RU180691U1

RU180691U1 - CAR SHOCK ABSORBER WITH HYDROCYLINDER FUNCTION

Info

Publication number: RU180691U1
Application number: RU2017132743U
Authority: RU
Inventors: Виктор Николаевич Добромиров; Сергей Васильевич Репин; Александр Михайлович Войтко
Priority date: 2017-09-19
Filing date: 2017-09-19
Publication date: 2018-06-21

Abstract

Полезная модель относится к гидропневматическим однотрубным амортизаторам, предназначенным для демпфирования колебаний в подвеске колесного транспортного средства в движении.Задача полезной модели - повышение функциональности амортизаторов путем придания им функции силового гидроцилиндра за счет управляемой блокировки перетекания жидкости через поршень.Автомобильный амортизатор с функцией силового гидроцилиндра, содержащий цилиндр, включающий жидкостные полости - поршневую и штоковую, разделенные гидравлическим поршнем с дросселирующими отверстиями и набором дисковых пружинных клапанных пластин, а также газовую полость, заполненную нейтральным газом под давлением и отделенную от надпоршневой полости плавающим разделительным поршнем, направляющую втулку, шток дополнительно снабжен установленными на цилиндре двумя штуцерами для связи поршневой и штоковой полостей с гидросистемой автомобиля, а гидравлический поршень снабжен катушкой индуктивности, выполняющей функции электромагнита воздействующего на клапанные пластины, соединенной через сверления в штоке с источником электрического тока.The invention relates to hydropneumatic single-tube shock absorbers designed to damp vibrations in the suspension of a wheeled vehicle in motion. The objective of the utility model is to increase the functionality of shock absorbers by giving them the function of a power hydraulic cylinder by controlled blocking of fluid flow through the piston. A car shock absorber with the function of a power hydraulic cylinder cylinder, including fluid cavities - piston and rod, separated by a hydraulic piston with throttle with irrigation holes and a set of disc spring valve plates, as well as a gas cavity filled with neutral gas under pressure and separated from the supra-piston cavity by a floating separation piston, a guide sleeve, the rod is additionally equipped with two fittings mounted on the cylinder for connecting the piston and rod cavities with the vehicle’s hydraulic system, and the hydraulic piston is equipped with an inductor acting as an electromagnet acting on the valve plates, connected through drilling in the rod ke with a source of electric current.

Description

Полезная модель относится к гидропневматическим однотрубным амортизаторам, предназначенным для демпфирования колебаний в подвеске колесного транспортного средства в движении.The utility model relates to hydropneumatic single-tube shock absorbers designed to damp vibrations in the suspension of a wheeled vehicle in motion.

Известно применение силовых гидроцилиндров в качестве грузоподъемных устройств (Гидравлическое оборудование мобильных машин. Справочник / В.А. Васильченко. - М.: Машиностроение. - 1983. - с. 86). Гидроцилиндры содержат собственно цилиндр (корпус цилиндра), поршень, шток, штуцеры для подключения к трубопроводам подачи рабочей жидкости, устройства крепления (обычно, проушины). Конструкции гидроцилиндров и однотрубных амортизаторов весьма близки. Одно из основных отличий амортизаторов - способность перепускать жидкость через поршень при повышении давления с одной из сторон поршня. Если временно блокировать эту способность, то амортизатор приобретет свойства гидроцилиндра.It is known the use of power hydraulic cylinders as lifting devices (Hydraulic equipment of mobile machines. Handbook / V.A. Vasilchenko. - M.: Mechanical Engineering. - 1983. - S. 86). Hydraulic cylinders contain the actual cylinder (cylinder body), piston, rod, fittings for connecting to the pipelines for the supply of working fluid, attachment devices (usually lugs). The designs of hydraulic cylinders and single-tube shock absorbers are very close. One of the main differences between shock absorbers is the ability to bypass fluid through the piston when pressure increases on one side of the piston. If you temporarily block this ability, the shock absorber will acquire the properties of a hydraulic cylinder.

Известен однотрубный гидропневматический амортизатор, выбранный в качестве прототипа, содержащий цилиндр, направляющую втулку, гидравлический поршень с дросселирующими отверстиями с набором дисковых пружинных клапанных пластин. Цилиндр имеет жидкостные полости - поршневую и штоковую, а также газовую полость, заполненную нейтральным газом под давлением и отделенную от надпоршневой полости плавающим разделительным поршнем. Амортизация сжимающей нагрузки основана на гидравлическом сопротивлении движения поршня в жидкости, а также на сжатии газа (Амортизаторы. Конструкция, расчет, испытания. В.Н Добромиров, Е.П. Гусев, М.А. Карунин, В.П. Хавсанов; Под общ. ред. В.Н. Добромирова. - М.: МГТУ «МАМИ». 2006. - 184 с., рис. 1.12). Величина сопротивления движению гидравлического поршня определяется жесткостью набора дисковых пружинных клапанных пластин, которые при отсутствии нагрузки перекрывают дросселирующие отверстия, а при воздействии нагрузки прогибаются и открывают проход жидкости по дросселирующим отверстиям между поршневой и штоковой жидкостными полостями.Known single-tube hydropneumatic shock absorber, selected as a prototype, containing a cylinder, a guide sleeve, a hydraulic piston with throttling holes with a set of disc spring valve plates. The cylinder has a fluid cavity - a piston and rod, as well as a gas cavity filled with neutral gas under pressure and separated from the supra-piston cavity by a floating separation piston. Amortization of the compressive load is based on the hydraulic resistance of the piston in the liquid, as well as on gas compression (Shock absorbers. Design, calculation, testing. V.N Dobromirov, EP Gusev, MA Karunin, VP Khavsanov; Under General editorship of VN Dobromirov. - M.: MSTU MAMI. 2006. - 184 p., Fig. 1.12). The resistance value to the movement of the hydraulic piston is determined by the stiffness of the set of disk spring valve plates, which, when there is no load, block the throttling holes, and when exposed to the load, they bend and open the fluid passage through the throttling holes between the piston and rod fluid cavities.

