RU220246U1 - Гидравлический амортизатор с демпфирующим буферным устройством хода отбоя - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к узлам и деталям машин, обеспечивающим их нормальную эксплуатацию, а именно к средствам для гашения колебаний в подвесных устройствах транспортных средств, в частности к амортизаторам, использующих жидкость или газ как поглощающую среду для амортизации и выполненных с упругими конструктивными элементами негидравлического типа, с поршнем, движущимся возвратно-поступательно в камере и работающим с дросселированием, и может быть использована в транспортном машиностроении для эластичных подвесок с гидравлическими амортизаторами. Техническим результатом заявляемой полезной модели является расширение эксплуатационных возможностей, заключающихся в эффективной реализации оптимального демпфирования, максимально обеспечивающего стабильность работы гидравлических амортизаторов по снижению их уровня шума и вибрации на ходе отбоя до упора или максимальной длине хода штока, по смягчению ударной нагрузки на внутреннюю демпфирующую буферную их часть хода отбоя, по повышению ресурса работы и несущей способности демпфирующей буферной их части хода отбоя, а также ремонтопригодности устройства. Указанный технический результат достигается за счет того, что гидравлический амортизатор с демпфирующим буферным устройством хода отбоя содержит резервуар, внутри которого расположены рабочий цилиндр, направляющая штока, шток, подвижно закреплённый через сквозное осевое отверстие направляющей штока, и поршень с клапаном отбоя и перепускным клапаном, закрепленный на конце штока, гайку резервуара с крышкой кожуха в верхней части резервуара и клапан сжатия в нижней части резервуара, при этом внутренняя полость рабочего цилиндра разделена поршнем на штоковую часть и поршневую часть, причём на штоке в упомянутой штоковой части рабочего цилиндра соосно упомянутому штоку расположено демпфирующее буферное устройство хода отбоя через центральное осевое сквозное отверстие.

Description

Полезная модель относится к узлам и деталям машин, обеспечивающим их нормальную эксплуатацию, а именно к средствам для гашения колебаний в подвесных устройствах транспортных средств, в частности, к амортизаторам, использующих жидкость или газ как поглощающую среду для амортизации и выполненных с упругими конструктивными элементами негидравлического типа, с поршнем, движущимся возвратно-поступательно в камере и работающим с дросселированием, и может быть использована в транспортном машиностроении для эластичных подвесок с гидравлическими амортизаторами.

Из существующего уровня техники известен гидравлический амортизатор (Патент RU 168491 U1, 06.02.2017, F16F5/00, F16F9/18), содержащий резервуар с размещенным в нём цилиндром, в верхней части цилиндра расположена направляющая штока, в центральном осевом отверстии которой подвижно установлен шток, снабженный буфером отбоя и поршнем с перепускными отверстиями, перепускным клапаном и клапаном отбоя, гайку резервуара в верхней части резервуара и клапан сжатия в нижней части резервуара, причем внутренняя полость цилиндра разделена поршнем на штоковую и поршневую части, причём, буфер отбоя выполнен в виде скобы, а на наружной поверхности штока выполнена проточка, форма которой обратна форме скобы.

Из уровня техники также известен гидравлический телескопический амортизатор (Патент RU 114115 U1, 10.03.2012, F16F9/16, F16F9/34), содержащий амортизаторную жидкость, корпус, расположенный в корпусе рабочий цилиндр с клапаном сжатия, размещенный в рабочем цилиндре шток, установленные на штоке последовательно поршень с клапаном отбоя и перепускным клапаном, направляющую штока и уплотнение штока, причём, исключается использование дроссельного диска в клапане отбоя, перетекание амортизаторной жидкости в клапане отбоя при малых скоростях движения штока с поршнем осуществляется через одно или несколько отверстий, образованных дисками клапана отбоя и пазами в поршне, пазы выполнены на нижней торцовой поверхности поршня.

