RU2750312C1

RU2750312C1 - Shock absorber

Info

Publication number: RU2750312C1
Application number: RU2020141090A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Владимирович Новиков; Константин Владимирович Чернышов; Алексей Владимирович Поздеев; Денис Алексеевич Подошвин
Priority date: 2020-12-14
Filing date: 2020-12-14
Publication date: 2021-06-25

Abstract

FIELD: vehicles.SUBSTANCE: invention relates to devices for damping vibrations of vehicle suspensions. The shock absorber contains a cylinder with radial holes and a rod with a piston. The compensation chamber is located in the lower part of the cylinder. In the middle part of the cylinder, a clip is installed. The throttle and the safety valves of the compression and rebound motion are installed in the piston. Two hydraulic channels and two check valves, made coaxially in the tee-fitting, are installed outside the cylinder. The upper and lower bolts are mounted laterally at the upper and lower ends of the cylinder and are connected to the over- and under-piston cavities through the upper and lower radial holes. Inside the clip, a groove is made, communicating with two rows of radial holes in the middle part of the cylinder. The groove is also connected to the upper and lower bolts. A sealing ring is installed in the middle part of the piston. The upper and lower edges of the piston are made in the form of truncated cones, forming the upper and lower annular conical slots with the cylinder.EFFECT: technical result is simplifying the design and reducing the weight of the shock absorber while increasing its damping properties, reliability and smooth motion of vehicles on almost any type of road.1 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемый амортизатор относится к устройствам для гашения колебаний виброизолируемых объектов и предназначен для применения в подвесках транспортных средств совместно с упругими несущими элементами.The proposed shock absorber belongs to devices for damping vibrations of vibration-insulated objects and is intended for use in vehicle suspensions together with elastic bearing elements.

Известен амортизатор, содержащий резервуар, расположенный в резервуаре цилиндр, установленный в цилиндре шток с закрепленным на нем поршнем, выполненные в средней части цилиндра отверстия, поочередно перекрываемые поршнем, два клапана, предназначенные для пропускания жидкости из надпоршневой и подпоршневой полостей цилиндра в резервуар, дросселирующий элемент, выполненный в виде вкладыша с калиброванным отверстием, два гидравлических канала и тормозное устройство, выполненное в виде цилиндрической капсулы с двумя плунжерами, которые делят ее полость на три части – верхнюю, среднюю и нижнюю, пружиной, установленной между плунжерами, и упором, причем первый гидравлический канал соединяет надпоршневую полость цилиндра с верхней полостью цилиндрической капсулы, а второй гидравлический канал соединяет подпоршневую полость цилиндра с нижней полостью цилиндрической капсулы, при этом упор выполнен в виде втулки и закреплен в средней части цилиндрической капсулы, плунжеры расположены по разные стороны упора, концы пружины закреплены на торцах плунжеров, резервуар соединен со средней полостью цилиндрической капсулы трубкой, а дросселирующий элемент установлен в трубке [патент РФ 2247881, кл. F16F 9/48, Бюл. № 7, 2005].Known shock absorber containing a reservoir, a cylinder located in the reservoir, a rod installed in the cylinder with a piston attached to it, holes made in the middle part of the cylinder, alternately blocked by a piston, two valves designed to pass fluid from the overpiston and subpiston cavities of the cylinder into the reservoir, a throttling element , made in the form of an insert with a calibrated hole, two hydraulic channels and a brake device made in the form of a cylindrical capsule with two plungers that divide its cavity into three parts - upper, middle and lower, by a spring installed between the plungers and a stop, the first the hydraulic channel connects the above-piston cavity of the cylinder with the upper cavity of the cylindrical capsule, and the second hydraulic channel connects the sub-piston cavity of the cylinder with the lower cavity of the cylindrical capsule, while the stop is made in the form of a sleeve and is fixed in the middle part of the cylindrical capsule, the plungers are located in different the sides of the stop, the ends of the spring are fixed at the ends of the plungers, the reservoir is connected to the middle cavity of the cylindrical capsule by a tube, and the throttling element is installed in the tube [RF patent 2247881, cl. F16F 9/48, Bul. No. 7, 2005].

