RU2733906C1 - Shock-absorber - Google Patents
Shock-absorber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2733906C1 RU2733906C1 RU2020103893A RU2020103893A RU2733906C1 RU 2733906 C1 RU2733906 C1 RU 2733906C1 RU 2020103893 A RU2020103893 A RU 2020103893A RU 2020103893 A RU2020103893 A RU 2020103893A RU 2733906 C1 RU2733906 C1 RU 2733906C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- rod
- shock absorber
- air
- cavity
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/34—Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
- F16F9/342—Throttling passages operating with metering pins
Abstract
Description
Изобретение относится к области автомобильной промышленности, в частности к гидравлическим амортизаторам (амортизаторным стойкам подвески) транспортных средств для гашения колебаний автомобиля и может быть использовано для нагнетания сжатого воздуха в баллон с последующим его использованием, в том числе - при турбонаддуве.The invention relates to the field of the automotive industry, in particular to hydraulic shock absorbers (shock-absorber suspension struts) of vehicles for damping vehicle vibrations and can be used to pump compressed air into a cylinder with its subsequent use, including when turbocharging.
Известно, что мощность, развиваемая двигателем, зависит от количества воздуха и смешанного с ним топлива, которое может быть подано в двигатель. Если нужно увеличить мощность двигателя, следует увеличить как количество подаваемого воздуха, так и топлива. Подача большого количества топлива не даст эффекта до тех пор, пока не появится достаточное для его сгорания количество воздуха, иначе образуется избыток несгоревшего топлива, что приводит к перегреву двигателя и повышенной токсичности отработанных газов. Технически приемлемым решением проблемы увеличения мощности является использование нагнетателя (компрессора). Это означает, что подающийся в двигатель воздух сжимают перед его впуском в камеру сгорания. Другими словами, компрессор обеспечивает подачу необходимого количества воздуха, достаточного для полного сгорания увеличенной дозы топлива. Следовательно, при прежнем рабочем объеме и той же частоте It is known that the power developed by an engine depends on the amount of air and fuel mixed with it that can be supplied to the engine. If it is necessary to increase engine power, both the amount of air supplied and fuel must be increased. The supply of a large amount of fuel will not have an effect until there is enough air for its combustion, otherwise an excess of unburned fuel will form, which leads to engine overheating and increased toxicity of exhaust gases. A technically acceptable solution to the problem of increasing power is to use a supercharger (compressor). This means that the air supplied to the engine is compressed before it enters the combustion chamber. In other words, the compressor provides the required amount of air, sufficient for complete combustion of the increased dose of fuel. Therefore, with the same working volume and the same frequency
вращения коленчатого вала можно получить большую мощность.rotation of the crankshaft, you can get more power.
Турбокомпрессор, применяемый для турбонаддува, состоит из двух турбин, состоящих из нагнетательного колеса и приводного, связанных между собой при помощи вала. Вал установлен на двух опорах, на которые постоянно подается масло, охлаждающее и смазывающее опоры.The turbocharger used for turbocharging consists of two turbines, consisting of a pressure wheel and a drive, connected to each other by a shaft. The shaft is mounted on two bearings, which are constantly supplied with oil, which cools and lubricates the bearings.
Обе турбины вращаются в одном направлении и с одинаковой скоростью. Выходящие из цилиндров двигателя отработавшие газы имеют высокую температуру и давление. Газы разгоняют турбины до большой скорости (около 10000 об/мин) путем воздействия на лопатки приводного колеса и преобразуют их кинетическую энергию в механическую энергию вращения. С такой же скоростью вращается и нагнетательное колесо турбины, которое подает сжатый воздух к двигателю. В режиме полной нагрузки двигателя достигается максимальное избыточное давление (1,1…1,6 кгс/см кв.) при частоте вращения коленчатого вала около 2000 об/мин.Both turbines rotate in the same direction and at the same speed. The exhaust gases escaping from the engine cylinders are at a high temperature and pressure. The gases accelerate the turbines to high speed (about 10,000 rpm) by acting on the blades of the drive wheel and convert their kinetic energy into mechanical energy of rotation. The turbine pressure wheel rotates at the same speed, which supplies compressed air to the engine. In the full engine load mode, the maximum overpressure (1.1 ... 1.6 kgf / cm sq.) Is reached at a crankshaft speed of about 2000 rpm.
Несмотря на положительное влияние подаваемого сжатого воздуха, выработанного компрессором, на мощность двигателя, у компрессора имеются серьезные недостатки, такие как перегрев нагнетательного колеса, выгорание смазки, интенсивный износ деталей компрессора, отсутствие нагнетания при оборотах двигателя менее 2000 об/мин, затраты мощности на работу компрессора, нестабильность в подаче сжатого воздуха в зависимости от режимов работы двигателя и др.Despite the positive effect of the supplied compressed air generated by the compressor on the engine power, the compressor has serious drawbacks, such as overheating of the discharge wheel, burnout of lubricant, intensive wear of compressor parts, lack of pumping at engine speeds of less than 2000 rpm, power consumption for operation compressor, instability in the supply of compressed air depending on the engine operating modes, etc.
