RU216691U1 - Поршень гидравлического амортизатора - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к амортизаторам, а точнее к амортизаторам, использующим жидкость или газ как поглощающую среду для амортизации, в частности к конструктивным элементам, а именно к клапанам, а также к формам или конструкциям дроссельных каналов. Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение ресурса работы цилиндрического корпуса поршня на внешней образующей, а также несущей способности устройства в целом. Указанный технический результат достигается за счет того, что поршень гидравлического амортизатора содержит цилиндрический корпус, на внешней цилиндрической поверхности которого выполнена канавка, сквозное центральное двухступенчатое цилиндрическое отверстие по его образующей оси, наибольший диаметр которого расположен со стороны поршневой части, а наименьший – со стороны штоковой части амортизатора, причём поршень гидравлического амортизатора выполнен со сквозными овальными отверстиями, равномерно с равным угловым шагом расположенными, по меньшей мере, по двум концентрическим окружностям от центральной образующей оси цилиндрического корпуса сквозь внутреннюю ступень центрального двухступенчатого отверстия.

Description

Полезная модель относится к амортизаторам, а точнее к амортизаторам, использующим жидкость или газ как поглощающую среду для амортизации, в частности к конструктивным элементам, а именно к клапанам, а также к формам или конструкциям дроссельных каналов.

Из существующего уровня техники известен поршень гидравлического амортизатора (Патент RU 184984 U1, 15.11.2018, F16F 9/32, F16F 9/34, F16F 9/18), выполненный в виде стакана со сквозным центральным отверстием и содержащий перепускные отверстия хода сжатия и отбоя, кольцевые буртики, наружную кольцевую канавку, причём, дно стакана выполнено с проливными углублениями, сообщенными с отверстиями хода отбоя.

Из уровня техники также известен поршень гидравлического амортизатора (Патент RU 2537017 C2, 27.12.2014, F16F 9/34), содержащий перепускные отверстия, соединяющими поршневую и штоковую полости, и кольцевыми буртиками для создания уплотнительных соединений сверху с тарелкой перепускного клапана и снизу с диском клапана отдачи, причём, высота внутреннего буртика нижнего торца поршня уменьшена на величину, обеспечивающую сопряжение и прижатие к буртикам диска клапана отдачи в сборке гидравлического амортизатора, обращенного вогнутостью к поршню, при этом дополнительный канал между поршневой и штоковой полостями образован дополнительным отверстием с линейным размером сечения в пределах 1 мм, сообщающимся с перепускным отверстием поршневой полости и с перепускным отверстием штоковой полости.

Наиболее близким техническим решением является поршень гидравлического амортизатора (Патент RU 173139 U1, 14.08.2017, F16F 9/34, F16F 9/18), содержащий цилиндрический корпус, сквозное осевое и сквозные концентрические отверстия, и при этом снабжен перепускным клапаном и клапаном отбоя, причём, на поршне выполнено десять концентрических отверстий, пять из которых имеют диаметр 4,5 мм, а другие пять – 8 мм, причем эти отверстия чередуются между собой, отверстия диаметром 8 мм по периметру снабжены выступами со стороны штоковой части рабочего цилиндра, а отверстия диаметром 4,5 мм по периметру снабжены выступами с дроссельными канавками со стороны поршневой части рабочего цилиндра.

Основным недостатком вышеописанных технических решений является низкая несущая способность.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение ресурса работы цилиндрического корпуса поршня на внешней образующей, а также несущей способности устройства в целом.

Указанный технический результат достигается за счет того, что поршень гидравлического амортизатора содержит цилиндрический корпус, на внешней цилиндрической поверхности которого выполнена канавка, сквозное центральное двухступенчатое цилиндрическое отверстие по его образующей оси, наибольший диаметр которого расположен со стороны поршневой части, а наименьший – со стороны штоковой части амортизатора.

