RU2325568C1 - Pneumatic suspension - Google Patents
Pneumatic suspension Download PDFInfo
- Publication number
- RU2325568C1 RU2325568C1 RU2006130589/11A RU2006130589A RU2325568C1 RU 2325568 C1 RU2325568 C1 RU 2325568C1 RU 2006130589/11 A RU2006130589/11 A RU 2006130589/11A RU 2006130589 A RU2006130589 A RU 2006130589A RU 2325568 C1 RU2325568 C1 RU 2325568C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- valve
- cavity
- axial
- working cavity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к амортизационным устройствам с использованием газа в камере с эластичной стенкой.The invention relates to the field of engineering, in particular to shock-absorbing devices using gas in a chamber with an elastic wall.
Известно устройство для осуществления гашения вертикальных колебаний транспортных средств, описанное в а.с. №261926, М. кл. B60G 11/26, содержащее резинокордную оболочку с крышкой, дополнительную емкость, расположенную между ними перегородку с калиброванными отверстиями и клапанное устройство в виде свободно висящей на перегородке диафрагмы, перекрывающей перепускные отверстия на ходе отбоя.A device for damping the vertical vibrations of vehicles is described, as described in A.S. No. 261926, M. cl.
К основным недостаткам устройства относится то, что при вынужденных колебаниях амортизированного объекта с большими амплитудами происходит смещение его среднего положения вниз относительно исходного вследствие постоянного аккумулирования энергии сжатого газа в дополнительной емкости в начале каждого хода сжатия, что приводит к уменьшению динамического хода подвески и снижению эффективности гашения колебаний.The main disadvantages of the device include the fact that during forced oscillations of a shock-absorbed object with large amplitudes, its average position shifts down from the original one due to the constant accumulation of compressed gas energy in an additional tank at the beginning of each compression stroke, which leads to a decrease in the suspension suspension dynamic motion and a decrease in the damping efficiency fluctuations.
Известно также устройство пневматической подвески, описанное в а.с. №968536, М. кл. F16F 9/04 (прототип), содержащее резинокордную оболочку с крышкой, образующие основную рабочую полость, дополнительную емкость, установленную соосно и внутри основной рабочей полости, расположенную между ними перегородку, на которой жестко закреплено клапанное цилиндрическое устройство со штоком. Клапанное устройство приводится в действие штоком при непосредственном воздействии на него крышки, жестко перемещающейся вместе с амортизируемым объектом. В перегородке расположены калиброванное отверстие и предохранительный клапан для перетекания газа в процессе работы. Основной и дополнительный упругие элементы пневматической подвески установлены между подрессоренной и неподрессоренной массами амортизируемого объекта.Also known is a pneumatic suspension device described in A.S. No. 968536, M. cl. F16F 9/04 (prototype), containing a rubber-cord casing with a cover, forming the main working cavity, an additional tank installed coaxially and inside the main working cavity, a partition located between them, on which a valve cylinder device with a rod is rigidly fixed. The valve device is actuated by the stem with the direct impact of a cover rigidly moving with the shock-absorbing object. In the partition there is a calibrated hole and a safety valve for gas overflow during operation. The main and additional elastic elements of the air suspension are installed between the sprung and unsprung masses of the depreciable object.
Основным недостатком устройства является нестабильность демпфирующих свойств подвески и низкая эффективность диссипации энергии колебаний объекта из-за того, что коммутация объемов в пневматической подвеске осуществляется с помощью инерционного механического клапанного устройства, приводимого в действие штоком при непосредственном воздействии на него крышки, жестко перемещающейся вместе с амортизируемым объектом. Клапанное устройство в известной пневматической подвеске обеспечивает коммутацию объемов в емкостях пневматической подвески в начале каждого хода сжатия и отбоя с запаздыванием относительно начала хода сжатия и отбоя, т.к. перепускные отверстия в цилиндре клапанного устройства открываются или закрываются поршнем в конце хода поршня, приводимого в действие штоком, что ведет к наличию зон нечувствительности. Таким образом, время начала коммутации объемов происходит с задержкой после начала отработки как хода сжатия, так и хода отбоя. Главной движущей силой производства энтропии в пневматической подвеске, а следовательно, и диссипации энергии является разность термодинамических потенциалов газов в объемах, отнесенных к их абсолютным температурам. Клапанное устройство должно создавать в процессе колебаний объекта наибольшие значения этой разности и в определенные моменты периода колебаний, а именно в начале хода сжатия и отбоя, осуществлять кратковременную быструю коммутацию объемов пневматической подвески с целью быстрого обращения разности термодинамических потенциалов в производство энтропии и в диссипацию энергии колебаний амортизируемого объекта.The main disadvantage of this device is the instability of the damping properties of the suspension and the low efficiency of dissipation of the vibrational energy of the object due to the fact that the switching of volumes in the air suspension is carried out using an inertial mechanical valve device, actuated by the rod when the cap is directly exposed to it, which moves rigidly with the shock-absorbing object. The valve device in the known air suspension provides switching volumes in the air suspension tanks at the beginning of each compression and rebound stroke with a delay relative to the beginning of the compression and rebound stroke, because the bypass holes in the cylinder of the valve device are opened or closed by the piston at the end of the stroke of the piston driven by the rod, which leads to the presence of dead zones. Thus, the start of switching volumes occurs with a delay after the start of working out both the compression stroke and the rebound stroke. The main driving force for the production of entropy in a pneumatic suspension, and, consequently, for energy dissipation, is the difference in the thermodynamic potentials of gases in volumes related to their absolute temperatures. The valve device must create the greatest values of this difference during the oscillations of the object and, at certain points in the oscillation period, namely at the beginning of the compression and rebound, carry out short-term quick switching of the air suspension volumes in order to quickly convert the difference of thermodynamic potentials into entropy production and into dissipation of vibrational energy depreciable object.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение демпфирующих свойств пневматической подвески.The task of the invention is to increase the damping properties of the air suspension.