Известен амортизатор с дифференцированным усилием сжатия см. патент РФ №2093370 М. кл. B60G 17/08, содержащий рабочий цилиндр и внешний резервуар для рабочей жидкости, рабочий поршень со штоком, перепускным клапаном отдачи, клапан сжатия и впускной клапан. В бесштоковой полости рабочего цилиндра на пружине установлен дополнительный поршень, глухим осевым отверстием обращенный к рабочему поршню с возможностью взаимодействия с последним. На наружной цилиндрической поверхности дополнительного поршня Known shock absorber with differential compression force, see RF patent No. 2093370 M. class. B60G 17/08, containing a working cylinder and an external reservoir for working fluid, a working piston with a rod, a recoil bypass valve, a compression valve and an inlet valve. An additional piston is mounted on a spring in the rodless cavity of the working cylinder, with a blind axial hole facing the working piston with the possibility of interacting with the latter. On the outer cylindrical surface of the additional piston
выполнены продольные сквозные канавки, а на его верхнем торце закреплено упругое кольцо с радиальными калиброванными канавками на поверхности.longitudinal through grooves are made, and an elastic ring with radial calibrated grooves on the surface is fixed on its upper end.
К недостаткам известного амортизатора можно отнести низкую эксплуатационную надежность и большие габариты, связанные с увеличением высоты амортизатора и с взаимодействием основного поршня с дополнительным расположенным под ним поршнем.The disadvantages of the known shock absorber include low operational reliability and large dimensions associated with an increase in the height of the shock absorber and with the interaction of the main piston with an additional piston located under it.
Известен более совершенный пневмогидравлический амортизатор, см. патент РФ №2020318, М. кл. F16F 9/06 - прототип, содержащий внутренний и охватывающий его с радиальным зазором (компенсационная полость) наружный цилиндры, закрывающие последний крышки с уплотнительным узлом в первой из них, установленный во внутреннем цилиндре шток с жестко закрепленным на нем поршнем с дроссельными отверстиями, расположенными по двум окружностям, имеющим разные диаметры, шайбы, подпружиненные пружинами различной жесткости и расположенные по оба торца поршня, одна из которых перекрывает дроссельные отверстия, расположенные по одной окружности, а другая -по другой, направляющую втулку, установленную между первой крышкой и внутренним цилиндром, закрепленный между последним и второй крышкой переходник с дроссельными отверстиями и перекрывающими их шайбами, выполненными и расположенными аналогично их выполнению и расположению в поршне, и пневмокамеру, при этом пневмокамера образована наружным цилиндром и направляющей втулкой, в последней выполнен дроссельный канал, соединяющий надпоршневую полость с пневмокамерой.Known more advanced pneumohydraulic shock absorber, see RF patent No. 2020318, M. class.
К недостаткам известного амортизатора можно отнести низкие технологические возможности амортизатора связанные с выполнение одной лишь функции и низкое качество гашения колебаний.The disadvantages of the known shock absorber include low technological capabilities of the shock absorber associated with the performance of only one function and the low quality of vibration damping.
Техническим результатом предполагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа в частности повышение технологических The technical result of the alleged invention is to eliminate the disadvantages of the prototype, in particular to improve technological
возможностей амортизатора, связанные с приданием амортизатору дополнительных функций, таких как получение сжатого воздуха, расширяющих надежность и функциональность работы амортизатора и двигателя автомобиля с турбонаддувом, а также повышение возможностей качественного гашения колебаний во время работы амортизатора при движении автомобиля.capabilities of the shock absorber associated with giving the shock absorber additional functions, such as obtaining compressed air, expanding the reliability and functionality of the shock absorber and the engine of a turbocharged car, as well as increasing the possibilities of high-quality damping of vibrations during the operation of the shock absorber when the car is moving.
