RU190595U1

RU190595U1 - SHOCK ABSORBER

Info

Publication number: RU190595U1
Application number: RU2019103481U
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Владимирович Новиков; Иван Александрович Голяткин; Алексей Владимирович Поздеев; Игорь Михайлович Рябов; Константин Владимирович Чернышов
Priority date: 2019-02-07
Filing date: 2019-02-07
Publication date: 2019-07-04

Abstract

Полезная модель относится к инерционным устройствам гашения колебаний и предназначена для применения в подвесках транспортных средств.Сущность полезной модели заключается в том, что предохранительное устройство ходов сжатия и отбоя и инерционное устройство установлены в корпусе амортизатора, при этом предохранительное устройство ходов сжатия и отбоя выполнено в виде демпфирующего узла двухстороннего действия, в корпусе которого установлен подпружиненный ступенчатый плунжер, образующий с корпусом демпфирующего узла плунжерную полость меньшей ступени, плунжерную полость большей ступени и кольцевую плунжерную полость, кольцевая плунжерная полость сообщена с поршневой полостью через нижнее радиальное отверстие и нижнюю наружную проточку, выполненные в корпусе демпфирующего узла, и левый нижний канал, выполненный в корпусе амортизатора, плунжерная полость меньшей ступени сообщена с гидравлической полостью через верхнее радиальное отверстие и верхнюю проточку, выполненные в корпусе демпфирующего узла, и правый нижний канал, выполненный в корпусе амортизатора, и сообщается с кольцевой плунжерной полостью при опускании ступенчатого плунжера вниз, пружина сжатия установлена в плунжерной полости большей ступени, один из входных каналов инерционного устройства сообщен с поршневой полостью через левый верхний канал, выполненный в корпусе амортизатора, а другой входной канал сообщен с гидравлической полостью через правый верхний канал, выполненный в корпусе амортизатора.Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение надежности работы амортизатора.The utility model relates to inertial oscillation damping devices and is intended for use in vehicle suspensions. The essence of the utility model is that the safety device of the compression and rebound moves and the inertial device are installed in the shock absorber body, while the safety device of the compression and rebound strokes is made in the form double-acting damping assembly, in the case of which a spring-loaded stepped plunger is installed, which forms a plunger floor with the damping assembly housing The lower stage of the stage, the plunger cavity of the larger stage and the annular plunger cavity, the annular plunger cavity communicates with the piston cavity through the lower radial bore and lower external bore made in the housing of the damping assembly, and the lower left channel is made in the shock absorber housing, the plunger cavity of the lower stage is connected with a hydraulic cavity through the upper radial hole and the upper groove, made in the housing of the damping unit, and the lower right channel, made in the shock absorber body, and with Communicates with the annular plunger cavity when lowering the stepped plunger down, the compression spring is installed in the plunger cavity of a larger stage, one of the inlet channels of the inertia device communicates with the piston cavity through the left upper channel in the shock absorber housing, and the other input channel communicates with the hydraulic cavity through the right the upper channel, made in the shock absorber housing. The technical result of the claimed utility model is an increase in the reliability of the shock absorber.

Description

Предлагаемый амортизатор относится к инерционным устройствам гашения колебаний и предназначен для применения преимущественно в подвесках транспортных средств совместно с упругими несущими элементами повышенной жесткости, например, в подвесках грузовых автомобилей.The proposed shock absorber relates to inertial oscillation damping devices and is intended for use primarily in vehicle suspensions in conjunction with elastic bearing elements of increased rigidity, for example, in truck suspensions.

Известен амортизатор транспортного средства, содержащий два цилиндра, установленные в корпусе амортизатора и соединенные каналом, обеспечивающим перетекание жидкости из одной полости цилиндра в другую, шток, на одном конце которого располагается поршень с защитным кольцом, а другой конец штока крепится к рычагу балансира, направляющую втулку, клапан прямого хода, включающий в себя клапан сжатия, клапан отбоя и трубопровод, по которому рабочая жидкость перетекает из полости в полость, поршень-разделитель и крышку, ограничивающую перемещение поршня-разделителя, золотник со штоком, штуцер, через который заправляется азот, три пластины и шесть пружин, установленные внутри канала, по которому перетекает жидкость из одной полости цилиндра в другую. Клапан прямого хода с установленными в нем клапаном сжатия и клапаном отбоя, трубопровод и канал с установленными в нем пластинами и пружинами образуют демпфирующий узел двухстороннего действия, обеспечивающий неупругое сопротивление амортизатора на ходах сжатия и отбоя и гашение колебаний [патент РФ 112967, кл. F16F 9/06, F16F 9/34, Бюл. №3, 2012].A vehicle shock absorber is known, containing two cylinders mounted in a shock absorber housing and connected by a channel providing fluid overflow from one cylinder cavity to another, a rod, at one end of which a piston with a protective ring is located, and the other end of the rod is attached to the balance lever lever, a guide sleeve , a forward stroke valve that includes a compression valve, a shut-off valve and a pipeline through which the working fluid flows from the cavity into the cavity, a separator piston and a cap limiting displacement A piston separator, a spool with a rod, a nozzle through which nitrogen is charged, three plates and six springs installed inside a channel through which fluid flows from one cylinder cavity to another. The forward stroke valve with a compression valve and a shut-off valve installed in it, a pipeline and a channel with plates and springs installed in it form a two-way damping assembly that provides inelastic resistance of the shock absorber on the compression and rebound strokes and damping oscillations [RF Patent 112967, Cl. F16F 9/06, F16F 9/34, Bull. №3, 2012].