Причём поршень гидравлического амортизатора выполнен со сквозными овальными отверстиями, равномерно с равным угловым шагом расположенными, по меньшей мере, по двум концентрическим окружностям от центральной образующей оси цилиндрического корпуса сквозь внутреннюю ступень центрального двухступенчатого отверстия.

В частности, сквозные овальные отверстия могут быть выполнены определенной длины в соответствии со своим типоразмером для каждой из концентрических окружностей, по которым могут быть расположены, по меньшей мере, по четыре упомянутых отверстий соответственно.

При этом со стороны поршневой части на внутренней ступени центрального двухступенчатого отверстия могут быть выполнены, по меньшей мере, две проточки, преобразующие плоскую торцевую поверхность в поверхность с выступами различной высоты, а со стороны штоковой части амортизатора – в поверхность с выступами одинаковой высоты.

Причём сквозные овальные отверстия, расположенные по концентрической окружности наибольшего диаметра со стороны штоковой части поршня выполнены с возможностью перекрытия дисками перепускного клапана, а сквозные овальные отверстия, расположенные по концентрической окружности наименьшего диаметра со стороны поршневой части поршня – с возможностью перекрытия дисками клапана отбоя.

При этом цилиндрический корпус может быть изготовлен из металла или композиционных материалов.

Кроме того, каждое овальное отверстие одной концентрической окружности может быть расположено относительно близлежащего овального отверстия другой концентрической окружности с угловым шагом в 45° по диаметральным осевым линиям упомянутого сквозного центрального цилиндрического отверстия.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представлен частный случай исполнения заявляемого поршня гидравлического амортизатора:

на фигуре 1 представлен главный вид поршня гидравлического амортизатора в разрезе по секущей плоскости, проходящей через геометрические центры профилей противоположных овальных отверстий, расположенных по концентрической окружности наибольшего диаметра; на фигуре 2 – вид поршня гидравлического амортизатора сверху; на фигуре 3 – разрез А-А поршня гидравлического амортизатора сверху (фигура 2); на фигуре 4 – разрез Б-Б поршня гидравлического амортизатора сверху (фигура 2); на фигуре 5 – вид гидравлического амортизатора с установленным в нём поршнем в разрезе; на фигуре 6 – увеличенный местный вид гидравлического амортизатора с установленным в нём поршнем в разрезе, где:

1 – цилиндрический корпус поршня гидравлического амортизатора;

2 – канавка;

3 – сквозное центральное цилиндрическое отверстие в цилиндрическом корпусе поршня гидравлического амортизатора;

4 – поршневая часть;

5 – штоковая часть;

6 – сквозные овальные отверстия, расположенные по концентрическим окружностям;

7 – концентрическая окружность наименьшего диаметра;

8 – концентрическая окружность наибольшего диаметра;

9 – проточки с поршневой части поршня на внутренней ступени центрального отверстия;

10 – проточки сквозных овальных отверстий со стороны штоковой части поршня;

11 – резервуар амортизатора;

12 – внутренний рабочий цилиндр резервуара;

13 – полый цилиндрический корпус резервуара;

14 – дно резервуара;

15 – клапан сжатия;

16 – направляющая штока;

17 – шток;

18 – гайка;

19 – диски перепускного клапана;

20 – поршневое кольцо;

21 – диски клапана отбоя.

Частный случай реализации поршня гидравлического амортизатора может быть выполнен следующим образом: поршень гидравлического амортизатора содержит цилиндрический корпус 1, на внешней поверхности которого выполнена канавка 2, со сквозным центральным двухступенчатым цилиндрическим отверстием 3 по его образующей оси, наибольший диаметр которого расположен со стороны поршневой части 4, а наименьший – со стороны штоковой части 5.

Причём поршень гидравлического амортизатора выполнен со сквозными овальными отверстиями 6, равномерно с равным угловым шагом расположенными, по меньшей мере, по двум концентрическим окружностям 7, 8 от центральной образующей оси цилиндрического корпуса 1 сквозь внутреннюю ступень центрального двухступенчатого отверстия 3.

