RU198491U1

RU198491U1 - SHOCK ABSORBER PISTON SEALING UNIT

Info

Publication number: RU198491U1
Application number: RU2020111255U
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Ключников; Александр Альбертович Аймурзин
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Ростар"
Priority date: 2020-03-17
Filing date: 2020-03-17
Publication date: 2020-07-13

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в амортизаторах транспортных средств. Уплотнительный узел поршня амортизатора содержит упругое кольцо (1) круглого сечения, выполненное, например, из резины, и износостойкое кольцо (2) прямоугольного сечения, выполненное из антифрикционного материала, например, из фторопласта. Уплотнительный узел расположен в кольцевой канавке, выполненной на боковой поверхности поршня (3). Кольцевая канавка выполнена ступенчатой и состоит из внутренней канавки (4) и внешней канавки (5). Во внутренней канавке (4) расположено упругое кольцо (1), а над ним во внешней канавке (5) расположено износостойкое кольцо (2). В поршне (3) выполнены каналы (6) и (7), расположенные в разных плоскостях равномерно по окружности. Каналы (6) соединяют канавку (4) с надпоршневой полостью (8), а каналы (7) соединяют канавку (4) с подпоршневой полостью (9). Каналы (6) и (7) могут быть выполнены в виде отверстий или выемок. Технический результат заключается в повышении надежности уплотнительного узла поршня амортизатора и, как следствие, повышении эффективности работы амортизатора. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in vehicle shock absorbers. The seal assembly of the shock absorber piston contains an elastic ring (1) of circular cross-section, made, for example, of rubber, and a wear-resistant ring (2) of rectangular cross-section, made of an anti-friction material, for example, of fluoroplastic. The sealing unit is located in an annular groove made on the side surface of the piston (3). The annular groove is stepped and consists of an inner groove (4) and an outer groove (5). An elastic ring (1) is located in the inner groove (4), and a wear-resistant ring (2) is located above it in the outer groove (5). The piston (3) has channels (6) and (7), located in different planes evenly around the circumference. The channels (6) connect the groove (4) with the above-piston cavity (8), and the channels (7) connect the groove (4) with the sub-piston cavity (9). Channels (6) and (7) can be made in the form of holes or recesses. The technical result consists in increasing the reliability of the seal assembly of the shock absorber piston and, as a consequence, increasing the efficiency of the shock absorber. 4 p.p. f-ly, 3 dwg

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в амортизаторах транспортных средств.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in vehicle shock absorbers.

Известен поршень гидроцилиндра, состоящий из корпуса поршня, корпус которого выполнен цилиндрическим, на наружной и внутренней поверхностях в кольцевых канавках поршня размещены уплотнительные элементы из эластичного материала, при этом уплотнительный элемент на наружной поверхности поршня состоит из двух эластичных колец, установленных один над другим, при этом твердость наружного кольца превосходит твердость внутреннего кольца, поперечное сечение внутреннего уплотнительного кольца - круг, а наружного - прямоугольник, кроме того, на наружной поверхности поршня установлены направляющие кольца из антифрикционного неметаллического материала, а с торцов поршня размещены кольца из высокопрочного материала, закрепленные на штоке фиксирующим элементом, уплотнительные элементы на внутренней поверхности представляют собой две пары колец с прямоугольным сечением, причем одно из более твердого материала, чем другое (см RU191263, МПК F15B15/14; F16J 1/00; F16J 9/00, опубл 31.07.2019).Known is a hydraulic cylinder piston, consisting of a piston body, the body of which is cylindrical, on the outer and inner surfaces in the annular grooves of the piston there are sealing elements made of elastic material, while the sealing element on the outer surface of the piston consists of two elastic rings installed one above the other, when the hardness of the outer ring exceeds the hardness of the inner ring, the cross section of the inner sealing ring is a circle, and the outer ring is a rectangle, in addition, guide rings made of antifriction non-metallic material are installed on the outer surface of the piston, and rings made of high-strength material are placed at the ends of the piston, fixed on the rod a fixing element, the sealing elements on the inner surface are two pairs of rings with a rectangular section, one of a harder material than the other (see RU191263, IPC F15B15 / 14; F16J 1/00; F16J 9/00, publ. 07/31/2019) ...

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является цилиндр с уплотнением, в котором расположен поршень, содержащий корпус, на наружной поверхности которого выполнена кольцевая канавка, в которой расположен уплотнительный элемент, состоящий из упругого кольца из нитрильного каучука, расположенного в кольцевой канавке поршня и износостойкого кольца из политетрафторэтилена, расположенного между упругим кольцом и стенкой цилиндра (см CN 202646223 (U), МПК F15B 15/14, опубл 02.01.2013).The closest to the claimed technical solution in terms of a set of essential features is a cylinder with a seal, in which a piston is located, containing a housing, on the outer surface of which an annular groove is made, in which a sealing element is located, consisting of an elastic ring of nitrile rubber located in the annular groove of the piston and a wear-resistant polytetrafluoroethylene ring located between the elastic ring and the cylinder wall (see CN 202646223 (U), IPC F15B 15/14, publ 02.01.2013).