Поставленный технический результат достигается использованием сочетания общих с прототипом известных признаков, включающих цилиндрический корпус, содержащий средства для крепления амортизатора к подвеске и к кузову, со смонтированным внутри штоком и поршнем, в котором выполнены перепускные клапана и новых признаков, заключающихся в том, внутри штока поршня выполнена цилиндрическая полость, связанная каналом с жидкостью в подпоршневой полости амортизатора, в верхней части полости штока образована воздушная камера, под которой в полости штока смонтирован нагнетатель сжатого воздуха, выполненный в виде дополнительного штока-поршня с, по меньшей мере, одним поршнем, при этом в нижней части верхнего средства крепления амортизатора выполнен прилив, который соединен со штоком поршня и в котором выполнены отводящий и подводящий в воздушную камеру воздух каналы с соответствующими клапанами.The delivered technical result is achieved by using a combination of known features common with the prototype, including a cylindrical body containing means for attaching the shock absorber to the suspension and to the body, with a rod and a piston mounted inside, in which the bypass valves are made and new features, which are inside the piston rod a cylindrical cavity is made, connected by a channel with a liquid in the sub-piston cavity of the shock absorber, an air chamber is formed in the upper part of the rod cavity, under which a compressed air blower is mounted in the rod cavity, made in the form of an additional piston rod with at least one piston, while In the lower part of the upper means for fastening the shock absorber, a tide is made, which is connected to the piston rod and in which channels that exhaust and supply air to the air chamber with corresponding valves are made.
Дополнительный шток-поршень с, по меньшей мере, одним поршнем связан с основанием полости штока при помощи пружины.An additional piston rod with at least one piston is connected to the base of the rod cavity by means of a spring.
Канал подачи воздуха в полость штока при помощи трубопровода связан с полостью воздушного фильтра, а канал нагнетания сжатого воздуха связан при помощи трубопровода с баллоном сжатого воздуха.The air supply channel to the rod cavity is connected with the air filter cavity by means of a pipeline, and the compressed air injection channel is connected by means of a pipeline with a compressed air cylinder.
Цилиндрическая полость штока связана с жидкостью амортизатора при помощи калиброванного канала.The cylindrical cavity of the rod is connected to the shock absorber fluid through a calibrated channel.
Новизной предлагаемого амортизатора является выполнение внутри штока поршня цилиндрической полости, связанной каналом с жидкостью в подпоршневой полости амортизатора, в верхней части полости штока The novelty of the proposed shock absorber is the execution of a cylindrical cavity inside the piston rod, connected by a channel with liquid in the piston cavity of the shock absorber, in the upper part of the rod cavity
образована воздушная камера, под которой в полости штока смонтирован нагнетатель сжатого воздуха, выполненный в виде дополнительного штока-поршня с, по меньшей мере, одним поршнем, при этом в нижней части верхнего средства крепления амортизатора выполнен прилив, который соединен со штоком поршня в котором выполнены отводящий и подводящий в воздушную камеру воздух каналы с соответствующими клапанами.an air chamber is formed, under which a compressed air blower is mounted in the rod cavity, made in the form of an additional piston rod with at least one piston, while a tide is made in the lower part of the upper shock absorber mounting means, which is connected to the piston rod in which ducts that discharge and supply air into the air chamber with appropriate valves.
Так, выполнение внутри штока поршня цилиндрической полости, связанной каналом с жидкостью в подпоршневой полости амортизатора, в верхней части полости штока образована воздушная камера, под которой в полости штока смонтирован нагнетатель сжатого воздуха - позволяет при выполнении традиционной работы амортизатора - движении «вверх-вниз» и гашения колебаний, при помощи нагнетателя сжатого воздуха выполнять дополнительную функцию нагнетания и сжатия воздуха в воздушной камере штока при возвратно поступательном перемещении штока с поршнем в цилиндре корпуса амортизатора.So, the execution of a cylindrical cavity inside the piston rod, connected by a channel with a liquid in the sub-piston cavity of the shock absorber, an air chamber is formed in the upper part of the rod cavity, under which a compressed air blower is mounted in the rod cavity - it allows, when performing the traditional operation of the shock absorber, to move up and down and damping vibrations, using a compressed air blower to perform an additional function of forcing and compressing air in the air chamber of the rod during the reciprocating movement of the rod with the piston in the cylinder of the shock absorber housing.
Выполнение дополнительного штока-поршня с, по меньшей мере, одним поршнем позволяет при изменяющихся давлениях жидкости и/или сжатого газа в компенсационной полости при перемещении поршня в цилиндре корпуса, обеспечить перемещение дополнительного штока с поршнями нагнетателя воздуха. За счет различной скорости перемещения основного штока с поршнем амортизатора и дополнительного штока с поршнями нагнетателя, осуществляется всасывание по воздушному каналу воздуха в воздушную камеру полости основного штока при подъеме поршня и последующее сжатие воздуха и продавливание по воздушному каналу в баллон сжатого воздуха при опускании верхнего средства крепления амортизатора и связанных с ним штока и поршня. При этом, одновременное перемещение со штоком поршня дополнительного штока с поршнями автоматически определяет оптимальное расстояние между торцом верхнего поршня дополнительного штока и верхним торцом воздушной камеры, определяемое величиной опускания или подъема подвески колеса, при The implementation of the additional piston rod with at least one piston allows, at varying pressures of the liquid and / or compressed gas in the compensation cavity when the piston moves in the housing cylinder, to ensure the movement of the additional rod with the pistons of the air blower. Due to the different speed of movement of the main rod with the shock absorber piston and the additional rod with the supercharger pistons, air is sucked through the air channel into the air chamber of the main rod cavity when the piston is raised and then the air is compressed and pushed through the air channel into the compressed air cylinder when the upper fastening means is lowered shock absorber and associated rod and piston. In this case, the simultaneous movement of the additional piston rod with pistons with the piston rod automatically determines the optimal distance between the end of the upper piston of the additional rod and the upper end of the air chamber, determined by the amount of lowering or lifting of the wheel suspension, when
которых при каждом перемещении осуществляется эффективное сжатие воздуха и его последующее продавливание через соответствующий клапан.which, with each movement, the air is effectively compressed and then forced through the corresponding valve.
