EA033839B1 - Hydropneumatic suspension cylinder with additional pneumatic elastic element - Google Patents

Hydropneumatic suspension cylinder with additional pneumatic elastic element Download PDF

Info

Publication number
EA033839B1
EA033839B1 EA201800398A EA201800398A EA033839B1 EA 033839 B1 EA033839 B1 EA 033839B1 EA 201800398 A EA201800398 A EA 201800398A EA 201800398 A EA201800398 A EA 201800398A EA 033839 B1 EA033839 B1 EA 033839B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
cylinder
chamber
hydraulic
cavity
gas
Prior art date
Application number
EA201800398A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201800398A1 (en
Inventor
Василий Анатольевич Бурьян
Сергей Владимирович Грачук
Владимир Лаврентьевич Ефремов
Александр Валерьевич Сосно
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Минский Завод Колёсных Тягачей"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Минский Завод Колёсных Тягачей" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Минский Завод Колёсных Тягачей"
Priority to EA201800398A priority Critical patent/EA033839B1/en
Publication of EA201800398A1 publication Critical patent/EA201800398A1/en
Publication of EA033839B1 publication Critical patent/EA033839B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/06Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid

Abstract

The claimed invention relates to transport machine building industry, and particularly to hydropneumatic suspension cylinders. The hydropneumatic suspension cylinder is proposed, which contains a cylinder (1) which airtight internal cavity is divided into gas (2) and hydraulic (3) chambers by means of a piston (4) which moves back and forth along the axis (5) of the cylinder under the action of liquid pressure because of movement of rod (6) connected with a linkage mechanism of suspension or under the action of gas overpressure. The cylinder (1) additionally contains an immovable divider (10) fitted with at least one valve (8) and many orifice holes (9), where the divider forms in the internal cylinder cavity a working hydraulic chamber (11) and basic pneumatic elastic element including a gas chamber (2), a piston (4) and a part (12) of the hydraulic chamber (3) located above the limit stop. The rod (6) is hollow and its cavity is divided by a separating piston (15) installed in it into gas chamber (16) and hydraulic chamber (17) communicating with the working hydraulic chamber (11) of cylinder (1) cavity, where the chambers form together with the piston (15) an additional pneumatic elastic element.

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к гидропневматическим подвескам транспортных средств, а именно к гидропневматическим цилиндрам подвески, и может быть использовано в подвеске транспортных средств, в частности в автомобилях большой грузоподъёмности и повышенной проходимости.The invention relates to transport engineering, in particular to hydropneumatic suspensions of vehicles, namely to hydropneumatic suspension cylinders, and can be used in the suspension of vehicles, in particular in heavy vehicles and off-road vehicles.

Главное предназначение подвесок заключается в связи колёс с кузовом автомобиля, а также в гашении вибраций от неровностей дороги. В общих чертах все подвески похожи по своему составу, но различаются по способу реализации своих свойств. Гидропневматическая подвеска - это подвеска, в которой упругим элементом является сжатый газ, на который воздействует рабочая жидкость, объём которой может регулироваться для изменения клиренса. Автомобиль с такой подвеской обладает рядом преимуществ: способность регулировать положение кузова относительно дорожного покрытия, как в автоматическом, так и в принудительном порядке; изменение характеристик подвески, в том числе плавности хода, исходя из дорожного покрытия и стиля вождения.The main purpose of the suspensions is to connect the wheels to the car body, as well as to dampen vibrations from bumps in the road. In general terms, all pendants are similar in composition, but differ in the way they realize their properties. A hydropneumatic suspension is a suspension in which the elastic element is compressed gas, which is affected by a working fluid, the volume of which can be adjusted to change the clearance. A car with such a suspension has several advantages: the ability to adjust the position of the body relative to the road surface, both automatically and forcibly; changing the characteristics of the suspension, including smoothness, based on the road surface and driving style.

Одними из основных функциональных элементов гидропневматических подвесок являются гидроцилиндр и пневматический упругий элемент. Так, в автомобилях Citroen гидропневматический упругий элемент представляет собой металлическую сферу, которая внутри разделена эластичной мембраной. Над мембраной находится сжатый газ - азот, под мембраной - специальная жидкость. Жидкость передаёт давление в системе, а газ выступает упругим элементом. Гидравлические цилиндры предназначены для передачи усилия упругим элементам и регулирования высоты положения кузова относительно дорожного покрытия. Гидроцилиндр снабжён поршнем, шток которого соединён с соответствующим рычагом подвески [1]. Известны конструкции гидропневматических подвесок, в которых установлены гидропневматические цилиндры, выполняющие функции гидроцилиндра и пневматического упругого элемента. Основным недостатком такой конструкции являются недостаточный ход штока и необходимость увеличения общих габаритных размеров цилиндра для его увеличения.One of the main functional elements of hydropneumatic suspensions are a hydraulic cylinder and a pneumatic elastic element. So, in Citroen cars, the hydropneumatic elastic element is a metal sphere, which is inside divided by an elastic membrane. Above the membrane is compressed gas - nitrogen, under the membrane - a special fluid. The fluid transfers pressure in the system, and the gas acts as an elastic element. Hydraulic cylinders are designed to transmit forces to the elastic elements and adjust the height of the body relative to the road surface. The hydraulic cylinder is equipped with a piston, the rod of which is connected to the corresponding suspension arm [1]. There are known designs of hydropneumatic suspensions in which hydropneumatic cylinders are installed that perform the functions of a hydraulic cylinder and a pneumatic elastic element. The main disadvantage of this design is the insufficient stroke of the rod and the need to increase the overall overall dimensions of the cylinder to increase it.

