RU188475U1

RU188475U1 - VALVE DAMPING

Info

Publication number: RU188475U1
Application number: RU2018143373U
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Ключников; Сергей Владимирович Чупин; Михаил Юрьевич Карпушин
Priority date: 2018-12-07
Filing date: 2018-12-07
Publication date: 2019-04-15

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению и может использоваться в гидропневматической рессоре транспортного средства.Клапан демпфирования, содержит корпус (1), подвижный элемент (2), седло (3) подвижного элемента, затвор (4). Корпус (1) и седло (3) соединены между собой посредством резьбы и установлены относительно друг друга с кольцевым зазором (5). Корпус (1) и седло (3) выполнены с радиальными отверстиями (6) и (7) соответственно. Подвижный элемент (2) выполнен с радиальными отверстиями (9). Затвор (4) установлен с возможностью продольного перемещения. С обоих концов затвора (4) выполнены осевые глухие отверстия (10) и (11), которые соединены с радиальными отверстиями (12) и (13) соответственно. В полости между седлом (3) и затвором (4) установлена пружина (15), один конец которой упирается в ступень (8) подвижного элемента (2), а другой конец упирается в кольцевой выступ (14) затвора (4). Между корпусом (1) и подвижным элементом (2) в торцевой части клапана образован дросселирующий канал (16). В седле (3) установлена крышка (17), соединенная с седлом (3) резьбовым соединением, обеспечивающим ее регулировку. Технический результат заключается в изменении гидравлического сопротивления клапана в зависимости от расхода рабочей жидкости как в прямом, так и в обратном направлении, что позволяет повысить эксплуатационные качества клапана демпфирования. 3 з.п. ф-лы; 1 ил.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the hydropneumatic spring of the vehicle. The damping valve includes a body (1), a movable element (2), a saddle (3) of a movable element, a bolt (4). The body (1) and the saddle (3) are interconnected by means of a thread and mounted relative to each other with an annular gap (5). The body (1) and the seat (3) are made with radial holes (6) and (7), respectively. The movable element (2) is made with radial holes (9). The shutter (4) is installed with the possibility of longitudinal movement. Axial blind holes (10) and (11) are made at both ends of the shutter (4), which are connected to the radial holes (12) and (13), respectively. A spring (15) is installed in the cavity between the saddle (3) and the bolt (4), one end of which abuts the step (8) of the movable element (2), and the other end abuts the ring protrusion (14) of the bolt (4). A throttling channel (16) is formed between the housing (1) and the movable element (2) in the end part of the valve. In the saddle (3), a cover (17) is installed, connected to the saddle (3) by a threaded connection, ensuring its adjustment. The technical result is to change the hydraulic resistance of the valve depending on the flow rate of the working fluid in both the forward and reverse direction, which allows to improve the performance of the damping valve. 3 hp f-ly; 1 il.

Description

Полезная модель относится к машиностроению и может использоваться в гидропневматической рессоре транспортного средства.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the hydropneumatic spring of the vehicle.

Известен регулируемый демпфирующий клапан, содержащий основной корпус, включающий первую и вторую клапанные конструкции, выполненные в виде отдельных элементов, которые снабжены соответствующими поверхностями седел, узел пружины, расположенный между клапанными конструкциями. Первая клапанная конструкция имеет корпус, выполненный в виде втулки с приемным отверстием, в котором расположена вторая клапанная конструкция имеющая привод (DE 102011075792 (В3), МПК B60G 17/06; F16F 9/34, опубл. 08.11.2012).Known adjustable damping valve that contains the main body, including the first and second valve structures, made in the form of separate elements, which are provided with corresponding surfaces of the seats, spring assembly, located between the valve structures. The first valve structure has a body made in the form of a sleeve with a receiving hole in which the second valve structure is located having a drive (DE 102011075792 (B3), IPC B60G 17/06; F16F 9/34, publ. 08.11.2012).

Недостатком известного технического решения является то, что открытие клапана осуществляется только по давлению настройки пружины, при более низких давлениях клапан закрыт и не выполняет функцию демпфирования.A disadvantage of the known technical solution is that the opening of the valve is carried out only by the pressure of the spring setting, at lower pressures the valve is closed and does not perform the function of damping.

