RU176369U1

RU176369U1 - Hydraulic shock absorber

Info

Publication number: RU176369U1
Application number: RU2016144487U
Authority: RU
Inventors: Андрей Александрович Стариков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Первоуральский Автоагрегатный завод"
Priority date: 2016-11-14
Filing date: 2016-11-14
Publication date: 2018-01-17

Abstract

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к конструкции гидравлических амортизаторов.Гидравлический амортизатор содержит резервуар, внутри которого расположен рабочий цилиндр, направляющую штока и сальник штока, шток, проходящий через центральное сквозное отверстие направляющей штока, поршень с перепускными отверстиями, закрепленный на штоке, гайку резервуара в верхней части резервуара и клапан сжатия в нижней части резервуара, причем внутренняя полость рабочего цилиндра разделена поршнем на штоковую и поршневую части. В отличие от прототипа, на внутренней поверхности центрального сквозного отверстия направляющей штока выполнена кольцевая канавка, в которой расположено уплотнительное кольцо с круглым поперечным сечением.Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в снижении износа сальника штока с сопутствующим снижением риска протекания гидравлического амортизатора.1 з.п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to the field of transport engineering, namely to the construction of hydraulic shock absorbers. The hydraulic shock absorber contains a reservoir inside which a working cylinder, a rod guide and a stem seal, a rod passing through a central through hole of the rod guide, a piston with bypass holes mounted on the rod , a tank nut in the upper part of the tank and a compression valve in the lower part of the tank, the inner cavity of the working cylinder being divided by pistons into rods th and piston parts. Unlike the prototype, an annular groove is made on the inner surface of the central through hole of the rod guide, in which there is a sealing ring with a round cross-section. The technical result, which is achieved by the claimed utility model, is to reduce the wear of the stem seal with a consequent reduction in the risk of hydraulic leakage shock absorber. 1 z.p. f-ly, 3 ill.

Description

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОРHYDRAULIC SHOCK ABSORBER

МПК F16F9/00IPC F16F9 / 00

Заявляемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к конструкции гидравлических амортизаторов и стоек транспортных средств.The inventive utility model relates to transport engineering, and in particular to the design of hydraulic shock absorbers and struts of vehicles.

Известен гидравлический амортизатор, который содержит резервуар, внутри которого расположен рабочий цилиндр, направляющую штока и сальник штока, шток, проходящий через сквозное осевое отверстие направляющей штока, поршень с отверстиями, закрепленный на штоке, гайку резервуара в верхней части резервуара и клапан сжатия в нижней части резервуара, причем внутрь направляющей штока запрессована втулка с наружной кольцевой проточкой, которая соединена радиальным каналом с одной стороны с отводной трубкой, и с диаметрально противоположной стороны с дроссельным отверстием. [Патент RU №21558, МПК B60G13/08, дата приоритета 17.09.2001, дата публикации 27.01.2002]A hydraulic shock absorber is known, which contains a reservoir, inside which a working cylinder, a rod guide and a stem seal, a rod passing through a through axial hole of the rod guide, a piston with holes fixed on the rod, a tank nut in the upper part of the tank and a compression valve in the lower part are known reservoir, and a sleeve with an external annular groove is pressed into the rod guide, which is connected by a radial channel on one side to the outlet pipe, and with a diametrically opposite to thrones with throttle bore. [Patent RU No. 21588, IPC B60G13 / 08, priority date September 17, 2001, publication date January 27, 2002]

Известен гидравлический амортизатор, который содержит резервуар, внутри которого расположен рабочий цилиндр, направляющую штока и сальник штока, шток, проходящий через сквозное осевое отверстие направляющей штока, поршень с отверстиями, закрепленный на штоке, гайку резервуара в верхней части резервуара и клапан сжатия в нижней части резервуара, причем сальник штока имеет внешнюю уплотнительную кромку, которая по внутренней части базируется на уступ направляющей штока, а по наружному диаметру контактирует с корпусом гидравлического амортизатора, имея размер наружного диаметра больше внутреннего диаметра корпуса гидравлического амортизатора, на нижней торцевой поверхности сальника штока выполнен обратный клапан воротничкового типа. [Патент RU №118000, МПК F16F9/16, F16F9/39, дата приоритета 29.09.2011, дата публикации 10.07.2012]A hydraulic shock absorber is known, which contains a reservoir, inside which a working cylinder, a rod guide and a stem seal, a rod passing through a through axial hole of the rod guide, a piston with holes fixed on the rod, a tank nut in the upper part of the tank and a compression valve in the lower part are known reservoir, and the stem seal has an external sealing lip, which on the inside is based on a ledge of the rod guide, and in outer diameter is in contact with the hydraulic housing Ortizator, having a size of the outer diameter greater than the inner diameter of the housing of the hydraulic shock absorber, a check valve of the collar type is made on the lower end surface of the stem seal. [Patent RU No. 118000, IPC F16F9 / 16, F16F9 / 39, priority date 09/29/2011, publication date 10/07/2012]

Наиболее близким техническим решением является гидравлический амортизатор, который содержит резервуар, внутри которого расположен рабочий цилиндр, направляющую штока и сальник штока, шток, проходящий через сквозное осевое отверстие направляющей штока, поршень с отверстиями, закрепленный на штоке, гайку резервуара в верхней части резервуара и клапан сжатия в нижней части резервуара, причем в верхней части штока и к дну резервуара приварены проушины с упругими втулками, внутренние отверстия проушин выполнены в виде двух совмещенных вершинами симметричных усеченных конусов, причем радиальное сечение упругой втулки по наружному контуру до запрессовки в проушину с каждой из внешних верхней или нижней сторон выполнено в виде двух симметричных выпуклостей и впадины между ними. [Патент RU №23415, МПК B60G13/08, дата приоритета 15.02.2002, дата публикации 20.06.2002]The closest technical solution is a hydraulic shock absorber, which contains a reservoir, inside which there is a working cylinder, a rod guide and a stem seal, a rod passing through a through axial hole of the rod guide, a piston with holes fixed on the rod, a tank nut in the upper part of the tank and a valve compression in the lower part of the tank, and in the upper part of the rod and to the bottom of the tank eyes are welded with elastic sleeves, the inner holes of the eyes are made in the form of two aligned vert ins symmetric truncated cones wherein the radial section of the elastic insert according to the outer contour of the press-fit in the eyelet on each of the outer upper or lower side made in the form of two symmetrical protuberances and depressions therebetween. [Patent RU No. 23415, IPC B60G13 / 08, priority date 02.15.2002, publication date 06.20.2002]

Недостатком всех вышеописанных решений является повышенный износ сальника штока, обусловленный высокими гидравлическими нагрузками, которые он испытывает в процессе эксплуатации гидравлического амортизатора. При ходе отбоя шток поднимается вверх, и на его поверхности остаётся слой рабочей жидкости, часть которой удаляется направляющей штока, а остальная часть удаляется за счёт сальника штока, что приводит к его повышенному износу.The disadvantage of all the above solutions is the increased wear of the stem seal, due to the high hydraulic loads that it experiences during operation of the hydraulic shock absorber. During rebound, the rod rises, and a layer of working fluid remains on its surface, part of which is removed by the rod guide, and the rest is removed due to the stem seal, which leads to increased wear.

Техническая задача заявляемой полезной модели заключается в повышении надежности гидравлического амортизатора.The technical task of the claimed utility model is to increase the reliability of the hydraulic shock absorber.

Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в снижении износа сальника штока с сопутствующим снижением риска протекания гидравлического амортизатора.The technical result, which is achieved by the claimed utility model, is to reduce the wear of the stem seal with a concomitant reduction in the risk of hydraulic shock absorber.

Гидравлический амортизатор содержит резервуар, внутри которого расположен рабочий цилиндр, направляющую штока и сальник штока, шток, проходящий через центральное сквозное отверстие направляющей штока, поршень с перепускными отверстиями, закрепленный на штоке, гайку резервуара в верхней части резервуара и клапан сжатия в нижней части резервуара, причем внутренняя полость рабочего цилиндра разделена поршнем на штоковую и поршневую части. В отличие от прототипа, на внутренней поверхности центрального сквозного отверстия направляющей штока выполнена кольцевая канавка, в которой расположено уплотнительное кольцо с круглым поперечным сечением.The hydraulic shock absorber comprises a reservoir, inside which there is a working cylinder, a rod guide and a rod gland, a rod passing through a central through hole of the rod guide, a piston with bypass holes fixed to the rod, a tank nut in the upper part of the tank and a compression valve in the lower part of the tank, moreover, the inner cavity of the working cylinder is divided by the piston into the rod and piston parts. Unlike the prototype, an annular groove is made on the inner surface of the central through hole of the rod guide, in which a sealing ring with a circular cross section is located.