В общем случае гидропневматические цилиндры подвески содержат цилиндр, герметичная внутренняя полость которого разделена на газовую и гидравлическую камеры посредством поршня. Поршень может совершать возвратно-поступательное перемещение вдоль оси цилиндра под действием давления, создаваемого в гидравлической камере вследствие перемещения штока, кинематически связанного с рычажным механизмом подвески, или под действием избыточного давления в газовой камере, действующей как упругий элемент.In the general case, the hydropneumatic suspension cylinders comprise a cylinder, the sealed internal cavity of which is divided into gas and hydraulic chambers by means of a piston. The piston can reciprocate along the axis of the cylinder under the action of pressure created in the hydraulic chamber due to the movement of the rod kinematically connected with the linkage suspension mechanism, or under the action of excessive pressure in the gas chamber acting as an elastic element.

Известен пневмогидравлический цилиндр транспортного средства, который содержит цилиндр с верхней и нижней крышками и заполнен жидкостью и газом. В полости цилиндра установлен поршень с полым штоком, в котором размещена камера противодавления, сообщённая трубкой с кольцевой полостью между стенками цилиндра и полого штока. Шток закреплён в верхней крышке цилиндра, размещён в центральном отверстии поршня и имеет в нижней части проточку. Проточка соединяет надпоршневую полость и камеру противодавления при не гружёном транспортном средстве. Пневмогидроцилиндр содержит также демпфирующий узел, включающий основной дроссельный канал, выполненный на нижнем торце трубки, дополнительный дроссельный канал, образованный радиальными отверстиями, выполненными в нижней части трубки, и подпружиненный плунжер, установленный на нижнем конце трубки и перекрывающий радиальные отверстия при взаимодействии с нижним торцом штока. В пневмогидроцилиндре трубка в средней части выполнена с утолщением, имеющим наружную проточку, в которой установлена V-образная манжета с рабочими кромками, направленными вниз. Подпружиненный плунжер выполнен ступенчатым и образует с трубкой кольцевую плунжерную полость, сообщённую с камерой противодавления через дроссель, выполненный в стенке большей ступени плунжера. При этом при гружёном транспортном средстве между верхним торцом ступенчатого плунжера и нижним торцом штока имеется зазор [2]. Такой пневмогидравлический цилиндр имеет достаточно сложную конструкцию и, как и в описанном выше случае, имеет недостаточный ход штока и требует увеличения общих габаритных размеров цилиндра для его увеличения.Known pneumohydraulic cylinder of a vehicle, which contains a cylinder with upper and lower covers and is filled with liquid and gas. A piston with a hollow rod is installed in the cylinder cavity, in which a counter-pressure chamber is placed, communicated by a tube with an annular cavity between the walls of the cylinder and the hollow rod. The rod is fixed in the upper cylinder cover, placed in the central bore of the piston and has a groove in the lower part. A groove connects the piston cavity and the backpressure chamber when the vehicle is not loaded. The pneumatic-hydraulic cylinder also contains a damping assembly, including a main throttle channel made at the lower end of the tube, an additional throttle channel formed by radial holes made in the lower part of the tube, and a spring-loaded plunger installed at the lower end of the tube and overlapping radial holes in interaction with the lower end of the rod . In the pneumohydrocylinder, the tube in the middle part is made with a thickening having an outer groove in which a V-shaped cuff with working edges directed downward is installed. The spring-loaded plunger is made stepwise and forms an annular plunger cavity connected to the backpressure chamber through the throttle made in the wall of the larger plunger stage with the tube. In this case, when the vehicle is loaded, there is a gap [2] between the upper end face of the stepped plunger and the lower end face of the rod. Such a pneumohydraulic cylinder has a rather complicated design and, as in the case described above, has an insufficient stroke of the rod and requires an increase in the overall overall dimensions of the cylinder to increase it.

Поскольку по выполняемой функции гидропневматический цилиндр представляет собой гидропневматический амортизатор подвески либо стойку подвески, то для определения уровня техники были проанализированы также конструкции амортизаторов и стоек подвески.Since the hydropneumatic cylinder is a hydropneumatic suspension shock absorber or suspension strut in terms of its function, the designs of shock absorbers and suspension struts were also analyzed to determine the state of the art.