Недостатком данного амортизатора является сложность и большие габариты его конструкции, что увеличивает массу амортизатора. Кроме того, для сжатия или растяжения этого амортизатора от его крайних положений до среднего положения (положения статического равновесия) требуется приложение значительной силы, что приводит к блокировке подвески при малых возмущениях. Также в данном амортизаторе отсутствует ограничение максимальных сил сжатия и отбоя. Все это приводит к снижению плавности хода транспортного средства. Отсутствие в амортизаторе компенсатора изменения объема жидкости вследствие влияния температуры и утечек рабочей среды снижают работоспособность и надежность его работы, а также увеличивают осевые габариты амортизатора из-за наличия поршня с двусторонним штоком. The disadvantage of this shock absorber is the complexity and large dimensions of its design, which increases the mass of the shock absorber. In addition, to compress or stretch this shock absorber from its extreme positions to the middle position (static equilibrium position), a significant force is required, which leads to blocking of the suspension under small disturbances. Also in this shock absorber there is no limitation of the maximum compression and rebound forces. All this leads to a decrease in the smoothness of the vehicle. The absence of a fluid volume change in the shock absorber due to the influence of temperature and leaks of the working medium reduces the efficiency and reliability of its operation, and also increases the axial dimensions of the shock absorber due to the presence of a piston with a double-sided rod.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является амортизатор, содержащий цилиндр, установленный в цилиндре шток с поршнем, делящим цилиндр на надпоршневую и подпоршневую полости, выполненные в средней части цилиндра в два ряда отверстия, поочередно перекрываемые поршнем, два обратных клапана, установленные на верхнем и нижнем концах цилиндра и предназначенные для пропускания жидкости из надпоршневой и подпоршневой полостей цилиндра, два гидравлических канала, дроссель и предохранительные клапаны ходов сжатия и отбоя, установленные в поршне и сообщающие надпоршневую и подпоршневую полости между собой, компенсационную камеру, размещенную в нижней части цилиндра, верхнюю и нижнюю обоймы, установленные на верхнем и нижнем концах цилиндра напротив обратных клапанов, и среднюю обойму, закрепленную на средней части цилиндра напротив отверстий, причем внутри верхней обоймы выполнена проточка, сообщенная через обратный клапан с надпоршневой полостью, внутри нижней обоймы выполнена проточка, сообщенная через обратный клапан с подпоршневой полостью, внутри средней обоймы выполнены верхняя и нижняя проточки, при этом верхняя проточка средней обоймы сообщена с надпоршневой полостью через отверстия в средней части цилиндра и соединена с проточкой нижней обоймы посредством левого гидравлического канала, а нижняя проточка средней обоймы сообщена с подпоршневой полостью через отверстия в средней части цилиндра и соединена с проточкой верхней обоймы посредством правого гидравлического канала. Данный амортизатор обеспечивает плавное увеличение и ограничение гидравлического сопротивления на одной половине ходов сжатия и отбоя (от момента смены направления деформации амортизатора до положения статического равновесия) и его резкое уменьшение на другой половине ходов сжатия и отбоя (от положения статического равновесия до момента смены направления деформации амортизатора) [патент РФ 2426921, кл. F16F 9/48, Бюл. № 7, 2009].The closest to the proposed technical solution is a shock absorber containing a cylinder, a rod with a piston installed in the cylinder, dividing the cylinder into above-piston and sub-piston cavities, made in the middle part of the cylinder in two rows of holes, alternately blocked by a piston, two check valves installed on the upper and lower ends of the cylinder and designed to pass fluid from the above-piston and sub-piston cavities of the cylinder, two hydraulic channels, a throttle and safety valves of the compression and rebound strokes, installed in the piston and communicating the above-piston and sub-piston cavities between themselves, a compensation chamber located in the lower part of the cylinder, the upper and the lower cage mounted on the upper and lower ends of the cylinder opposite the check valves, and the middle cage fixed on the middle part of the cylinder opposite the holes, and a groove is made inside the upper cage, communicated through the check valve with the above-piston cavity, inside the lower cage is made a groove communicated through a check valve with a subpiston cavity, upper and lower grooves are made inside the middle cage, while the upper groove of the middle cage is communicated with the overpiston cavity through the holes in the middle part of the cylinder and is connected to the groove of the lower cage by means of the left hydraulic channel, and the lower groove of the middle cage the cage is communicated with the sub-piston cavity through the holes in the middle part of the cylinder and is connected to the groove of the upper cage by means of the right hydraulic channel. This shock absorber provides a smooth increase and limitation of hydraulic resistance on one half of the compression and rebound strokes (from the moment the direction of deformation of the shock absorber changes to the position of static equilibrium) and its sharp decrease on the other half of the compression and rebound strokes (from the position of static equilibrium to the moment the direction of deformation of the shock absorber changes ) [RF patent 2426921, cl. F16F 9/48, Bul. No. 7, 2009].