Выполнение в нижней части верхнего средства крепления амортизатора прилива, который соединен со штоком поршня и в котором выполнены отводящий и подводящий в воздушную камеру воздух каналы с соответствующими клапанами - позволяет подать в воздушную камеру очищенный воздух, например из воздухоочистителя автомобиля или из салона автомобиля, сжать его при помощи опускания штока поршня и продавить воздух через отводящий канал в баллон сжатого воздуха при помощи нагнетателя воздуха.The implementation in the lower part of the upper means of fastening the shock absorber of the tide, which is connected to the piston rod and in which channels that exhaust and supply air to the air chamber with corresponding valves are made - allows you to supply purified air into the air chamber, for example, from a car air cleaner or from a car interior, to compress it by lowering the piston rod and push the air through the outlet channel into the compressed air cylinder using an air blower.
Признаки взаимосвязи канала подачи воздуха в полость штока при помощи трубопровода с полостью воздушного фильтра, а канала нагнетания сжатого воздуха при помощи трубопровода с баллоном сжатого воздуха, а также связь цилиндрической полости внутри штока с жидкостью амортизатора при помощи калиброванного канала - являются признаками дополнительными, поясняющими выполнение основных признаков и способствующими достижению поставленного изобретением технического результата.Signs of the relationship between the air supply channel into the rod cavity using a pipeline with the air filter cavity, and the compressed air injection channel using a pipeline with a compressed air cylinder, as well as the connection of the cylindrical cavity inside the rod with the shock absorber fluid using a calibrated channel are additional signs that explain the implementation main features and contributing to the achievement of the technical result set by the invention.
Пружина, в альтернативном варианте выполнения амортизатора, связывающая основание полости штока с поршнем нагнетателя -обеспечивает постоянное нахождение торца нижнего поршня нагнетателя воздуха над поверхностью жидкости, находящейся в подпоршневом объеме нагнетателя.The spring, in an alternative embodiment of the shock absorber, connecting the base of the rod cavity with the supercharger piston ensures that the end of the lower piston of the air supercharger is constantly located above the surface of the liquid located in the sub-piston volume of the supercharger.
Патентно-информационный поиск, проведенный в процессе подготовки материалов, сочетания предложенных известных и новых признаков предполагаемого изобретения в патентной и научно-технической литературе - не выявил, что позволяет отнести признаки к обладающим новизной.Patent information search, carried out in the process of preparing materials, a combination of the proposed known and new features of the proposed invention in the patent and scientific and technical literature, did not reveal, which makes it possible to classify the features as having novelty.
Поскольку предложенное сочетание признаков не известно из существующего уровня техники и позволяет получить более высокий Since the proposed combination of features is not known from the state of the art and allows you to obtain a higher
технический результат, то предлагаемые существенные признаки можно» признать соответствующими критерию - изобретательский уровень.technical result, then the proposed essential features can be recognized as meeting the criterion - inventive step.
Описание осуществления предлагаемого устройства и проведенные графические материалы позволяют отнести предложенное устройство к промышленно выполнимым.The description of the implementation of the proposed device and the graphic materials carried out allow the proposed device to be classified as industrially feasible.
На фиг. 1 схематично представлен амортизатор двухтрубный с нагнетателем сжатого воздуха, в котором верхнее средство крепления амортизатора (проушина), поршень и шток находятся в нижнем положении.FIG. 1 schematically shows a two-tube shock absorber with a compressed air blower, in which the upper shock absorber mounting means (eyelet), the piston and the rod are in the lower position.
На фиг. 2 представлен амортизатор двухтрубный, в котором верхнее средство крепления амортизатора (проушина), поршень и шток находятся в приподнятом положении.FIG. 2 shows a two-tube shock absorber, in which the upper shock absorber mounting means (eyelet), the piston and the rod are in a raised position.
На фиг. 3 схематично представлен амортизатор двухтрубный, в котором поршень находится в средней части корпуса.FIG. 3 schematically shows a two-tube shock absorber in which the piston is located in the middle part of the body.