Наиболее близким техническим решением является гидравлический амортизатор (Патент RU 106698 U1, 20.07.2011, F16F9/16), содержащий корпус, цилиндр, шток с поршнем, буфер отбоя кольцеобразной формы из эластичного материала, установленный на упорной втулке штока, направляющую втулку, клапан сжатия, клапан отбоя, перепускной клапан, причём, буфер отбоя снабжен пазами на наружной боковой поверхности.

Основным недостатком вышеописанных технических решений является отсутствие возможности обеспечения стабильной работы вследствие возникновения возможных отклонений шумовых и вибрационных характеристик при демпфировании на ходе отбоя до упора или максимальной длине хода штока, а также повышенная ударная нагрузка на сам буфер хода отбоя и низкая ремонтопригодность с необходимостью замены штока.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является расширение эксплуатационных возможностей, заключающихся в эффективной реализации оптимального демпфирования, максимально обеспечивающего стабильность работы гидравлических амортизаторов по снижению их уровня шума и вибрации на ходе отбоя до упора или максимальной длине хода штока, по смягчению ударной нагрузки на внутреннюю демпфирующую буферную их часть хода отбоя, по повышению ресурса работы и несущей способности демпфирующей буферной их части хода отбоя.

Указанный технический результат достигается за счет того, что гидравлический амортизатор с демпфирующим буферным устройством хода отбоя содержит резервуар, внутри которого расположены рабочий цилиндр, направляющая штока, шток, подвижно закреплённый через сквозное осевое отверстие направляющей штока, и поршень с клапаном отбоя и перепускным клапаном, закрепленный на конце штока, гайку резервуара с крышкой кожуха в верхней части резервуара и клапан сжатия в нижней части резервуара, при этом внутренняя полость рабочего цилиндра разделена поршнем на штоковую часть и поршневую часть.

Причём на штоке в упомянутой штоковой части рабочего цилиндра соосно упомянутому штоку расположено демпфирующее буферное устройство хода отбоя через центральное осевое сквозное его отверстие.

В частности, демпфирующее буферное устройство хода отбоя может содержать цилиндрическую опору с соосно скреплённым с ней цилиндрическим демпфером хода отбоя и может быть закреплено упомянутой опорой через упомянутое центральное осевое сквозное его отверстие, образованное в совокупности центральными осевыми сквозными отверстиями упомянутой опоры и демпфера хода отбоя соответственно, в сторону поршня посредством, по меньшей мере, одного стопорного кольца, размещенного, по меньшей мере, в одной наружной канавочной проточке штока и выполненного с возможностью фиксации упомянутого демпфирующего буферного устройства хода отбоя, по меньшей мере, через одну внутреннюю канавочную выточку упомянутого центрального осевого сквозного отверстия упомянутой опоры.

Кроме этого, на торцевой поверхности упомянутого демпфера хода отбоя со стороны нижней части направляющей штока по любой из осей симметрии упомянутой торцевой поверхности и продольно симметрично данной оси через дуги соответствующих окружностей, их образующих, внешней и внутренней цилиндрических поверхностей упомянутого демпфера может быть выполнен, по меньшей мере, один разгрузочный паз или канавка с шириной, задаваемой концами упомянутых дуг.

Причём, упомянутые разгрузочные пазы и канавки могут быть выполнены с одинаковым угловым шагом по упомянутым окружностям, их образующих, внешней и внутренней цилиндрических поверхностей упомянутого демпфера.

При этом упомянутый демпфер хода отбоя может быть изготовлен из пластика, или композиционных или полимерных материалов.

Кроме этого, упомянутая опора и демпфер хода отбоя могут быть выполнены в виде шайб.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представлен частный случай исполнения заявляемого гидравлического амортизатора с демпфирующим буферным устройством хода отбоя: на фиг. 1 представлен общий вид гидравлического амортизатора с демпфирующим буферным устройством хода отбоя с опорой и демпфером хода отбоя, которые выполнены цилиндрической формы в виде шайб, в разрезе; на фиг. 2 – увеличенный главный вид буферного устройства хода отбоя с опорой и демпфером хода отбоя, которые выполнены цилиндрической формы в виде шайб, в разрезе с четырьмя разгрузочными пазами или канавками; на фиг. 3 – увеличенный вид сверху буферного устройства хода отбоя с опорой и демпфером хода отбоя, которые выполнены цилиндрической формы в виде шайб, с четырьмя разгрузочными пазами или канавками, где:

1 – резервуар;

2 – рабочий цилиндр;

3 – направляющая штока;

4 – шток;

5 – поршень;

6 – клапаном отбоя поршня;

7 – перепускной клапан поршня;

8 – крышка кожуха резервуара;

9 – клапан сжатия;

10 – штоковая часть;

11 – поршневая часть;

12 – демпфирующее буферное устройство хода отбоя;

13 – центральное осевое сквозное отверстие демпфирующего буферного устройства хода отбоя;

14 – цилиндрическая опора демпфирующего буферного устройства хода отбоя;

15 – цилиндрический демпфер хода отбоя демпфирующего буферного устройства;

16 – центральное осевое сквозное отверстие цилиндрической опоры демпфирующего буферного устройства хода отбоя;

17 – центральное осевое сквозное отверстие цилиндрического демпфера демпфирующего буферного устройства хода отбоя;

18 – стопорное кольцо демпфирующего буферного устройства хода отбоя;

19 – наружная канавочная проточка штока;

20 – внутренняя канавочная выточка центрального осевого сквозного отверстия упомянутой опоры;

21 – торцевая поверхность упомянутого демпфера хода отбоя;

22 – разгрузочные пазы или канавки, расположенные на торцевой поверхности упомянутого демпфера хода отбоя.

Частный случай реализации гидравлического амортизатора с демпфирующим буферным устройством хода отбоя может быть выполнен следующим образом: гидравлический амортизатор с демпфирующим буферным устройством хода отбоя содержит резервуар 1, внутри которого расположены рабочий цилиндр 2, направляющая 3 штока 4, шток 4, подвижно закреплённый через сквозное осевое отверстие направляющей 3 штока 4, и поршень 5 с клапаном 6 отбоя и перепускным клапаном 7, закрепленный на конце штока 4, гайку (на фигурах не показана) резервуара 1 с крышкой кожуха 8 в верхней части резервуара 1 и клапан 9 сжатия в нижней части резервуара 1, при этом внутренняя полость рабочего цилиндра 2 разделена поршнем 5 на штоковую часть 10 и поршневую часть 11.

Причём на штоке 4 в упомянутой штоковой части 10 рабочего цилиндра 2 соосно упомянутому штоку 4 расположено демпфирующее буферное устройство 12 хода отбоя через центральное осевое сквозное его отверстие 13.

Демпфирующее буферное устройство 12 хода отбоя может содержать цилиндрическую опору 14 с соосно скреплённым с ней цилиндрическим демпфером 15 хода отбоя и может быть закреплено упомянутой опорой 14 через упомянутое центральное осевое сквозное его отверстие 13, образованное в совокупности центральными осевыми сквозными отверстиями 16, 17 упомянутой опоры 13 и демпфера 14 хода отбоя соответственно, в сторону поршня 5 посредством, по меньшей мере, одного стопорного кольца 18, размещенного, по меньшей мере, в одной наружной канавочной проточке 19 штока 4 и выполненного с возможностью фиксации упомянутого демпфирующего буферного устройства 12 хода отбоя, по меньшей мере, через одну внутреннюю канавочную выточку 20 упомянутого центрального осевого сквозного отверстия 16 упомянутой опоры 13.

Кроме этого, на торцевой поверхности 21 упомянутого демпфера 15 хода отбоя со стороны нижней части направляющей 3 штока 4 по любой из осей симметрии упомянутой торцевой поверхности и продольно симметрично данной оси через дуги соответствующих окружностей, их образующих, внешней и внутренней цилиндрических поверхностей упомянутого демпфера 15 может быть выполнен, по меньшей мере, один разгрузочный паз или канавка 22 с шириной, задаваемой концами упомянутых дуг.