Так, известен гидропневматический однотрубный амортизатор двухстороннего действия, представляющий собой цилиндр, герметичная внутренняя полость которого разделена на газовую и гидравлическую камеры посредством разделительного рабочего поршня [3]. Рабочий поршень содержит разгрузочные клапаны и соединён со штоком. Рабочий поршень может совершать возвратно-поступательное перемещение вдоль оси цилиндра под действием давления, создаваемого в гидравлической камере вследствие перемещения штока, кинематически связанного с рычажным механизмом подвески, или под действием избыточного давления в газовой камере, действующей как упругий элемент. Демпфирование достигается за счёт прохождения жидкости через ограниченные сечения дроссельных отверстий и разгрузочных клапанов сжатия и отбоя. Оба клапана располагаются в рабочем поршне, а единственная труба исполняет роль корпуса и цилиндра. Объём жидкости, вытесняемый штоком, компенсируется сжатием газа, находящегося под разделительным поршнем. При ходе сжатия шток амортизатора вдвигается в цилиндр. Давление рабочей жидкости в одной части гидравлической камеры возрастает, и она через дросThus, a hydropneumatic single-tube double-acting shock absorber is known, which is a cylinder, the sealed internal cavity of which is divided into gas and hydraulic chambers by means of a separation working piston [3]. The working piston contains relief valves and is connected to the stem. The working piston can reciprocate along the axis of the cylinder under the action of pressure generated in the hydraulic chamber due to the movement of the rod kinematically connected with the linkage suspension mechanism, or under the action of excessive pressure in the gas chamber acting as an elastic element. Damping is achieved due to the passage of fluid through a limited cross-section of the throttle holes and relief valves of compression and rebound. Both valves are located in the working piston, and the only pipe acts as a body and cylinder. The volume of fluid displaced by the rod is compensated by the compression of the gas under the separation piston. During compression, the shock absorber rod slides into the cylinder. The pressure of the working fluid in one part of the hydraulic chamber increases, and it through the choke

- 1 033839 сельные отверстия перетекает в другую часть гидравлической камеры. Клапан сжатия закрыт, сила сопротивления перемещению поршня большая, за счёт чего обеспечиваются хорошие показатели устойчивости и управляемости автомобиля. Плавающий разделительный поршень под действием увеличивающегося давления в первой части гидравлической камеры перемещается вниз, дополнительно незначительно сжимая газ в газовой камере. Это создает дополнительную силу сопротивления на штоке. Дроссельный режим соответствует быстрому движению автомобиля по ровному асфальтированному шоссе. С ростом скорости перемещения поршня давление жидкости в одной части гидравлической камеры увеличивается и открывается разгрузочный клапан сжатия (клапанный режим). Перетекание жидкости в другую часть гидравлической камеры при этом обеспечивается не только через дроссельные отверстия, но и через клапан сжатия, что замедляет темп нарастания сил сопротивления перемещению поршня амортизатора, за счёт чего обеспечивается хороший контакт колеса с опорной поверхностью и существенно повышается плавность хода автомобиля. Клапанный режим соответствует движению автомобиля по разбитым булыжным и грунтовым дорогам. При ходе отбоя поршень выдвигается из цилиндра. Рабочий процесс осуществляется так же, как и при ходе сжатия, но жидкость перетекает в обратном направлении через дроссельные отверстия в поршне при малой скорости его перемещения и через разгрузочный клапан отбоя - при большой скорости. При этом из-за уменьшения давления в одной части гидравлической камеры плавающий разделительный поршень поднимается вверх. Таким образом, клапаны сжатия и отбоя как бы разгружают амортизатор при восприятии им сильных внешних воздействий от опорной поверхности, а также обеспечивают нормальные условия его эксплуатации при изменении вязкости жидкости. Как и в рассмотренных выше гидропневмоцилиндрах, увеличение хода штока в данной конструкции возможно только за счёт увеличения общих габаритов гидропневмоцилиндра.- 1,033,839 mudflows flows into another part of the hydraulic chamber. The compression valve is closed, the resistance to movement of the piston is large, due to which good indicators of stability and controllability of the car are provided. Under the influence of increasing pressure in the first part of the hydraulic chamber, the floating separation piston moves downward, additionally slightly compressing the gas in the gas chamber. This creates additional drag force on the stock. The throttle mode corresponds to the fast movement of the car on a smooth asphalt highway. With an increase in the piston's moving speed, the fluid pressure in one part of the hydraulic chamber increases and the unloading compression valve (valve mode) opens. The flow of fluid to another part of the hydraulic chamber is ensured not only through the throttle openings, but also through the compression valve, which slows down the rate of increase of the resistance forces to the movement of the shock absorber piston, which ensures good wheel contact with the supporting surface and significantly improves the smoothness of the car. The valve mode corresponds to the movement of the car on broken cobblestone and dirt roads. During rebound, the piston extends from the cylinder. The working process is the same as during the compression, but the fluid flows in the opposite direction through the throttle holes in the piston at a low speed of its movement and through the discharge relief valve at high speed. Moreover, due to a decrease in pressure in one part of the hydraulic chamber, the floating separation piston rises. Thus, the compression and rebound valves, as it were, unload the shock absorber when they perceive strong external influences from the supporting surface, and also provide normal conditions for its operation when the viscosity of the fluid changes. As in the hydropneumatic cylinders discussed above, an increase in the stroke of the rod in this design is possible only by increasing the overall dimensions of the hydropneumatic cylinder.

По совокупности общих технических признаков в качестве прототипа для заявляемого гидропневматического цилиндра подвески с дополнительным упругим элементом в полости штока выбран упомянутый выше гидропневматический однотрубный амортизатор двухстороннего действия [3]. При этом для данной конструкции остаются справедливыми все недостатки, упомянутые выше для других рассмотренных гидроцилиндров.Based on a set of common technical features, the aforementioned double-acting hydropneumatic single-tube shock absorber [3] is selected as a prototype for the inventive hydropneumatic suspension cylinder with an additional elastic element in the rod cavity [3]. Moreover, for this design, all the disadvantages mentioned above for the other considered hydraulic cylinders remain valid.