Направляющая штока обеспечивает возвратно-поступательное движение штока с поршнем в одной плоскости. Направляющая штока представляет собой цилиндр с центральным сквозным отверстием и кольцевым буртиком на внешней поверхности, предназначенным для посадки направляющей штока на верхнюю кромку рабочего цилиндра, в верхней части направляющей штока выполнено углубление для установки сальника штока. Кольцевая канавка, выполненная на внутренней поверхности центрального сквозного отверстия, представляет собой цилиндрическое углубление. Глубина кольцевой канавки может варьироваться от 25% до 30% от диаметра центрального сквозного отверстия направляющей штока, выполнение глубины размером меньше 25% может привести к выпадению уплотнительного кольца из кольцевой канавки, а выполнение глубины размером более 35% приведёт к снижению прочности направляющей штока.The rod guide provides reciprocating rod movement with the piston in the same plane. The rod guide is a cylinder with a central through hole and an annular flange on the outer surface, designed to fit the rod guide on the upper edge of the working cylinder, a recess is made in the upper part of the rod guide for installing the stem seal. An annular groove made on the inner surface of the central through hole is a cylindrical recess. The depth of the annular groove can vary from 25% to 30% of the diameter of the central through hole of the rod guide, the implementation of a depth of less than 25% can cause the o-ring to fall out of the ring groove, and the implementation of a depth of more than 35% will reduce the strength of the rod guide.

Уплотнительное кольцо расположено в кольцевой канавке и может быть выполнено из известных эластичных материалов, таких как резина или силикон. Внутренний диаметр уплотнительного кольца меньше, чем диаметр штока.The o-ring is located in the annular groove and can be made of known elastic materials such as rubber or silicone. The inner diameter of the o-ring is smaller than the diameter of the stem.

Штоковая часть рабочего цилиндра представляет собой его верхнюю часть, в которой расположен шток, на котором закреплен поршень. Поршневая часть рабочего цилиндра представляет собой его нижнюю часть, которая расположена под поршнем.The rod part of the working cylinder is its upper part, in which the rod is located, on which the piston is fixed. The piston part of the working cylinder is its lower part, which is located under the piston.

Резервуар выполнен в виде полого цилиндра с отверстием в верхней части корпуса и обеспечивает герметичность гидравлического амортизатора. В верхней части корпуса резервуар уплотнен направляющей штока с сальником штока и гайкой резервуара. Дно резервуара выполнено в форме усеченного конуса, вершина которого направлена вниз.The tank is made in the form of a hollow cylinder with a hole in the upper part of the body and ensures the tightness of the hydraulic shock absorber. In the upper part of the casing, the reservoir is sealed with a stem guide with a stem seal and a reservoir nut. The bottom of the tank is made in the form of a truncated cone, the top of which is directed downward.

В рабочем цилиндре расположен шток, поршень, в верхней части рабочего цилиндра расположена направляющая штока, а в нижней части – клапан сжатия.The piston rod is located in the working cylinder, the rod guide is located in the upper part of the working cylinder, and the compression valve is located in the lower part.

Поршень представляет собой цилиндр, закрепленный на штоке, и предназначен для создания сопротивления рабочей жидкости, перетекающей из поршневой части рабочего цилиндра в штоковую и наоборот, через перепускные отверстия, выполненные на поршне.The piston is a cylinder mounted on the rod, and is designed to create resistance to the working fluid flowing from the piston of the working cylinder to the rod and vice versa, through the bypass holes made on the piston.

Гайка резервуара выполнена в виде цилиндра с центральным сквозным отверстием, причем на внешней поверхности гайки резервуара выполнена резьба, предназначенная для её монтажа в верхней части резервуара. Гайка резервуара обеспечивает фиксацию направляющей штока с сальником штока и рабочего цилиндра путём прижатия этих элементов к дну резервуара в процессе её монтажа.The tank nut is made in the form of a cylinder with a central through hole, and on the outer surface of the tank nut there is a thread designed for its installation in the upper part of the tank. The tank nut ensures the fixation of the rod guide with the stem seal and the working cylinder by pressing these elements to the bottom of the tank during installation.