Недостатком известных технических решений является недостаточная надежность уплотнения из-за неплотного прилегания поршня к внутренней стенке цилиндра во время движения транспортного средства, что снижает эффективность работы амортизатора.The disadvantage of the known technical solutions is the insufficient reliability of the seal due to the loose fit of the piston to the inner wall of the cylinder during the movement of the vehicle, which reduces the efficiency of the shock absorber.

Техническая проблема заключается в повышении эффективности работы амортизатора.The technical problem is to improve the efficiency of the shock absorber.

Технический результат заключается в повышении надежности уплотнительного узла поршня и достигается за счет того, что в уплотнительном узле поршня амортизатора, состоящем из двух элементов, один из которых выполнен в виде упругого кольца, расположенного в кольцевой канавке поршня, а другой - в виде износостойкого кольца, расположенного над упругим кольцом, в поршне выполнены каналы, расположенные в разных плоскостях, при этом одни каналы соединяют кольцевую канавку поршня с подпоршневой полостью, а другие каналы соединяют кольцевую канавку поршня с надпоршневой полостью.The technical result consists in increasing the reliability of the piston sealing unit and is achieved due to the fact that in the shock absorber piston sealing unit, consisting of two elements, one of which is made in the form of an elastic ring located in the piston annular groove, and the other in the form of a wear-resistant ring, located above the elastic ring, channels are made in the piston located in different planes, while some channels connect the annular groove of the piston with the subpiston cavity, and other channels connect the annular groove of the piston with the above-piston cavity.

Каналы могут быть выполнены в виде отверстий или выемок.The channels can be made in the form of holes or recesses.

Упругое кольцо выполнено из резины, а износостойкое кольцо выполнено из антифрикционного материала.The elastic ring is made of rubber and the wear ring is made of antifriction material.

Выполнение в поршне расположенных в разных плоскостях каналов, одни из которых соединяют кольцевую канавку поршня с подпоршневой полостью, а другие соединяют кольцевую канавку поршня с надпоршневой полостью, позволило во время движения транспортного средства обеспечить постоянное плотное прилегание износостойкого кольца к внутренней стенке цилиндра, исключая протекание жидкости, обеспечивая, таким образом, надежность уплотнительного узла, и как следствие повышение эффективности работы амортизатора.The execution of channels in the piston located in different planes, some of which connect the annular groove of the piston with the subpiston cavity, and others connect the annular groove of the piston with the above-piston cavity, made it possible to ensure a constant tight fit of the wear-resistant ring to the inner wall of the cylinder during the movement of the vehicle, eliminating fluid leakage , thus ensuring the reliability of the sealing unit, and as a consequence, increasing the efficiency of the shock absorber.

Таким образом, заявляемая совокупность существенных признаков позволила создать надежный уплотнительный узел, обеспечивающий эффективную работу амортизатора.Thus, the claimed combination of essential features has made it possible to create a reliable sealing unit that ensures efficient operation of the shock absorber.

Заявляемый уплотнительный узел поршня амортизатора иллюстрируется чертежами:The claimed shock absorber piston seal assembly is illustrated by the drawings:

фиг. 1 - уплотнительный узел поршня амортизатора, в разрезе;fig. 1 - sectional view of the shock absorber piston sealing assembly;

фиг. 2 - поршень с каналами в виде отверстий, в ракурсе 3/4;fig. 2 - piston with channels in the form of holes, 3/4 view;

фиг. 3 - поршень с каналами в виде выемок, в ракурсе 3/4.fig. 3 - piston with channels in the form of grooves, 3/4 view.

Уплотнительный узел поршня амортизатора содержит упругое кольцо 1 круглого сечения, выполненное, например, из резины, и износостойкое кольцо 2 прямоугольного сечения, выполненное из антифрикционного материала, например, из фторопласта. Уплотнительный узел расположен в кольцевой канавке, выполненной на боковой поверхности поршня 3. Кольцевая канавка выполнена ступенчатой и состоит из внутренней канавки 4 и внешней канавки 5. Во внутренней канавке 4 расположено упругое кольцо 1, а над ним во внешней канавке 5 расположено износостойкое кольцо 2.The seal assembly of the shock absorber piston contains an elastic O-ring 1, made, for example, of rubber, and a wear-resistant ring 2 of rectangular cross-section, made of an antifriction material, for example, of fluoroplastic. The sealing unit is located in an annular groove made on the lateral surface of the piston 3. The annular groove is stepped and consists of an inner groove 4 and an outer groove 5. An elastic ring 1 is located in the inner groove 4, and a wear-resistant ring 2 is located above it in the outer groove 5.

В поршне 3 выполнены каналы 6 и 7 расположенные в разных плоскостях равномерно по окружности. Каналы 6 соединяют канавку 4 с надпоршневой полостью 8, а каналы 7 соединяют канавку 4 с подпоршневой полостью 9. Каналы 6 и 7 могут быть выполнены в виде отверстий или выемок.The piston 3 has channels 6 and 7 located in different planes evenly around the circumference. Channels 6 connect the groove 4 to the above-piston cavity 8, and channels 7 connect the groove 4 to the sub-piston cavity 9. Channels 6 and 7 can be made in the form of holes or recesses.