Известен регулируемый амортизатор колебаний, содержащий цилиндр, в котором поршневой шток с поршнем перемещаются в осевом направлении. В корпусе демпфирующего клапана, который протекает через два направления, внутри канала потока расположен корпус клапана, имеющий основание, которое опирается на поверхность седла клапана. Механическая сила блокировки, действующая на корпус клапана, регулируется приводом. Отверстие для компенсации давления соединяет рабочую камеру с камерой хода и оснащено обратным клапаном (DE 102012204037 (B3), МПК B60G 17/08; F16F 9/44, опубл. 05.09.2013).Known adjustable vibration damper, comprising a cylinder in which the piston rod with the piston is moved in the axial direction. In the damping valve housing, which flows through two directions, inside the flow channel is a valve body having a base that rests on the surface of the valve seat. The mechanical blocking force acting on the valve body is controlled by the actuator. The pressure compensation port connects the working chamber with the stroke chamber and is equipped with a check valve (DE 102012204037 (B3), IPC B60G 17/08; F16F 9/44, publ. 05.09.2013).

Недостатком известного технического решения являются недостаточные эксплуатационные качества, обусловленные тем, что не обеспечивается возможность изменения сопротивления клапана в зависимости от расхода рабочей жидкости во всех направлениях ее движения.A disadvantage of the known technical solutions are insufficient performance, due to the fact that it is not possible to change the resistance of the valve depending on the flow rate of the working fluid in all directions of its movement.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является клапан демпфирования, содержащий корпус, подвижный элемент, седло подвижного элемента соединенное с корпусом резьбовым соединением. Седло подвижного элемента имеет первую цилиндрическую секцию диаметром d1 и вторую цилиндрическую секцию диаметром d2, при этом d2 значительно больше d1. Подвижный элемент выполнен в виде полого цилиндра с первой и второй секциями, диаметры которых соответствуют диаметрам d1 и d2. Седло подвижного элемента во второй секции имеет радиальные отверстия, которые в положении покоя находятся напротив второй секции подвижного элемента, который посредством пружины прижат к концевому упору седла подвижного элемента. Клапан содержит, являющуюся опорным элементом пружины, крышку, соединенную с корпусом резьбовым соединением, позволяющим регулировать усилие пружины, кроме того клапан имеет дросселирующий канал, который постоянно соединяет противоположные зоны клапана, и компенсирует небольшую разницу в давлении, возникающем в указанных зонах (US 2017204933 (A1), МПК F16F 9/06; F16F 9/06, опубл. 20.07.2017).Closest to the claimed technical solution for the combination of essential features is a damping valve, comprising a housing, a movable element, a saddle of a movable element connected to the housing by a threaded connection. The saddle of the rolling element has a first cylindrical section with a diameter of d1 and a second cylindrical section with a diameter of d2, while d2 is much larger than d1. The movable element is designed as a hollow cylinder with the first and second sections, the diameters of which correspond to the diameters d1 and d2. The saddle of the movable element in the second section has radial holes that, in the rest position, are opposite the second section of the movable element, which by means of the spring is pressed against the end stop of the saddle of the movable element. The valve contains, which is the spring support element, a lid connected to the housing by a threaded connection, which allows to adjust the spring force, besides, the valve has a throttling channel that constantly connects the opposite zones of the valve and compensates for a slight difference in pressure occurring in the specified zones (US 2017204933 ( A1), IPC F16F 9/06; F16F 9/06, published on 07/20/2017).

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение эксплуатационных качеств клапана демпфирования.The task, which directed the claimed technical solution is to improve the performance of the damping valve.

Технический результат заключается в изменении гидравлического сопротивления клапана в зависимости от расхода рабочей жидкости как в прямом, так и в обратном направлении и достигается за счет того, что клапан демпфирования, содержащий корпус, подвижный элемент, соединенное с корпусом и имеющее радиальные отверстия седло подвижного элемента, пружину, дросселирующий канал, крышку, установленную с возможностью регулирования, клапан снабжен установленным с возможностью продольного перемещения затвором, выполненным с осевыми и радиальными отверстиями, при этом корпус и подвижный элемент выполнены с радиальными отверстиями, а седло подвижного элемента относительно корпуса установлено с кольцевым зазором, кроме того, дросселирующий канал образован между корпусом и подвижным элементом в торцевой части клапана.The technical result consists in changing the hydraulic resistance of the valve depending on the flow rate of the working fluid both in the forward and in the reverse direction and is achieved due to the fact that the damping valve, comprising a housing, a movable element connected to the housing and having a radial hole, a saddle of the movable element, a spring, a throttling channel, a lid installed with the possibility of regulation, the valve is provided with a valve installed with the possibility of longitudinal movement, made with axial and radial holes, wherein the shell and movable member formed with radial openings and the saddle member relative to the movable body installed with an annular gap, in addition, a throttle passage is formed between the housing and the movable member at the end portion of the valve.