Причём упомянутые разгрузочные пазы и канавки 22 могут быть выполнены с одинаковым угловым шагом по упомянутым окружностям, их образующих, внешней и внутренней цилиндрических поверхностей упомянутого демпфера 15.

При этом упомянутый демпфер 15 хода отбоя может быть изготовлен из пластика, или композиционных или полимерных материалов.

Кроме этого, упомянутая опора 14 и демпфер 15 хода отбоя могут быть выполнены в виде шайб.

Гидравлический амортизатор с демпфирующим буферным устройством хода отбоя собирают следующим образом: в начале, осуществляют сборку штока 4 с демпфирующим буферным устройством 12 хода отбоя соосно друг другу через его центральное осевое сквозное отверстие 13, образованное в совокупности центральными осевыми сквозными отверстиями 16, 17 опоры 13 и демпфера 14 соответственно. Для чего в наружную канавочную проточку 19 штока 4 устанавливают стопорное кольцо 18 и закрепляют на поршне 4 цилиндрическую опору 14 через внутреннюю канавочную выточку 20 и упомянутое кольцо 18 с соосно скреплённым с ней цилиндрическим демпфером 15 хода отбоя, таким образом, чтобы упомянутая опора 14 располагалось со стороны крепления на штоке поршня 5, а упомянутый демпфер 15 – со стороны направляющей 3 штока 4 торцевой поверхностью 21 с разгрузочными пазами или канавками 22 к упомянутой направляющей 3. После этого, производят сборку рабочего цилиндра 2 с направляющей 3 штока 4, штоком 4, клапаном 6 отбоя, поршнем 5, перепускным клапаном 7 и клапаном 9 сжатия. Затем, рабочий цилиндр 2 в сборе помещают в резервуар 1, таким образом, чтобы внутренняя полость рабочего цилиндра 2 была разделена поршнем 5 на штоковую часть 10 и поршневую часть 11. Затем фиксируют положение рабочего цилиндра 2 внутри резервуара 1 при помощи направляющей штока 3, и закрывают верхнюю часть резервуара 1 гайкой (на фигурах не показана) с крышкой кожуха 8.

Гидравлический амортизатор с демпфирующим буферным устройством хода отбоя работает следующим образом: шток 4 вместе с поршнем 5 во время работы гидравлического амортизатора совершают возвратно-поступательные движения в рабочем цилиндре 2. При перемещении штока 4 с поршнем 5 при ходе сжатия рабочая жидкость под давлением поршня 5 через перепускные отверстия (на фигурах не показаны) перетекает из поршневой части 11 в штоковую часть 10 рабочего цилиндра 2. Часть объема в рабочем цилиндре 2 при ходе сжатия занимает шток 4, и избыток рабочей жидкости из поршневой части 11 через каналы (на фигурах не показаны) в клапане 9 сжатия перетекает в полость между резервуаром 1 и рабочим цилиндром 2, создавая усилие сжатия. При перемещении штока 4 с поршнем 5 при ходе отбоя в штоковой части 11 создается давление, а в поршневой части 11 – разряжение, таким образом, что рабочая жидкость через отверстия в поршне 5 перетекает из штоковой части 10 в поршневую часть 11 рабочего цилиндра 2, создавая усилие сопротивления отбоя. При ходе отбоя шток 4 перестает занимать часть объема в рабочем цилиндре 2. Компенсация изменения объема рабочей жидкости в рабочем цилиндре 2 происходит за счет перетекания рабочей жидкости через каналы клапана 9 сжатия из полости между резервуаром 1 и рабочим цилиндром 2 в поршневую часть 11 рабочего цилиндра 2. Причём, при достижении штоком 4 на ходе отбоя упора или максимальной длины хода упомянутого штока 4 происходит соударение и демпфирование упомянутого буферного устройства 12 его цилиндрическим демпфером 15 от нижней поверхности направляющей 3 штока.

