EA033841B1 - Hydropneumatic suspension cylinder with telescopic rod - Google Patents

Hydropneumatic suspension cylinder with telescopic rod Download PDF

Info

Publication number
EA033841B1
EA033841B1 EA201800399A EA201800399A EA033841B1 EA 033841 B1 EA033841 B1 EA 033841B1 EA 201800399 A EA201800399 A EA 201800399A EA 201800399 A EA201800399 A EA 201800399A EA 033841 B1 EA033841 B1 EA 033841B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
cylinder
hydropneumatic
hydraulic
chamber
rod
Prior art date
Application number
EA201800399A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201800399A1 (en
Inventor
Василий Анатольевич Бурьян
Сергей Владимирович Грачук
Владимир Лаврентьевич Ефремов
Дмитрий Здиславович Доборович
Дмитрий Валериевич Палейчик
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 EA201800399A priority Critical patent/EA033841B1/en
Publication of EA201800399A1 publication Critical patent/EA201800399A1/en
Publication of EA033841B1 publication Critical patent/EA033841B1/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 suspensions of vehicles, namely to hydropneumatic suspension cylinder. 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 telescopic rod (6) connected with a linkage mechanism of suspension or under the action of gas overpressure. The cylinder (1) contains additionally a 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 pneumatic elastic element including a gas chamber (2), a piston (4) and a part (12) of the hydraulic chamber (3) located above the divider.

Description

Заявляемое 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 claimed 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: способностью регулировать положение кузова относительно дорожного покрытия как в автоматическом, так и в принудительном порядке; изменением характеристик подвески, в том числе плавность 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; a change in suspension characteristics, including ride, based on 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 негруженом 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 груженом транспортном средстве между верхним торцом ступенчатого плунжера и нижним торцом штока имеется зазор [2].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 over-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.

Цилиндр пневмогидравлический 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.The 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 были рассмотрены также конструкции амортизаторов и стоек подвески.Since the hydropneumatic cylinder is a hydropneumatic suspension shock absorber or a suspension strut in terms of its function, the designs of shock absorbers and suspension struts were also considered.

Так, известен гидропневматический однотрубный амортизатор двухстороннего действия, представляющий собой цилиндр, герметичная внутренняя полость которого разделена на газовую и гидравлическую камеры посредством разделительного рабочего поршня. 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.Thus, a double-acting hydropneumatic single-tube 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. 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.

- 1 033841- 1 033841

Давление рабочей жидкости в одной части гидравлической камеры возрастает, и она через дроссельные 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 [3].The pressure of the working fluid in one part of the hydraulic chamber increases, and it flows through the throttle openings to 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 it perceives strong external influences from the supporting surface, and also provide normal conditions for its operation when the viscosity of the liquid changes [3].

Как и в рассмотренных выше гидропневмоцилиндрах, увеличение хода штока в данной конструкции возможно только за счёт увеличения общих габаритов гидропневмоцилиндра.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.

Существуют также конструкции, в которых для увеличения диапазона клиренса автомобиля при сохранении стандартных габаритов гидропневмоцилиндров используются телескопические корпуса, состоящие из двух труб разного диаметра [4, 5]. Однако однотрубные гидропневматические цилиндры по сравнению с двухтрубными имеют ряд преимуществ:There are also designs in which to increase the clearance range of the car while maintaining the standard dimensions of the hydropneumatic cylinders, telescopic housings consisting of two pipes of different diameters are used [4, 5]. However, single-tube hydropneumatic cylinders in comparison with two-pipe cylinders have several advantages:

в однотрубном гидропневматическом цилиндре давление газа, передаваемое жидкости через разделительный поршень, полностью исключает её кавитацию и вспенивание, обеспечивая стабильность гашения колебаний на всех режимах работы;in a single-tube hydropneumatic cylinder, the gas pressure transmitted to the liquid through the separation piston completely eliminates its cavitation and foaming, ensuring the stability of vibration damping in all operating modes;

при одинаковой энергоёмкости однотрубный гидропневматический цилиндр значительно легче двухтрубного, его применение обеспечивает некоторое уменьшение неподрессоренных масс подвески и повышение комфортности передвижения;with the same energy intensity, a single-tube hydropneumatic cylinder is much lighter than a two-pipe cylinder, its use provides a certain reduction in unsprung suspension masses and an increase in comfort of movement;