Поставленная задача достигается тем, что в известной пневматической подвеске, содержащей резинокордную оболочку с крышкой, образующие основную рабочую полость, дополнительную емкость, установленную соосно и внутри основной рабочей полости, расположенную между ними перегородку, на которой жестко закреплено клапанное устройство, выполненное в виде цилиндра, дно которого связано с перегородкой и имеет осевые отверстия, а в стенке его выполнены осевые каналы, связывающие рабочую полость с полостью цилиндра, в торцевой крышке цилиндра выполнены осевые отверстия, эластичные клапаны, взаимодействующие с осевыми отверстиями в дне цилиндра и его торцевой крышке соответственно в начале хода сжатия и хода отбоя, согласно изобретению в торцевой крышке цилиндра и его дне установлены обмотки электромагнитов, а внутри полости цилиндра установлен запорный клапан в виде поршня, имеющего с обеих сторон направляющие магнитопроводящие сердечники, снабженные возвратными пружинами, установленными внутри обмоток электромагнитов, подключенных к системе управления клапаном.The problem is achieved in that in the known air suspension containing a rubber-cord shell with a cover, forming the main working cavity, an additional tank installed coaxially and inside the main working cavity, a partition located between them, on which the valve device made in the form of a cylinder is rigidly fixed, the bottom of which is connected with the partition and has axial openings, and axial channels are made in its wall connecting the working cavity with the cylinder cavity, in the end cover of the cylinder axial holes, elastic valves interacting with axial holes in the bottom of the cylinder and its end cap, respectively, at the beginning of the compression stroke and rebound stroke, according to the invention, electromagnet windings are installed in the cylinder end cap and its bottom, and a shut-off valve in the form of a piston is installed inside the cylinder cavity having magnetic guide cores on both sides, equipped with return springs installed inside the windings of the electromagnets connected to the valve control system.
Система управления клапаном содержит преобразователь перемещения объекта, формирователь сигнала скорости объекта, блок разделения управления, блоки управления ключами, силовые ключи для подключения обмоток электромагнитов к источнику питания, причем преобразователь перемещения объекта соединен с формирователем сигнала скорости объекта, который соединен с блоком разделения управления, его выходы соединены с входами блоков управления силовыми ключами, а выходы этих блоков соединены с управляющими входами силовых ключей.The valve control system comprises an object displacement transducer, an object speed signal conditioner, a control separation unit, key control units, power keys for connecting electromagnet windings to a power source, the object displacement converter being connected to an object speed signal conditioner, which is connected to the control separation unit, the outputs are connected to the inputs of the power switch control units, and the outputs of these blocks are connected to the control inputs of the power switches.
Сущность изобретения поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where
- на фиг.1 представлена предложенная пневматическая подвеска;- figure 1 presents the proposed air suspension;
- на фиг.2 представлен электродинамический клапан;- figure 2 presents the electrodynamic valve;
- на фиг.3 приведена структурная схема системы управления клапаном;- figure 3 shows a structural diagram of a valve control system;
- на фиг.4 представлены упругодемпфирующие характеристики пневматической подвески.- figure 4 presents the elastic damping characteristics of the air suspension.