Таким образом, задачей изобретения является разработка гидропневматического цилиндра подвески, конструкция которого исключает недостатки аналогичных гидропневматических цилиндров из уровня техники. Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является уменьшение габаритов гидропневматического цилиндра, а также обеспечение возможности значительного увеличения жёсткости гидропневматического цилиндра.Thus, the object of the invention is to develop a hydropneumatic suspension cylinder, the design of which eliminates the disadvantages of similar hydropneumatic cylinders from the prior art. The technical result to which the invention is directed is to reduce the dimensions of the hydropneumatic cylinder, as well as providing the possibility of a significant increase in the rigidity of the hydropneumatic cylinder.

Поставленная задача решается, и технические результаты достигаются с помощью заявляемого гидропневматического цилиндра подвески транспортного средства, содержащего цилиндр, герметичная внутренняя полость которого разделена на газовую и гидравлическую камеры посредством поршня, установленного во внутренней полости с возможностью совершения возвратно-поступательного перемещения вдоль оси цилиндра под действием давления, создаваемого в гидравлической камере вследствие перемещения штока, кинематически связанного с рычажным механизмом подвески, или под действием избыточного давления в газовой камере. Поставленная задача решается, и технические результаты достигаются, в частности, за счёт того, что гидропневматический цилиндр дополнительно содержит снабжённый по меньшей мере одним клапаном и множеством дросселирующих отверстий неподвижный разделитель, установленный в гидравлической камере с возможностью формирования во внутренней полости цилиндра рабочей гидравлической камеры, в пределах которой перемещается шток, и основного пневматического упругого элемента, включающего газовую камеру, поршень и расположенную над разделителем часть гидравлической камеры. При этом шток выполнен полым, и в его полости установлен разделительный поршень с возможностью разделения полости штока на газовую камеру и сообщающуюся с рабочей гидравлической камерой полости цилиндра гидравлическую камеру, и с возможностью формирования совместно с газовой и гидравлической камерами штока дополнительного пневматического упругого элемента.The problem is solved, and technical results are achieved using the inventive hydropneumatic cylinder of the vehicle suspension containing a cylinder, the sealed internal cavity of which is divided into gas and hydraulic chambers by means of a piston mounted in the internal cavity with the possibility of reciprocating movement along the axis of the cylinder under pressure created in the hydraulic chamber due to the movement of the rod kinematically connected with the lever mechanism under the suspension, or under the influence of excessive pressure in the gas chamber. The problem is solved, and technical results are achieved, in particular, due to the fact that the hydropneumatic cylinder further comprises a fixed separator equipped with at least one valve and a plurality of throttling holes, mounted in the hydraulic chamber with the possibility of forming a working hydraulic chamber in the inner cavity of the cylinder, within which the rod moves, and the main pneumatic elastic element, including a gas chamber, a piston and located above the separator m hydraulic-chamber region. In this case, the rod is hollow, and a separation piston is installed in its cavity with the possibility of separating the rod cavity into a gas chamber and a hydraulic chamber communicating with the working hydraulic chamber of the cylinder cavity, and with the possibility of forming an additional pneumatic elastic element together with the gas and hydraulic chambers of the rod.

В предпочтительных формах реализации на нижнем торце цилиндра закреплены самоподжимная система уплотнений и упорная крышка.In preferred embodiments, a self-clamping sealing system and a thrust cap are fixed to the lower end of the cylinder.

В предпочтительных формах реализации верхняя часть гидропневматического цилиндра выполнена в виде защищенного от попадания грязи смазываемого сферического шарнира, состоящего из опоясывающей цилиндр сферы и двух опорных полусфер.In preferred forms of implementation, the upper part of the hydropneumatic cylinder is made in the form of a lubricated spherical joint protected from dirt, consisting of a sphere encircling the cylinder and two supporting hemispheres.

Разделитель может быть выполнен составным из нескольких деталей. В таких предпочтительных формах реализации разделитель содержит упор, который уплотнён и жёстко зафиксирован в полости цилиндра с помощью сухарей.The separator may be made of several parts. In such preferred forms of implementation, the separator comprises an abutment which is sealed and firmly fixed in the cavity of the cylinder by means of crackers.

В предпочтительных формах реализации разделитель снабжён гидрозамком, предпочтительно с электрическим управлением. Наличие электроуправляемого гидрозамка позволяет реализовать функцию отключения основного пневматического упругого элемента (функция блокировки) за счёт разъединения расположенной под разделителем части гидравлической камеры (рабочей гидравлической камеры) и расположенной над разделителем части гидравлической камеры, входящей в состав основного пневматического упругого элемента.In preferred embodiments, the spacer is provided with a water lock, preferably electrically operated. The presence of an electrically controlled hydraulic lock allows you to implement the shutdown function of the main pneumatic elastic element (locking function) by disconnecting the part of the hydraulic chamber (working hydraulic chamber) located under the separator and the part of the hydraulic chamber that is part of the main pneumatic elastic element located above the separator.

