RU2020318C1 - Гидропневматический телескопический амортизатор - Google Patents
Гидропневматический телескопический амортизатор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2020318C1 RU2020318C1 SU925063900A SU5063900A RU2020318C1 RU 2020318 C1 RU2020318 C1 RU 2020318C1 SU 925063900 A SU925063900 A SU 925063900A SU 5063900 A SU5063900 A SU 5063900A RU 2020318 C1 RU2020318 C1 RU 2020318C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- throttle
- adapter
- shock absorber
- holes
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/3207—Constructional features
- F16F9/3235—Constructional features of cylinders
- F16F9/3242—Constructional features of cylinders of cylinder ends, e.g. caps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
- F16F9/062—Bi-tubular units
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
- F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
- F16F9/16—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
- F16F9/18—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein
- F16F9/185—Bitubular units
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/36—Special sealings, including sealings or guides for piston-rods
- F16F9/362—Combination of sealing and guide arrangements for piston rods
- F16F9/364—Combination of sealing and guide arrangements for piston rods of multi-tube dampers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
Использование: для гашения колебаний автомобиля. Сущность изобретения: гидропневматический телескопический амортизатор содержит внутренний и наружный цилиндры, закрывающие наружный цилиндр крышки, установленный во внутреннем цилиндре шток с жестко закрепленным на нем поршнем с дроссельными отверстиями, расположенными по двум окружностям, имеющим разные диаметры, шайбы, подпружиненные пружинами различной жесткости и расположенные по оба торца поршня, одна из которых перекрывает дроссельные отверстия, расположенные по одной окружности, а другая - по другой, направляющую втулку, переходник с дроссельными отверстиями и перекрывающими их шайбами, выполненными и расположенными аналогично их выполнению и расположению в поршне, и пневмокамеру. Последняя образована наружным цилиндром и направляющей втулкой, в которой выполнен дроссельный канал, соединяющий надпоршневую полость с пневмокамерой. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к средствам для гашения колебаний автомобиля.
Известен пневмогидравлический амортизатор, содержащий цилиндр, размещенные в нем шток с поршнем, пластинчатый клапан двустороннего действия, плавающий поршень и узел уплотнения с кольцевой полостью, выполненный с центральным кольцевым выступом и имеющим переточные каналы, соединяющие надпоршневую и кольцевую полости; на наружной поверхности стенок тарелок выполнены кольцевые расточки, а в стенках - радиальные каналы, на наружной поверхности манжеты выполнена кольцевая проточка, заполненная тугоплавким смазочным веществом. Поршень установлен на штоке с возможностью осевого перемещения. Амортизатор снабжен торообразным эластичным элементом [1].
Близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому решению является гидравлический телескопический амортизатор с буфером отбоя [2]. Амортизатор содержит цилиндр, установленный в нем шток с основным поршнем, направляющую штока, закрывающую один конец цилиндра, и дополнительный поршень с радиальными дросселирующими и осевыми отверстиями, установленным с возможностью осевого перемещения в цилиндре. На поверхности последнего, контактирующего с дополнительным поршнем, выполнены полость и по крайней мере один выступ, взаимодействующий с дополнительным поршнем, а шток снабжен втулкой.
Недостатки этого устройства - отсутствие регулировки давления газа, увеличенные габариты, ограниченный ход поршня и спектр гашения колебаний из-за малого объема рабочей жидкости и разнодроссельных клапанов. Кроме того, в известном устройстве происходит эффект самовскипания рабочей жидкости, что снижает надежность работы.
Наиболее близким, выбранным за прототип, является гидропневматический телескопический амортизатор, содержащий внутренний и охватывающий его с радиальным зазором наружный цилиндры, закрывающие последний крышки с уплотнительным узлом, в передней из которых, установленный во внутреннем цилиндре шток с жестко закрепленным на нем поршнем с дроссельными отверстиями, расположенными по окружностям, имеющим разные диаметры, перекрывающие их подпружиненными различной жесткостью пружинами шайбы, рас- положенные по оба торца поршня, направляющую втулку, установленный в задней крышке переходник с дроссельными отверстиями и перекрывающими их шайбами, выполненными и расположенными аналогично поршню, и пневмокамеру [3].
Недостатки данного амортизатора - низкое качество гашения колебаний, низкая надежность работы.