Недостатком данного амортизатора транспортного средства является сложность конструкции демпфирующего узла двухстороннего действия, что приводит к снижению надежности, увеличению габаритов и веса амортизатора. Кроме того, данный амортизатор не обеспечивает снижения собственной частоты колебаний подвески, что необходимо для повышения плавности хода транспортных средств, имеющих высокую жесткость упругих элементов подвески.The disadvantage of this shock absorber of the vehicle is the complexity of the design of the damping unit of double-sided action, which leads to a decrease in reliability, increase in size and weight of the shock absorber. In addition, this shock absorber does not reduce the natural frequency of the suspension, which is necessary to improve the smoothness of the course of vehicles with high stiffness of the elastic suspension elements.

Известен амортизатор транспортного средства, содержащий гидравлический цилиндр, установленный в нем шток с поршнем, образующим с гидравлическим цилиндром поршневую полость, пневмогидравлический цилиндр, гидравлическая полость которого соединена с поршневой полостью через предохранительные клапаны ходов сжатия и отбоя и инерционное устройство, выполненное в виде гидромотора шестеренного типа, на выходном валу которого установлен маховик. При низкочастотных колебаниях подвески жидкость течет через гидромотор, вызывая знакопеременное вращение маховика, что обеспечивает увеличение момента инерции и снижение собственной частоты колебаний. При высокочастотных колебаниях подвески маховик остается практически неподвижным, а жидкость между поршневой и гидравлической полостями течет через предохранительные клапаны ходов сжатия и отбоя, обеспечивая неупругое сопротивление амортизатора [Новиков, В.В. Виброзащитные свойства подвесок автотранспортных средств: монография / В.В. Новиков, И.М. Рябов, К.В. Чернышев; ВолгГТУ. - Волгоград, 2009, с. 302, рис. 7.28].A vehicle shock absorber is known, containing a hydraulic cylinder, a rod mounted therein with a piston forming a piston cavity with a hydraulic cylinder, a pneumohydraulic cylinder whose hydraulic cavity is connected to the piston cavity through safety valves for compression and rebound strokes and an inertial device made in the form of a gear-type hydraulic motor , on the output shaft of which the flywheel is mounted. With low-frequency oscillations of the suspension, the fluid flows through the hydraulic motor, causing alternating rotation of the flywheel, which provides an increase in the moment of inertia and a decrease in the natural frequency of oscillation. With high-frequency oscillations of the suspension, the flywheel remains almost stationary, and the fluid between the piston and hydraulic cavities flows through the safety valves of the compression and rebound strokes, providing inelastic drag resistance [Novikov, VV Vibroprotective properties of vehicle suspensions: monograph / V.V. Novikov, I.M. Ryabov, K.V. Chernyshev; VSTU. - Volgograd, 2009, p. 302, fig. 7.28].

Недостатком данного амортизатора является низкий КПД шестеренного гидромотора, в результате чего для возвратно-вращательного движения маховика требуется значительный перепад давлений на входах гидромотора (несколько единиц атмосферного давления). Вследствие этого происходит блокировка подвески при малых частотах колебаний. Кроме того, данный амортизатор не обеспечивает регулирование силы неупругого сопротивления при изменении нагрузки на транспортное средство вследствие применения нерегулируемых предохранительных клапанов ходов сжатия и отбоя. Все это приводит к снижению эффективности инерционно-гидравлического способа гашения колебаний и ухудшению плавности хода.The disadvantage of this shock absorber is the low efficiency of the gear motor, resulting in a reciprocating rotary motion of the flywheel requires a significant pressure drop at the motor inputs (several units of atmospheric pressure). As a result, the suspension is locked at low vibration frequencies. In addition, this shock absorber does not provide for the regulation of the force of inelastic resistance when the load on the vehicle changes due to the use of unregulated safety valves for compression and rebound strokes. All this leads to a decrease in the effectiveness of the inertial-hydraulic method of damping vibrations and the deterioration of smoothness.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является амортизатор, содержащий гидравлический цилиндр, установленный в нем шток с поршнем, образующим с гидравлическим цилиндром поршневую полость, пневмогидравлический цилиндр, гидравлическая полость которого соединена с поршневой полостью через предохранительное устройство ходов сжатия и отбоя и инерционное устройство. Инерционное устройство выполнено в виде установленного снаружи гидравлического цилиндра гидромотора ролико-лопастного типа, включающего корпус инерционного устройства с двумя входными каналами, в котором установлен вал с лопастями и ролики, каждый из которых имеет в средней части выемки под лопасти вала и контактирует с цилиндрической поверхностью вала, на одном конце которого закреплен маховик, а на другом конце закреплена центральная шестерня, находящаяся в зацеплении с шестернями, закрепленными на одном из концов роликов для синхронизации вращения вала и роликов, один из входных каналов соединен с поршневой полостью в верхней части гидравлического цилиндра, а другой соединен с гидравлической полостью в верхней части пневмогидравлического цилиндра. Предохранительное устройство ходов сжатия и отбоя выполнено в виде саморегулируемых в зависимости от давления предохранительных клапанов хода сжатия и хода отбоя, каждый из которых включает установленный в корпусе предохранительного клапана ступенчатый поршень, образующий с корпусом предохранительного клапана полость большей ступени, полость меньшей ступени и кольцевую полость, при этом в предохранительном клапане хода сжатия полость большей ступени соединена с гидравлической полостью, полость меньшей ступени соединена с гидравлической полостью и сообщается с поршневой полостью при опускании ступенчатого поршня вниз, в предохранительном клапане хода отбоя полость большей ступени соединена с поршневой полостью, полость меньшей ступени соединена с поршневой полостью и сообщается с гидравлической полостью при подъеме ступенчатого поршня вверх, а кольцевые полости предохранительных клапанов хода сжатия и хода отбоя соединены с атмосферой. Данный амортизатор благодаря высокому КПД гидромотора ролико-лопастного типа обеспечивается знакопеременное вращение маховика даже при незначительном перепаде давлений (сотые доли атмосферного давления) и эффективное снижение собственной частоты при низкочастотных колебаниях подвески. При высокочастотных колебаниях подвески маховик остается практически неподвижным, а жидкость между поршневой и гидравлической полостями течет через предохранительные клапаны хода сжатия и хода отбоя, обеспечивая неупругое гашение колебаний [патент РФ 158085, кл. F16F 7/10, F16F 5/00, B60G 15/08 / Бюл. №35, 2015].Closest to the proposed technical solution is a shock absorber containing a hydraulic cylinder, a piston mounted therein with a piston forming a piston cavity with a hydraulic cylinder, a pneumohydraulic cylinder, the hydraulic cavity of which is connected to the piston cavity through a safety device of compression and rebound strokes and an inertial device. The inertial device is made in the form of a hydraulic cylinder of a roller-blade type hydraulic motor that includes an inertial device case with two inlet channels in which a shaft with blades and rollers is installed, each of which has holes in the middle of the shaft blade and contacts the cylindrical surface of the shaft , at one end of which the flywheel is fixed, and at the other end the central gear is engaged, which is engaged with the gears attached to one of the ends of the rollers for sync The rotation of the shaft and rollers, one of the input channels is connected to the piston cavity in the upper part of the hydraulic cylinder, and the other is connected to the hydraulic cavity in the upper part of the pneumohydraulic cylinder. The safety device of the compression and rebound strokes is made in the form of self-regulating, depending on the pressure of the safety valves, the compression stroke and the end-of-stroke course, each of which includes a stepped piston installed in the body of the safety valve, which forms a cavity with a greater degree, a cavity and a ring cavity in the safety valve body, at the same time, in the safety valve of the compression stroke, the cavity of the larger stage is connected to the hydraulic cavity, the cavity of the smaller stage is connected to the hydraulic when the stepped piston is lowered down, in the safety valve of the rebound stroke, the cavity of the larger stage is connected to the piston cavity, the cavity of the lower stage is connected to the piston cavity and communicates with the hydraulic cavity when the stage piston is raised up, and the annular cavities of the stroke safety valves compression and rebounding are connected to the atmosphere. This shock absorber due to the high efficiency of a roller-blade type hydraulic motor ensures alternating rotation of the flywheel even with a slight pressure drop (hundredths of atmospheric pressure) and an effective reduction of the natural frequency during low frequency oscillations of the suspension. With high-frequency oscillations of the suspension, the flywheel remains almost stationary, and the fluid between the piston and hydraulic cavities flows through the safety valves of the compression stroke and the rebound stroke, providing inelastic damping of vibrations [RF Patent 158085, cl. F16F 7/10, F16F 5/00, B60G 15/08 / Byul. # 35, 2015].