Сквозные овальные отверстия 6 могут быть выполнены определенного размера в соответствии со своим типоразмером для каждой из концентрических окружностей 7, 8, по которым могут быть расположены, по меньшей мере, по четыре упомянутых отверстий 6 соответственно.

При этом со стороны поршневой части 4 амортизатора на внутренней торцевой поверхности центрального двухступенчатого отверстия 3 могут быть выполнены, по меньшей мере, две проточки 9, преобразующие плоскую торцевую поверхность в поверхность с выступами различной высоты, а со стороны штоковой части 5 амортизатора - в каждом из сквозных овальных отверстий 6 – по меньшей мере, по одной проточке 10 с выступами одинаковой высоты.

Причём, сквозные овальные отверстия 6, расположенные по концентрической окружности наибольшего диаметра 8 со стороны штоковой части 5 поршня, выполнены с возможностью перекрытия дисками перепускного клапана 19, а сквозные овальные отверстия 6, расположенные по концентрической окружности наименьшего диаметра 7 со стороны поршневой части поршня – с возможностью перекрытия дисками клапана отбоя 21.

При этом цилиндрический корпус 1 может быть изготовлен из металла или композиционных материалов.

Кроме этого, каждое овальное отверстие 6 одной концентрической окружности 7, 8 может быть расположено относительно близлежащего овального отверстия 6 другой концентрической окружности 7, 8 с угловым шагом в 45° по диаметральным осевым линиям упомянутого сквозного центрального цилиндрического отверстия 3.

Поршень гидравлического амортизатора работает следующим образом: вначале осуществляют сборку амортизатора с заявляемым поршнем. При этом поршень гидравлического амортизатора содержит цилиндрический корпус 1, на внешней поверхности которого выполнена канавка 2, со сквозным центральным двухступенчатым цилиндрическим отверстием 3 по его образующей оси, наибольший диаметр которого расположен со стороны поршневой части 4, а наименьший – со стороны штоковой части 5. Причём поршень гидравлического амортизатора выполнен со сквозными овальными отверстиями 6, равномерно с равным угловым шагом расположенными, по меньшей мере, по двум концентрическим окружностям 7, 8 от центральной образующей оси цилиндрического корпуса 1 сквозь внутреннюю ступень центрального двухступенчатого отверстия 3. Сквозные овальные отверстия 6 могут быть выполнены определенного диаметра в соответствии со своим типоразмером для каждой из концентрических окружностей 7, 8, по которым могут быть расположены, по меньшей мере, по четыре упомянутых отверстий 6 соответственно. При этом со стороны поршневой части 4 на внутренней ступени центрального двухступенчатого отверстия 3 могут быть выполнены, по меньшей мере, две проточки 9, преобразующих плоскую торцевую поверхность в поверхность в поверхность с выступами различной высоты, а со стороны штоковой части 5 амортизатора в каждом из сквозных овальных отверстий 6 – по меньшей мере, по одной проточке 10 с выступами одинаковой высоты.