- 2 033839- 2 033839

Изобретение далее поясняется предпочтительным, но не ограничивающим объём притязаний примером исполнения заявляемого гидропневматического цилиндра подвески с дополнительным пневматическим упругим элементом в полости штока со ссылками на позиции чертежа, который наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата. На чертеже схематично представлен осевой разрез заявляемого гидропневматического цилиндра подвески с дополнительным пневматическим упругим элементом в полости штока.The invention is further illustrated by a preferred but not limiting example of the embodiment of the inventive hydropneumatic suspension cylinder with an additional pneumatic elastic element in the stem cavity with reference to the position of the drawing, which clearly demonstrates the possibility of achieving the desired technical result. The drawing schematically shows an axial section of the inventive hydropneumatic suspension cylinder with an additional pneumatic elastic element in the rod cavity.

На фигуре схематично представлен осевой разрез заявляемого гидропневматического цилиндра подвески с дополнительным пневматическим упругим элементом в полости штока, который состоит из цилиндра 1, герметичная внутренняя полость которого разделена на газовую 2 и гидравлическую 3 камеры посредством поршня 4, установленного во внутренней полости с возможностью совершения возвратно-поступательного перемещения вдоль оси 5 цилиндра под действием давления, создаваемого в гидравлической камере 3 вследствие перемещения штока 6, кинематически связанного с рычажным механизмом подвески (на чертеже не изображён) посредством нижней головки 7, или под действием избыточного давления в газовой камере 2. В представленной на чертеже форме реализации гидропневматический цилиндр подвески содержит снабжённый одним клапаном 8 и множеством дросселирующих отверстий 9 неподвижный разделитель 10, установленный в гидравлической камере 3 с возможностью формирования во внутренней полости цилиндра рабочей гидравлической камеры 11, в пределах которой перемещается шток 6, и пневматического упругого элемента, включающего газовую камеру 2, поршень 4 и расположенную над разделителем 10 часть 12 гидравлической камеры 3. Разделитель 10 в представленной на чертеже форме реализации выполнен составным и представляет собой упор (позицией на чертеже не обозначен), который уплотнён и жёстко зафиксирован в полости цилиндра 1 с помощью сухарей 13, к которым он притянут резьбовым соединением (позициями на чертеже не обозначено) с расклинивающим сухари 13 дросселем 14. Шток 6 выполнен полым, и в его полости установлен разделительный поршень 15 с возможностью разделения полости штока 6 на газовую камеру 16 и сообщающуюся с рабочей гидравлической камерой 11 полости цилиндра 1 гидравлическую камеру 17. Также шток 6 выполнен и с возможностью формирования совместно с газовой 16 и гидравлической 17 камерами штока дополнительного пневматического упругого элемента (позицией на чертеже не обозначен).The figure schematically shows an axial section of the inventive hydropneumatic suspension cylinder with an additional pneumatic elastic element in the stem cavity, which consists of cylinder 1, the sealed internal cavity of which is divided into gas 2 and hydraulic 3 chambers by means of a piston 4 mounted in the inner cavity with the possibility of translational movement along the axis 5 of the cylinder under the action of pressure generated in the hydraulic chamber 3 due to the movement of the rod 6, kinematically knitted with a linkage suspension mechanism (not shown in the drawing) by means of a lower head 7, or by excessive pressure in the gas chamber 2. In the embodiment shown in the drawing, the hydropneumatic suspension cylinder comprises a fixed separator 10 provided with one valve 8 and a plurality of throttling holes 9, mounted in the hydraulic chamber 3 with the possibility of forming in the inner cavity of the cylinder a working hydraulic chamber 11, within which the rod 6 moves, and pneumatic elastic an element comprising a gas chamber 2, a piston 4 and a part 12 of the hydraulic chamber 3 located above the separator 10. The separator 10 in the embodiment shown in the drawing is made integral and represents a stop (not indicated by the figure in the drawing), which is sealed and rigidly fixed in the cylinder cavity 1 with the help of crackers 13, to which it is drawn by a threaded connection (positions not indicated on the drawing) with a wedging crackers 13 by a throttle 14. The stem 6 is hollow, and a separation piston 15 is installed in its cavity with the possibility the separation of the stem cavity 6 into the gas chamber 16 and the hydraulic chamber 17 communicating with the working hydraulic chamber 11 of the cylinder cavity 1. Also, the stem 6 is also configured to form an additional pneumatic elastic element together with the gas 16 and hydraulic 17 chambers of the stem (not indicated in the figure )

Верхняя часть цилиндра 1 выполнена в виде сферической опоры 18, которая с полусферами 19 и 20 образует верхнюю точку опоры в виде сферического шарнира. К нижнему торцу цилиндра 1 с помощью болтов 21 крепятся самоподжимная система 22 уплотнений и упорная крышка 23. Для обеспечения должного уплотнения нижнего торца цилиндра 1 между системой 22 уплотнений и упорной крышкой 23 устанавливается необходимое количество регулировочных прокладок (позициями на чертеже не обозначены).The upper part of the cylinder 1 is made in the form of a spherical support 18, which with hemispheres 19 and 20 forms the upper point of the support in the form of a spherical hinge. By means of bolts 21, a self-clamping sealing system 22 and a thrust cover 23 are attached to the lower end of the cylinder 1. To ensure proper sealing of the lower end of the cylinder 1, the required number of adjusting gaskets is installed between the sealing system 22 and the thrust cover 23 (not indicated by numbers in the drawing).