Недостатком данного амортизатора является сложность его конструкции, обусловленная наружным расположением гидромотора с маховиком, применением двух отдельно расположенных предохранительных клапанов хода сжатия и хода отбоя, наличием большого числа наружных каналов, что увеличивает габариты, снижает надежность амортизатора и затрудняет его установку в подвеске транспортного средства.The disadvantage of this shock absorber is the complexity of its design, due to the external arrangement of the hydraulic motor with a flywheel, the use of two separately located safety valves of the compression stroke and the rebound stroke, the presence of a large number of external channels, which increases the size, reduces the reliability of the shock absorber and complicates its installation in the vehicle suspension.

В этой связи важнейшей задачей является создание надежной конструкции амортизатора, в корпусе которого установлены гидравлический и пневмогидравлический цилиндры, сообщенные между собой через установленные в корпусе амортизатора предохранительное устройство ходов сжатия и отбоя и инерционное устройство, при этом инерционное устройство выполнено в виде гидромашины ролико-лопастного типа с маховиком, а предохранительное устройство ходов сжатия и отбоя выполнено в виде демпфирующего узла двухстороннего действия, включающего подпружиненный ступенчатый плунжер и каналы, обеспечивающие ограничение силы амортизатора на ходах сжатия и отбоя при отсутствии вращения маховика.In this regard, the most important task is to create a reliable shock absorber design, in the case of which hydraulic and pneumatic-hydraulic cylinders are installed, communicating with each other through the safety device of the compression and rebounding moves and the inertial device installed in the shock absorber case, while the inertial device is made in the form of a hydraulic-roller-type hydraulic machine with a flywheel, and the safety device of the compression and rebound moves is made in the form of a damping unit of two-sided action, including a sub-load An intact stepped plunger and channels that provide the limiting of the shock absorber force on the compression and rebound strokes in the absence of the flywheel rotation.

Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение надежности работы амортизатора.The technical result of the claimed utility model is to increase the reliability of the shock absorber.