Недостаток данного амортизатора - невозможность его использования в качестве силового гидроцилиндра для вывешивания отдельных колес автомобиля, например, при проколе шины или для технического обслуживания колесно-ступичного узла. Особенную трудность отсутствие описанной функции вызывает эксплуатация многоосных тяжелых грузовых автомобилей.The disadvantage of this shock absorber is the inability to use it as a power hydraulic cylinder for hanging individual car wheels, for example, when a tire is punctured or for maintenance of a wheel-hub assembly. A particular difficulty in the absence of the described function is the operation of multi-axle heavy trucks.

Задачей, полезной модели, заключается в повышении функциональности амортизатора путем придания ему функции силового гидроцилиндра за счет управляемой блокировки перетекания жидкости через поршень.The objective of the utility model is to increase the shock absorber functionality by giving it the function of a power hydraulic cylinder due to the controlled blocking of fluid flow through the piston.

Сущность технического решения заключается в том, что однотрубный амортизатор, содержащий цилиндр, включающий жидкостные полости - поршневую и штоковую, разделенные гидравлическим поршнем с дросселирующими отверстиями и набором дисковых пружинных клапанных пластин, а также газовую полость, заполненную нейтральным газом под давлением и отделенную от надпоршневой полости плавающим разделительным поршнем, направляющую втулку, шток, дополнительно снабжен установленными на цилиндре двумя штуцерами для связи поршневой и штоковой полостей с гидросистемой автомобиля, а гидравлический поршень снабжен катушкой индуктивности, соединенной через сверления в штоке с источником электрического тока.The essence of the technical solution lies in the fact that a single-tube shock absorber containing a cylinder including a fluid cavity - a piston and a rod, separated by a hydraulic piston with throttling holes and a set of disc spring valve plates, as well as a gas cavity filled with neutral gas under pressure and separated from the over-piston cavity floating dividing piston, guide sleeve, rod, is additionally equipped with two fittings mounted on the cylinder for connecting the piston and rod cavities with the hydraulic system of the car, and the hydraulic piston is equipped with an inductor connected through drilling in the rod to a source of electric current.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид амортизатора; на фиг. 2 - конструкция поршня; на фиг. 3 - схема расположения перепускных отверстий.The utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of the shock absorber; in FIG. 2 - piston design; in FIG. 3 - layout of the bypass holes.

Автомобильный амортизатор с функцией силового гидроцилиндра содержит цилиндр 2, направляющую втулку 1, поршень 4 с дросселирующими отверстиями 5 и 10 и набором дисковых пружинных клапанных пластин 8 и 11. Цилиндр 2 имеет жидкостные полости - поршневую 13 и штоковую 17, а также газовую полость 15, заполненную нейтральным газом под давлением и отделенную от надпоршневой полости 13 плавающим разделительным поршнем 14. На цилиндре установлены штуцеры 16 и 18 для обмена жидкостью с гидросистемой автомобиля. Поршень закреплен на штоке гайкой 7.An automobile shock absorber with a power hydraulic cylinder function comprises a cylinder 2, a guide sleeve 1, a piston 4 with throttling holes 5 and 10 and a set of disc spring valve plates 8 and 11. Cylinder 2 has a fluid cavity - a piston 13 and a rod 17, as well as a gas cavity 15, filled with neutral gas under pressure and separated from the supra-piston cavity 13 by a floating separation piston 14. Fittings 16 and 18 are installed on the cylinder for fluid exchange with the vehicle’s hydraulic system. The piston is fixed to the stem with nut 7.

Поршень 4 снабжен катушкой индуктивности 6, соединенной через сверления 12 в штоке 3 с источником электрического тока, уплотнительным кольцом 19 и резиновой втулкой 20.The piston 4 is equipped with an inductor 6 connected through drilling 12 in the rod 3 with an electric current source, a sealing ring 19 and a rubber sleeve 20.

Технический результат полезной модели состоит в повышении функциональности амортизатора путем придания им функции силового гидроцилиндра.The technical result of the utility model is to increase the functionality of the shock absorber by giving them the functions of a power hydraulic cylinder.