Пружина установлена между подвижным элементом и затвором. В затворе радиальные и осевые отверстия выполнены с обоих концов, при этом осевые отверстия выполнены глухими.The spring is installed between the movable element and the shutter. In the gate, the radial and axial holes are made at both ends, while the axial holes are made deaf.

Отличительные признаки, заключающиеся в том, что клапан снабжен установленным с возможностью продольного перемещения затвором, выполненным с осевыми и радиальными отверстиями, при этом корпус и подвижный элемент выполнены с радиальными отверстиями, а седло подвижного элемента относительно корпуса установлено с кольцевым зазором, кроме того, дросселирующий канал образован между корпусом и подвижным элементом в торцевой части клапана позволили обеспечить изменение гидравлического сопротивления клапана в зависимости от расхода рабочей жидкости как в прямом, так и в обратном направлении и, как следствие повысить эксплуатационные качества клапана демпфирования.Distinctive features, namely, that the valve is provided with a shutter installed with the possibility of longitudinal movement, made with axial and radial holes, while the body and the moving element are made with radial holes, and the seat of the moving element relative to the body is installed with an annular gap, in addition, throttling a channel is formed between the body and the movable element in the end part of the valve allowed to change the hydraulic resistance of the valve depending on the flow rate second fluid in both forward and reverse direction, and consequently improve the performance of the damping valve.

Признаки зависимых пунктов формулы, заключающиеся в том, что пружина установлена между подвижным элементом и затвором, радиальные и осевые отверстия в затворе выполнены с обоих концов, при этом осевые отверстия выполнены глухими, также направлены на достижение указанного технического результата.Signs of dependent claims, consisting in the fact that the spring is installed between the movable element and the gate, the radial and axial holes in the gate are made at both ends, while the axial holes are made deaf, also aimed at achieving the specified technical result.

Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели «новизна».The analysis of the known technical solutions carried out according to the scientific, technical and patent documentation showed that the set of essential features of the proposed technical solution is not known from the prior art, therefore, it meets the condition of patentability of the utility model "novelty."

Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором изображен клапан демпфирования в разрезе.The claimed utility model is illustrated in the drawing, which shows a damping valve in the section.

Клапан демпфирования, содержит корпус 1, подвижный элемент 2, седло 3 подвижного элемента, затвор 4.Damping valve, includes a housing 1, a movable element 2, a saddle 3 of a movable element, the shutter 4.

Корпус 1 и седло 3 соединены между собой посредством резьбы и установлены относительно друг друга с кольцевым зазором 5. Корпус 1 и седло 3 выполнены с радиальными отверстиями 6 и 7 соответственно.The housing 1 and the saddle 3 are interconnected by means of a thread and mounted relative to each other with an annular gap 5. The housing 1 and the saddle 3 are made with radial holes 6 and 7, respectively.

Наружная поверхность подвижного элемента 4 выполнена ступенчатой. Ступень 8, имеющая больший диаметр взаимодействует с седлом 3. Подвижный элемент 4 выполнен с радиальными отверстиями 9.The outer surface of the movable element 4 is made stepped. Stage 8, having a larger diameter interacts with the saddle 3. The movable element 4 is made with radial holes 9.

Затвор 4 установлен с возможностью продольного перемещения. С обоих концов затвора 4 выполнены осевые глухие отверстия 10 и 11, которые соединены с радиальными отверстиями 12 и 13 соответственно. На одном конце затвора 4 выполнен кольцевой выступ 14.The shutter 4 is installed with the possibility of longitudinal movement. Axial blind holes 10 and 11 are made at both ends of the gate 4, which are connected to radial holes 12 and 13, respectively. At one end of the shutter 4 is made of an annular protrusion 14.

