RU227055U1 - Поршень гидравлического демпфера - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно конструкции гидравлических демпферов, предназначенных для поглощения энергии ударов, использующих жидкость или газ как поглощающую среду для амортизации, в частности к конструктивным элементам, а именно к встроенным клапанам, а также к формам или конструкциям дроссельных каналов. Техническим результатом заявляемой полезной модели является расширение эксплуатационных возможностей, заключающихся в повышении гибкости широкого диапазона настройки и регулировки усилий сопротивления гидравлического демпфера при скоростях менее 0,1 м/с, а также уменьшение вспенивания амортизаторной жидкости. Указанный технический результат достигается за счет того, что поршень гидравлического демпфера содержит цилиндрический корпус, на внешней цилиндрической поверхности которого выполнена канавка, сквозное центральное цилиндрическое отверстие по его образующей оси и сквозные концентрические отверстия, расположенные по концентрической окружности от центральной образующей оси цилиндрического корпуса, причем устройство по нижней торцевой поверхности со стороны поршневой части демпфера выполнено с дроссельной канавкой, размещенной по верхней части точки входа глухого отверстия, расположенного по концентрической окружности от центральной образующей оси цилиндрического корпуса.

Description

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно конструкции гидравлических демпферов, предназначенных для поглощения энергии ударов, использующих жидкость или газ как поглощающую среду для амортизации, в частности, к конструктивным элементам, а именно, к встроенным клапанам, а также к формам или конструкциям дроссельных каналов.

Известен поршень гидравлического амортизатора (Патент RU 173139 U1, 14.08.2017, F16F9/34, F16F9/18), содержащий цилиндрический корпус, сквозное осевое и сквозные концентрические отверстия, и при этом снабжен перепускным клапаном и клапаном отбоя, причем, 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.

Из существующего уровня техники известен поршень гидравлического амортизатора (Патент RU 184984 U1, 15.11.2018, F16F9/32, F16F9/34, F16F9/18), выполненный в виде стакана со сквозным центральным отверстием и содержащий перепускные отверстия хода сжатия и отбоя, кольцевые буртики, наружную кольцевую канавку, причем, дно стакана выполнено с проливными углублениями, сообщенными с отверстиями хода отбоя.

Из уровня техники также известен поршень гидравлического амортизатора (Патент RU 216691 U1, 21.02.2023, F16F9/32), 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, причем, 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.

Основным недостатком вышеописанных технических решений является наличие конструктивного недостатка вследствие разности площадей, на которые осуществляется давление рабочей жидкости при сжатии и растяжении, из-за чего невозможно реализовать симметричную силовую характеристику, максимально обеспечивающую оптимальное демпфирование.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является расширение эксплуатационных возможностей, заключающихся в повышении гибкости широкого диапазона настройки и регулировки усилий сопротивления гидравлического демпфера при скоростях менее 0,1 м/с, а также уменьшение вспенивания амортизаторной жидкости.

Указанный технический результат достигается за счет того, что поршень гидравлического демпфера содержит цилиндрический корпус, на внешней цилиндрической поверхности которого выполнена канавка, сквозное центральное цилиндрическое отверстие по его образующей оси и сквозные концентрические отверстия, расположенные по концентрической окружности от центральной образующей оси цилиндрического корпуса.

Причем устройство по нижней торцевой поверхности со стороны поршневой части демпфера выполнено с дроссельной канавкой, размещенной по верхней части точки входа глухого отверстия, расположенного по концентрической окружности от центральной образующей оси цилиндрического корпуса.

В частности сквозные концентрические отверстия могут быть расположены, по меньшей мере, по одной концентрической окружности от центральной образующей оси цилиндрического корпуса.

При этом устройство может быть выполнено, по меньшей мере, с одной дроссельной канавкой, размещенной по верхней части точки входа, по меньшей мере, одного глухого отверстия.

Кроме этого, цилиндрический корпус может быть изготовлен из металла, или конструкционных порошковых материалов на основе железа, или композиционных материалов.