Для обеспечения необходимого момента проворачиванию сферического шарнира между верхней 19 и нижней 20 опорными полусферами устанавливается необходимое количество регулировочных прокладок (позициями на чертеже не обозначены). Для защиты сферического шарнира от попадания грязи сверху установлен защитный чехол 24, поджатый кольцом 25 к верхней опорной полусфере 19, снизу грязесъёмник 26. Для смазывания сферического шарнира в конструкции полусфер 19, 20 предусмотрена кольцевая канавка (позицией на чертеже не обозначена), канал для подачи смазки (позицией на чертеже не обозначен) и маслёнка 27.To ensure the necessary moment for turning the spherical hinge between the upper 19 and lower 20 supporting hemispheres, the required number of adjusting gaskets is set (not indicated by positions in the drawing). To protect the spherical joint from the ingress of dirt, a protective cover 24 is mounted on top, pressed by the ring 25 to the upper support hemisphere 19, the wiper 26 is below. To lubricate the spherical joint, an annular groove is provided in the design of the hemispheres 19, 20 (the position is not indicated in the drawing), the feed channel grease (not indicated in the drawing) and grease fitting 27.

Рабочая гидравлическая камера 11 и расположенная над разделителем 10 часть 12 гидравлической камеры 3 связаны между собой, но при помощи электроуправляемого гидрозамка 28 полости могут разъединяться.The working hydraulic chamber 11 and the part 12 of the hydraulic chamber 3 located above the separator 10 are interconnected, but the cavities can be disconnected using the electrically controlled hydraulic lock 28.

Г идропневматический цилиндр подвески с дополнительным пневматическим упругим элементом в полости штока работает следующим образом.G idropneumatic suspension cylinder with an additional pneumatic elastic element in the cavity of the rod works as follows.

При наезде колеса на неровность дорожного полотна направляющий аппарат подвески передает усилие на нижнюю головку 7, жёстко соединенную со штоком 6, который под действием упомянутого усилия начинает перемещаться вертикально вверх вдоль оси 5 цилиндра 1. Жидкость в герметичной внутренней полости цилиндра 1 под давлением штока 6 из рабочей гидравлической камеры 11 перетекает через амортизационный клапан 8, дросселирующие отверстия 9 и гидрозамок 28 в расположенную над неподвижным разделителем 10 (жёстко зафиксированным в полости цилиндра 1 с помощью сухарей 13) часть 12 гидравлической камеры 3 пневматического упругого элемента, у которого при этом увеличивается давление в газовой камере 2 за счёт перемещения поршня 4 вверх вдоль оси 5 цилиндра 1. В случае, когда максимальное давление в газовой камере 2 уже достигнуто, а вертикальное перемещение штока 6 должно быть продолжено для полной компенсации высоты неровности, под действием избыточного давления, создаваемого штоком 6 в рабочей гидравлической камере 11, жидкость начинает перетекать в гидравлическую камеру 17, и разделительный поршень 15 дополнительного пневматического упругого элемента перемещается вниз вдоль оси 5 цилиндра 1, сжимая газ в газовой камере 16, за счёт чего увеличивается рабочий ход штока 6. Амортизационный клапан 8, встроенный в дроссель 14, обеспечивает демпфирование колебаний подвески. После преодоления неровности жидкость из расположенной над разделителем 10 части 12 гидравлической камеры 3 пневматического упругого элемента под действием давления в газовой камере 2 и жидкость из гидравлической камеры 17 дополнительного упругого элеWhen the wheel hits a roughness of the roadway, the suspension guide apparatus transfers force to the lower head 7, which is rigidly connected to the stem 6, which, under the influence of the mentioned force, begins to move vertically upward along the axis 5 of cylinder 1. The fluid in the sealed internal cavity of cylinder 1 under the pressure of the rod 6 of the working hydraulic chamber 11 flows through the shock-absorbing valve 8, the throttling holes 9 and the hydraulic lock 28 to located above the stationary separator 10 (rigidly fixed in the cavity of the cylinder 1 with p by the power of crackers 13) part 12 of the hydraulic chamber 3 of the pneumatic elastic element, in which case the pressure in the gas chamber 2 increases due to the piston 4 moving upward along the axis 5 of cylinder 1. In the case when the maximum pressure in the gas chamber 2 has already been reached, and the vertical the movement of the rod 6 must be continued to completely compensate for the height of the unevenness, under the action of the excess pressure created by the rod 6 in the working hydraulic chamber 11, the liquid begins to flow into the hydraulic chamber 17, and the separation 15 Shen additional pneumatic resilient member moves downwardly along the axis 5 of the cylinder 1, compressing the gas in the gas chamber 16, thereby increasing the expense of the working stroke 6. Sinking valve 8 integrated in the choke 14 provides vibration damping suspension. After overcoming irregularities, the liquid from the part 12 of the hydraulic chamber 3 located above the separator 10 of the pneumatic elastic element 3 under the action of pressure in the gas chamber 2 and the liquid from the hydraulic chamber 17 of the additional elastic element

- 3 033839 мента под действием избыточного давления в камере 16 перетекают в рабочую гидравлическую камеру 11, и колесо возвращается в исходное положение.- 3 033839 ment under the influence of excessive pressure in the chamber 16 flows into the working hydraulic chamber 11, and the wheel returns to its original position.

