RU213947U1 - Амортизационный узел для пневмогидравлической рессоры - Google Patents
Амортизационный узел для пневмогидравлической рессоры Download PDFInfo
- Publication number
- RU213947U1 RU213947U1 RU2022116646U RU2022116646U RU213947U1 RU 213947 U1 RU213947 U1 RU 213947U1 RU 2022116646 U RU2022116646 U RU 2022116646U RU 2022116646 U RU2022116646 U RU 2022116646U RU 213947 U1 RU213947 U1 RU 213947U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavity
- plunger
- spring
- annular
- hydraulic accumulator
- Prior art date
Links
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 19
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 230000003068 static Effects 0.000 description 3
- 210000001699 lower leg Anatomy 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 102220011160 rs730880501 Human genes 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к элементам пневмогидравлических рессор. Технический результат достигается тем, что амортизационный узел, выполненный в виде саморегулируемого узла, содержит основной дроссельный канал, образующийся сквозным коаксиальным отверстием, соединяющим поршневую полость рессоры и гидроаккумулятор между собой, дополнительный дроссельный канал, образующийся левыми радиальными отверстиями в левой части корпуса узла и перекрываемый подпружиненным ступенчатым плунжером при больших ходах сжатия рессоры, образующим с корпусом узла плунжерные полости меньшей и большей ступеней и кольцевую плунжерную полость, сообщенную с полостью гидроаккумулятора рессоры через правый ряд радиальных отверстий, внутреннюю проточку и коаксиальные отверстия, выполненные в правой части корпуса узла, обратный клапан с дросселем, установленный в большей ступени плунжера и соединяющий кольцевую плунжерную полость с плунжерной полостью большей ступени. Технический результат - повышение плавности хода транспортного средства и снижение нагрева рессоры.
Description
Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно, к элементам пневмогидравлических рессор.
Известна пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства, содержащая цилиндр, в котором установлен поршень со штоком, образующие в цилиндре поршневую и штоковую полости, и гидроаккумулятор, соединенный с полостью цилиндра через клапан. Клапан выполнен в виде саморегулируемого в зависимости от амплитуды и направления колебаний демпфирующего узла, который включает кольцевой поршень, установленный в цилиндре с возможностью осевого перемещения вдоль штока клапана, один конец которого соединен с опорой, закрепленной на торце цилиндра, а на другом конце установлен ограничитель хода кольцевого поршня, образующего с цилиндром кольцевую полость клапана, сообщенную с гидроаккумулятором через выполненные в опоре отверстия, образующие дополнительный дроссельный канал, и сообщенную с поршневой полостью через основной дроссельный канал, выполненный в кольцевом поршне, и через обратный клапан, установленный с одной из сторон кольцевого поршня. В поршне со штоком выполнено глухое осевое отверстие, в которое в конце хода сжатия рессоры входит ограничитель, образуя внутреннюю полость демпфера максимальных колебаний, сообщенную с поршневой полостью (патент РФ № 2312029, В60G 11/26, F16F 5/00, 2007 г.).
Недостатком данной рессоры является то, что из-за уменьшения демпфирования на части хода штока подвески снижается эффективность гашения резонансных колебаний корпуса транспортного средства и его колес, в результате чего ухудшается плавность хода транспортного средства при движении по разбитым дорогам.
Наиболее близким из известных технических решений является пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства, содержащая цилиндр, в котором установлен поршень со штоком, образующие в цилиндре поршневую и штоковую полости, и гидроаккумулятор, соединенный с полостью цилиндра через клапан, выполненный в виде демпфирующего узла, саморегулируемого по амплитуде и частоте колебаний в зависимости от давления в рессоре и его изменения во времени. В корпусе клапана выполнен канал, в котором установлен подпружиненный ступенчатый плунжер, образующий с корпусом клапана надплунжерную полость, подплунжерную полость и кольцевую плунжерную полость, сообщенную с поршневой полостью и соединенную с полостью гидроаккумулятора через основной дроссельный канал с большим сопротивлением и дополнительный дроссельный канал с малым сопротивлением, перекрываемый большей ступенью плунжера в крайнем верхнем положении, причем в надплунжерной полости установлена пружина, взаимодействующая с меньшей ступенью плунжера, в большей ступени плунжера установлен обратный клапан, соединяющий кольцевую плунжерную полость с подплунжерной полостью, а на нижней части большей ступени плунжера выполнена наружная проточка, соединенная с кольцевой плунжерной полостью через продольный дроссельный паз, выполненный на наружной поверхности большей ступени плунжера, и с подплунжерной полостью через радиальные отверстия и фильтр, установленный в наружной проточке [патент РФ №2319620, В60G 11/26, F16F 5/00, 2008].