В полости между седлом 3 и затвором 4 установлена пружина 15, один конец которой упирается в ступень 8 подвижного элемента 4, а другой конец упирается в кольцевой выступ 14 затвора 4.In the cavity between the saddle 3 and the bolt 4, a spring 15 is installed, one end of which abuts against the step 8 of the movable element 4, and the other end abuts against the annular protrusion 14 of the bolt 4.

Между корпусом 1 и подвижным элементом 2 в торцевой части клапана образован дросселирующий канал 16Between the housing 1 and the movable element 2 in the end part of the valve is formed a throttling channel 16

В седле 3 установлена крышка 17, соединенная с седлом 3 резьбовым соединением, обеспечивающим ее регулировку. Крышка 17 обеспечивает регулировку величины предварительного сжатия пружины 15.In the saddle 3, a cover 17 is installed, connected to the saddle 3 by a threaded connection for its adjustment. Cover 17 provides adjustment of the amount of pre-compression of the spring 15.

Клапан демпфирования работает следующим образом.Valve damping works as follows.

Клапан демпфирования соединен с корпусом гидропневмоаккумулятора гидропневматической рессоры. При осуществлении подвеской хода сжатия происходит уменьшение объема поршневой полости гидроцилиндра гидропневматической рессоры, что в свою очередь приводит к повышению давления рабочей жидкости в ней. В результате чего рабочая жидкость под воздействием возникшего перепада давления течет в гидропневмоаккмулятор через клапан демпфирования (далее клапан). При этом рабочая жидкость поступает из поршневой полости гидроцилиндра в канал «А» (на чертеже не показано), протекает через дросселирующий канал 16 клапана и далее по кольцевому зазору 5, в канал «Б» гидропневмоаккумулятора (на чертеже не показано), Возникший перепад давления жидкости в канале «А» и канале «Б», воздействует на подвижный элемент 2, при этом за счет воздействия давления в канале «А» на подвижный элемент 2 слева и воздействия давления в канале «Б», подводимого посредством радиальных отверстий 7 в седле 3 в полость установки пружины 15, на подвижный элемент 2 справа, происходит формирование на подвижном элементе 2 осевого усилия, направленного в сторону сжатия пружины 15. При превышении данным усилием силы упругости пружины 15 подвижный элемент 2 смещается вправо, уменьшая гидравлическое сопротивление дросселирующего канала 16. При этом затвор 4 под воздействием усилия пружины 15 и осевой гидродинамической силы поджат к крышке 17. Осевая гидродинамическая сила на затвор 4 возникает вследствие воздействия разности сил от давления в канале «А» на затвор 4 слева и давления, равного давлению в канале «Б», за счет его сообщения с осевым отверстием 11 в затворе 4 посредством радиальных отверстий 13 в затворе 4 и радиальных отверстий 7 в седле 3, на затвор 4 справа.The damping valve is connected to the housing of the hydropneumatic accumulator of the hydropneumatic spring. When the suspension stroke is compressed, the volume of the piston cavity of the hydraulic cylinder of the hydro-pneumatic spring decreases, which in turn leads to an increase in the pressure of the working fluid in it. As a result, the working fluid under the influence of the resulting pressure drop flows into the hydro-pneumatic accumulator through the damping valve (hereinafter referred to as the valve). When this working fluid flows from the piston cavity of the hydraulic cylinder into the channel "A" (not shown), flows through the throttling channel 16 of the valve and further along the annular gap 5, into the channel "B" of the hydro-pneumatic accumulator (not shown), the resulting pressure drop fluids in channel “A” and channel “B” affect the movable element 2, while due to the effect of pressure in channel “A” on the mobile element 2 on the left and the effect of pressure in channel “B” supplied by radial holes 7 in the saddle 3 into the cavity of the spring installation 15, on the movable element 2 on the right, an axial force is formed on the movable element 2 directed toward the compression side of the spring 15. When this force exceeds the elastic force of the spring 15, the movable element 2 moves to the right, reducing the hydraulic resistance of the throttling channel 16. At the same time, the gate 4 under the influence of the force of the spring 15 and the axial hydrodynamic force is pressed against the lid 17. The axial hydrodynamic force on the gate 4 arises due to the effect of the difference of forces from the pressure in channel "A" on the gate 4 on the left and the pressure, equal to the pressure in the channel "B", due to its communication with the axial bore 11 in the gate 4 through the radial holes 13 in the gate 4 and the radial holes 7 in the saddle 3, to the gate 4 on the right.