Для достижения технического результата, заключающегося в повышении качества гашения колебаний, исключении эффекта самовскипания рабочей жидкости и повышении надежности работы, в гидропневматическом телескопическом амортизаторе, содержащем внутренний и охватывающий его с радиальным зазором наружный цилиндры, закрывающие наружный цилиндр крышки с уплотненным узлом, в передней из которых установленный во внутреннем цилиндре шток с жестко закрепленным на нем поршнем с дроссельными отверстиями, расположенными по окружностям, имеющим разные диаметры, перекрывающие их подпружиненными различной жесткостью пружинами шайбы, расположенные по оба торца поршня, направляющую втулку, установленный в задней крышке переходник с дроссельными отверстиями и перекрывающими их шайбами, выполненными и расположенными аналогично поршню, и пневмокамеру, последняя образована наружным цилиндром и направляющей втулкой, в последней выполнен дроссельный канал, соединяющий надпоршневую полость с пневмокамерой, отношение объема Vnвнутренней полости амортизатора к объему Vж рабочей жидкости выбрано из соотношения: 1,15 ≅ ≅ 2, а отношение суммы площадей Sо сечений дроссельных отверстий, работающих на растяжение, к сумме площадей Sс сечений дроссельных отверстий, работающих на сжатие, выбрано из соотношения: 0,1 ≅ ≅ 0,33.
Гидропневматический телескопический амортизатор может быть также снабжен установленным в поршне и/или переходнике стаканом с отверстиями, отношение суммы площадей Sст сечений которых к сумме площадей Sm сечений дроссельных отверстий, расположенных в поршне или переходнике по окружности меньшего диаметра, выбрано из соотношения: 1 ≅ ≅ 20, а также, по крайней мере, одним клапаном, установленным в задней крышке. Указанное соотношение площадей сечений отверстий, работающих на сжатие, и отверстии, работающих на растяжение, влияет на усилия и скорость штока с поршнем и обеспечивает оптимальные характеристики усилий и скорости штока с поршнем и улучшает график колебаний воспринимаемых нагрузок.
При соотношении площадей сечений отверстий, работающих на растяжение Sр, расположенных по малому диаметру поршня, по большому диаметру переходника и дроссельного канала в направляющей втулке, и площадей сечений отверстий, работающих на сжатие Sс, расположенных по большому диаметру поршня и по малому диаметру переходника, более 0,33, т.е. > 0,33 , воспринимаемые нагрузки штока с поршнем будут работать в узком диапазоне воспринимаемых частот гашения колебаний и без плавности перехода воспринимаемых нагрузок. При соотношении менее 0,1, т.е. < 0,1 , произойдет отставание штока при растяжении и провала в графике воспринимаемых нагрузок и окончательной осадке штока с поршнем и прекращение работы амортизатора. Выбранный диапазон соотношений объемов внутренней полости и рабочей жидкости, предлагаемый в формуле изобретения, наиболее полно обеспечивает широкий диапазон гашения колебаний штока с поршнем. Соотношение объема внутренней полости Vn к объему рабочей жидкости Vж менее 1,15 препятствует нормальной работе амортизатора и качеству гашения колебаний. При соотношении более 2 в работе амортизатора появятся провалы, что недопустимо, и возможен гидравлический удар, что значительно ухудшит работу по гашению колебаний. Выбранный диапазон соотношений площадей сечений отверстий в стакане и дроссельных отверстий в поршне или переходнике обеспечивая надежность работы клапанов и, соответственно, всего амортизатора. При соотношении площадей сечений отверстий в стакане и дроссельных отверстий, расположенных по малому диаметру в поршне или переходнике, меньше 1 нарушается работа клапана, расположенного в поршне или в переходнике, а при соотношении более 20, система сборки и работы клапана не обеспечит необходимую надежность.
На фиг. 1 изображен амортизатор, продольный разрез; на фиг.2 - система поршня; на фиг.3 - переходник с задней крышкой; на фиг.4 - передняя крышка.