Полезная модель работает следующим образом. При работе в режиме демпфирования поршень 4, снабженный системой перетекания жидкости через дросселирующие отверстия 5 и 10, степень открытия которых определяется упругостью наборов дисковых пружинных клапанных пластин 8 и 11, совершает возвратно-поступательное движение внутри цилиндра 2, заполненного жидкостью. При движении вверх клапан 8 поршневой полости прижимается к верхнему торцу поршня усилием давления жидкости, находящейся в поршневой полости 13, перекрывая перепускные отверстия 5. Перетекание жидкости при этом из поршневой полости 13 в штоковую полость 17 происходит через перепускные отверстия 9 и клапан 11 штоковой полости, пластины которого отжимаются от поршня 4 под действием давления перетекающей жидкости. Для компенсации объема жидкости, вытесняемой штоком 3, в цилиндре 2 предусмотрена газовая полость 15, заполненная нейтральным газом под давлением и отделенная от надпоршневой полости плавающим разделительным поршнем 14, который по мере входа штока в цилиндр перемещается вверх, дополнительно сжимая газ в полости 15. Уплотнительное кольцо 19 служит для устранения перетекания жидкости по боковой поверхности поршня 4. Резиновая втулка 20 служит для фиксации катушки индуктивности 6.The utility model works as follows. When operating in the damping mode, the piston 4, equipped with a fluid flowing system through the throttling holes 5 and 10, the degree of opening of which is determined by the elasticity of the sets of disk spring valve plates 8 and 11, performs a reciprocating movement inside the cylinder 2 filled with liquid. When moving upward, the valve 8 of the piston cavity is pressed against the upper end of the piston by the pressure of the liquid located in the piston cavity 13, blocking the bypass holes 5. The fluid flows from the piston cavity 13 into the rod cavity 17 through the bypass holes 9 and the valve of the rod cavity 11, whose plates are squeezed from the piston 4 under the action of pressure of the flowing liquid. To compensate for the volume of fluid displaced by the rod 3, a gas cavity 15 is provided in the cylinder 2, filled with neutral gas under pressure and separated from the supra-piston cavity by a floating separation piston 14, which moves upward as the rod enters the cylinder, further compressing the gas in the cavity 15. Sealing the ring 19 serves to eliminate the flow of fluid along the side surface of the piston 4. The rubber sleeve 20 serves to fix the inductance coil 6.

Для обеспечения работы устройства в режиме силового цилиндра подается ток на катушку 6, и стальной поршень 4, выполняя роль электромагнита, притягивает к своим торцевым плоскостям стальные дисковые пластины пружинных клапанов 8 и 11, исключая таким образов перетекание жидкости из поршневой полости 13 в штоковую полость 17 и наоборот.При подаче жидкости от гидросистемы на штуцер 18 поршень 4 перемещается вверх, увлекая шток 3, связанный с рычагами подвески колеса, обеспечивая его вывешивание. При этом через штуцер 16 поршневой полости происходит слив жидкости в гидросистему.To ensure the operation of the device in the power cylinder mode, current is supplied to the coil 6, and the steel piston 4, acting as an electromagnet, draws steel disk plates of spring valves 8 and 11 to its end planes, eliminating the flow of fluid from the piston cavity 13 into the rod cavity 17 in this way and vice versa. When fluid is supplied from the hydraulic system to the fitting 18, the piston 4 moves upward, entraining the rod 3, connected with the wheel suspension arms, ensuring its hanging. In this case, through the nozzle 16 of the piston cavity, the liquid is drained into the hydraulic system.

При подаче жидкости от гидросистемы на штуцер 16 поршень 4 перемещается вниз, увлекая шток 3, связанный с рычагами подвески колеса, обеспечивая опускание колеса, и, следовательно, подъем автомобиля. При этом через штуцер 18 штоковой полости происходит слив жидкости в гидросистему. В этом случае амортизатор выполняет функцию домкрата.When fluid is supplied from the hydraulic system to the fitting 16, the piston 4 moves downward, entraining the rod 3 connected to the wheel suspension arms, providing lowering of the wheel, and, consequently, lifting of the vehicle. In this case, through the fitting 18 of the rod cavity, the fluid is drained into the hydraulic system. In this case, the shock absorber acts as a jack.

Транспортное средство, оснащенное предлагаемым амортизатором, также приобретает возможность изменения клиренса.A vehicle equipped with the proposed shock absorber also acquires the ability to change the clearance.

Claims

An automobile shock absorber with a power hydraulic cylinder function, comprising a cylinder including fluid cavities: a piston and a rod, separated by a hydraulic piston with throttling holes and a set of disc spring valve plates, as well as a gas cavity filled with neutral gas under pressure and separated from the over-piston cavity by a floating separation piston, a guide sleeve, a rod, characterized in that on the cylinder there are two fittings for connecting the piston and rod cavities with the hydraulic system of the car For, the hydraulic piston is equipped with an inductor connected through drilling in the rod to an electric current source.