Данный технический результат достигается тем, что в амортизаторе, содержащем гидравлический цилиндр, установленный в нем шток с поршнем, образующим с гидравлическим цилиндром поршневую полость, пневмогидравлический цилиндр, гидравлическая полость которого соединена с поршневой полостью через предохранительное устройство ходов сжатия и отбоя и инерционное устройство, включающее корпус инерционного устройства с двумя входными каналами, в котором установлен вал с лопастями и ролики, каждый из которых имеет в средней части выемки под лопасти вала и контактирует с цилиндрической поверхностью вала, на одном конце которого закреплен маховик, а на другом конце закреплена центральная шестерня, находящаяся в зацеплении с шестернями, закрепленными на одном из концов роликов для синхронизации вращения вала и роликов, один из входных каналов соединен с поршневой полостью гидравлического цилиндра, а другой соединен с гидравлической полостью пневмогидравлического цилиндра, предохранительное устройство ходов сжатия и отбоя и инерционное устройство установлены в корпусе амортизатора, при этом предохранительное устройство ходов сжатия и отбоя выполнено в виде демпфирующего узла двухстороннего действия, в корпусе которого установлен подпружиненный ступенчатый плунжер, образующий с корпусом демпфирующего узла плунжерную полость меньшей ступени, плунжерную полость большей ступени и кольцевую плунжерную полость, причем кольцевая плунжерная полость сообщена с поршневой полостью через нижнее радиальное отверстие и нижнюю наружную проточку, выполненные в корпусе демпфирующего узла, и левый нижний канал, выполненный в корпусе амортизатора, плунжерная полость меньшей ступени сообщена с гидравлической полостью через верхнее радиальное отверстие и верхнюю проточку, выполненные в корпусе демпфирующего узла, и правый нижний канал, выполненный в корпусе амортизатора, и сообщается с кольцевой плунжерной полостью при опускании ступенчатого плунжера вниз, пружина сжатия установлена в плунжерной полости большей ступени, один из входных каналов инерционного устройства сообщен с поршневой полостью через левый верхний канал, выполненный в корпусе амортизатора, а другой входной канал сообщен с гидравлической полостью через правый верхний канал, выполненный в корпусе амортизатора.This technical result is achieved by the fact that in a shock absorber containing a hydraulic cylinder, a rod mounted therein with a piston forming a piston cavity with a hydraulic cylinder, a pneumohydraulic cylinder, the hydraulic cavity of which is connected to the piston cavity through a safety device of compression and rebound strokes and an inertial device including case of an inertial device with two inlet channels, in which a shaft with blades and rollers is installed, each of which has recesses in the middle part shaft jaws and is in contact with the cylindrical surface of the shaft, at one end of which the flywheel is fixed, and at the other end is fixed the central gear, which is engaged with gears, fixed at one end of the rollers to synchronize the rotation of the shaft and rollers, one of the input channels is connected to the piston the cavity of the hydraulic cylinder and the other is connected to the hydraulic cavity of the pneumohydraulic cylinder; the safety device for the compression and rebound strokes and the inertial device are installed in the amort casing at the same time, the safety device of the compression and rebound moves is made in the form of a two-way damping unit, in the case of which a spring-loaded stepped plunger is installed, which forms with the case of the damping unit a plunger cavity of a lower stage, a plunger cavity of a larger stage and an annular plunger cavity, with the annular plunger cavity post with a piston cavity through the lower radial hole and the lower outer groove, made in the housing of the damping assembly, and the lower left channel, performed The plunger cavity of a lower stage connected in the shock absorber housing communicates with the hydraulic cavity through the upper radial bore and upper groove made in the housing of the damping unit, and the lower right channel formed in the shock absorber housing and communicates with the annular plunger cavity when the stepped plunger is lowered down, the spring compression is installed in the plunger cavity of a greater degree, one of the inlet channels of the inertia device communicates with the piston cavity through the upper left channel, made in the amor housing tizator, and another input channel communicates with the hydraulic cavity through the upper right channel, made in the shock absorber housing.

Указанная полезная модель отличается тем, что гидравлический и пневмогидравлические цилиндры установлены в корпусе амортизатора и соединены между собой через инерционное устройство и предохранительное устройство ходов сжатия и отбоя, которые также смонтированы в корпусе амортизатора. В результате обеспечивается соединение полостей амортизатора без применения внешних трубок, а также уменьшение числа и длины соединительных каналов, что повышает надежность работы амортизатора.This utility model is distinguished by the fact that the hydraulic and pneumatic-hydraulic cylinders are installed in the shock absorber housing and are interconnected through an inertial device and a safety device for the compression and rebound strokes, which are also mounted in the shock absorber housing. The result is a connection of the cavities of the shock absorber without the use of external tubes, as well as a reduction in the number and length of the connecting channels, which increases the reliability of the shock absorber.

Вследствие того, что предохранительное устройство ходов сжатия и отбоя выполнено в виде демпфирующего узла двухстороннего действия, в корпусе которого установлен подпружиненный ступенчатый плунжер, образующий с корпусом демпфирующего узла плунжерную полость меньшей ступени, плунжерную полость большей ступени и кольцевую плунжерную полость, кольцевая плунжерная полость сообщена с поршневой полостью через нижнее радиальное отверстие и нижнюю наружную проточку, выполненные в корпусе демпфирующего узла, и левый нижний канал, выполненный в корпусе амортизатора, плунжерная полость меньшей ступени сообщена с гидравлической полостью через верхнее радиальное отверстие и верхнюю проточку, выполненные в корпусе демпфирующего узла, и правый нижний канал, выполненный в корпусе амортизатора, и сообщается с кольцевой плунжерной полостью при опускании ступенчатого плунжера вниз, пружина сжатия установлена в плунжерной полости большей ступени, обеспечивается уменьшение числа элементов предохранительного устройства ходов сжатия и отбоя, что повышает надежность его работы и надежность амортизатора в целом.Due to the fact that the safety device of the compression and rebound moves is made in the form of a double-acting damping unit, in the case of which a spring-loaded stepped plunger is installed, which forms a lower-level plunger cavity, a higher-degree plunger cavity and an annular plunger cavity with the damping unit’s body, the plunger cavity of the larger step and the annular plunger cavity, an annular plunger cavity, the last speaker. a piston cavity through the lower radial bore and the lower outer groove, made in the housing of the damping assembly, and the left lower channel, are made The lower plunger cavity in the shock absorber casing communicates with the hydraulic cavity through the upper radial bore and upper bore, made in the casing of the damping assembly, and the right lower bore made in the shock absorber casing, and communicates with the annular plunger cavity when the stepped plunger is lowered down, the spring compression is installed in the plunger cavity of a greater degree, reducing the number of elements of the safety device of the compression and rebounding moves, which increases the reliability of its operation and reliability of the damper as a whole.

На фиг. 1 изображен общий вид амортизатора; на фиг. 2 - увеличенный разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - увеличенный разрез по Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows a general view of the shock absorber; in fig. 2 is an enlarged section A-A in FIG. one; in fig. 3 is an enlarged section along BB in FIG. one.

Амортизатор содержит гидравлический цилиндр 1 и пневмогидравлический цилиндр 2, установленные в корпусе амортизатора 3 перпендикулярно друг другу. В гидравлическом цилиндре 1 установлен шток 4 с поршнем 5, образующим с гидравлическим цилиндром 1 поршневую полость 6. В пневмогидравлическом цилиндре 2 установлен плавающий поршень 7, делящий цилиндр 2 на гидравлическую полость 8 и пневматическую полость 9. Поршневая полость 6 и гидравлическая полость 8 сообщены между собой через инерционное устройство 10 и предохранительное устройство ходов сжатия и отбоя 11, установленные в глухих отверстиях 12 и 13, выполненных в корпусе амортизатора 3.The shock absorber contains a hydraulic cylinder 1 and a pneumatic-hydraulic cylinder 2 installed in the housing of the shock absorber 3 perpendicular to each other. The hydraulic cylinder 1 has a piston rod 4 with a piston 5, which forms a piston cavity 6 with the hydraulic cylinder 1. A pneumatic hydraulic cylinder 2 has a floating piston 7 dividing the cylinder 2 into the hydraulic cavity 8 and the pneumatic cavity 9. The piston cavity 6 and the hydraulic cavity 8 communicate between a through the inertial device 10 and the safety device moves the compression and rebound 11, installed in blind holes 12 and 13, made in the housing of the shock absorber 3.

Инерционное устройство 10 включает в себя корпус 10, состоящий из сборных левой 10 и правой 14 половин, соединенных между собой болтами 15, 16, 17 (не видны на виде А-А). Внутри корпуса инерционного устройства 10 установлен вал 18 с тремя лопастями 19 в средней части и два ролика 20, 21, каждый из которых имеет в средней части выемки 22, 23 под лопасти 19 вала 18 и контактирует с цилиндрической поверхностью вала 18. На правом конце вала 18 закреплен маховик 24, а на левом конце вала 18 закреплена центральная шестерня 25, входящая в зацепление с шестернями 26, 27 (шестерня 27 на фиг.2 не видна ввиду того, что находится за шестерней 26), установленными на левых концах роликов 20, 21. Число зубьев центральной шестерни 25 и шестерен 26, 27 подобраны таким образом, чтобы обеспечить синхронное вращение вала 18 и перекатывающихся по нему роликов 20, 21 с учетом свободного вхождения лопастей 19 в выемки 22, 23. Для снижения сопротивления вращению вал 18 и ролики 20, 21 установлены в корпусе инерционного устройства 10 на подшипниках качения 28, 29, 30, соответственно. Корпус инерционного устройства 10, вал 18 с лопастями 19 и ролики 20, 21 с выемками 22, 23 образуют внутренние полости 31, 32, герметичные относительно друг друга при любом взаимном расположении вала 18 и роликов 20, 21 в корпусе инерционного устройства 10. Корпус инерционного устройства 10 имеет входные каналы 33 и 34, сообщенные с внутренними полостями 31 и 32, соответственно. Входной канал 33 соединен с внутренней полостью 31, а с поршневой полостью 6 через левый верхний канал 35, выполненный в корпусе амортизатора 3. Входной канал 34 соединен с внутренней полостью 32, а с гидравлической полостью 8 через правый верхний канал 36, выполненный в корпусе амортизатора 3. Корпус инерционного устройства 10 фиксируется в глухом отверстии 12 корпусе амортизатора 3 герметичной крышкой 37.The inertial device 10 includes a housing 10 consisting of prefabricated left 10 and right 14 halves interconnected by bolts 15, 16, 17 (not visible in view A-A). Inside the housing of the inertial device 10, a shaft 18 is installed with three blades 19 in the middle part and two rollers 20, 21, each of which has in the middle part notches 22, 23 under the blades 19 of the shaft 18 and contacts the cylindrical surface of the shaft 18. At the right end of the shaft 18, a flywheel 24 is fixed, and a central gear 25 is engaged at the left end of the shaft 18 and meshes with the gears 26, 27 (gear 27 in FIG. 2 is not visible because it is located behind gear 26) mounted on the left ends of the rollers 20, 21. The number of teeth of the central gear 25 and gears 26, 27 under Branches in such a way as to ensure the synchronous rotation of the shaft 18 and the rollers 20, 21 rolling along it, taking into account the free entry of the blades 19 into the recesses 22, 23. To reduce the resistance to rotation, the shaft 18 and the rollers 20, 21 are installed in the inertial device housing 10 on rolling bearings 28, 29, 30, respectively. The case of the inertial device 10, the shaft 18 with the blades 19 and the rollers 20, 21 with the notches 22, 23 form internal cavities 31, 32, sealed relative to each other with any mutual arrangement of the shaft 18 and the rollers 20, 21 in the case of the inertial device 10. The inertial case The device 10 has input channels 33 and 34 communicated with the internal cavities 31 and 32, respectively. The input channel 33 is connected with the internal cavity 31, and with the piston cavity 6 through the left upper channel 35, made in the housing of the shock absorber 3. The input channel 34 is connected to the internal cavity 32, and with the hydraulic cavity 8 through the right upper channel 36, made in the shock absorber housing 3. The housing of the inertia device 10 is fixed in the blind hole 12 of the housing of the shock absorber 3 with an airtight cover 37.