Амортизатор состоит из двух цилиндров, наружного 1 и внутреннего 2, жестко закрепленных один в другом и закрытых в нижней части задней крышкой 3, а в верхней части - передней крышкой 4, штока 5, установленного во внутреннем цилиндре 2, на котором жестко установлен поршень 6. В крышке 3 установлен клапан 7. Внутренний цилиндр 2 упирается в переходник 8 со стаканом 9 в нижней части, а в верхней - в направляющую втулку 10. В переходнике 8 и поршне 6 выполнены дроссельные отверстия, расположенные по большому и малому диаметрам, перекрываемые шайбами 11, 12, 13 и 14 с помощью пружин 15, 16, 17 и 18. Между крышкой 4 и направляющей втулкой 10 установлена шайба 19. В стакане 9 переходника 8 выполнены отверстия 20. На штоке 5 расположена буферная упругая втулка 21, между которой и поршнем 6 установлена упорная шайба 22. В поршне 6 также как и в переходнике 8 имеется стакан 23 с отверстиями 24. Направляющая втулка 10 включает в себя центровочное кольцо 25.
Стакан 9 крепится к переходнику 8 с помощью гайки 26, шайбы 27 и болта 28, а стакан 23 крепится к поршню 6 с помощью гайки 29. В поршне 6 и в переходнике 8 выполнены пазы 30 и 31. Герметизация задней крышки 3 осуществляется уплотнительным кольцом 32. Герметизация поршня осуществляется за счет уплотнений 33 и 34. Передняя крышка 4 ввинчивается по резьбе в цилиндр 1 и упирается в направляющую втулку 10, распирая уплотнительные кольца 35, 36, 37 и 38. Пружины 15 и 18 имеют жесткость ниже, чем жесткость пружин 16 и 17. Буферная втулка 21 выполнена из упругого материала. Полость между поршнем 6 и переходником 8 заполнена жидкостью с воздухом под давлением. В направляющей втулке 10 выполнен дроссельный канал 39, соединяющий надпоршневую полость с пневмокамерой 40.
Гидропневматический телескопический амортизатор работает следующим образом.
В рабочем режиме жидкость попеременно перетекает в разных направлениях. Поступая из внутренней полости под давлением в переходник 8, жидкость проходит через дроссельные отверстия по малому диаметру, отжимает шайбу 12 и через отверстия 20 в стакане 9 и пазы в задней крышке 3 попадает в наружную полость, расположенную между двумя цилиндрами 1 и 2. В обратом направлении из наружной полости через пазы в задней крышке 3 через отверстия переходника 8, расположенные по большому диаметру, жидкость под давлением отжимает шайбу 11 и поступает во внутреннюю полость. При работе на сжатие жидкость начинает перетекать из полости между поршнем 6 и переходником 8 через дроссельные отверстия, отжимая шайбы и пружины, расположенные в поршне 6 и переходнике 8, в полость между цилиндрами 1 и 2 и в полость между поршнем 6 и направляющей втулкой 10. При обратном ходе жидкость перетекает из полости между поршнем 6 и направляющей втулкой 10 через дроссельные отверстия поршня по малому диаметру, отжимая шайбу и пружину, в полость между поршнем 6 и переходником 8. За счет разряжения в полость под поршнем 6 затекает жидкость через переходник 8 из полости между двух цилиндров 1 и 2 через дроссельные отверстия, отжимая шайбу 11 переходника 8. Кроме того, жидкость может перетекать по каналу 39, через пневмокамеру 40 попадая в полость между цилиндрами 1 и 2. Жидкость, проходя через отверстия и заслонки, гасит колебания штока 5.
Дроссельные отверстия и подпружиненные шайбы, расположенные в поршне и переходнике, изготовлены и собраны таким образом, чтобы жидкость, перетекая из одной полости в другую и обратно за счет совершения работы, поглощала часть энергии, получаемой при колебаниях штока 5 с поршнем 6 в момент движения машины. Вскипания масла не происходит из-за избыточного давления воздуха во внутренней полости цилиндров.
Таким образом, предлагаемый амортизатор улучшает характеристики плавности хода и гашения колебаний автомобиля, повышает восприимчивость к резким и частым динамическим нагрузкам в длительный промежуток времени, позволяет получить график плавности хода, близкий к теоретическому, повысить устойчивость работы телескопической стойки от вскипания масла. Устройство просто при техническом обслуживании.