При отключении основного пневматического упругого элемента (при разъединении посредством электроуправляемого гидрозамка 28 рабочей гидравлической камеры 11 и расположенной над разделителем 10 части 12 гидравлической камеры 3 дополнительный упругий пневматический элемент остаётся в рабочем состоянии для компенсации незначительных неровностей.When the main pneumatic elastic element is disconnected (when disconnected by means of an electrically controlled hydraulic lock 28 of the working hydraulic chamber 11 and the part 12 of the hydraulic chamber 3 located above the separator 10, the additional elastic pneumatic element remains in working condition to compensate for minor irregularities.

Источники информации.Sources of information.

1) Гидропневматическая подвеска. Сайт DRIVE2. [Электронный ресурс] - 26 февраля 2018. - Режим доступа: https://www.drive2.ru/b/1856261/.1) Hydropneumatic suspension. Website DRIVE2. [Electronic resource] - February 26, 2018. - Access mode: https://www.drive2.ru/b/1856261/.

2) Патент RU 109249 U1, опубл. 10.10.2011.2) Patent RU 109249 U1, publ. 10/10/2011.

3) Добромиров В.Н., Острецов А.В. Конструкции амортизаторов: Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности Автомобиле- и тракторостроение. - М: МГТУ МАМИ, 2007. С. 19.3) Dobromirov V.N., Ostretsov A.V. Shock Absorber Designs: A manual for university students enrolled in the specialty Automotive and Tractor Engineering. - M: MSTU MAMI, 2007.S. 19.

4) Добромиров В.Н., Острецов А.В. Конструкции амортизаторов: Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности Автомобиле- и тракторостроение. - М: МГТУ МАМИ, 2007. С. 16.4) Dobromirov V.N., Ostretsov A.V. Shock Absorber Designs: A manual for university students enrolled in the specialty Automotive and Tractor Engineering. - M: MSTU MAMI, 2007.S. 16.

5) Капитальный ремонт двигателей ЯМЗ. [Электронный ресурс] - 28 февраля 2018. - Режим доступа: http://www.expodizel.ru/samosval/7540a/63/.5) Overhaul of YaMZ engines. [Electronic resource] - February 28, 2018. - Access mode: http://www.expodizel.ru/samosval/7540a/63/.

Claims (5)

1. Гидропневматический цилиндр подвески транспортного средства, содержащий цилиндр (1), герметичная внутренняя полость которого разделена на газовую (2) и гидравлическую (3) камеры посредством поршня (4), установленного во внутренней полости с возможностью совершения возвратнопоступательного перемещения вдоль оси (5) цилиндра (1) под действием давления, создаваемого в гидравлической (3) камере вследствие перемещения штока (6), кинематически связанного с рычажным механизмом подвески, или под действием избыточного давления в газовой (2) камере, отличающийся тем, что дополнительно содержит снабженный по меньшей мере одним клапаном (8) и множеством дросселирующих отверстий (9), неподвижный разделитель (10), установленный в гидравлической (3) камере с возможностью формирования во внутренней полости цилиндра (1) рабочей гидравлической (11) камеры, в пределах которой перемещается шток (6), и основного пневматического упругого элемента, включающего газовую (2) камеру, поршень (4) и расположенную над разделителем (10) часть (12) гидравлической (3) камеры, при этом шток (6) выполнен полым и в его полости установлен разделительный поршень (15) с возможностью разделения полости штока (6) на газовую (16) камеру и сообщающуюся с рабочей гидравлической (11) камерой полости цилиндра (1) гидравлическую (17) камеру и с возможностью формирования совместно с газовой (16) и гидравлической (17) камерами штока (6) дополнительного пневматического упругого элемента, при этом рабочая гидравлическая камера (11) и часть (12) гидравлической камеры (3) связаны между собой с возможностью разъединения.1. Hydro-pneumatic cylinder of a vehicle suspension comprising a cylinder (1), the sealed internal cavity of which is divided into a gas (2) and a hydraulic (3) chamber by means of a piston (4) mounted in the internal cavity with the possibility of making reciprocating movement along the axis (5) cylinder (1) under the action of pressure created in the hydraulic (3) chamber due to the movement of the rod (6) kinematically connected with the linkage suspension mechanism, or under the action of excessive pressure in the gas (2) chamber, o characterized in that it further comprises, provided with at least one valve (8) and a plurality of throttling holes (9), a stationary separator (10) installed in the hydraulic (3) chamber with the possibility of forming in the internal cavity of the cylinder (1) a working hydraulic (11 ) the chamber, within which the rod (6) moves, and the main pneumatic elastic element, including the gas (2) chamber, the piston (4) and the part (12) of the hydraulic (3) chamber located above the separator (10), while the rod ( 6) is made hollow and in its cavity a dividing piston (15) was installed with the possibility of dividing the stem cavity (6) into a gas (16) chamber and communicating with the working hydraulic (11) chamber of the cylinder cavity (1) hydraulic (17) chamber and with the possibility of forming together with gas (16) and hydraulic (17) chambers of the stem (6) of the additional pneumatic elastic element, while the working hydraulic chamber (11) and part (12) of the hydraulic chamber (3) are interconnected with the possibility of separation. 2. Гидропневматический цилиндр по п.1, отличающийся тем, что на нижнем торце цилиндра (1) закреплены самоподжимная система (22) уплотнений и упорная крышка (23).2. Hydropneumatic cylinder according to claim 1, characterized in that on the lower end of the cylinder (1) are fixed a self-clamping system (22) of seals and a thrust cover (23). 3. Гидропневматический цилиндр по п.1, отличающийся тем, что верхняя часть гидропневматического цилиндра (1) выполнена в виде защищенного от попадания грязи смазываемого сферического шарнира, состоящего из опоясывающей цилиндр сферы (18) и двух опорных (19, 20) полусфер.3. Hydropneumatic cylinder according to claim 1, characterized in that the upper part of the hydropneumatic cylinder (1) is made in the form of a lubricated spherical joint protected from dirt, consisting of a sphere surrounding the cylinder (18) and two supporting (19, 20) hemispheres. 4. Гидропневматический цилиндр по п.1, отличающийся тем, что разделитель (10) выполнен составным и содержит упор, который уплотнён и жёстко зафиксирован в полости цилиндра (1) с помощью сухарей (13).4. Hydropneumatic cylinder according to claim 1, characterized in that the separator (10) is made integral and contains a stop, which is sealed and firmly fixed in the cavity of the cylinder (1) using crackers (13). 5. Гидропневматический цилиндр по п.1, отличающийся тем, что разделитель (10) снабжён гидрозамком (28), предпочтительно с электрическим управлением.5. Hydropneumatic cylinder according to claim 1, characterized in that the separator (10) is equipped with a hydraulic lock (28), preferably with electric control.
EA201800398A 2018-05-28 2018-05-28 Hydropneumatic suspension cylinder with additional pneumatic elastic element EA033839B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201800398A EA033839B1 (en) 2018-05-28 2018-05-28 Hydropneumatic suspension cylinder with additional pneumatic elastic element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201800398A EA033839B1 (en) 2018-05-28 2018-05-28 Hydropneumatic suspension cylinder with additional pneumatic elastic element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201800398A1 EA201800398A1 (en) 2019-11-29
EA033839B1 true EA033839B1 (en) 2019-12-02