Кроме этого, цилиндрический корпус 1 может быть выполнен в соответствии с типоразмером гидравлического амортизатора, содержащим резервуар 11, выполненный с внутренним рабочим цилиндром 12 в виде полого цилиндрического корпуса 13, в поршневой части 4 которого может быть приварено дно 14 резервуара 11 с клапаном сжатия 15, а в штоковой 5 – закреплена направляющая 16 штока 17, в нижней части которой посредством гайки 18 последовательно закреплены диски 19 перепускного клапана, поршень с посаженным в его канавке 2 поршневым кольцом 20 и диски 21 клапана отбоя соответственно. Гидравлический амортизатор с заявляемым поршнем может работать как на растяжение, так и на сжатие. Направляющая 16 штока 17 обеспечивает возвратно-поступательное движение штока 17 с поршнем в одной плоскости. При растяжении сквозные овальные отверстия 6, расположенные по концентрической окружности наибольшего диаметра 8, перекрываются дисками 19 перепускного клапана. При этом рабочая жидкость приоткрывает диски 21 клапана отбоя, создающие сопротивление на растяжение, и перетекает из штоковой части 5 в поршневую часть 4 через сквозные овальные отверстия 6, расположенные по концентрической окружности наименьшего диаметра 7. При сжатии сквозные овальные отверстия 6, расположенные по концентрической окружности наименьшего диаметра 7, перекрываются дисками 21 клапана отбоя. Причём рабочая жидкость приоткрывает диски 19 перепускного клапана, создающие сопротивление на сжатие, и жидкость перетекает из поршневой части 4 в штоковую часть 5 через сквозные овальные отверстия 6, расположенные по концентрической окружности наибольшего диаметра 8.

Указанный технический результат достигается за счет того, что наличие в конструкции устройства сквозных овальных отверстий, равномерно с равным угловым шагом расположенных по двум концентрическим окружностям, расточек в этих отверстиях со штоковой части и трех расточек с поршневой части на внутренней ступени центрального отверстия, образующих выступы, реализует возможность создания более равномерного распределения давления на перепускной клапан и на клапан отбоя при перетекании рабочей жидкости из поршневой части в штоковую часть и, наоборот, вследствие чего повышается ресурс работы цилиндрического корпуса поршня на внешней образующей, а само устройство позволяет обеспечить нормальное функционирование гидроцилиндра при повышенных нагрузках.

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемой полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели такому условию патентоспособности, как «новизна».

Claims (6)

1. Поршень гидравлического амортизатора, содержащий цилиндрический корпус, на внешней цилиндрической поверхности которого выполнена канавка, сквозное центральное двухступенчатое цилиндрическое отверстие по его образующей оси, наибольший диаметр которого расположен со стороны поршневой части, а наименьший – со стороны штоковой части амортизатора, отличающийся тем, что поршень гидравлического амортизатора выполнен со сквозными овальными отверстиями, равномерно с равным угловым шагом расположенными, по меньшей мере, по двум концентрическим окружностям от центральной образующей оси цилиндрического корпуса сквозь внутреннюю ступень центрального двухступенчатого отверстия.

2. Поршень гидравлического амортизатора по п. 1, отличающийся тем, что сквозные овальные отверстия выполнены определенной длины в соответствии со своим типоразмером для каждой из концентрических окружностей, по которым могут быть расположены, по меньшей мере, по четыре упомянутых отверстий соответственно.

3. Поршень гидравлического амортизатора по п. 1, отличающийся тем, что со стороны поршневой части амортизатора на внутренней торцевой поверхности центрального двухступенчатого отверстия выполнены, по меньшей мере, две проточки, преобразующие плоскую торцевую поверхность в поверхность с выступами различной высоты, а со стороны штоковой части амортизатора – в поверхность с выступами одинаковой высоты.

4. Поршень гидравлического амортизатора по п. 1, отличающийся тем, что сквозные овальные отверстия, расположенные по концентрической окружности наибольшего диаметра со стороны штоковой части поршня, выполнены с возможностью перекрытия дисками перепускного клапана, а сквозные овальные отверстия, расположенные по концентрической окружности наименьшего диаметра со стороны поршневой части поршня – с возможностью перекрытия дисками клапана отбоя.

5. Поршень гидравлического амортизатора по п. 1, отличающийся тем, что цилиндрический корпус изготовлен из металла или конструкционных порошковых материалов на основе железа.

6. Поршень гидравлического амортизатора по п. 2, отличающийся тем, что каждое овальное отверстие одной концентрической окружности расположено относительно близлежащего овального отверстия другой концентрической окружности с угловым шагом в 45° по диаметральным осевым линиям упомянутого сквозного центрального цилиндрического отверстия.

Images