На фиг. 4 схематично представлен амортизатор двухтрубный, в котором поршень находится в верхней части корпуса, при этом дополнительный шток с поршнями нагнетателя воздуха в вариантном исполнении не подпружинен.FIG. 4 schematically shows a two-tube shock absorber, in which the piston is located in the upper part of the housing, while the additional rod with pistons of the air blower in the variant version is not spring-loaded.
На фиг. 5 в увеличенном масштабе показан шток поршня с размещенным в его полости нагнетателем воздуха.FIG. 5 shows on an enlarged scale a piston rod with an air blower located in its cavity.
На фиг. 6 схематично представлен однотрубный амортизатор с нагнетателем сжатого воздуха в полости штока.FIG. 6 schematically shows a single-tube shock absorber with a compressed air blower in the stem cavity.
На фиг. 7 схематично представлено верхнее средство крепления амортизатора (проушина) с приливом с воздушными каналами и клапанами.FIG. 7 is a schematic representation of an upper shock absorber attachment (lug) with a bead with air channels and valves.
На фиг. 8 схематично представлено верхнее средство крепления амортизатора в вариантном исполнении в виде резьбовой шпильки с приливом с воздушными каналами и клапанами.FIG. 8 schematically shows an upper shock absorber attachment means in a variant design in the form of a threaded rod with a boss with air channels and valves.
Двухтрубный амортизатор состоит из корпуса, выполненного в виде двух цилиндрических частей наружной 1 и внутренней 2. Внутри штока 3 поршня 4 выполнена цилиндрическая полость, в которой смонтирован нагнетатель сжатого воздуха, выполненный в виде дополнительного штока 5 с, по меньшей мере, двумя дополнительными поршнями 6 и 7 по его краям. The double-tube shock absorber consists of a body made in the form of two cylindrical parts, outer 1 and inner 2. Inside the
Полость штока 3 соединена с подпоршневым пространством, заполненным жидкостью, при помощи калиброванного канала 8. Между наружной 1 и внутренней 2 частями корпуса выполнена компенсационная полость 9. Полости амортизатора заполнены жидкостью. Верхняя часть компенсационной полости 9 заполнена под давлением газом или сжатым воздухом. В поршне 4 и в дне 10 внутренней части 2 корпуса для прохода жидкости выполнены каналы 11 с перепускными дросселирующими клапанами 12 и каналы 13 и обратными клапанами 14. Дополнительный шток 5 с поршнями 6 и 7 нагнетателя сжатого воздуха может быть в вариантном исполнении выполнен «плавающим - не связанным пружиной с основанием полости штока 3, (см. фиг. 4) или связанным с основанием полости штока 3 при помощи пружины 15. Амортизатор к кузову автомобиля и к подвеске крепится при помощи верхних 16 и нижних 17 средств крепления (проушин или резьбовых шпилек). Верхние средства крепления 16 в нижней части выполнены с приливом 18, в котором выполнены подводящий 19 и отводящий 20 воздух каналы с соответствующими клапанами 21 и 22. Воздушные каналы 19 и 20 связаны в надпоршневом пространстве нагнетателя воздуха с воздушной камерой 23. Поршни 6 и 7 нагнетателя снабжены уплотнительными кольцами 24. На проушине с сайлендблоком 25 (см. фиг. 7) и на верхнем средстве крепления в виде шпильки (см. фиг. 8) на приливах выполнены боковые воздушные каналы, из которых подводяший 19 при помощи гайки 26 и трубопровода 27 связан с очищенным воздухом воздухоочистителя автомобиля, а отводящий 20 канал связан трубопроводом 28 с баллоном сжатого воздуха.The cavity of the
Однотрубный амортизатор содержит корпус 29, шток 3, поршень 4, свободноплавающий поршень 30, под которым выполнена камера 31, заполненная под давлением газом. Полость амортизатора заполнена жидкостью 32. Остальные конструктивные элементы точно такие же как и у двухтрубного амортизатора.The single-tube shock absorber contains a
Предлагаемый амортизатор с нагнетателем воздуха работает следующим образом:The proposed supercharged shock absorber operates as follows:
Рассмотрим работу амортизатора при нескольких исходных положениях верхней проушины, штока и поршня.Consider the operation of the shock absorber with several initial positions of the upper eyelet, rod and piston.