Недостатком данной рессоры является невозможность точного регулирования демпфирования в зависимости от амплитуды колебаний. Это связано с тем, что подплунжерная полость через обратный клапан и продольный дроссельный паз на большей ступени плунжера соединена с кольцевой плунжерной полостью, которая сообщена с подпоршневой полостью рессоры. В результате при закрытом дополнительном канале и работе подвески с малыми амплитудами и высокими частотами деформации подвески в указанных полостях на ходе сжатия будет возникать повышенное давление, под действием которого ступенчатый плунжер будет практически постоянно находиться в верхнем положении, перекрывая своей большей ступенью дополнительный дроссельный канал, что приведет к увеличению неупругого сопротивления, следствием чего будет ухудшение плавности хода и чрезмерный нагрев рессоры при движении транспортного средства по относительно ровной дороге с небольшими неровностями. Кроме того, ступенчатый плунжер при перекрытии дополнительного дроссельного канала оказывается нагружен со стороны этого канала односторонней радиальной силой, что может приводить к заметному увеличению осевой силы страгивания плунжера и нарушению его нормальной работы.
В этой связи задачей является создание нового, саморегулируемого в зависимости от степени загрузки автомобиля, амплитуды и частоты колебаний, амортизационного узла для пневмогидравлической рессоры транспортного средства, в котором при закрытом дополнительном дроссельном канале кольцевая плунжерная полость и плунжерная полость большей ступени свободно бы сообщались с полостью гидроаккумулятора.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение плавности хода груженого и порожнего транспортного средства и снижение нагрева рессоры при движении по любым типам дорог.
Указанный технический результат достигается тем, что в амортизационном узле для пневмогидравлической рессоры подвески транспортного средства, содержащем основной дроссельный канал с большим сопротивлением, дополнительный дроссельный канал с малым сопротивлением, перекрываемый подпружиненным ступенчатым плунжером, образующим с корпусом амортизационного узла плунжерную полость меньшей ступени плунжера, плунжерную полость большей ступени плунжера и кольцевую плунжерную полость, сообщенную с поршневой полостью и с полостью гидроаккумулятора рессоры, обратный клапан с дросселем, установленный в большей ступени плунжера и соединяющий кольцевую плунжерную полость с плунжерной полостью большей ступени плунжера, отличающийся тем, что амортизационный узел выполнен в виде саморегулируемого, в зависимости от давления в гидроаккумуляторе рессоры, узла, кольцевая плунжерная полость которого сообщена с поршневой полостью рессоры через левый ряд радиальных отверстий, выполненных в левой части корпуса амортизационного узла и образующих дополнительный дроссельный канал, перекрываемый большей ступенью плунжера при больших ходах сжатия рессоры, и сообщена с полостью гидроаккумулятора рессоры через правый ряд радиальных отверстий, внутреннюю проточку и коаксиальные отверстия, выполненные в правой части корпуса амортизационного узла, причем одно из коаксиальных отверстий выполнено сквозным и выполняет функции основного дроссельного канала, соединяющего поршневую полость и гидроаккумулятор между собой.
Благодаря тому, что амортизационный узел включает в себя ступенчатый плунжер, который, в зависимости от давления в рессоре и гидроаккумуляторе, закрывает (или открывает) левый ряд радиальных отверстий, тем самым, создавая нужную жесткость (мягкость) демпфирующей характеристики, что приведет к повышению плавности хода транспортного средства. Также, за счёт перемещения ступенчатого плунжера, в амортизационном узле распределяется давление, возникающее на ходе сжатия пружины, что снижает нагрев подвески.
На фиг. 1 изображен вариант размещения амортизационного узла в пневмогидравлической рессоре, на фиг. 2 - амортизационный узел в продольном разрезе. На фиг. 3 - упругая характеристика; на кривой 1 - изменение давление в газовой полости гидроаккумулятора, на кривой 2 - то же полости цилиндра противодавления, на кривой 3 - упругая характеристика. А на фиг. 4 - демпфирующие характеристики рессоры, на кривой 1 - жесткая демпфирующая характеристика, на кривой 2 - мягкая.