Указанный технический результат достигается за счет того, что цилиндрический демпфер хода отбоя конструктивно выполнен на торцевой поверхности со стороны нижней части направляющей штока с разгрузочными пазами, геометрия (продольно симметричное их расположение по осям симметрии упомянутой торцевой поверхности) которых реализует возможность плавного перераспределения давления или импульса жидкости между упомянутой торцевой поверхностью и нижней частью направляющей штока на ходе отбоя – от центральной части упомянутого демпфера к его краям, из материалов с высокой демпфирующей способностью, в полной мере обеспечивается плавность демпфирования на ходе отбоя до упора или максимальной длине хода штока, вследствие чего, снижается уровень шума и вибрации при работе устройства, смягчается ударная нагрузка на внутреннюю демпфирующую буферную его часть, тем самым, повышается ресурс работы и несущей способности демпфирующей буферной его части хода отбоя. А, за счёт того, что крепление демпфирующего буферного устройства хода отбоя конструктивно осуществляется посредством стопорного кольца в наружной канавочной проточке штока через внутреннюю канавочную выточку центрального осевого сквозного отверстия упомянутой опоры, в полной мере обеспечивается повышение ремонтопригодности устройства с упрощением операции по замене демпфирующего буферного устройства хода отбоя без необходимости замены штока гидравлического амортизатора при его ремонте.

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. Гидравлический амортизатор с демпфирующим буферным устройством хода отбоя, содержащий резервуар, внутри которого расположены рабочий цилиндр, направляющая штока, шток, подвижно закреплённый через сквозное осевое отверстие направляющей штока, и поршень с клапаном отбоя и перепускным клапаном, закрепленный на конце штока, гайку резервуара с крышкой кожуха в верхней части резервуара и клапан сжатия в нижней части резервуара, при этом внутренняя полость рабочего цилиндра разделена поршнем на штоковую часть и поршневую часть, отличающийся тем, что на штоке в упомянутой штоковой части рабочего цилиндра соосно упомянутому штоку расположено демпфирующее буферное устройство хода отбоя через центральное осевое сквозное его отверстие.

2. Гидравлический амортизатор с демпфирующим буферным устройством хода отбоя по п.1, отличающийся тем, что демпфирующее буферное устройство хода отбоя содержит цилиндрическую опору с соосно скреплённым с ней цилиндрическим демпфером хода отбоя и закреплено упомянутой опорой через упомянутое центральное осевое сквозное его отверстие, образованное в совокупности центральными осевыми сквозными отверстиями упомянутой опоры и демпфера хода отбоя соответственно, в сторону поршня посредством, по меньшей мере, одного стопорного кольца, размещенного, по меньшей мере, в одной наружной канавочной проточке штока и выполненного с возможностью фиксации упомянутого демпфирующего буферного устройства хода отбоя, по меньшей мере, через одну внутреннюю канавочную выточку упомянутого центрального осевого сквозного отверстия упомянутой опоры.

3. Гидравлический амортизатор с демпфирующим буферным устройством хода отбоя по п.2, отличающийся тем, что на торцевой поверхности упомянутого демпфера хода отбоя со стороны нижней части направляющей штока по любой из осей симметрии упомянутой торцевой поверхности и продольно симметрично данной оси через дуги соответствующих окружностей, их образующих, внешней и внутренней цилиндрических поверхностей упомянутого демпфера выполнен, по меньшей мере, один разгрузочный паз или канавка с шириной, задаваемой концами упомянутых дуг.

4. Гидравлический амортизатор с демпфирующим буферным устройством хода отбоя по п.3, отличающийся тем, что упомянутые разгрузочные пазы и канавки выполнены с одинаковым угловым шагом по упомянутым окружностям, их образующих, внешней и внутренней цилиндрических поверхностей упомянутого демпфера.

5. Гидравлический амортизатор с демпфирующим буферным устройством хода отбоя по пп.1-4, отличающийся тем, что упомянутый демпфер хода отбоя изготовлен из пластика или композиционных или полимерных материалов.

6. Гидравлический амортизатор с демпфирующим буферным устройством хода отбоя по пп.1-5, отличающийся тем, что упомянутая опора и демпфер хода отбоя выполнены в виде шайб.