Claims (3)
1. ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР, содержащий внутренний и охватывающий его с радиальным зазором наружный цилиндры, закрывающие последний крышки с уплотнительным узлом в первой из них, установленный во внутреннем цилиндре шток с жестко закрепленным на нем поршнем с дроссельными отверстиями, расположенными по двум окружностям, имеющим разные диаметры, шайбы, подпружиненные пружинами различной жесткости и расположенные по оба торца поршня, одна из которых перекрывает дроссельные отверстия, расположенные по одной окружности, а другая - по другой, направляющую втулку, установленную между первой крышкой и внутренним цилиндром, закрепленный между последним и второй крышкой переходник с дроссельными отверстиями и перекрывающими их шайбами, выполненными и расположенными аналогично их выполнению и расположению в поршне, и пневмокамеру, отличающийся тем, что пневмокамера образована наружным цилиндром и направляющей втулкой, в последней выполнен дроссельный канал, соединяющий надпоршневую полость с пневмокамерой, отношение объема Vп внутренней полости амортизатора к объему Vж рабочей жидкости выбрано из соотношения 1,15 ≅ Vп / Vж ≅ 2 , а отношение суммы площадей Sр сечений дроссельных отверстий, работающих на растяжение, к сумме площадей Sс сечений дроссельных отверстий, работающих на сжатие, выбрано из соотношения 0,1≅Σ Sp/Σ Sc≅ 0,33.
2. Амортизатор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен закрепленным в поршне и/или переходнике и обращенным дном к второй крышке стаканом с отверстиями, отношение суммы площадей Sст сечений которых к сумме площадей Sм сечений дроссельных отверстий, расположенных в поршне или переходнике по окружности меньшего диаметра, выбрано из соотношения: 1≅Σ Sст/Σ Sм≅ 20 .
3. Амортизатор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен по крайней мере одним клапаном, установленным во второй крышке.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU925063900A RU2020318C1 (ru) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | Гидропневматический телескопический амортизатор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU925063900A RU2020318C1 (ru) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | Гидропневматический телескопический амортизатор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020318C1 true RU2020318C1 (ru) | 1994-09-30 |
Family
ID=21614092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU925063900A RU2020318C1 (ru) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | Гидропневматический телескопический амортизатор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2020318C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2733906C1 (ru) * | 2020-01-28 | 2020-10-08 | Виктор Федорович Карбушев | Амортизатор |
-
1992
- 1992-10-02 RU SU925063900A patent/RU2020318C1/ru active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1401191, кл. F 16F 9/06, 1988. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1361399, кл. F 16F 5/00, 1987. * |
3. М.М.Соколов и др. Гасители колебаний подвижного состава. Справочник. М.: Транспорт, 1985, с.20, рис.2.3 б. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2733906C1 (ru) * | 2020-01-28 | 2020-10-08 | Виктор Федорович Карбушев | Амортизатор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2222445C (en) | Improved damper | |
US6244397B1 (en) | Double-acting shock absorber with volume compensation for the stroke of the rod | |
US5593007A (en) | Shock absorber with third fluid chamber | |
US3958673A (en) | Hydraulic shock absorber and base partition structure | |
US4166522A (en) | Pneumatic spring device | |
EP2348227B1 (en) | Stiff damper | |
RU2622517C2 (ru) | Амортизатор | |
US20130234379A1 (en) | Advanced triple piston damper | |
CA2403419A1 (en) | Shock absorber with a floating piston | |
US3828897A (en) | Special piston seal | |
US6511085B2 (en) | Vehicle suspension apparatus | |
GB2328999A (en) | A gas pressure shock absorber | |
US2934332A (en) | Shock absorber | |
RU2020318C1 (ru) | Гидропневматический телескопический амортизатор | |
US4724938A (en) | Method of making and checking the jounce and rebound actions of an hydraulic damper | |
US6286640B1 (en) | Longitudinal axis shock absorber with bypass channel | |
JP7422941B2 (ja) | 緩衝器 | |
US6085877A (en) | Bi-Directional Multiple State Suspension Damper | |
RU2802963C1 (ru) | Гидравлический амортизатор с клапаном сжатия со смещенным сквозным отверстием | |
RU220246U1 (ru) | Гидравлический амортизатор с демпфирующим буферным устройством хода отбоя | |
JPS6228331B2 (ru) | ||
RU220047U1 (ru) | Гидравлический амортизатор с буферным устройством хода отбоя | |
EP1153228B1 (en) | Spring and damper unit | |
RU2089406C1 (ru) | Пневмогидравлическая рессора | |
RU2128302C1 (ru) | Гидравлический телескопический двухтрубный демпфер подвески транспортного средства |