В поршне 3 выполнены, равномерно расположенные по окружности, десять концентрических отверстия, из которых пять отверстий имеют больший диаметр, при этом отверстия 10 большего диаметра и отверстия 11 меньшего диаметра чередуются между собой. Отверстия 10 расположены в углублениях 12 со стороны надпоршневой полости 8, а отверстия 11 расположены в углублениях 13 со стороны подпоршневой полости 9.In the piston 3, ten concentric holes are made, evenly spaced around the circumference, of which five holes have a larger diameter, while the holes 10 of a larger diameter and holes 11 of a smaller diameter alternate with each other. The holes 10 are located in the recesses 12 from the side of the above-piston cavity 8, and the holes 11 are located in the recesses 13 from the side of the sub-piston cavity 9.

Поршень 3 в сборе с уплотнительным узлом, диском 14 и дисками 15 устанавливают на шток 16 и фиксируют гайкой. После чего поршень 3 устанавливают в цилиндр 17 амортизатора.Piston 3 assembled with a sealing unit, disc 14 and discs 15 is installed on the rod 16 and fixed with a nut. Then the piston 3 is installed in the shock absorber cylinder 17.

При движении поршня в сторону надпоршневой полости 8 (ход амортизатора на отбой), в надпоршневой полости 8 создается давление жидкости, которая перетекает по отверстиям 10 и отгибает диски 15. Усилие, с каким отгибаются диски, определяет величину гидравлических сил сопротивления амортизатора. В каналах 6 также возрастает давление жидкости, которое воздействует на упругое кольцо 1. За счет деформации упругого кольца 1 кольцо 2 плотно прилегает к внутренней стенке цилиндра 17, тем самым исключая протекание жидкости между поршнем 3 и внутренней стенкой цилиндра 17, увеличивая, таким образом, гидравлическую силу сопротивления амортизатора и, как следствие, повышая эффективность работы амортизатора.When the piston moves towards the above-piston cavity 8 (shock absorber rebound stroke), fluid pressure is created in the above-piston cavity 8, which flows through the holes 10 and bends the discs 15. The force with which the discs are bent determines the value of the hydraulic resistance forces of the shock absorber. In the channels 6, the fluid pressure also increases, which acts on the elastic ring 1. Due to the deformation of the elastic ring 1, the ring 2 fits snugly against the inner wall of the cylinder 17, thereby excluding the fluid flow between the piston 3 and the inner wall of the cylinder 17, thus increasing the hydraulic force of the shock absorber resistance and, as a consequence, increasing the efficiency of the shock absorber.

При движении поршня в сторону подпоршневой полости 9 (ход амортизатора на сжатие) в подпоршневой полости 9 создается давление жидкости, которая перетекает по отверстиям 11 и отгибает диск 14, за счет чего создаются гидравлические силы сопротивления амортизатора. В каналах 7 также возрастает давление жидкости, которое воздействует на упругое кольцо 1, при этом кольцо 2 также, как и при ходе амортизатора на отбой, плотно прилегает к внутренней стенке цилиндра 17, тем самым исключая протекание жидкости между поршнем 3 и внутренней стенкой цилиндра 17, увеличивая, таким образом, гидравлическую силу сопротивления амортизатора и, как следствие, повышая эффективность работы амортизатора.When the piston moves towards the sub-piston cavity 9 (shock absorber compression stroke), fluid pressure is created in the sub-piston cavity 9, which flows through the holes 11 and bends the disc 14, thereby creating hydraulic resistance forces of the shock absorber. In the channels 7, the fluid pressure also increases, which acts on the elastic ring 1, while the ring 2, as well as during the shock absorber stroke on rebound, fits snugly against the inner wall of the cylinder 17, thereby excluding the fluid flow between the piston 3 and the inner wall of the cylinder 17 , thus increasing the hydraulic resistance of the shock absorber and, as a consequence, increasing the efficiency of the shock absorber.

Заявляемое техническое решение позволяет повысить надежность уплотнительного узла поршня амортизатора и, как следствие, повысить эффективность работы амортизатора.The claimed technical solution makes it possible to increase the reliability of the seal assembly of the shock absorber piston and, as a consequence, to increase the efficiency of the shock absorber.

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 technological equipment.

Claims

1. Sealing unit of the shock absorber piston, consisting of two elements, one of which is made in the form of an elastic ring located in the annular groove of the piston, and the other in the form of a wear-resistant ring located above the elastic ring, characterized in that the piston has channels located in different planes, while some channels connect the annular groove of the piston to the subpiston cavity, and other channels connect the annular groove of the piston to the above-piston cavity.

2. Sealing assembly according to claim 1, characterized in that the channels are made in the form of holes.

3. Sealing assembly according to claim 1, characterized in that the channels are made in the form of recesses.

4. A sealing unit according to claim 1, characterized in that the elastic ring is made of rubber.

5. Sealing unit according to claim 1, characterized in that the wear ring is made of antifriction material.