, окна 6 открываются, и газ из полости В перетекает в полость А. После выравнивания давления в полостях А и В в paботе хода сжатия участвует вся масса газа. Находящегося в упругом элементе. В дальнейшем процесс повторяется в описанной последовательности. Путем уменьшения зоны нечувствительности демпфирующего устройства за счет использования пневматической камеры в стакане 7 в качестве автоматического привода уравновешенного трубчатого клапана, а также улучшегерметичности трубчатого клапана, равлических амортизаторов в пневматическои подвеске транспортного средства. Формула изобретения Пневматический упругий элемент, содержащий резинокордную оболочку, закрепленную с одного ее торца опорную плиту, а с другого торца - пустотелый поршень, имеющий в днище осевое отверстие, и размещенный в последнем демпфер, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности гашения колебаний, демпфер выполнен в виде гильзы с окнами, предназначенными для сообщения полости резинокордной оболочки с полостью в поршне, перекрывающего

окна трубматого клапана с кольцевыми канавками на наружной боковой поверхности, соединенного с гильзой и расположенного в поршне стакана с диафрагмой, подпружиненной относительно дна стакана, имеющей компенсационный и выравнивающий клапаны и соединенной посредством штока с трубчатым клапаном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиве

I. Авторское свидетельство СССР N 261926, кл. F 16 Fg/Ot, 1967.

2, Авторское свидетельство СССР . № 759776, кл, F 16 F 9/0, 1979 (прототип),