Амортизационный узел для пневмогидравлической рессоры подвески транспортного средства, содержащей основной гидроцилиндр 1, в котором установлен цилиндр противодавления, выполненный в виде поршня 2 с полым штоком 3, образующие в основном гидроцилиндре 1 поршневую полость 4 и штоковую полость 5, сообщенную с полостью 6 цилиндра противодавления через соединительную трубку 7, и гидроаккумулятор 8, выполненный в виде полого шара с разделительной мембраной 9, разделяющей полость шара на гидравлическую полость 10 и газовую полость 11. Гидроаккумулятор 8 подсоединен сбоку к верхней крышке 12 основного гидроцилиндра 1 через хвостовик 13, в котором установлен амортизационный узел, соединяющий поршневую полость 4 и гидравлическую полость 10 между собой.
Амортизационный узел выполнен в виде саморегулируемого в зависимости от давления в гидроаккумуляторе 8 демпфирующего узла, корпус которого состоит из левой 14 и правой 15 частей, соединенных между собой. В левой части корпуса 14 выполнено ступенчатое осевое отверстие 16, в котором установлен подпружиненный ступенчатый плунжер 17, образующий с правой частью корпуса 15 правую плунжерную полость 18, а с левой частью корпуса 14 левую плунжерную полость 19 и кольцевую плунжерную полость 20. Кольцевая плунжерная полость 20 сообщена с поршневой полостью 4 через левый ряд радиальных отверстий 21, выполненных в левой части корпуса 14 и образующих дополнительный дроссельный канал, перекрываемый большей ступенью плунжера 17 при больших ходах сжатия рессоры, и сообщена с гидравлической полостью 10 гидроаккумулятора 8 через правый ряд радиальных отверстий 22, внутреннюю проточку 23 и коаксиальные отверстия 24, выполненные в правой части корпуса 15, причем одно из коаксиальных отверстий выполнено сквозным и выполняет функции основного дроссельного канала 25, соединяющего поршневую полость 4 и гидроаккумулятор 8 между собой.
В кольцевой плунжерной полости 20 установлена пружина 26, поджимающая ступенчатый плунжер 17 влево до упора в крышку 27 левой части корпуса 14. Левая плунжерная полость 19 сообщена с кольцевой плунжерной полостью 20 через обратный клапан 28, установленный в большей ступени плунжера 17, осевое и радиальные отверстия 29, выполненные в плунжере 17, и фильтр 30, установленный в проточке, выполненной напротив радиальных отверстий 29 ступенчатого плунжера 17. Обратный клапан 28 выполнен в виде подпружиненной плоской тарелки с осевым дроссельным отверстием 31, выполняющим роль дросселя-замедлителя перемещения ступенчатого плунжера 17 справа налево под действием пружины 26.
Поршневая полость 4, штоковая полость 5, нижняя часть полости 6 цилиндра противодавления и гидравлическая полость 10 заполнены жидкостью, а верхняя часть полости 6 и пневматическая полость 11 - газом. Правая плунжерная полость 18 заполнена воздухом под атмосферным давлением.
Усилие предварительного поджатия пружины 26 выбрано таким, чтобы удерживать ступенчатый плунжер 17 от перемещения вправо в крайнем левом положении при давлении в рессоре, не превышающем 15…20 % от статического давления в газовой полости 11 гидроаккумулятора 8, в результате чего левый ряд радиальных отверстий 21 остается открытым и имеет место мягкая демпфирующая характеристика рессоры при малых деформациях подвески. При большем давлении, возникающем при больших ходах сжатия рессоры, большая ступень плунжера 17 перекрывает левый ряд радиальных отверстий 21, в результате чего жесткость демпфирующей характеристики рессоры ступенчато повышается.
Предлагаемая пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства работает следующим образом.
На ходе сжатия рессоры шток 3 с поршнем 2 входит в основной гидроцилиндр 1, жидкость из поршневой полости 4 перетекает в гидравлическую полость 10 гидроаккумулятора 8, подсоединенного к верхней крышке 12 основного гидроцилиндра 1 через хвостовик 13, в котором установлены правая 15 и левая 14 части корпуса саморегулируемого демпфирующего узла. При этом жидкость течет через основной дроссельный канал 25, а также через радиальные отверстия 21, кольцевую плунжерную полость 20, радиальные отверстия 22, проточку 23 и коаксиальные отверстия 24, что вызывает сжатие газа в полости 11. При этом объем штоковой полости 5 увеличивается и жидкость под действием давления газа в цилиндре противодавления поступает из полости 6 в штоковую полость 5 по соединительной трубке 7, что приводит к уменьшению давления в полостях 5 и 6.