Исходное положение - поршень 4 находятся внизу в непосредственной близости к основанию 10 внутренней части корпуса (см. фиг. 1).Initial position - the
Шток 5 с двумя поршнями 6 и 7 под действием давления жидкости амортизатора, созданного сжатым газом или сжатым воздухом в компенсационной полости 9, приподнят практически до упора в верхний торец цилиндрической полости штока 3, образуя минимальную по объему воздушную камеру 23, растягивая пружину 15, закрепленную на поршне 6 нагнетателя сжатого воздуха и на основании полости штока 3.The
Воздушная камера 23 в этот момент по объему - минимальная. Газ (воздух), находящийся в компенсационной камере 9 под давлением, давит на жидкость амортизатора, которая в свою очередь, пройдя клапана 14 каналов 13 основания 10 внутренней части 2 корпуса и поршня 4 давит на поршень 4 штока 3 и пройдя калиброванный канал 8 штока 3 давит на поршень 6 штока 5 нагнетателя воздуха и стремится приподнять шток 5 с поршнями 6 и 7. Шток 5 с поршнями 6 и 7 усилием пружины 15 удерживается в контакте с жидкостью амортизатора. Клапана 21 и 22 воздушных каналов 19 и 20 соответственно - закрыты.
Теперь рассмотрим вариант работы амортизатора при наезде колеса автомобиля на небольшое возвышение при указанном исходном положении.Now let's consider the variant of the shock absorber operation when the car wheel hits a small elevation at the specified initial position.
При наезде на возвышение, весь амортизатор с внутренней 2 и наружной 1 частями корпуса, заполненного жидкостью, с проушиной 17 приподнимается на величину подъема колеса, приподнимая верхнее средство 16 крепления амортизатора (проушина или резьбовая шпилька) и шток 3 с поршнем 4, например, на величину - «h». При этом поршень 4 со штоком 3 никаких движений отдельно от других конструктивных элементов амортизатора - не совершают.When hitting an elevation, the entire shock absorber with the inner 2 and outer 1 parts of the body filled with liquid, with the
Что происходит с деталями амортизатора при съезде колеса с возвышения?What happens to the shock absorber parts when the wheel leaves the hill?
При опускании колеса с возвышения, первыми начинают опускаться вниз проушина 17 амортизатора с корпусом заполненным жидкостью. (См. фиг. 2). Поршень 4 начинает подниматься вверх, пропуская через каналы 11 и клапана 12 жидкость из надпоршневого объема в увеличивающийся подпоршневой объем между поршнем 4 и дном 10 центральной части корпуса. Одновременно часть жидкости, вследствие понижения давления в подпоршневом объеме, из компенсационной полости 9 по каналу 13, при открывшемся клапане 14 перетекает в подпоршневой объем. Давление жидкости на поршень 6, дополнительного штока 5, находящейся в полости нагнетателя воздуха, как и давление жидкости в подпоршневом объеме снижается и шток 5 с поршнями 6 и 7 опускается по полости штока 3. При этом скорости перемещения штока 5 с поршнями 6 и 7 и штока 3 поршня 4 различны. Из-за различия скоростей, при которых шток 5 отстает от штока 3, воздушная камера 23 увеличивается в объеме, открывая клапан 21 воздушного канала 19, всасывая воздух в воздушную камеру 23. При прекращении движения штока 3 поршня 4 и штока 5 с поршнями 6 и 7 клапан 21 закрываются. Клапан 22 в этот момент закрыт.When the wheel is lowered from an elevation, the
Далее, при наезде на очередное препятствие, колесо приподнимается. Корпус амортизатора тоже поднимается. Расстояние между корпусом и верхним средством 16 крепления амортизатора уменьшается. Клапана 21 и 22 первоначально закрыты. Во время движения корпуса вверх, шток 5, поддавливаемый через поршень 6 жидкостью, тоже поднимается. Воздух, находящийся в воздушной камере 23 сжимается. При достижении расчетного давления воздуха срабатывает (открывается) клапан 22 и порция сжатого воздуха через канал 20 подается в установленный отдельно баллон сжатого воздуха.Further, when hitting another obstacle, the wheel rises. The shock absorber body also rises. The distance between the housing and the upper shock absorber mounting means 16 is reduced.
Во время стоянки автомобиля, поршень 4 амортизатора под действием пружины подвески, охватывающей амортизатор (на чертеже не показана) While the car is parked, the
находится в средней части корпуса (см. фиг. 3). Давление газа или воздуха, находящегося в компенсационной камере 9 амортизатора, воздействуя на жидкость, удерживает шток 5 с поршнями 6 и 7 в равновесном с давлением воздуха в воздушной камере 23 состоянии. Поскольку в воздушной камере 23 находится сжатый воздух, то шток 5 с поршнями 6 и 7 не доходит до самого верхнего возможного положения - до упора поршня 7 в верхний торец воздушной камеры 23. В этом случае, когда в воздушной камере сохранилось давление воздуха, то шток 5 с поршнями 6 и 7 занимает равновесное, между давлениями жидкости и воздуха, положение.located in the middle of the body (see Fig. 3). The pressure of the gas or air in the
При начале движения автомобиля и наезде колеса на возвышение, весь амортизатор с внутренней частью 2 корпуса, наружной частью 1 корпуса, заполненный жидкостью, с проушиной 17 приподнимается на величину подъема колеса. Например, на величину - «h1».When the vehicle starts moving and the wheel hits an elevation, the entire shock absorber with the
Подъем корпуса амортизатора показан на фиг. 3 на величину h1 - (показано пунктирными линиями вверху чертежа). Расстояние между частями корпуса и верхним средством 16 крепления амортизатора уменьшается. Клапана 21 и 22 закрыты. Во время движения частей корпуса, шток 5, поддавливаемый через поршень 6 жидкостью, тоже поднимается. Воздух в воздушной камере 23 сжимается. При достижении расчетного давления срабатывает клапан 22 и порция сжатого воздуха через отводящий воздушный канал 20 подается в установленный отдельно баллон сжатого воздуха.The rise of the damper body is shown in FIG. 3 by the value h1 - (shown in dotted lines at the top of the drawing). The distance between the housing parts and the upper shock absorber mounting means 16 is reduced.