Family

ID=68653587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201800398A EA033839B1 (en) 2018-05-28 2018-05-28 Hydropneumatic suspension cylinder with additional pneumatic elastic element

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA033839B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4245826A (en) * 1976-07-23 1981-01-20 Stabilus Gmbh Resilient column of adjustable length
DE3839446A1 (en) * 1987-11-28 1989-06-15 Hemscheidt Maschf Hermann Hydro-pneumatic shock absorber and vibration damper with inner tube
EP2148112A1 (en) * 2008-07-24 2010-01-27 Fox Factory, Inc. Vehicle suspension damper
RU146310U1 (en) * 2014-05-14 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" SHOCK ABSORBER

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4245826A (en) * 1976-07-23 1981-01-20 Stabilus Gmbh Resilient column of adjustable length
DE3839446A1 (en) * 1987-11-28 1989-06-15 Hemscheidt Maschf Hermann Hydro-pneumatic shock absorber and vibration damper with inner tube
EP2148112A1 (en) * 2008-07-24 2010-01-27 Fox Factory, Inc. Vehicle suspension damper
RU146310U1 (en) * 2014-05-14 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" SHOCK ABSORBER

Also Published As

Publication number Publication date
EA201800398A1 (en) 2019-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103277447B (en) Nested check high speed valve
USRE44609E1 (en) Shock absorber assembly
EP0607545B1 (en) Shock absorber
CN102817954A (en) Valve structure of shock absorber having variable flow channel
KR19980702646A (en) Flow and Acceleration Shock Shock Absorbers
US10518601B2 (en) Damper with internal hydraulic stop
CN1860311A (en) Temperature compensated dual acting slip
CN1871451A (en) Adjacent baffle design for shock absorber
US6412615B1 (en) Hydraulic shock absorber for motor vehicles
US11629772B2 (en) Valve and shock absorber
CN110107636B (en) Bidirectional magneto-rheological damping regulating valve
US20040262107A1 (en) Shock absorber having a pressurized gas compartment
EA033839B1 (en) Hydropneumatic suspension cylinder with additional pneumatic elastic element
CN113494554B (en) Damper with liquid reservoir
RU194004U1 (en) Two-pipe hydropneumatic shock absorber
EA033841B1 (en) Hydropneumatic suspension cylinder with telescopic rod
KR101325743B1 (en) Valve structure of a shock absorber
RU2319620C1 (en) Vehicle suspension pneumohydraulic spring
US2337738A (en) Double-acting shock brake
RU132512U1 (en) HYDRAULIC DAMPER
RU163256U1 (en) HYDROCYLINDER VEHICLE SUSPENSION RACK
CN211175171U (en) Throttling damping adjustable shock absorber
CN107989947A (en) A kind of more piston damping adjustable shock absorber mechanisms
CN101220842A (en) Damper of vehicle damping mechanism
RU2262454C1 (en) Vehicle pneumohydraulic spring

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KZ KG TJ TM