Недостатком данного амортизатора является то, что при прохождении поршнем своего среднего положения при открытии верхнего ряда отверстий на ходе сжатия и нижнего ряда отверстий на ходе отбоя происходит практически мгновенное ослабление сопротивления, вследствие чего возникают большие всплески ускорений, приводящие к снижению плавности хода транспортного средства. Кроме того, амортизатор имеет относительно высокую сложность его конструкции, что увеличивает массу и снижает надежность его работы.The disadvantage of this shock absorber is that when the piston passes its middle position when the upper row of holes is opened during the compression stroke and the lower row of holes during the rebound, there is an almost instantaneous weakening of resistance, as a result of which large bursts of acceleration occur, leading to a decrease in the smoothness of the vehicle. In addition, the shock absorber has a relatively high design complexity, which increases its mass and reduces its reliability.

В этой связи важнейшей задачей является создание новой более простой и надежной конструкции саморегулируемого амортизатора, обеспечивающей плавное уменьшение сопротивления на ходах сжатия и отбоя при подходе поршня к своему среднему положению. In this regard, the most important task is to create a new, simpler and more reliable design of a self-adjusting shock absorber that provides a smooth decrease in resistance during compression and rebound strokes when the piston approaches its middle position.

Техническим результатом заявленного изобретения является упрощение конструкции и снижение массы амортизатора при одновременном повышении его гасящих свойств, надежности работы и плавности хода транспортных средств практически по любым типам дорог.The technical result of the claimed invention is to simplify the design and reduce the mass of the shock absorber while increasing its damping properties, reliability and smooth running of vehicles on virtually any type of road.

Данная техническая задача решается тем, что в амортизаторе, содержащем цилиндр, установленный в цилиндре шток с поршнем, делящим цилиндр на надпоршневую и подпоршневую полости, компенсационную камеру, размещенную в нижней части цилиндра, верхнее и нижнее радиальные отверстия, выполненные на концах цилиндра, радиальные отверстия, выполненные в два ряда в средней части цилиндра и поочередно перекрываемые поршнем, обойму, установленную в средней части цилиндра, дроссель и предохранительные клапаны ходов сжатия и отбоя, установленные в поршне и сообщающие надпоршневую и подпоршневую полости между собой, два гидравлических канала и два обратных клапана, установленные снаружи цилиндра и предназначенные для пропускания жидкости из надпоршневой и подпоршневой полостей цилиндра, амортизатор снабжен верхней и нижней бонками, установленными сбоку на верхнем и нижнем концах цилиндра и соединенными с надпоршневой и подпоршневой полостями через верхнее и нижнее радиальные отверстия в цилиндре, внутри обоймы выполнена проточка, сообщенная с надпоршневой и подпоршневой полостями через верхний и нижний ряды радиальных отверстий цилиндра и соединенная с верхней и нижней бонками посредством гидравлических каналов через обратные клапаны, установленные соосно в штуцере-тройнике, один конец которого соединен с обоймой, на поршне в его средней части установлено уплотнительное кольцо, а верхний и нижний края поршня выполнены в виде усеченных конусов, образующих с цилиндром верхнюю и нижнюю кольцевые конические щели, обеспечивающие плавное уменьшение гидравлического сопротивления при подходе поршня к своему среднему положению в моменты открытия верхнего ряда радиальных отверстий на ходе сжатия и нижнего ряда радиальных отверстий на ходе отбоя, причем максимальная площадь поперечного сечения кольцевых конических щелей напротив верхнего и нижнего торцов поршня больше или равна площади дросселя.This technical problem is solved by the fact that in a shock absorber containing a cylinder, a rod installed in the cylinder with a piston dividing the cylinder into above-piston and sub-piston cavities, a compensation chamber located in the lower part of the cylinder, upper and lower radial holes made at the ends of the cylinder, radial holes , made in two rows in the middle part of the cylinder and alternately blocked by a piston, a clip installed in the middle part of the cylinder, a throttle and safety valves for compression and rebound strokes installed in the piston and communicating the above-piston and sub-piston cavities between themselves, two hydraulic channels and two check valves , installed outside the cylinder and designed to pass fluid from the above-piston and sub-piston cavities of the cylinder, the shock absorber is equipped with upper and lower links mounted on the side at the upper and lower ends of the cylinder and connected to the above-piston and sub-piston cavities through the upper and lower radial holes in the cylinder, inside and the cage has a groove communicated with the above-piston and sub-piston cavities through the upper and lower rows of radial holes of the cylinder and connected to the upper and lower bonds by means of hydraulic channels through check valves installed coaxially in the tee fitting, one end of which is connected to the cage, on the piston in its middle part is equipped with a sealing ring, and the upper and lower edges of the piston are made in the form of truncated cones, forming with the cylinder upper and lower annular conical slots, providing a smooth decrease in hydraulic resistance when the piston approaches its middle position at the moments of opening the upper row of radial holes on the stroke compression and the lower row of radial holes during rebound, and the maximum cross-sectional area of the annular conical slots opposite the upper and lower ends of the piston is greater than or equal to the area of the throttle.