В случае попадания колеса автомобиля в углубление или съезда с возвышения, корпус с проушиной 17 опускается, например, на величину Ъ2 (показано пунктирными линиями) (см. фиг. 3 снизу). Жидкость из надпоршневого объема амортизатора, под создавшимся давлением проходит через канал 11, воздействует и открывает клапан 12 и стремится пройти в расширяющийся подпоршневой объем между поршнем 4 и дном 10 внутренней части корпуса амортизатора. Жидкость, находящаяся в надпоршневом объеме, вследствие уменьшения объема и повышенного In the event that a car wheel hits a recess or leaves an elevation, the body with an
давления воздействует на клапан 12, открывает его и обеспечивает выход жидкости из объема. При этом давление жидкости в подпоршневом объеме ниже, чем давление жидкости в надпоршневом объеме. Более низкое давление жидкости в подпоршневом объеме и воздействие пружины 15 приводит к перемещению штока 5 с поршнями 6 и 7 вниз. Поршень 7 штока 5 при этом начинает всасывать по подводящему каналу 19 воздух при открывшемся клапане 21.pressure acts on the
При подъеме колеса на следующем по ходу движения возвышении происходит сжатие воздуха в воздушной камере 23 и его продавливание через клапан 22 и канал 20 в баллон сжатого воздуха.When the wheel rises on the next elevation in the direction of travel, air is compressed in the
При нахождении поршня в верхнем положении и начале движения автомобиля, (см. фиг. 4), начиная с посадки водителя и/или пассажиров, верхнее средство 16 крепления амортизатора вместе с поршнем 4 перемещается вниз, клапан 14 открывается и жидкость проходит через канал 13. Создавшееся давление в жидкости под поршнем 4 через калиброванное отверстие 8 давит на шток 5 с поршнями 6 и 7 и сжимает воздух, находящийся в воздушной камере 23. При достижении заданного давления сжатый воздух из камеры 23 подается при открывшемся клапане 22 через воздушный канал 20 в баллон сжатого воздуха. Далее, при начале движения последовательность работы и взаимодействие деталей и узлов амортизатора, газа и жидкости повторяются. Газ или сжатый воздух, находящийся в компенсационной камере 9 корпуса амортизатора при изменениях в давлении жидкости выравнивает давление в камерах амортизатора путем открывания и закрывания клапанов 12 и 14 для прохождения жидкости через каналы 11 и 13.When the piston is in the upper position and the vehicle starts to move (see Fig. 4), starting from the driver's and / or passengers' landing, the upper shock absorber attachment means 16 together with the
Однотрубный амортизатор с нагнетателем воздуха в штоке 3 поршня 4 работает точно также как и двухтрубный. При этом газовая камера 31 через свободноплавающий поршень 30 выполняет функцию компенсационной камеры 9 в двухтрубном амортизаторе.A single-tube shock absorber with an air blower in the
При работе предлагаемого амортизатора процесс создания сжатого воздуха в завершающий момент перемещения поршня со штоком позволяет создать дополнительное упругое сопротивление удару частей амортизатора и более мягкое их взаимодействие, что увеличивает надежность и качество работы амортизатора.During the operation of the proposed shock absorber, the process of creating compressed air at the final moment of movement of the piston with the rod allows you to create additional elastic resistance to the shock of the shock absorber parts and their softer interaction, which increases the reliability and quality of the shock absorber.
Установка предлагаемых амортизаторов на каждое колесо автомобиля обеспечит устойчивое накопление сжатого воздуха в баллоне во время езды, что в свою очередь позволит регулировать давление подачи воздуха при турбонаддуве и соответственно управлять мощностью двигателя и его эксплуатационными характеристиками.The installation of the proposed shock absorbers on each wheel of the car will ensure a stable accumulation of compressed air in the cylinder during driving, which in turn will allow regulating the air supply pressure during turbocharging and accordingly control the engine power and its performance.