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

на фиг. 1 представлен вид поршня гидравлического демпфера сверху; на фиг. 2 - главный вид поршня гидравлического демпфера в разрезе; на фиг. 3 - вид гидравлического демпфера снизу; на фиг. 4 - увеличенный местный разрез фиг. 3 по глухому отверстию с дроссельной канавкой, где:

1 - цилиндрический корпус поршня гидравлического демпфера;

2 - канавка, выполненная на внешней цилиндрической поверхности цилиндрического корпуса;

3 - сквозное центральное цилиндрическое отверстие в цилиндрическом корпусе поршня гидравлического демпфера;

4 - сквозные концентрические отверстия;

5 - концентрическая окружность от центральной образующей оси цилиндрического корпуса;

6 - дроссельная канавка;

7 - глухое отверстие дроссельной канавки.

Частный случай реализации поршня гидравлического демпфера может быть выполнен следующим образом: поршень гидравлического демпфера содержит цилиндрический корпус 1, на внешней цилиндрической поверхности которого выполнена канавка 2, сквозное центральное цилиндрическое 3 отверстие по его образующей оси и сквозные концентрические 4 отверстия, расположенные по концентрической 5 окружности от центральной образующей оси цилиндрического корпуса.

Причем устройство по нижней торцевой поверхности со стороны поршневой части демпфера выполнено с дроссельной 6 канавкой, размещенной по верхней части точки входа глухого 7 отверстия, расположенного по концентрической окружности от центральной образующей оси цилиндрического корпуса.

В частности сквозные концентрические 4 отверстия могут быть расположены, по меньшей мере, по одной концентрической 5 окружности от центральной образующей оси цилиндрического корпуса 1.

При этом устройство может быть выполнено, по меньшей мере, с одной дроссельной 6 канавкой, размещенной по верхней части точки входа, по меньшей мере, одного глухого 7 отверстия.

Кроме этого, цилиндрический корпус 1 может быть изготовлен из металла, или конструкционных порошковых материалов на основе железа, или композиционных материалов.

Причем цилиндрический корпус 1 может быть выполнен в соответствии с типоразмером гидравлического демпфера, содержащим резервуар, выполненный с внутренним рабочим цилиндром в виде полого цилиндрического корпуса, в поршневой части которого может быть приварено дно резервуара с клапаном сжатия, а в штоковой - закреплена направляющая штока, в нижней части которой посредством гайки последовательно закреплены диски перепускного клапана, поршень с посаженным в его канавке поршневым кольцом и диски клапана отбоя соответственно.

При этом диски перепускного клапана могут быть выполнены с возможностью перекрытия сквозных цилиндрических отверстий, расположенных по концентрической окружности со стороны штоковой части поршня, а диски клапана отбоя - с возможностью их перекрытия со стороны поршневой части поршня.