Пневматическая подвеска содержит резинокордную оболочку 1 с крышкой 2, образующие основную рабочую полость 3, дополнительную емкость 4, расположенную между ними перегородку 5 с клапанным устройством 6 и систему управления клапаном 7.The air suspension comprises a rubber-cord casing 1 with a cover 2, forming the main working cavity 3, an additional tank 4, a
Клапанное устройство включает направляющий цилиндр 8, перемещающийся внутри его полости возвратно-поступательно запорный клапан 9 в виде поршня, имеющего с его обеих сторон направляющие магнитопроводящие сердечники 10 и 11, снабженные возвратными пружинами 12, и крышку 13 клапанного устройства. В верхней части внутри цилиндра 8 и в крышке 13 клапанного устройства 6 установлены обмотки 14 и 15 электромагнитов импульсного втяжного действия, внутри которых перемещаются сердечники 10 и 11 и установлены пружины 12. В торце направляющего цилиндра 8 и на крышке клапанного устройства 13 смонтированы эластичные обратные клапаны 16 и 17. Цилиндр 8 имеет осевые отверстия 18, а в стенке его выполнены осевые каналы 19, связывающие основную рабочую полость 3 пневматической подвески с полостью цилиндра 8 и перекрываемые запорным клапаном 9 на ходе сжатия. В крышке клапанного устройства 13 выполнены осевые отверстия 20. В стенке цилиндра 8 выполнены перепускные радиальные отверстия 21, расположенные в одной плоскости и перекрываемые запорным клапаном 9 на ходе отбоя. Осевые отверстия 18 и 20 перекрываются эластичными обратными клапанами 16 и 17.The valve device includes a
Система управления клапаном содержит преобразователь перемещения 22 объекта, формирователь 23 сигнала скорости объекта, блок разделения управления 24, блоки управления ключами 25 и 26, силовые ключи 27 и 28 для подключения обмоток электромагнитов 14 и 15 к источнику питания, причем преобразователь перемещения 22 объекта соединен с формирователем сигнала скорости 23 объекта, который соединен с блоком разделения управления 24, его выходы соединены с входами блоков управления 25 и 26 силовыми ключами 27 и 28, а выходы блоков 25 и 26 соединены с управляющими входами силовых ключей 27 и 28.The valve control system comprises an
Пневматическая подвеска работает следующим образом.Air suspension works as follows.
На ходе сжатия пневматической подвески (точка "а" на упругодемпфирующей характеристике, фиг.4.) сигнал с преобразователя перемещения 22, преобразованный элементами 23, 24, 26 системы управления, подается на силовой ключ 28, включающий электромагнит 15, и запорный клапан 9 перекрывает осевые и радиальные отверстия 19 и 20 клапанного устройства. Давление в рабочем объеме пневматической подвески возрастает (кривая а-b). В точке "b" начинается ход отбоя и электромагнит 15 обесточивается. Запорный клапан 9 примет нейтральное положение за счет действия возвратных пружин 12 и газ через отверстия 19 и 20 и обратный клапан 17 переходит из рабочего объема в дополнительный (кривая b-с). В точке "с" давление в объемах пневматической подвески выравнивается. В начале хода отбоя сигнал с преобразователя перемещения 22, преобразованный элементами 23, 24, 25 системы управления, подается на силовой ключ 27, включающий электромагнит 14, и запорный клапан 9 перекрывает осевые и радиальные отверстия 18 и 21 клапанного устройства. На ходе отбоя давление в рабочем объеме пневматической подвески резко уменьшается (кривая с-d). В точке "d" начинается очередной ход сжатия и электромагнит 14 обесточивается. Запорный клапан 9 примет нейтральное положение за счет действия возвратных пружин 12 и газ через отверстия 18 и 21 и обратный клапан 16 перетекает из дополнительного объема в рабочий объем (кривая d-а). В точке "а" давление в объемах выравнивается.During compression of the air suspension (point "a" on the elastic-damping characteristic, Fig. 4.), the signal from the
Площадь петли на упругодемпфирующей характеристике (кривая a-b-c-d-a, фиг.4) отражает величину поглощенной энергии пневматической подвеской за один период колебания объекта. Как видно из фиг.4, предложенная пневматическая подвеска с электродинамическим клапаном и его система управления удовлетворяют требованиям высокого быстродействия и обеспечивают быстрое выравнивание давлений в емкостях подвески в начале каждого хода сжатия и отбоя, исключают аккумулирование энергии как в рабочей полости 3, так и дополнительной емкости 4, уменьшают относительные ходы амортизируемого объекта.The area of the loop on the elastic-damping characteristic (curve a-b-c-d-a, Fig. 4) reflects the amount of energy absorbed by the air suspension for one period of oscillation of the object. As can be seen from figure 4, the proposed pneumatic suspension with an electrodynamic valve and its control system satisfy the requirements of high speed and provide quick pressure equalization in the suspension tanks at the beginning of each compression and rebound stroke, exclude energy storage in the working cavity 3 and additional capacity 4, reduce the relative moves of the depreciable object.
