RU2427740C1

RU2427740C1 - Hydraulic damper

Info

Publication number: RU2427740C1
Application number: RU2010117491/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Сливинский (RU); Евгений Васильевич Сливинский; Леонид Алексеевич Савин (RU); Леонид Алексеевич Савин; Сергей Юрьевич Радин (RU); Сергей Юрьевич Радин; Александр Игоревич Литвиненко (RU); Александр Игоревич Литвиненко
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2011-08-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: hydraulic damper consists of working cylinder comprising movable piston of two parts. Parts of the piston are secured on a hollow and solid rods of circular and round sections and on their surfaces they are equipped with radial channels and lugs with channels curved at right angle. Radial ribs are rigidly secured on disks movably set in vertical slots. Vertical slots are made on internal generating cylinder surface of the working cylinder both from the side of its above-piston and sub-piston cavity. Disks with ribs are spring loaded with compression springs relative to internal end parts of the working cylinder.

EFFECT: raised efficiency of damper operation.

4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях различной транспортной техники.The present invention relates to the field of engineering and can be used in the construction of various transport equipment.

Известен гидравлический демпфер по А.С. СССР №1084508 от 8.12.1983 г. Такой демпфер состоит из цилиндра, в котором размещен подвижно поршень со штоком. В поршне выполнены вертикальные каналы, переходящие на его поверхности в горизонтальные и примыкающие к радиально расположенным ребрам, жестко закрепленным на поверхности поршня. Такая конструкция демпфера позволяет создавать крутящий момент на штоке, возникающий от потока движущейся жидкости при его рабочем ходе, что обеспечивает поглощение части механической энергии, и тем самым использовать его в эксплуатации более эффективно. Существенным недостатком такого демпфера является то, что закрутка штока происходит только при рабочем ходе, а при отдаче достичь этого невозможно. Поэтому конструкция такого демпфера не позволяет подобрать рациональные параметры усилий при прямом и обратном ходе штока.Known hydraulic damper by A.S. USSR No. 1084508 of December 8, 1983. Such a damper consists of a cylinder in which a piston with a rod is movably placed. Vertical channels are made in the piston, turning on its surface into horizontal ones and adjacent to radially located ribs rigidly fixed to the piston surface. This design of the damper allows you to create torque on the rod, arising from the flow of a moving fluid during its working stroke, which ensures the absorption of part of the mechanical energy, and thereby use it in operation more efficiently. A significant drawback of such a damper is that the swirling of the rod occurs only during the working stroke, and with recoil it is impossible to achieve this. Therefore, the design of such a damper does not allow one to choose rational parameters of forces with forward and reverse stroke.

Известна также конструкция гидравлического демпфера, описанного в патенте RU 2230241 от 10.06.04 г., у которого второй торец поршня, так же как и первый, снабжен радиальными ребрами и выступами с изогнутыми под прямым углом к оси поршня каналами, но направленными в противоположную сторону к имеющимся на первом торце поршня, а сам поршень состоит из двух частей, каждая из которых закреплена на раздельных штоках, установленных подвижно друг в друге, и один из них пустотелый. Несмотря на свою эффективность работы, такой демпфер также обладает существенным недостатком, характеризующим его недостаточную работоспособность в тех случаях, когда необходимо иметь более широкий спектр создания сил сопротивления при прямом и обратном ходе поршня.Also known is the design of the hydraulic damper described in patent RU 2230241 of 06/10/04, in which the second end face of the piston, like the first one, is provided with radial ribs and protrusions with channels bent at right angles to the axis of the piston but directed in the opposite direction to those on the first end of the piston, and the piston itself consists of two parts, each of which is mounted on separate rods mounted movably in each other, and one of them is hollow. Despite its operational efficiency, such a damper also has a significant drawback that characterizes its insufficient performance in cases where it is necessary to have a wider spectrum of creating resistance forces with forward and reverse piston stroke.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности работы демпфера за счет улучшения его демпфирующих характеристик.Therefore, the aim of the invention is to increase the efficiency of the damper by improving its damping characteristics.

Поставленная цель достигается тем, что радиально расположенные ребра жестко закреплены на дисках, подвижно установленных в вертикальных пазах выполненных на внутренней образующей цилиндрической поверхности рабочего цилиндра как со стороны его надпоршневой, так и подпоршневой полостях, причем упомянутые диски с ребрами подпружинены пружинами сжатия относительно внутренних торцевых частей рабочего цилиндра.This goal is achieved by the fact that the radially located ribs are rigidly mounted on disks movably mounted in vertical grooves made on the inner generatrix of the cylindrical surface of the working cylinder both from the side of its supra-piston and sub-piston cavities, and the said disks with ribs are spring-loaded with compression springs relative to the internal end parts working cylinder.

На чертежах фиг.1 показан общий вид гидравлического демпфера с продольным его разрезом, на фиг.2 вырыв части поршня в месте примыкания его половин, на фиг.3 верхний диск демпфера и на фиг.4 нижний его диск соответственно в сечениях АА и ВВ.In the drawings of Fig. 1, a general view of a hydraulic damper with its longitudinal section is shown, in Fig. 2 a part of the piston is torn out at the point where its halves adjoin, in Fig. 3 the upper damper disk and in Fig. 4 its lower disk, respectively, in sections AA and BB.

Гидравлический демпфер состоит из рабочего цилиндра 1 с подвижно размещенным в нем поршнем, состоящим из двух частей 2 и 3, снабженных соответственно на своих внешних поверхностях выступами 4 и 5 с каналами 6. Части поршня 2 и 3 жестко присоединены к штокам кольцевого сечения 7 и сплошного круглого сечения 8. В рабочем цилиндре 1 выполнены вертикальные пазы 9, в которых подвижно расположены ползуны 10 соответственно верхнего 11 и нижнего 12 дисков. К дискам 11 и 12 жестко присоединены ребра 13 и сами диски подпружинены пружинами сжатия 14 относительно днища 15 и крышки 16 рабочего цилиндра 1.The hydraulic damper consists of a working cylinder 1 with a piston movably placed in it, consisting of two parts 2 and 3, equipped with protrusions 4 and 5 with channels 6, respectively, on their outer surfaces. Parts of the piston 2 and 3 are rigidly attached to the rods of annular section 7 and solid circular cross section 8. In the working cylinder 1, vertical grooves 9 are made, in which the sliders 10 of the upper 11 and lower 12 disks, respectively, are movably located. The ribs 13 are rigidly connected to the disks 11 and 12 and the disks themselves are spring-loaded with compression springs 14 relative to the bottom 15 and the cover 16 of the working cylinder 1.

Работает гидравлический демпфер следующим образом. Например, при режиме сжатия, когда штоки кольцевого сечения 7 и сплошного круглого сечения 8 совместно с поршнем, состоящим из двух частей 2 и 3, а также верхним диском 11, который движется в этом же направлении под действием своей пружины сжатия 14 в вертикальных направляющих 9 за счет размещения там своих ползунов 10, движутся поступательно по стрелке С, рабочая жидкость (на чертежах она не показана) устремляется по стрелкам Е и ее струя с большой скоростью, истекая из канала 6 выступа 4, взаимодействует с ребрами 13, расположенными над поршнем (см. фиг.1 и фиг.2). Под действием давления, создаваемого струей рабочей жидкости, и за счет того, что такие ребра 13 являются неподвижными в поперечной плоскости рабочего цилиндра 1, потому что они закреплены на верхнем диске 11, зафиксированном в вертикальных пазах 9 рабочего цилиндра 1 своими ползунами 10, часть поршня 2 получит угловой поворот совместно со штоком кольцевого сечения 7 по стрелке F, упруго его деформируя, демпфируя тем самым перемещение, вызванное нагрузкой, действующей по стрелке С. Одновременно при таком режиме движения поршень воздействует на ребра 13, которые жестко закреплены на нижнем диске 12, и он так же движется по стрелке С, сжимая свою пружину сжатия 14. Как только действие нагрузки по стрелке С прекратится, части поршня 2 и 3 совместно со штоками 7 и 8 под действием ранее сжатой пружины сжатия 14, находящейся под нижним диском 12, перемещаются в обратном стрелке С направлении. При этом рабочая жидкость меняет направление тока, истекая теперь в направлении, обратном стрелке Е, что способствует воздействию ее струи на ребра 13, жестко закрепленные на нижнем диске 12. Но так как часть поршня 3 жестко соединена со штоком сплошного круглого сечения 8, то и он получает угловую упругую деформацию, гася тем самым усилие, возникающее при режиме отбоя демпфера.The hydraulic damper operates as follows. For example, in the compression mode, when the rods of the annular section 7 and the continuous circular section 8 together with the piston consisting of two parts 2 and 3, as well as the upper disk 11, which moves in the same direction under the action of its compression spring 14 in the vertical guides 9 due to the placement of its sliders 10, they move progressively along arrow C, the working fluid (not shown in the drawings) rushes along arrows E and its jet, flowing out of channel 6 of protrusion 4, interacts with ribs 13 located above the piston ( cm. ig.1 and 2). Under the action of the pressure created by the jet of working fluid, and due to the fact that such ribs 13 are stationary in the transverse plane of the working cylinder 1, because they are fixed on the upper disk 11, fixed in the vertical grooves 9 of the working cylinder 1 with its sliders 10, part of the piston 2 receives an angular rotation together with the rod of circular section 7 along arrow F, deforming it elastically, thereby damping the displacement caused by the load acting along arrow C. At the same time, under this mode of movement, the piston acts on an ebra 13, which is rigidly fixed to the lower disk 12, and it also moves along arrow C, compressing its compression spring 14. As soon as the load on arrow C stops, the piston parts 2 and 3 together with the rods 7 and 8 under the action of the previously compressed the compression springs 14 located under the lower disk 12 are moved in the opposite direction C direction. In this case, the working fluid changes the direction of the current, now flowing out in the direction opposite to the arrow E, which contributes to the effect of its jet on the ribs 13, rigidly mounted on the lower disk 12. But since the part of the piston 3 is rigidly connected to the rod of continuous circular cross section 8, then he receives an angular elastic deformation, thereby extinguishing the force arising from the rebound mode of the damper.

Следует отметить, что число выступов 4 и 5, выполненных на частях поршня 2 и 3, может бить различным, например более двух, как это показано на фиг.1, и поэтому, чем больше каналов 6 будет иметь поршень и, следовательно, ребер 13, тем выше будет усилие, воспринимаемое штоками 7 и 8 при их угловом повороте, что и обеспечит необходимые характеристики коэффициента демпфирования предложенного технического решения. Далее описанные выше процессы, протекающие при гашении колебаний, например, транспортных средств, где они могут быть использованы, будут повторятся неоднократно.It should be noted that the number of protrusions 4 and 5 made on the parts of the piston 2 and 3 can be different, for example, more than two, as shown in figure 1, and therefore, the more channels 6 will have a piston and, therefore, ribs 13 , the higher will be the force perceived by rods 7 and 8 during their angular rotation, which will provide the necessary characteristics of the damping coefficient of the proposed technical solution. Further, the above processes occurring during the damping of vibrations, for example, vehicles, where they can be used, will be repeated several times.

Технико-экономическое преимущество предложенной конструкции демпфера в отличие от известных очевидно, так как она позволяет, использовав реактивные свойства истекающей из выступов поршня рабочей жидкости, получить достаточный эффект в части гашения колебаний транспортных средств.The technical and economic advantage of the proposed damper design, in contrast to the known ones, is obvious, since it allows, using the reactive properties of the working fluid flowing from the protrusions of the piston, to obtain a sufficient effect in terms of damping vehicle vibrations.

Claims

A hydraulic damper containing a working cylinder, in which a piston is movably placed, consisting of two parts, mounted on a hollow and solid rods of circular and circular cross section and provided on their surfaces with radial ribs and protrusions with channels bent at right angles, characterized in that the ribs are rigidly fixed to the disks movably mounted in vertical grooves made on the inner generatrix of the cylindrical surface of the working cylinder both from the side of its over-piston and a piston cavity, said disks with ribs being spring-loaded with compression springs relative to the inner end parts of the working cylinder.