Заявляемая полезная модель обладает новыми существенными отличительными признаками, которые заключаются в том, что на внутренней поверхности центрального сквозного отверстия направляющей штока выполнена кольцевая канавка, в которой расположено уплотнительное кольцо с круглым поперечным сечением. Выполнение кольцевой канавки на внутренней поверхности центрального сквозного отверстия направляющей штока позволяет создать пространство, необходимое для расположения уплотнительного кольца, а также снизить риск его выпадения. Уплотнительное кольцо с круглым поперечным сечением обеспечивает минимальную площадь соприкосновения уплотнительного кольца со штоком, что обеспечивает плотное прилегание к штоку и позволяет повысить интенсивность удаления рабочей жидкости с поверхности штока в процессе отбоя, тем самым снизить гидравлическую нагрузку, создаваемую на сальник штока рабочей жидкостью, оставшейся на штоке после прохождения направляющей штока. При этом круглое поперечное сечение уплотнительного кольца снижает риск деформации уплотнительного кольца в процессе его эксплуатации. Таким образом достигается технический результат, который заключается в снижении износа сальника штока с сопутствующим снижением риска протекания гидравлического амортизатора, что позволяет повысить надежность гидравлического амортизатора.The inventive utility model has new significant distinguishing features, which are that on the inner surface of the Central through hole of the guide rod is made of an annular groove in which there is a sealing ring with a circular cross section. Performing an annular groove on the inner surface of the central through hole of the rod guide allows you to create the space necessary for the location of the o-ring, as well as reduce the risk of its loss. The O-ring with a round cross-section provides a minimum contact area between the O-ring and the stem, which provides a snug fit to the stem and increases the rate of removal of the working fluid from the stem surface during rebound, thereby reducing the hydraulic load created by the working fluid remaining on the stem seal the stem after passing the stem guide. At the same time, the circular cross section of the sealing ring reduces the risk of deformation of the sealing ring during its operation. Thus, a technical result is achieved, which consists in reducing the wear of the stem seal with a concomitant reduction in the risk of hydraulic shock absorber leaking, which improves the reliability of the hydraulic shock absorber.

Наличие нового отличительного существенного признака свидетельствует о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».The presence of a new distinctive essential feature indicates compliance of the claimed utility model with the patentability criterion of "novelty."

Заявляемая полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «промышленная применимость».The inventive utility model can be made of known materials using known means, which indicates the compliance of the claimed utility model with the patentability criterion of "industrial applicability".

Заявляемая полезная модель поясняется следующими чертежами:The inventive utility model is illustrated by the following drawings:

Фиг. 1 – Общий вид гидравлического амортизатора.FIG. 1 - General view of the hydraulic shock absorber.

Фиг.2 – Укрупненный вид направляющей штока в гидравлическом амортизаторе.Figure 2 - An enlarged view of the guide rod in the hydraulic shock absorber.

Фиг. 3 – Направляющая штока с уплотнительным кольцом.FIG. 3 - Rod guide with O-ring.

Гидравлический амортизатор содержит резервуар 1, внутри которого расположен рабочий цилиндр 2, направляющую 3 штока и сальник 4 штока, шток 5, поршень 6 с перепускными отверстиями 7, гайку 8 резервуара в верхней части резервуара 1 и клапан 9 сжатия в нижней части резервуара 1, причем внутренняя полость рабочего цилиндра 2 разделена поршнем 5 на штоковую 10 и поршневую 11 части. На внутренней поверхности центрального сквозного отверстия, направляющей 3 штока выполнена кольцевая канавка 12, в которой расположено уплотнительное кольцо 13 с круглым поперечным сечением.The hydraulic shock absorber comprises a tank 1, inside which there is a working cylinder 2, a rod guide 3 and a rod gland 4, a rod 5, a piston 6 with bypass holes 7, a tank nut 8 in the upper part of the tank 1 and a compression valve 9 in the lower part of the tank 1, the inner cavity of the working cylinder 2 is divided by the piston 5 into the rod 10 and piston 11 parts. On the inner surface of the Central through hole, the guide 3 of the rod is made of an annular groove 12, in which there is a sealing ring 13 with a circular cross-section.

Заявляемая полезная модель работает следующим образом.The inventive utility model works as follows.