На ходе отбоя рессоры, т.е. когда шток 3 с поршнем 2 выходит из основного гидроцилиндра 1, жидкость из гидравлической полости 10 под действием давления в газовой полости 11 поступает в поршневую полость 4 через основной дроссельный канал 25, а также через коаксиальные отверстия 24, проточку 23, радиальные отверстия 22, кольцевую плунжерную полость 20 и радиальные отверстия 21, что вызывает расширение газа в полости 11. При этом объем штоковой полости 5 уменьшается и жидкость из нее вытесняется поршнем 2 в полость 6 по соединительной трубке 7, сжимая газ в верхней части полости 6.
В результате совместного действия давлений в полостях 4 и 5 формируется S-образная упругая характеристика рессоры, обеспечивающая повышение устойчивости транспортного средства и уменьшение нагрузки на элементы подвески в конце хода отбоя.
При этом в зависимости от режимов колебаний и степени загрузки транспортного средства возможны следующие режимы работы демпфирующего узла и рессоры в целом.
При работе рессоры подвески с небольшими амплитудами колебаний, т.е. когда давление в гидравлической 10 и газовой 11 полостях гидроаккумулятора 8, разделенного мембраной 9, не превышает 15-20 % от статического давления в рессоре при груженом транспортном средстве, ступенчатый плунжер 17, установленный в осевом отверстии 16 левой части корпуса 14, остается в крайнем левом положении и под действием пружины 26 прижимается к крышке 27. В результате жидкость между полостями 10 и 4 перетекает через основной дроссельный канал 25, а также через коаксиальные отверстия 24, проточку 23, радиальные отверстия 22, кольцевую плунжерную полость 20 и радиальные отверстия 21, образующие дополнительный дроссельный канал с малым сопротивлением, что обеспечивает мягкую демпфирующую характеристику, необходимую для эффективного гашения высокочастотных колебаний подвески с небольшой амплитудой и уменьшения нагрева рессоры при движении как порожнего, так и груженого транспортного средства по относительно ровным дорогам.
При работе рессоры с большими амплитудами колебаний на ходе сжатия давление в полостях 11 и 10 увеличивается. Вследствие этого увеличивается давление и в кольцевой плунжерной полости 20. При превышении давления в кольцевой плунжерной полости 20 более чем на 15-20 % от статического давления в рессоре, происходит перемещение ступенчатого плунжера 17 вправо до упора его большей ступени в кольцевой уступ левой части корпуса 14 и перекрытие большей ступенью плунжера 17 левого ряда радиальных отверстий 21, что означает перекрытие дополнительного дроссельного канала. При перемещении плунжера 17 вправо объем в правой плунжерной полости 18 уменьшается, а объем в левой плунжерной полости 19 увеличивается. Жидкость из кольцевой плунжерной полости 20 поступает в левую плунжерную полость 19 через отверстия 29 в плунжере 17 и обратный клапан 28. При этом жидкость между полостями 4 и 10 перетекает только через основной дроссельный канал 25 с большим сопротивлением. В результате жесткость демпфирующей характеристики резко повышается, что необходимо для эффективного гашения низкочастотных и высокочастотных резонансных колебаний подвески с большой амплитудой при движении как порожнего, так и груженого транспортного средства по разбитым дорогам.
При уменьшении амплитуды колебаний подвески давление в полости 10 и кольцевой плунжерной полости 20 также уменьшается, вследствие чего ступенчатый плунжер 17 под действием пружины 26 начинает медленно перемещаться влево, вытесняя жидкость из левой плунжерной полости 19 в кольцевую полость 20 через дроссельное отверстие 31 в тарелке обратного клапана 28, осевое и радиальные отверстия 29 в плунжере 17 и фильтр 30. Время этого перемещения зависит от сопротивления дросселя-замедлителя и рассчитывается таким образом, чтобы радиальные отверстия 21 не открывались бы ранее, чем через 1...2 периода собственных колебаний подвески, что необходимо для эффективного гашения колебаний корпуса транспортного средства как при движении по большим периодически расположенным неровностям, так и при преодолении одиночных неровностей дороги.
Предлагаемая пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства обеспечивает автоматическое саморегулирование гидравлического сопротивления в зависимости от изменения давления в гидроаккумуляторе и амплитуды колебаний, что повышает плавность хода как порожнего, так и груженого транспортного средства при его движении по любым типам дорог и уменьшает нагрев подвески.