при одинаковых наружных диаметрах гидропневматических цилиндров площадь поршня в однотрубной конструкции больше, чем в двухтрубной, что позволяет эффективнее гасить колебания;with the same outer diameters of the hydropneumatic cylinders, the piston area in a single-tube design is larger than in a two-pipe design, which allows more efficient damping of vibrations;

однотрубный гидропневматический цилиндр всегда готов к работе и работоспособен в любом положении, тогда как двухтрубный перед установкой необходимо прокачать, а устанавливать его можно только таким образом, чтобы в экстремальных условиях эксплуатации угол наклона к вертикальной плоскости не превышал 45°;a single-tube hydropneumatic cylinder is always ready for operation and operable in any position, while a two-pipe cylinder must be pumped before installation, and it can only be installed in such a way that, under extreme operating conditions, the angle of inclination to the vertical plane does not exceed 45 °;

в однотрубном гидропневматическом цилиндре сжатый под большим давлением газ служит дополнительным упругим элементом подвески с нелинейной (прогрессивной) характеристикой, обеспечивая лучший контакт колеса с опорной поверхностью.in a single-tube hydropneumatic cylinder, gas compressed under high pressure serves as an additional elastic suspension element with a nonlinear (progressive) characteristic, providing better wheel contact with the supporting surface.

Также недостатком двухтрубных гидроцилиндров является сложность их изготовления.Another drawback of double-tube hydraulic cylinders is the difficulty of their manufacture.

По совокупности общих технических признаков в качестве прототипа для заявляемого гидропневматического цилиндра подвески с телескопическим штоком выбран упомянутый выше гидропневматический однотрубный амортизатор двухстороннего действия [3]. При этом для данной конструкции остаются справедливыми все недостатки, упомянутые выше для однотрубных гидроцилиндров.According to the totality of common technical features, the aforementioned double-acting double-acting hydropneumatic single-tube shock absorber [3] is selected as a prototype for the inventive hydropneumatic suspension cylinder with a telescopic rod [3]. Moreover, for this design, all the disadvantages mentioned above for single-tube 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 при увеличении хода гидропневматического цилиндра (штока).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 dimensions while increasing the stroke of the hydropneumatic cylinder (rod).

Поставленная задача решается, и технические результаты достигаются с помощью заявляемого гидропневматического цилиндра подвески с телескопическим штоком, состоящего из цилиндра, 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 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 пневматического упругого элемента, включающего газовую камеру, поршень и расположенную над разделителем частьThe problem is solved, and technical results are achieved using the inventive hydropneumatic suspension cylinder with a telescopic rod, consisting of 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 the pressure created in the hydraulic chamber due to the movement of the rod kinematically connected with the lever suspension suspension, or under the influence of excessive pressure in the gas chamber. The problem is solved, and technical results are achieved 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 cylinder cavity within which the rod moves and a pneumatic elastic element including a gas chamber, a piston, and a part located above the separator

- 2 033841 гидравлической камеры. При этом шток выполнен телескопическим.- 2 033841 hydraulic chambers. In this case, the rod is made telescopic.

В предпочтительных формах реализации телескопический шток состоит из взаимосвязанных наружной и внутренней части, каждая из которых снабжена самоподжимной системой уплотнений.In preferred embodiments, the telescopic rod consists of interconnected outer and inner parts, each of which is equipped with a self-clamping sealing system.

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.

В предпочтительных формах реализации разделитель выполнен составным и содержит упор, который уплотнён и жёстко зафиксирован в полости цилиндра с помощью сухарей (позицией на чертеже не обозначены).In preferred forms of implementation, the separator is made integral and contains an emphasis that is sealed and firmly fixed in the cylinder cavity using crackers (not indicated by the position in the drawing).

В предпочтительных формах реализации разделитель снабжён гидрозамком, предпочтительно с электрическим управлением. Наличие электроуправляемого гидрозамка позволяет реализовать функцию отключения 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 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 the shutdown function of the pneumatic elastic element (locking function) to be realized 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 pneumatic elastic element located above the separator.

Настоящее изобретение далее поясняется предпочтительным, но не ограничивающим объём притязаний примером исполнения заявляемого гидропневматического цилиндра подвески с телескопическим штоком со ссылками на позиции чертежа, который наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.The present invention is further illustrated by the preferred, but not limiting the scope of claims example of the inventive hydropneumatic suspension cylinder with a telescopic rod with reference to the position of the drawing, which clearly demonstrates the possibility of achieving the desired technical result.

На чертеже схематично представлен осевой разрез заявляемого гидропневматического цилиндра подвески с телескопическим штоком.The drawing schematically shows an axial section of the inventive hydropneumatic suspension cylinder with a telescopic rod.

На фигуре схематично представлен осевой разрез заявляемого гидропневматического цилиндра подвески с телескопическим штоком, 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 посредством нижней головки 7, или под действием избыточного давления в газовой камере 2. В представленной на чертеже форме реализации гидропневматический цилиндр подвески содержит снабженный одним клапаном 8 и множеством дросселирующих отверстий 9 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. Шток 6 выполнен телескопическим и состоит из внутренней 13 и наружной 14 частей.The figure schematically shows an axial section of the inventive hydropneumatic suspension cylinder with a telescopic rod, 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 internal cavity with the possibility of reciprocating movement along axis 5 cylinder under the pressure created in the hydraulic chamber 3 due to the movement of the rod 6, kinematically connected with the linkage by means of the lower head 7, or under the action of excess pressure in the gas chamber 2. In the embodiment shown in the drawing, the hydropneumatic suspension cylinder comprises a spacer 10 provided with one valve 8 and a plurality of throttling holes 9, mounted in the hydraulic chamber 3 with the possibility of forming a working cylinder in the inner cavity a hydraulic chamber 11, within which the rod 6 moves, and a pneumatic elastic element including a gas chamber 2, a piston 4 and located above the divide 10 cm portion 12 of the hydraulic chamber 3. The rod 6 is telescopic and consists of an inner 13 and outer 14 parts.

Верхняя часть цилиндра 1 выполнена как сферическая опора 15, которая с полусферами 16 и 17 образует верхнюю точку опоры в виде сферического шарнира. В нижнем торце цилиндра 1 устанавливается самоподжимная система уплотнений 18 и грязесъёмник 19. Аналогично, в наружной части 14 телескопического штока 6 устанавливается самоподжимная система уплотнений 20 и грязесъёмник 21.The upper part of the cylinder 1 is made as a spherical bearing 15, which with hemispheres 16 and 17 forms the upper point of the support in the form of a spherical hinge. In the lower end of the cylinder 1, a self-clamping system of seals 18 and a wiper 19 are installed. Similarly, in the outer part 14 of the telescopic rod 6, a self-clamping system of seals 20 and a wiper 21 are installed.

Для обеспечения необходимого момента проворачиванию сферического шарнира между верхней 16 и нижней 17 опорными полусферами устанавливается необходимое количество регулировочных прокладок. Для защиты сферического шарнира от попадания грязи сверху установлен защитный чехол 22, снизу - грязесъёмник 23. Для смазывания сферического шарнира в конструкции полусфер 16, 17 предусмотрена кольцевая канавка (позицией на чертеже не обозначена), канал для подачи смазки (позицией на чертеже не обозначен) и маслёнка 24. Зарядка газом осуществляется через зарядный клапан 25.To provide the necessary moment for turning the spherical hinge between the upper 16 and lower 17 of the supporting hemispheres, the required number of shims is set. To protect the spherical joint from the ingress of dirt, a protective cover 22 is installed on top, a wiper 23 is mounted on the bottom. To lubricate the spherical joint, an annular groove is provided in the hemisphere 16, 17 design (not indicated by the figure in the drawing), lubricant supply channel (not indicated by the figure in the figure) and grease nipple 24. Gas is charged through charging valve 25.

Рабочая гидравлическая камера 11 и расположенная над разделителем 10 часть 12 гидравлической камеры 3 связаны между собой, но при помощи электроуправляемого гидрозамка 26 полости могут разъединяться, тем самым реализована функция отключения пневматического упругого элемента (функция блокировки).The working hydraulic chamber 11 and the part 12 of the hydraulic chamber 3 located above the separator 10 are interconnected, but using the electrically controlled hydraulic lock 26, the cavities can be disconnected, thereby disabling the pneumatic elastic element (locking function).

Гидропневматический цилиндр подвески с телескопическим штоком работает следующим образом. При наезде колеса на неровность дорожного полотна направляющий аппарат подвески передает усилие на нижнюю головку 7, жёстко соединенную со штоком 6. За счёт того, что шток 6 выполнен телескопическим, обеспечивается увеличение хода штока 6 (соответствует суммарной длине наружной 14 и внутренней 13 частей штока 6) при сохранении минимальных габаритов самого гидропневматического цилиндра. Жидкость под давлением штока 6 из рабочей гидравлической камеры 11 перетекает через амортизационный клапан 8 и гидрозамок 26 в расположенную над разделителем 10 часть 12 гидравлической камеры 3 пневматического упругого элемента, у которого при этом увеличивается давление в газовой камере 2. Амортизационный клапан 8, встроенный в разделитель 10, обеспечивает демпфирование колебаний подвески. После преодоления неровности жидкость из расположенной над разделителем 10 части 12 гидравлической камеры 3 пневматического упругого элемента перетекает в рабочую гидравлическую камеру 11 под давлением в газовой камере 2, и колесо возвращается в исходное положение.Hydropneumatic suspension cylinder with a telescopic rod works as follows. When the wheel hits the roughness of the roadway, the suspension guide apparatus transfers force to the lower head 7, which is rigidly connected to the stem 6. Due to the fact that the rod 6 is made telescopic, an increase in the stroke of the rod 6 is provided (corresponds to the total length of the outer 14 and inner 13 parts of the rod 6 ) while maintaining the minimum dimensions of the hydropneumatic cylinder itself. The liquid under pressure from the rod 6 from the working hydraulic chamber 11 flows through the shock-absorbing valve 8 and the hydraulic lock 26 to the part 12 of the hydraulic chamber 3 of the pneumatic elastic element located above the separator 10, in which case the pressure in the gas chamber 2 increases. The shock-absorbing valve 8 is integrated in the separator 10 provides damping of suspension vibrations. After overcoming irregularities, the liquid from the part 12 of the hydraulic chamber 3 of the pneumatic elastic element located above the separator 10 flows into the working hydraulic chamber 11 under pressure in the gas chamber 2, and the wheel returns to its original position.

Источники информацииSources of information

1) Гидропневматическая подвеска. Сайт DRIVE2. [Электронный ресурс], 26 февраля 2018 г.; Режим1) Hydropneumatic suspension. Website DRIVE2. [Electronic resource], February 26, 2018; Mode

- 3 033841 доступа: https://www.drive2.ru/b/l856261/.- 3 033841 access: https://www.drive2.ru/b/l856261/.

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. 193) 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, p. 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. 164) 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, p. 16

5) Капитальный ремонт двигателей ЯМЗ. [Электронный ресурс] - 28 февраля 2018 г.; 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)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Гидропневматический цилиндр подвески для транспортных средств, 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 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 снабжённый по меньшей мере одним клапаном (8) и множеством дросселирующих отверстий (9) разделитель (10), установленный в гидравлической (3) камере с возможностью формирования во внутренней полости цилиндра (1) рабочей гидравлической камеры (11), в пределах которой перемещается шток (6), и пневматического упругого элемента, включающего газовую камеру (2), поршень (4) и расположенную над разделителем часть (12) гидравлической камеры (3), при этом шток (6) выполнен телескопическим, причём рабочая гидравлическая камера (11) и часть (12) гидравлической камеры (3) связаны между собой с возможностью разъединения.1. Hydropneumatic suspension cylinder for vehicles, 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 ) of the cylinder under the 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, from characterized in that it further comprises a separator (10) provided with at least one valve (8) and a plurality of throttling holes (9), mounted in a hydraulic (3) chamber with the possibility of forming a working hydraulic chamber (11) in the inner cavity of the cylinder (1) within which the rod (6) moves, and a pneumatic elastic element including a gas chamber (2), a piston (4) and a part (12) of the hydraulic chamber (3) located above the separator, while the rod (6) is made telescopic, and working hydraulic The camera (11) and a portion (12) of the hydraulic chamber (3) are interconnected releasably. 2. Гидропневматический цилиндр по п.1, отличающийся тем, что телескопический шток (6) состоит из взаимосвязанных наружной (14) и внутренней (13) частей, каждая из которых снабжена самоподжимной системой уплотнений (20, 18).2. Hydropneumatic cylinder according to claim 1, characterized in that the telescopic rod (6) consists of interconnected outer (14) and inner (13) parts, each of which is equipped with a self-clamping sealing system (20, 18). 3. Гидропневматический цилиндр по п.1, отличающийся тем, что верхняя часть гидропневматического цилиндра выполнена в виде защищенного от попадания грязи смазываемого сферического шарнира, состоящего из опоясывающей цилиндр (1) сферы (15) и двух опорных полусфер (16, 17).3. The hydropneumatic cylinder according to claim 1, characterized in that the upper part of the hydropneumatic cylinder is made in the form of a lubricated spherical joint protected from dirt, consisting of a sphere (15) encircling the cylinder (1) and two supporting hemispheres (16, 17). 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.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. 5. Гидропневматический цилиндр по п.1, отличающийся тем, что разделитель (10) снабжён гидрозамком (26), предпочтительно с электрическим управлением.5. Hydropneumatic cylinder according to claim 1, characterized in that the separator (10) is equipped with a hydraulic lock (26), preferably with electric control.
EA201800399A 2018-05-28 2018-05-28 Hydropneumatic suspension cylinder with telescopic rod EA033841B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201800399A EA033841B1 (en) 2018-05-28 2018-05-28 Hydropneumatic suspension cylinder with telescopic rod

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201800399A EA033841B1 (en) 2018-05-28 2018-05-28 Hydropneumatic suspension cylinder with telescopic rod

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201800399A1 EA201800399A1 (en) 2019-11-29
EA033841B1 true EA033841B1 (en) 2019-12-02

Family

ID=68653588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201800399A EA033841B1 (en) 2018-05-28 2018-05-28 Hydropneumatic suspension cylinder with telescopic rod

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA033841B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU379788A1 (en) * 1970-07-28 1973-04-20 HYDROPNEUMATIC RESEARS
US4245826A (en) * 1976-07-23 1981-01-20 Stabilus Gmbh Resilient column of adjustable length
RU59178U1 (en) * 2006-07-31 2006-12-10 Закрытое Акционерное Общество "Плаза" (ЗАО "Плаза") HYDROPNEUMATIC SHOCK ABSORBER
US20110101579A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Great Lakes Sound & Vibration, Inc. Multi-Stage Telescopic Shock Absorber

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU379788A1 (en) * 1970-07-28 1973-04-20 HYDROPNEUMATIC RESEARS
US4245826A (en) * 1976-07-23 1981-01-20 Stabilus Gmbh Resilient column of adjustable length
RU59178U1 (en) * 2006-07-31 2006-12-10 Закрытое Акционерное Общество "Плаза" (ЗАО "Плаза") HYDROPNEUMATIC SHOCK ABSORBER
US20110101579A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Great Lakes Sound & Vibration, Inc. Multi-Stage Telescopic Shock Absorber

Also Published As

Publication number Publication date
EA201800399A1 (en) 2019-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5519502B2 (en) shock absorber
CN103277447B (en) Nested check high speed valve
CA2535174C (en) Shock absorber assembly
US4735402A (en) Fluid suspension spring and dampener for vehicle suspension system
CN110319142B (en) Piston valve of self-adaptive damping shock absorber
CN101287926A (en) Amplitude controlled orifice valving
CN103660832A (en) Height adjustment for vehicles with air spring and vibration damper
WO2007021753A2 (en) Asymmetrical intake damper valve
EP1231403B1 (en) Frequency dependent damper
US4877222A (en) Fluid suspension spring and dampener for vehicle suspension system
CN102748422B (en) Stroke sensitive damping adjustable shock absorber
CN100412406C (en) Adjacent baffle design for shock absorber
US6511085B2 (en) Vehicle suspension apparatus
RU2547106C2 (en) Hydraulic shock absorber with controlled characteristic
CN101629609A (en) Combined type piston of telescopic shock absorber
EA033841B1 (en) Hydropneumatic suspension cylinder with telescopic rod
CN102996696A (en) Rear suspension oil cylinder for heavy-duty industrial mining vehicle
RU194004U1 (en) Two-pipe hydropneumatic shock absorber
CN113494554B (en) Damper with liquid reservoir
EA033839B1 (en) Hydropneumatic suspension cylinder with additional pneumatic elastic element
CN204647127U (en) Combined type spring-damper
US6148969A (en) Frequency dependant damper
RU2319620C1 (en) Vehicle suspension pneumohydraulic spring
CN113251095A (en) Drum type hydraulic shock absorber with high-pressure air bag
US6364075B1 (en) Frequency dependent damper

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