При осуществлении подвеской хода отбоя происходит расширение поршневой полости гидроцилиндра гидропневмоподвески вследствие чего давление рабочей жидкости в ней уменьшается. Под воздействием возникшего перепада давления в гидропневоаккумуляторе и поршневой полости гидроцилиндра происходит течение рабочей жидкости из канала «Б» в канал «А» через клапан. При этом рабочая жидкость поступает из канала «Б» в радиальное отверстие 6 клапана, протекает через кольцевой зазор 5, далее рабочая жидкость движется через дросселирующий канал 16 в канал «А». Возникающий на клапане перепад давления рабочей жидкости, воздействует на подвижный элемент 2, при этом давление рабочей жидкости в канале «А» воздействует на подвижный элемент 2 слева, а давление рабочей жидкости, равное давлению в канале «Б», воздействует на подвижный элемент 2 справа, в результате чего создается осевое усилие, пожимающее подвижный элемент 2 к седлу 3. Дополнительно перепад давления рабочей жидкости, воздействуя на затвор 4, за счет давления рабочей жидкости в канале «А» на затвор 4 слева и давления рабочей жидкости равного давлению в канале «Б» на затвор 4 справа, создает осевое усилие, смещающее затвор 4 в сторону сжатия пружины 15. При превышении осевого усилия на затвор 4 силы упругости пружины 15, затвор 4 смещается влево, уменьшая гидравлическое сопротивление клапана за счет совмещения радиальных отверстий 12 в затворе 4 с радиальными отверстиями 9 в подвижном элементе 2.When carrying out the suspension of the rebound stroke, the piston cavity of the hydraulic cylinder of the hydropneumatic suspension is expanded, as a result of which the pressure of the working fluid in it decreases. Under the influence of the resulting pressure drop in the hydraulic accumulator and the piston cavity of the hydraulic cylinder, the working fluid flows from channel “B” to channel “A” through the valve. When this working fluid flows from the channel "B" in the radial hole 6 of the valve, flows through the annular gap 5, then the working fluid moves through the throttling channel 16 into the channel "A". The differential pressure of the working fluid arising on the valve acts on the movable element 2, while the pressure of the working fluid in channel “A” acts on the mobile element 2 on the left, and the pressure of the working fluid equal to the pressure in channel “B” affects the mobile element 2 on the right , as a result, an axial force is created, shaking the movable element 2 to the saddle 3. Additionally, the differential pressure of the working fluid, acting on the shutter 4, due to the pressure of the working fluid in channel “A” on the shutter 4 to the left and the pressure of the working fluid equal to The pressure in channel “B” on the gate 4 on the right creates an axial force biasing the gate 4 towards the compression of the spring 15. When the axial force on the gate 4 exceeds the elastic force of the spring 15, the gate 4 moves to the left, reducing the hydraulic resistance of the valve due to the alignment of the radial holes 12 in the shutter 4 with radial holes 9 in the movable element 2.

Заявляемое техническое решение позволяет изменять гидравлическое сопротивление клапана демпфирования в зависимости от расхода рабочей жидкости как в прямом, так и в обратном направлении и таким образом обеспечивает повышение эксплуатационных качеств клапана демпфирования.The claimed technical solution allows you to change the hydraulic resistance of the damping valve depending on the flow rate of the working fluid in both the forward and reverse direction and thus provides an increase in the performance of the damping valve.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and is possible for implementation on standard process equipment.

Claims

1. Damping valve, comprising a housing, a movable element connected to the housing and having a radial hole the saddle of the movable element, a spring, a throttling channel, a lid mounted for control, characterized in that the valve is provided with a longitudinally movable gate made with axial and radial holes, wherein the body and the movable element are made with radial holes, and the saddle of the movable element relative to the body is installed with an annular gap, besides The throttling channel is formed between the body and the movable element in the end part of the valve.

2. Valve under item 1, characterized in that the spring is installed between the movable element and the shutter.

3. The valve according to claim 1, characterized in that the radial and axial bores in the gate are made at both ends.

4. The valve according to claim 3, characterized in that the axial bores are blind.