Использование предлагаемого амортизатора, при установке на автомобиль позволит создавать давление сжатого воздуха в баллоне автомобиля, который может быть использован для турбонаддува, подкачки шин, запуска автомобиля, перемещения автомобиля на некоторое расстояние, мойку и др. При необходимости турбонаддув можно отключить (не использовать), чего нельзя сделать при известных конструкциях обеспечивающих турбонаддув.The use of the proposed shock absorber, when installed on a car, will create compressed air pressure in a car cylinder, which can be used for turbocharging, inflation of tires, starting the car, moving the car a certain distance, washing, etc. If necessary, turbocharging can be turned off (not used), which cannot be done with known turbocharging designs.
В настоящее время автором разработан рабочий эскиз предлагаемого амортизатора.Currently, the author has developed a working sketch of the proposed shock absorber.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020103893A RU2733906C1 (en) | 2020-01-28 | 2020-01-28 | Shock-absorber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020103893A RU2733906C1 (en) | 2020-01-28 | 2020-01-28 | Shock-absorber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2733906C1 true RU2733906C1 (en) | 2020-10-08 |
Family
ID=72927139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020103893A RU2733906C1 (en) | 2020-01-28 | 2020-01-28 | Shock-absorber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2733906C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU204317U1 (en) * | 2021-03-22 | 2021-05-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Single tube hydropneumatic shock absorber |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6299203A (en) * | 1985-10-25 | 1987-05-08 | Nhk Spring Co Ltd | Suspension device for vehicle |
| RU2020318C1 (en) * | 1992-10-02 | 1994-09-30 | Малое предприятие "Экос" | Pneudraulic shock absorber |
| EP1085233A2 (en) * | 1999-09-15 | 2001-03-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Hydraulic shock absorber for motor vehicles |
| RU2178846C2 (en) * | 1999-12-28 | 2002-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "ОКБ Вымпел" | Two-sided shock-absorber |
| US10518601B2 (en) * | 2018-04-30 | 2019-12-31 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Damper with internal hydraulic stop |
-
2020
- 2020-01-28 RU RU2020103893A patent/RU2733906C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6299203A (en) * | 1985-10-25 | 1987-05-08 | Nhk Spring Co Ltd | Suspension device for vehicle |
| RU2020318C1 (en) * | 1992-10-02 | 1994-09-30 | Малое предприятие "Экос" | Pneudraulic shock absorber |
| EP1085233A2 (en) * | 1999-09-15 | 2001-03-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Hydraulic shock absorber for motor vehicles |
| RU2178846C2 (en) * | 1999-12-28 | 2002-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "ОКБ Вымпел" | Two-sided shock-absorber |
| US10518601B2 (en) * | 2018-04-30 | 2019-12-31 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Damper with internal hydraulic stop |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU204317U1 (en) * | 2021-03-22 | 2021-05-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Single tube hydropneumatic shock absorber |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6494441B2 (en) | Self-pumping hydropneumatic spring strut with internal leveling | |
| CN103660832B (en) | The arrangement for adjusting height of the vehicle with air spring and vibration damper | |
| CN107575359A (en) | Vehicle-use horizontal piston type two-stage air compressor | |
| CN103587367A (en) | Air spring and damper unit with height adjustment | |
| JPH09508870A (en) | Tire press-fitting machine mounted on wheels | |
| JP4217530B2 (en) | Self-pumping hydropneumatic spring strut | |
| RU2733906C1 (en) | Shock-absorber | |
| CN1066249C (en) | Single cylinder aerating bidirectional vibration absorber | |
| US20070144848A1 (en) | Hydraulic damper for vehicle | |
| US5647580A (en) | Self-pumping type shock absorber with means for variably controlling damping force | |
| JP3947941B2 (en) | Automatic pumping hydropneumatic strut with internal level control system | |
| US7118099B2 (en) | Selfpumping hydropneumatic spring strut with internal level control | |
| CN1519488A (en) | Single-tube hydraulic shock damper | |
| CN108791138A (en) | A method of improving running car stationarity | |
| RU157974U1 (en) | SHOCK ABSORBER | |
| US3610656A (en) | Self-pumping height controller and damper | |
| RU2319620C1 (en) | Vehicle suspension pneumohydraulic spring | |
| CN108928204A (en) | Can energy regenerating automobile-used mixing damping device and its control method | |
| CN2182904Y (en) | Gas-liquid type shock-absorber | |
| CN112392897B (en) | Energy-feedback and vibration-reduction integrated suspension system and working method | |
| CN201916409U (en) | Motor vehicle shock absorber | |
| CN108725763A (en) | Aircraft landing gear sprung shock-strut | |
| CN208760367U (en) | Can energy regenerating automobile-used mixing damping device | |
| CN208331099U (en) | Damper | |
| CN209813657U (en) | Air suspension system for vehicle |