Шток 5 вместе с поршнем 6 во время работы гидравлического амортизатора совершают возвратно-поступательные движения в рабочем цилиндре 2. При перемещении штока 5 с поршнем 6 при ходе сжатия рабочая жидкость под давлением поршня 6 через перепускные отверстия 7 перетекает из поршневой части 11 в штоковую часть 10 рабочего цилиндра 2. Часть объема в рабочем цилиндре 2 при ходе сжатия занимает шток 5, и избыток рабочей жидкости из поршневой части 11 через каналы (не обозначены на чертеже) в клапане 9 сжатия, перетекает в полость между резервуаром 1 и рабочим цилиндром 2, создавая усилие сжатия.The rod 5 together with the piston 6 during operation of the hydraulic shock absorber make reciprocating movements in the working cylinder 2. When moving the rod 5 with the piston 6 during compression, the working fluid under pressure of the piston 6 through the bypass holes 7 flows from the piston part 11 into the rod part 10 working cylinder 2. Part of the volume in the working cylinder 2 during the compression takes rod 5, and the excess working fluid from the piston part 11 through the channels (not shown in the drawing) in the compression valve 9 flows into the cavity between the tank 1 and the working cylinder 2, creating a compressive force.

При перемещении штока 5 с поршнем 6 при ходе отбоя в штоковой части 10 создается давление, а в поршневой части 11 - разрежение, рабочая жидкость через перепускные отверстия 7 в поршне 6 перетекает из штоковой части 10 в поршневую часть 11 рабочего цилиндра 2, создавая усилие сопротивления отбоя. При ходе отбоя шток 5 перестает занимать часть объема в рабочем цилиндре 2. Компенсация изменения объема рабочей жидкости в рабочем цилиндре 2 происходит за счет перетекания рабочей жидкости через каналы (не обозначены на чертеже) клапана 9 сжатия из полости между резервуаром 1 и рабочим цилиндром 2 в поршневую часть 11 рабочего цилиндра 2.When moving the rod 5 with the piston 6 during the rebound during the rod part 10, pressure is created, and in the piston part 11 - rarefaction, the working fluid through the bypass holes 7 in the piston 6 flows from the rod part 10 into the piston part 11 of the working cylinder 2, creating a resistance force lights out. During rebound, the rod 5 ceases to occupy part of the volume in the working cylinder 2. Compensation for changes in the volume of the working fluid in the working cylinder 2 occurs due to the flow of the working fluid through the channels (not shown in the drawing) of the compression valve 9 from the cavity between the tank 1 and the working cylinder 2 into piston part 11 of the working cylinder 2.

При ходе отбоя шток 5 частично выходит из полости рабочего цилиндра 2, а рабочая жидкость, оставшаяся на его поверхности, удаляется вследствие его контакта с кромками направляющей 3 штока, уплотнительным кольцом 13 и сальником 4 штока, при этом наличие уплотнительного кольца 13 повышает интенсивность удаления рабочей жидкости с поверхности штока 5. Это позволяет снизить гидравлическую нагрузку, оказываемую на сальник 4 штока и снизить риск протекания гидравлического амортизатора, так как большая часть рабочей жидкости удаляется вследствие плотного прилегания уплотнительного кольца 13 к штоку 5.During the rebound stroke, the rod 5 partially leaves the cavity of the working cylinder 2, and the working fluid remaining on its surface is removed due to its contact with the edges of the rod guide 3, the sealing ring 13 and the shaft seal 4, while the presence of the sealing ring 13 increases the removal rate of the working fluid from the surface of the rod 5. This allows you to reduce the hydraulic load exerted on the stuffing box 4 of the rod and to reduce the risk of hydraulic shock absorber, since most of the working fluid is removed due to fit of the sealing ring 13 to the stem 5.

Благодаря этому достигается технический результат, который заключается в снижении износа сальника штока с сопутствующим снижением риска протекания гидравлического амортизатора.Due to this, a technical result is achieved, which consists in reducing wear of the stem seal with a concomitant reduction in the risk of leakage of the hydraulic shock absorber.

Claims

1. A hydraulic shock absorber comprising a reservoir, inside which there is a working cylinder, a rod guide and a rod gland, a rod passing through a central through hole of the rod guide, a piston with bypass holes fixed to the rod, a tank nut in the upper part of the tank and a compression valve in the lower parts of the tank, and the inner cavity of the working cylinder is divided by the piston into the rod and piston parts, characterized in that on the inner surface of the Central through hole guide rod an annular groove in which a sealing ring with a round cross section.

2. The hydraulic shock absorber according to claim 1, characterized in that the depth of the annular groove made on the surface of the through axial hole of the rod guide can be from 25 to 30% of the diameter of the central through hole of the rod guide.