Предохранительное устройство ходов сжатия и отбоя выполнено в виде демпфирующего узла двустороннего действия, в корпусе 11 которого установлен подпружиненный ступенчатый плунжер 38, образующий с корпусом демпфирующего узла 11 плунжерную полость меньшей ступени 39, плунжерную полость большей ступени 40 и кольцевую плунжерную полость 41. Кольцевая плунжерная полость 41 сообщена с поршневой полостью 6 через нижнее радиальное отверстие 42 и нижнюю наружную проточку 43, выполненные в корпусе демпфирующего узла 11, и левый нижний канал 44, выполненный в корпусе амортизатора 3. Плунжерная полость меньшей ступени 39 сообщена с гидравлической полостью 8 через верхнее радиальное отверстие 45 и верхнюю проточку 46, выполненные в корпусе демпфирующего узла 11, и правый нижний канал 47, выполненный в корпусе амортизатора 3, и сообщается с кольцевой плунжерной полостью 41 при опускании ступенчатого плунжера 38 вниз. Снизу большей ступени плунжера 38 выполнен бурт 48, на его большей ступени установлено уплотнительное кольцо 49, а в плунжерной полости большей ступени 40 установлена пружина сжатия 50, которая поджимает ступенчатый плунжер 38 вверх до упора бурта 48 в корпус демпфирующего узла 11 при закрытом положении предохранительного клапана 11. Снизу пружину сжатия 50 поджимает крышка 51 корпуса демпфирующего узла 11, имеющая внутренний упор 52, ограничивающий перемещение ступенчатого плунжера 38 вниз при открытии предохранительного устройства ходов сжатия и отбоя 11. Площадь меньшей ступени плунжера 38 равна площади поперечного сечения кольцевой плунжерной полости 41, что обеспечивает одинаковые перепады и силы амортизатора на ходах сжатия и отбоя.The safety device of the compression and rebound moves is made in the form of a double-sided damping unit, in the case 11 of which a spring-loaded stepped plunger 38 is installed, which forms a plunger cavity of a lesser degree 39, a plunger cavity of a greater degree 40 and an annular plunger cavity 41 with the case of the damping unit 11. Ring plunger cavity 41 communicates with the piston cavity 6 through the lower radial bore 42 and the lower outer bore 43, made in the casing of the damping assembly 11, and the lower left channel 44, made in the case of the shock absorber 3. The plunger cavity of a smaller stage 39 communicates with the hydraulic cavity 8 through the upper radial hole 45 and upper groove 46, made in the housing of the damping unit 11, and the lower right channel 47, made in the shock absorber body 3, and communicates with the annular plunger cavity 41 when lowering the stepped plunger 38 down. Burt 48 is made below the greater plunger stage 38, a sealing ring 49 is installed at its greater stage, and a compression spring 50 is installed in the plunger cavity of a larger stage 40, which presses the stepped plunger 38 up to the stop of the boring 48 into the case of the damping unit 11 when the safety valve is closed 11. From below, the compression spring 50 is pressed against the cover 51 of the housing of the damping unit 11, which has an internal stop 52, which limits the movement of the stepped plunger 38 down when opening the safety device of the compression strokes and Tboyoy 11. The area of the smaller plunger stage 38 is equal to the cross-sectional area of the annular plunger cavity 41, which provides the same drops and shock absorber forces on the compression and rebound strokes.

Амортизатор работает следующим образом.The shock absorber works as follows.

При низкочастотном возвратно-поступательном движении штока 4 с поршнем 5 в гидравлическом цилиндре 1 давления, действующие на меньшую ступень и кольцевую площадь ступенчатого плунжера 38, невелики. Поэтому предохранительное устройство ходов сжатия и отбоя 11, установленное в глухом отверстии 13, закрыто. При этом полость меньшей ступени плунжера 39 и кольцевая плунжерная полость 42 разобщены меньшей ступенью плунжера 38, бурт 48 большей ступени плунжера 38 поджат вверх до упора в корпус демпфирующего узла 11, а герметичность подвижного соединения большей ступени плунжера 38 в корпусе демпфирующего узла 11 обеспечивает уплотнительное кольцо 49.When the low-frequency reciprocating movement of the rod 4 with the piston 5 in the hydraulic cylinder 1 pressure acting on the lower stage and the annular area of the stepped plunger 38, small. Therefore, the safety device of the compression and rebound moves 11, installed in the blind hole 13, is closed. In this case, the cavity of the smaller plunger stage 39 and the annular plunger cavity 42 are separated by a smaller plunger stage 38, the shoulder 48 of the larger plunger 38 stage is pushed up to the stop of the damper unit 11, and a sealing ring of the larger joint of the plunger 38 in the damper unit body 11 provides an sealing ring 49.

Вследствие этого жидкость между поршневой полостью 6 и гидравлической полостью 8 течет только через инерционное устройство 10, которое состоит из сборных левой 10 и правой 14 половин корпуса, соединенных между собой болтами 15, 16, 17, установлено в глухом отверстии 12 корпуса амортизатора 3, закрытом крышкой 37 и создает инерционное сопротивление за счет работы маховика 24, который совершает возвратно-вращательные движения следующим образом.As a consequence, the fluid between the piston cavity 6 and the hydraulic cavity 8 flows only through the inertial device 10, which consists of 10 left and 10 right-side cages, interconnected by bolts 15, 16, 17, mounted in a blind bore 12 of the shock absorber casing 3, closed the cover 37 and creates inertial resistance due to the work of the flywheel 24, which performs a reciprocating rotational motion as follows.