Claims (1)
- Амортизационный узел для пневмогидравлической рессоры подвески транспортного средства, содержащий основной дроссельный канал с большим сопротивлением, дополнительный дроссельный канал с малым сопротивлением, перекрываемый подпружиненным ступенчатым плунжером, образующим с корпусом амортизационного узла плунжерную полость меньшей ступени плунжера, плунжерную полость большей ступени плунжера и кольцевую плунжерную полость, сообщенную с поршневой полостью и с полостью гидроаккумулятора рессоры, обратный клапан с дросселем, установленный в большей ступени плунжера и соединяющий кольцевую плунжерную полость с плунжерной полостью большей ступени плунжера, отличающийся тем, что амортизационный узел выполнен в виде саморегулируемого, в зависимости от давления в гидроаккумуляторе рессоры, узла, кольцевая плунжерная полость которого сообщена с поршневой полостью рессоры через левый ряд радиальных отверстий, выполненных в левой части корпуса амортизационного узла и образующих дополнительный дроссельный канал, перекрываемый большей ступенью плунжера при больших ходах сжатия рессоры, и сообщена с полостью гидроаккумулятора рессоры через правый ряд радиальных отверстий, внутреннюю проточку и коаксиальные отверстия, выполненные в правой части корпуса амортизационного узла, причем одно из коаксиальных отверстий выполнено сквозным и выполняет функции основного дроссельного канала, соединяющего поршневую полость и гидроаккумулятор между собой.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU213947U1 true RU213947U1 (ru) | 2022-10-05 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2777544A (en) * | 1951-07-21 | 1957-01-15 | Houdaille Industries Inc | Frequency sensitive mechanical damping system |
RU2319620C1 (ru) * | 2006-07-11 | 2008-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВоглГТУ) | Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства |
RU2361134C2 (ru) * | 2007-07-12 | 2009-07-10 | Борис Батразович Карсанов | Гидропневматический амортизатор транспортного средства |
DE112004002412B4 (de) * | 2003-12-17 | 2014-07-10 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Luftdruck-proportionaler Dämpfer |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2777544A (en) * | 1951-07-21 | 1957-01-15 | Houdaille Industries Inc | Frequency sensitive mechanical damping system |
DE112004002412B4 (de) * | 2003-12-17 | 2014-07-10 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Luftdruck-proportionaler Dämpfer |
RU2319620C1 (ru) * | 2006-07-11 | 2008-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВоглГТУ) | Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства |
RU2361134C2 (ru) * | 2007-07-12 | 2009-07-10 | Борис Батразович Карсанов | Гидропневматический амортизатор транспортного средства |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10962081B2 (en) | Damper with dual springs | |
US8210330B2 (en) | Electronically controlled frequency dependent damping | |
US8978845B2 (en) | Frequency/pressure sensitive shock absorber | |
KR101288612B1 (ko) | 쇽업소버의 밸브 구조 | |
US8215620B2 (en) | Self-pumping ride level control system | |
JP2009505024A (ja) | 非対称吸込減衰弁 | |
CN104455177A (zh) | 汽车用主动自适应式减振器 | |
CN108999911B (zh) | 具有组合的气体弹簧和阻尼器的支杆组件 | |
US20150152938A1 (en) | Valve structure of shock absorber | |
CN113619342B (zh) | 中频反共振频率可调三级减振被动悬架及其工作方法 | |
RU213947U1 (ru) | Амортизационный узел для пневмогидравлической рессоры | |
CN100494728C (zh) | 重型底阀 | |
RU2340468C1 (ru) | Пневматическая подвеска | |
KR102385442B1 (ko) | 주파수 감응형 쇽업소버 | |
RU2319620C1 (ru) | Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства | |
JP3609964B2 (ja) | ダンパ | |
CN108488297A (zh) | 一种油气弹簧 | |
KR20210140994A (ko) | 차량용 쇽업소버의 리바운드스토퍼 | |
RU2694706C1 (ru) | Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства | |
CN2365455Y (zh) | 车用油气弹簧减振器 | |
RU226444U1 (ru) | Гидропневматический амортизатор | |
KR101398755B1 (ko) | 가변식 유압 스토핑 댐퍼 | |
RU109249U1 (ru) | Пневмогидравлическая рессора транспортного средства | |
RU2102255C1 (ru) | Телескопический гидравлический амортизатор подвески транспортного средства | |
RU199075U1 (ru) | Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства |