RU2427741C1

RU2427741C1 - Hydraulic damper of vibrations

Info

Publication number: RU2427741C1
Application number: RU2010117492/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Сливинский (RU); Евгений Васильевич Сливинский; Леонид Алексеевич Савин (RU); Леонид Алексеевич Савин; Сергей Юрьевич Радин (RU); Сергей Юрьевич Радин; Андрей Анатольевич Зайцев (RU); Андрей Анатольевич Зайцев
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2011-08-27

Abstract

FIELD: machine building. ^ SUBSTANCE: hydraulic damper of vibrations consists of working cylinder wherein there are located two parts of piston equipped with hollow and solid rods of round and circular cross sections. Parts of the piston are equipped with channels positioned in lugs and with radial ribs. In the walls of the working cylinder there are made channels transforming into horizontal sections to facilitate current of working fluid supplied to partitions made on surface of halves of the piston. ^ EFFECT: expanded operational functionality of hydraulic damper of vibrations. ^ 2 dwg

Description

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

Известен гидравлический гаситель колебаний (гидравлический демпфер), описанный в А.С. СССР №1084508 от 8.12.1983 г. Такой гаситель колебаний состоит из рабочего цилиндра, в котором подвижно размещен поршень, жестко закрепленный на упругом штоке круглого сечения. На поршне также жестко установлены радиальные ребра и выступы с каналами. При перемещении поршня рабочая жидкость протекает по каналам поршня и выступа, и ее струя взаимодействует с радиальными ребрами, создавая окружную силу, которая способствует возникновению вращающего момента, воспринимаемого упругим штоком поршня. За счет периодической упругой деформации штока происходит рассеивание энергии, создаваемой поступательным перемещением поршня, и тем самым гашение колебаний кузова транспортного средства. Существенным недостатком такого гасителя является то, что он производит гашение колебаний при рабочем ходе поршня, а при отдаче его гашение колебаний, воспринимаемых штоком, невозможно.Known hydraulic damper (hydraulic damper) described in A.S. USSR No. 1084508 of 12/8/1983. Such a vibration damper consists of a working cylinder, in which a piston is movably placed, rigidly fixed to an elastic round rod. Radial ribs and protrusions with channels are also rigidly mounted on the piston. When moving the piston, the working fluid flows through the channels of the piston and the protrusion, and its jet interacts with the radial ribs, creating a circumferential force that contributes to the emergence of the torque perceived by the elastic piston rod. Due to the periodic elastic deformation of the rod, the energy generated by the translational movement of the piston is dissipated, and thereby damping the vibrations of the vehicle body. A significant drawback of such a damper is that it damps the oscillations during the working stroke of the piston, and when it recovers, it is impossible to damp the oscillations perceived by the rod.

Известен также гидравлический гаситель колебаний (гидравлический демпфер), представленный в патенте RU 2230241, у которого поршень состоит из двух частей и каждая из них жестко закреплена на двух штоках, один из которых выполнен полым с кольцевым сечением, а другой - сплошным круглого сечения. Каждая из половин поршня на своей внешней поверхности снабжена радиальными ребрами и примыкающими к ним с зазором выступами, в которых расположены горизонтальные каналы, переходящие в вертикальные. Несмотря на свою эффективность использования и этот демпфер, как и аналог, обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что создаваемые им силы сопротивления не имеют широкой регулировки и не всегда способны обеспечить плавность хода, а следовательно, и создание комфортных условий для людей, находящихся в различных по конструкции экипажах.Also known is a hydraulic vibration damper (hydraulic damper), presented in patent RU 2230241, in which the piston consists of two parts and each of them is rigidly fixed on two rods, one of which is made hollow with an annular cross section, and the other is solid in circular cross section. Each of the piston halves on its outer surface is provided with radial ribs and protrusions adjacent to them with a gap, in which there are horizontal channels that turn into vertical ones. Despite its efficiency of use, this damper, like its counterpart, has a significant drawback, namely, that the resistance forces created by it do not have wide adjustment and are not always able to ensure a smooth ride, and therefore create comfortable conditions for people in different in design crews.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является расширение эксплуатационных возможностей гидравлических гасителей колебаний.Therefore, the aim of the invention is to expand the operational capabilities of hydraulic vibration dampers.

Поставленная цель достигается тем, что в стенках рабочего цилиндра выполнены вертикально расположенные каналы, переходящие в горизонтальные участки с возможностью направления тока рабочей жидкости из подпоршневой в надпоршневую полости рабочего цилиндра и наоборот для взаимодействия ее с рядом радиально расположенных перегородок, выполненных на внешних поверхностях половин поршня, причем высота упомянутых перегородок соответствует максимальному ходу поршня, осуществляемому в режимах сжатия и отбоя.This goal is achieved by the fact that vertically arranged channels are made in the walls of the working cylinder, turning into horizontal sections with the possibility of directing the flow of working fluid from the sub-piston to the sup-piston cavity of the working cylinder and vice versa for its interaction with a number of radially located partitions made on the outer surfaces of the piston halves, moreover, the height of the said baffles corresponds to the maximum piston stroke carried out in compression and rebound modes.

На фиг.1 показана часть гидравлического гасителя колебаний с разрезом ее продольной плоскостью, а на фиг.2 - сечение по АА.Figure 1 shows a part of a hydraulic vibration damper with a cut by its longitudinal plane, and figure 2 is a section along AA.

Гидравлический гаситель колебаний состоит из рабочего цилиндра 1, заполненного рабочей жидкостью 2. В стенках рабочего цилиндра 1 расположены вертикальные каналы 3, переходящие в горизонтальные участки 4. Во внутренней полости рабочего цилиндра 1 подвижно размещены верхняя 5 и нижняя 6 половины поршня, каждая из которых соответственно с помощью шпонок 7 и 8 закреплена на полом 9 и сплошного сечения 10 штоках. На внешних поверхностях верхней 5 и нижней 6 половин поршня жестко закреплены перегородки 11.The hydraulic vibration damper consists of a working cylinder 1 filled with a working fluid 2. Vertical channels 3 are located in the walls of the working cylinder 1, turning into horizontal sections 4. The upper 5 and lower 6 piston halves are movably placed in the inner cavity of the working cylinder 1, each of which, respectively with the help of dowels 7 and 8 is fixed on the floor 9 and a solid section 10 of the rods. On the outer surfaces of the upper 5 and lower 6 halves of the piston partitions 11 are rigidly fixed.

Работает гидравлический гаситель колебаний следующим образом.The hydraulic vibration damper operates as follows.

При поступательном движении полого 9 и сплошного сечения 10 штоков, например, в режиме сжатия гидравлического гасителя колебаний по стрелке В за счет того, что верхняя 5 и нижняя 6 половины поршня с помощью шпонок 7 и 8 жестко присоединены к последним, они также перемещаются по этой же стрелке. При этом рабочая жидкость 2, находящаяся в подпоршневой полости рабочего цилиндра 1, поступает по стрелке С и, перемещаясь далее по стрелке Е, истекает со значительной скоростью из горизонтального участка 4 по стрелке F в надпоршневую полость рабочего цилиндра 1. В этом случае ток рабочей жидкости 2, встречая на своем пути перегородки 11, расположенные на внешней поверхности верхней 5 половины поршня, оказывает на них давление, которые стремятся получить угловой поворот по стрелке К. Но, так как они жестко связаны с верхней 5 половиной поршня, а последняя также жестко при помощи шпонки 7 соединена с полым штоком 9, то и он получает угловой поворот в этом же направлении, упруго деформируясь и тем самым рассеивая энергию при рабочем ходе поршня гасителя колебаний. Следует отметить, что количество вертикальных каналов 3, переходящих в горизонтальные участки 4, может быть, так же как и перегородок 11, значительное число, поэтому упругая угловая деформация полого штока 9 может быть значительной по величине и способной тем самым демпфировать высокие по значению динамические и ударные нагрузки. В режиме отбоя, то есть когда поршень будет перемещаться в направлении, обратном стрелке В, рабочая жидкость 2 будет поступать в горизонтальный участок 4 вертикального канала 3 по стрелке М, что позволит ей взаимодействовать с перегородками 11, истекая по стрелке L. В этом случае будет подвержен закручиванию шток 10 сплошного сечения, так же как и шток 9 полого сечения, демпфируя нагрузки. После исчезновения давления рабочей жидкости 2 под действием упругих сил полый 9 и сплошного сечения 10 штоки возвращаются в исходное положение. В дальнейшем описанные процессы могут повторяться неоднократно.With the progressive movement of the hollow 9 and a solid section 10 of the rods, for example, in the compression mode of the hydraulic vibration damper in the direction of arrow B, due to the fact that the upper 5 and lower 6 half of the piston are rigidly attached to the latter by means of dowels 7 and 8, they also move along this same arrow. In this case, the working fluid 2, located in the sub-piston cavity of the working cylinder 1, flows along arrow C and, moving further along the arrow E, flows at a considerable speed from the horizontal section 4 along arrow F into the supra-piston cavity of the working cylinder 1. In this case, the working fluid current 2, meeting on its way the partitions 11 located on the outer surface of the upper 5 half of the piston, exerts pressure on them, which tend to get an angular rotation in the direction of arrow K. But, since they are rigidly connected with the upper 5 half of the piston, and p the latter is also rigidly connected with the hollow rod 9 by means of a key 7, then it receives an angular rotation in the same direction, elastically deforming and thereby dissipating energy during the working stroke of the oscillation damper piston. It should be noted that the number of vertical channels 3, turning into horizontal sections 4, can be, like the partitions 11, a significant number, therefore, the elastic angular deformation of the hollow rod 9 can be significant in magnitude and thereby able to damp high dynamic and shock loads. In the rebound mode, that is, when the piston moves in the direction opposite to arrow B, the working fluid 2 will flow into the horizontal section 4 of the vertical channel 3 along arrow M, which will allow it to interact with the baffles 11, flowing out along arrow L. In this case, the rod 10 of the solid section is subject to twisting, as well as the rod 9 of the hollow section, damping the load. After the disappearance of the pressure of the working fluid 2 under the action of elastic forces, the hollow 9 and solid section 10, the rods return to their original position. In the future, the described processes can be repeated repeatedly.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как конструкция его более простая и позволяет эффективно использовать ее в транспортной технике.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known ones is obvious, since its design is simpler and allows its effective use in transport technology.

Claims

Hydraulic vibration damper, mainly rail crews, containing a working cylinder with a working fluid, in which a piston is movably placed, consisting of two parts, mounted on a hollow and solid rods of circular and circular sections and equipped on their surfaces with radial ribs and protrusions with bent at right angles channels, characterized in that vertically arranged channels are made in the walls of the working cylinder, turning into horizontal sections, with the possibility of directing the current of the working fluid and from the subpiston space above the piston in the working cylinder and vice versa for its interaction with a number of radially arranged partitions formed on the outer surfaces of the piston halves, wherein the height of said baffles corresponds to the maximum stroke of the piston, carries them to the compression and rebound modes.