На ходе сжатия поршень 5 вместе со штоком 4 входит в гидравлический цилиндр 1. При этом плавающий поршень 7 перемещается в пневмогидравлическом цилиндре 2 вправо, сжимая газ в пневматической полости 9, что упруго ограничивает ход сжатия. Под действием перепада давлений жидкость из поршневой полости 6 перетекает в гидравлическую полость 8 через левый верхний канал 35, входной канал 33, внутренние полости 31 и 32, входной канал 34 и правый верхний канал 36. При течении жидкости из внутренней полости 31 во внутреннюю полость 32 происходит вращение против хода часовой стрелки вала 18, по наружной поверхности которого перекатываются ролики 20 и 21, синхронно вращающиеся по ходу часовой стрелки за счет зацепления центральной шестерни 25 (фиг. 2) с шестернями 26 и 27 (шестерня 27 на фиг.2 не видна потому, что находится за шестерней 26). Вместе с валом 18 против хода часовой стрелки вращается и маховик 24, создавая инерционное сопротивление на ходе сжатия амортизатора.During the compression stroke, the piston 5 together with the rod 4 enters the hydraulic cylinder 1. At the same time, the floating piston 7 moves in the pneumatic-hydraulic cylinder 2 to the right, compressing the gas in the pneumatic cavity 9, which elastically limits the compression stroke. Under the action of differential pressure, the fluid from the piston cavity 6 flows into the hydraulic cavity 8 through the left upper channel 35, inlet channel 33, internal cavities 31 and 32, inlet channel 34 and the right upper channel 36. When fluid flows from the internal cavity 31 into the internal cavity 32 the shaft 18 is rotated counterclockwise, the rollers 20 and 21 rolling on the outer surface, synchronously rotating clockwise due to the engagement of the central gear 25 (Fig. 2) with gears 26 and 27 (gear 27 in figure 2 is not visible by th, that is behind the gear 26). Together with the shaft 18 counterclockwise, the flywheel 24 also rotates, creating inertial resistance during the compression of the shock absorber.

На ходе отбоя поршень 5 вместе со штоком 4 выходит из гидравлического цилиндра 1. При этом плавающий поршень 7 под действием давления газа в пневматической полости 9 перемещается в пневмогидравлическом цилиндре 2 влево, что приводит к уменьшению давления газа в пневматической полости 9 и упругому ограничению хода отбоя. Под действием перепада давлений жидкость из гидравлической полости 8 перетекает в поршневую полость 6 через правый верхний канал 36, входной канал 34, внутренние полости 32 и 31, входной канал 33 и левый верхний канал 35. При течении жидкости из внутренней полости 32 во внутреннюю полость 31 происходит вращение по ходу часовой стрелки вала 18, по наружной поверхности которого перекатываются ролики 21 и 20, синхронно вращающиеся против хода часовой стрелки за счет зацепления центральной шестерни 25 с шестернями 27 и 26. Вместе с валом 18 по ходу часовой стрелки вращается и маховик 24, создавая инерционное сопротивление на ходе отбоя амортизатора.During the rebounding stroke, the piston 5, together with the rod 4, leaves the hydraulic cylinder 1. In this case, the floating piston 7 is moved by the pressure of the gas in the pneumatic cavity 9 in the pneumatic-hydraulic cylinder 2 to the left, which leads to a decrease in the gas pressure in the pneumatic cavity 9 and an elastic limitation of the end rebound . Under the action of differential pressure, the fluid from the hydraulic cavity 8 flows into the piston cavity 6 through the upper right channel 36, inlet channel 34, internal cavities 32 and 31, inlet channel 33 and the left upper channel 35. When fluid flows from the internal cavity 32 into the internal cavity 31 A clockwise rotation of the shaft 18 occurs, on the outer surface of which rollers 21 and 20 roll, synchronously rotating counterclockwise, due to the engagement of the central gear 25 with gears 27 and 26. Rolling along the shaft 18 along the clockwise The flywheel 24 also rotates, creating inertial drag during the rebound of the shock absorber.

При перекатывании роликов 21 и 20 по валу 18 его три лопасти 19 герметично скользят по внутренней поверхности корпуса инерционного устройства 10 и свободно входят в выемки 23, 22 роликов 21, 20. Перекатывание роликов 21, 20 по валу 18 и их вращение в корпусе инерционного устройства 10 на подшипниках качения 28, 29, 30 обеспечивает снижение сил внутреннего трения инерционного устройства 10 и реализацию высокого КПД механизма преобразования возвратно-поступательного движения штока 4 в возвратно-вращательное движение маховика 24.When rolling the rollers 21 and 20 along the shaft 18, its three blades 19 hermetically slide along the inner surface of the housing of the inertia device 10 and freely enter the recesses 23, 22 of the rollers 21, 20. Rolling the rollers 21, 20 along the shaft 18 and their rotation in the housing of the inertia device 10 on rolling bearings 28, 29, 30 reduces the internal friction forces of the inertial device 10 and the implementation of the high efficiency of the mechanism for converting the reciprocating movement of the rod 4 into the reciprocating rotational movement of the flywheel 24.

В результате возвратно-вращательного движения маховика 24 увеличивается инерционность подвески и снижается собственная частота ее колебаний, вследствие чего обеспечивается высокая плавность хода транспортного средства даже при высокой жесткости упругих элементов подвески.As a result of the reciprocating rotational motion of the flywheel 24, the inertia of the suspension increases and the natural frequency of its oscillations decreases, as a result of which a high smoothness of the vehicle travel is ensured even with high rigidity of the elastic suspension elements.