Таким образом, предложенная пневматическая подвеска позволяет повысить демпфирующие свойства и эффективность работы.Thus, the proposed air suspension improves damping properties and overall performance.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006130589/11A RU2325568C1 (en) | 2006-08-24 | 2006-08-24 | Pneumatic suspension |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006130589/11A RU2325568C1 (en) | 2006-08-24 | 2006-08-24 | Pneumatic suspension |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006130589A RU2006130589A (en) | 2008-02-27 |
RU2325568C1 true RU2325568C1 (en) | 2008-05-27 |
Family
ID=39278689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006130589/11A RU2325568C1 (en) | 2006-08-24 | 2006-08-24 | Pneumatic suspension |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2325568C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102287471A (en) * | 2011-07-19 | 2011-12-21 | 杨洁 | Dynamic stiffness adjusting air spring capable of adapting to pressure-volume combination |
CN102401059A (en) * | 2011-06-21 | 2012-04-04 | 贺劼 | Air spring with static stiffness adjusted by filling and dynamic stiffness adaptively adjusted |
RU2481506C1 (en) * | 2011-11-10 | 2013-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Electro pneumatic damper |
RU186292U1 (en) * | 2018-09-27 | 2019-01-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | PNEUMATIC ELASTIC ELEMENT |
RU221512U1 (en) * | 2023-07-20 | 2023-11-09 | Закрытое акционерное общество "Чебоксарское предприятие "Сеспель" | Air suspension without shock absorbers |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102401070A (en) * | 2011-06-21 | 2012-04-04 | 贺劼 | Air spring with static stiffness adjusted through volume and dynamic stiffness adjusted adaptively |
-
2006
- 2006-08-24 RU RU2006130589/11A patent/RU2325568C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102401059A (en) * | 2011-06-21 | 2012-04-04 | 贺劼 | Air spring with static stiffness adjusted by filling and dynamic stiffness adaptively adjusted |
CN102287471A (en) * | 2011-07-19 | 2011-12-21 | 杨洁 | Dynamic stiffness adjusting air spring capable of adapting to pressure-volume combination |
RU2481506C1 (en) * | 2011-11-10 | 2013-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Electro pneumatic damper |
RU186292U1 (en) * | 2018-09-27 | 2019-01-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | PNEUMATIC ELASTIC ELEMENT |
RU221512U1 (en) * | 2023-07-20 | 2023-11-09 | Закрытое акционерное общество "Чебоксарское предприятие "Сеспель" | Air suspension without shock absorbers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006130589A (en) | 2008-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN203670576U (en) | Air-resistance shock absorber | |
RU2325568C1 (en) | Pneumatic suspension | |
CN103195856A (en) | Parameter variable hydro-pneumatic spring | |
CN203297461U (en) | Hydro-pneumatic spring with variable parameters | |
CN102889329A (en) | High-pressure absorber with double cylinders provided with floating piston assembly | |
CN105673760A (en) | Piezoelectric self-sensing based adjustable damper | |
CN103758908B (en) | Pneumatic damping device | |
CN107740836B (en) | Gas-liquid vibration damper | |
CN109356959A (en) | A kind of self-adapted remote Active vibration-reducing system | |
CN100455843C (en) | Magnetic-fluid change type regulation-liquid column damper | |
RU166886U1 (en) | PNEUMATIC VIBRATION ISOLATING SUPPORT | |
RU2325285C1 (en) | Pneumatic suspension | |
RU2340468C1 (en) | Pneumatic suspension | |
RU2412386C2 (en) | Pneumatic flexible element | |
CN109695653B (en) | Integrated damping and rigidity adjusting device | |
RU2423632C2 (en) | Pneumatic suspension | |
CN104132091A (en) | Shearing type double-cylinder magneto-rheological damper | |
CN204200500U (en) | A kind of electricity generating device of power feeding shock absorber | |
KR20120085972A (en) | Mono tube type shock absorber with a hollow eye | |
RU2429396C2 (en) | Pneumatic flexible element | |
CN113386512A (en) | Three-mass four-parameter adjustable two-stage vibration reduction passive suspension and working method thereof | |
CN102619925A (en) | Variable damping magnetic spring | |
CN203189600U (en) | Ball reinforcement friction damper | |
RU2692296C1 (en) | Air suspension | |
RU2304523C1 (en) | Pneumatic suspension |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080825 |