Поршень гидравлического демпфера работает следующим образом: вначале осуществляют сборку демпфера с заявляемым поршнем. Гидравлический демпфер содержит резервуар, в котором установлен цилиндр, с расположенным поршневым узлом, содержащим поршень, установленный на конце штока. Поршень разделяет внутреннюю полость цилиндра на поршневую и штоковую полости. Поршень установлен на штоке через кольцо центрирующее, гайку. Поршень гидравлического демпфера имеет как минимум одну прямую дроссельную канавку со стороны поршневой части рабочего цилиндра, расположенную на одной из двух концентрических окружностей от центральной образующей оси цилиндрического корпуса сквозных дроссельных отверстий. Верхняя часть, в которой расположен шток с закрепленным поршнем, представляет собой штоковую часть рабочего цилиндра. Нижняя часть, которая расположена под поршнем, представляет собой поршневую часть рабочего цилиндра. Поршень гидравлического демпфера содержит цилиндрический корпус 1, на внешней цилиндрической поверхности которого выполнена канавка 2, сквозное центральное цилиндрическое 3 отверстие по его образующей оси и сквозные концентрические 4 отверстия, расположенные по концентрической 5 окружности от центральной образующей оси цилиндрического корпуса. Причем, устройство по нижней торцевой поверхности со стороны поршневой части демпфера выполнено с дроссельной 6 канавкой, размещенной по верхней части точки входа глухого 7 отверстия, расположенного по концентрической окружности от центральной образующей оси цилиндрического корпуса. Сквозные концентрические 4 отверстия могут быть расположены, по меньшей мере, по одной концентрической 5 окружности от центральной образующей оси цилиндрического корпуса 1. При этом устройство может быть выполнено, по меньшей мере, с одной дроссельной 6 канавкой, размещенной по верхней части точки входа, по меньшей мере, одного глухого 7 отверстия. Для создания сопротивления потоку рабочей жидкости, перетекающей из поршневой части рабочего цилиндра в штоковую часть в процессе сжатия гидравлического демпфера служит перепускной клапан, расположенный на поршне в штоковой части рабочего цилиндра. Для создания сопротивления потоку рабочей жидкости, перетекающей из штоковой части рабочего цилиндра в поршневую часть в процессе растяжения гидравлического демпфера, служит клапан отбоя, расположенный на поршне в поршневой части рабочего цилиндра. Гидравлический демпфер работает в клапанном режиме и в дроссельном режиме. Клапанный режим обусловлен скоростью движения поршня более 0,2 м/с, за счет чего создается достаточное давление, при котором соответствующие клапаны (при сжатии перепускной клапан, а при растяжении - клапан отбоя) открываются, и рабочая жидкость перетекает в другую часть рабочего цилиндра через концентрические отверстия. Дроссельный режим обусловлен скоростью движения поршня до 0,2 м/с. При этом создаваемого давления недостаточно, и клапаны находятся в закрытом положении, а рабочая жидкость перетекает в другую часть рабочего цилиндра по дроссельным канавкам через отверстия, расположенные по окружности поршня. Дроссельные 6 канавки (как минимум одна), расположены со стороны поршневой части рабочего цилиндра, представляют собой прямую линию. Глубина дроссельных 6 канавок и их количество влияет на скорость перетекания рабочей жидкости из одной части рабочего цилиндра в другую, поэтому определяются, исходя из необходимой степени демпфирования гидравлического демпфера в дроссельном режиме.

Указанный технический результат достигается за счет того, что наличие в конструкции поршня дроссельных канавок с глухими отверстиями в полной мере позволяет обеспечить повышение гибкости широкого диапазона настройки и регулировки усилий сопротивления гидравлического демпфера, при скоростях менее 0,1 м/с. А само расположение упомянутой дроссельной канавки позволяет отводить амортизаторную жидкость в сторону рабочего цилиндра, что приводит к снижению вспенивания данной амортизаторной жидкости.

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 (4)

1. Поршень гидравлического демпфера, содержащий цилиндрический корпус, на внешней цилиндрической поверхности которого выполнена канавка, сквозное центральное цилиндрическое отверстие по его образующей оси и сквозные концентрические отверстия, расположенные по концентрической окружности от центральной образующей оси цилиндрического корпуса, отличающийся тем, что по нижней торцевой поверхности со стороны поршневой части демпфера выполнен с дроссельной канавкой, размещённой по верхней части точки входа глухого отверстия, расположенного по концентрической окружности от центральной образующей оси цилиндрического корпуса.

2. Поршень гидравлического демпфера по п. 1, отличающийся тем, что сквозные концентрические отверстия расположены, по меньшей мере, по одной концентрической окружности от центральной образующей оси цилиндрического корпуса.

3. Поршень гидравлического демпфера по п. 1, отличающийся тем, что выполнен, по меньшей мере, с одной дроссельной канавкой, размещённой по верхней части точки входа, по меньшей мере, одного глухого отверстия.

4. Поршень гидравлического демпфера по пп. 1-3, отличающийся тем, что цилиндрический корпус изготовлен из металла, или конструкционных порошковых материалов на основе железа, или композиционных материалов.