При высоких скоростях сжатия и отбоя амортизатора маховик 24 остается практически неподвижным, блокируя течение жидкости через корпус инерционного устройства 10. При этом перетекание жидкости между поршневой полостью 6 и гидравлической полостью 8 происходит в основном по левому нижнему 44 и правому нижнему 47 каналам через демпфирующий узел 11, неупругое сопротивление которого зависит от усилия предварительного поджатая пружины сжатия 50, установленной в плунжерной полости большей ступени 40. При этом работа демпфирующего узла 11 происходит следующим образом.At high speeds of compression and rebound of the shock absorber, the flywheel 24 remains almost stationary, blocking the flow of fluid through the housing of the inertial device 10. The flow of fluid between the piston cavity 6 and the hydraulic cavity 8 occurs mainly along the lower left 44 and lower right 47 channels through the damping unit 11 , the inelastic resistance of which depends on the effort of pre-compressed compression spring 50 installed in the plunger cavity of a greater stage 40. In this case, the operation of the damping unit 11 occurs with following way.

На ходе сжатия давление в кольцевой плунжерной полости 41 увеличивается и при превышении усилия предварительного поджатия пружины сжатия 50 происходит перемещение ступенчатого плунжера 38 вниз до взаимодействия с внутренним упором 52 крышки 51. В результате демпфирующий узел 11 открывается и жидкость из поршневой полости 6 с большим сопротивлением поступает в гидравлическую полость 8 через левый нижний канал 44, нижнюю наружную проточку 43, нижнее радиальное отверстие 42, кольцевую плунжерную полость 41, плунжерную полость меньшей ступени 39, верхнее радиальное отверстие 45, верхнюю проточку 46 и правый нижний канал 47.During compression, the pressure in the annular plunger cavity 41 increases and when the preload pressure of the compression spring 50 is exceeded, the stepped plunger 38 moves downward to interact with the inner stop 52 of the cover 51. As a result, the damping unit 11 opens and the fluid from the piston cavity 6 with greater resistance flows into the hydraulic cavity 8 through the lower left channel 44, the lower outer bore 43, the lower radial bore 42, the annular plunger cavity 41, the plunger cavity of a smaller stage 39, ver It radial hole 45, an upper groove 46 and the right lower channel 47.

На ходе отбоя давление в плунжерной полости меньшей ступени 39 увеличивается и при превышении усилия предварительного поджатия пружины сжатия 50 происходит перемещение ступенчатого плунжера 38 вниз до взаимодействия с внутренним упором 52 крышки 51. В результате демпфирующий узел 11 открывается и жидкость из гидравлической полости 8 с большим сопротивлением поступает в поршневую полость 6 через правый нижний канал 47, верхнюю наружную проточку 46, верхнее радиальное отверстие 45, плунжерную полость меньшей ступени 39, кольцевую плунжерную полость 41, нижнее радиальное отверстие 42, нижнюю наружную проточку 43 и левый нижний канал 44.During the rebound, the pressure in the plunger cavity of a smaller stage 39 increases and when the preload pressure of the compression spring 50 is exceeded, the stepped plunger 38 moves down to interact with the internal stop 52 of the cover 51. As a result, the damping unit 11 opens and the fluid from the hydraulic cavity 8 with greater resistance enters the piston cavity 6 through the lower right channel 47, the upper outer groove 46, the upper radial bore 45, the plunger cavity of a smaller stage 39, an annular plunger strip s 41, the lower radial bore 42, a lower outer groove 43 and the left lower channel 44.

В результате срабатывания демпфирующего узла 11 на больших скоростях сжатия и отбоя обеспечивается эффективное гашение высокочастотных колебаний колес подвески транспортного средства и предохранение амортизатора от чрезмерных нагрузок.As a result of the operation of the damping unit 11 at high speeds of compression and rebound, effective damping of the high-frequency oscillations of the vehicle suspension wheels and protection of the shock absorber from excessive loads is ensured.

Таким образом, предлагаемый амортизатор имеет компактную и надежную конструкцию, которая предназначена для применения в подвесках транспортных средств совместно с упругими несущими элементами повышенной жесткости.Thus, the proposed shock absorber has a compact and robust design, which is intended for use in vehicle suspensions together with elastic supporting elements of increased rigidity.

Claims

A shock absorber containing a hydraulic cylinder, a piston mounted in it with a piston forming a piston cavity with a hydraulic cylinder, a pneumohydraulic cylinder, the hydraulic cavity of which is connected to the piston cavity through a safety device for compression and rebound strokes and an inertia device including an inertial device housing with two inlets, in which there is a shaft with blades and rollers, each of which has in the middle part of the recess under the shaft blades and is in contact with the cylindrical surface The shaft, at one end of which the flywheel is fixed, and at the other end, is fixed to the central gear, which is engaged with gears, fixed at one end of the rollers to synchronize the rotation of the shaft and rollers, one of the input channels connected to the piston cavity of the hydraulic cylinder, and the other is connected to the hydraulic cavity of a pneumatic-hydraulic cylinder, characterized in that the safety device of the compression and rebound strokes and the inertial device are installed in the shock absorber housing, while securing anitelnoe device compression and rebound strokes made as a damping assembly double action in the body of which is mounted a spring-loaded stepped piston forming with the housing of the damping assembly plunger cavity at stage plunger cavity more steps and annular plunger cavity, the annular plunger chamber communicated with the piston chamber through the lower the radial hole and the lower outer groove, made in the housing of the damping unit, and the lower left channel, made in the body of the shock absorber, p The lower cavity of the lower stage communicates with the hydraulic cavity through the upper radial hole and the upper groove, made in the housing of the damping unit, and the lower right channel, made in the shock absorber body, and communicates with the annular plunger cavity when the stepped plunger is lowered down, the compression spring is installed in the plunger cavity greater stage, one of the input channels of the inertia device communicates with the piston cavity through the upper left channel, made in the shock absorber housing, and the other input channel It communicates with the hydraulic chamber through the right upper passage provided in the damper housing.