Благодаря тому что что амортизатор снабжен верхней и нижней бонками, установленными сбоку на верхнем и нижнем концах цилиндра и соединенными с надпоршневой и подпоршневой полостями через верхнее и нижнее радиальные отверстия в цилиндре, внутри обоймы выполнена проточка, сообщенная с надпоршневой и подпоршневой полостями через верхний и нижний ряды радиальных отверстий цилиндра и соединенная с верхней и нижней бонками посредством гидравлических каналов через обратные клапаны, установленные соосно в штуцере-тройнике, один конец которого соединен с обоймой, обеспечивается упрощение конструкции и уменьшение массы амортизатора, что повышает надежность его работы. Due to the fact that the shock absorber is equipped with upper and lower links mounted on the side at the upper and lower ends of the cylinder and connected to the above-piston and sub-piston cavities through the upper and lower radial holes in the cylinder, a groove is made inside the cage, communicated with the above-piston and sub-piston cavities through the upper and lower rows of radial holes of the cylinder and connected to the upper and lower bonks by means of hydraulic channels through check valves installed coaxially in the tee fitting, one end of which is connected to the cage, simplifies the design and reduces the mass of the shock absorber, which increases the reliability of its operation.

Вследствие того что на поршне в его средней части установлено уплотнительное кольцо, а верхний и нижний края поршня выполнены в виде усеченных конусов, образующих с цилиндром верхнюю и нижнюю кольцевые конические щели, а максимальная площадь поперечного сечения кольцевых конических щелей напротив верхнего и нижнего торцов поршня больше или равна площади дросселя, обеспечивается плавное и существенное (более 4 раз) уменьшение гидравлического сопротивления при подходе поршня к своему среднему положению в моменты открытия верхнего ряда радиальных отверстий на ходе сжатия и нижнего ряда радиальных отверстий на ходе отбоя, что повышает гасящие свойства амортизатора и плавность хода транспортного средства.Due to the fact that an o-ring is installed on the piston in its middle part, and the upper and lower edges of the piston are made in the form of truncated cones, forming with the cylinder upper and lower annular conical slots, and the maximum cross-sectional area of the annular conical slots opposite the upper and lower ends of the piston is larger or equal to the throttle area, a smooth and significant (more than 4 times) decrease in hydraulic resistance is provided when the piston approaches its middle position at the moments of opening the upper row of radial holes during the compression stroke and the lower row of radial holes during the rebound, which increases the damping properties of the shock absorber and smoothness the progress of the vehicle.

На фиг. 1 изображен общий вид амортизатора; на фиг. 2 – схема подвески с амортизатором и упругим элементом в положении статического равновесия; на фиг. 3 – осциллограмма колебаний объекта и основания при кинематическом возмущении; на фиг. 4 – рабочая диаграмма подвески с саморегулируемым амортизатором.FIG. 1 shows a general view of the shock absorber; in fig. 2 is a diagram of a suspension with a shock absorber and an elastic element in a static equilibrium position; in fig. 3 - oscillogram of oscillations of the object and the base during kinematic disturbance; in fig. 4 is a working diagram of a self-adjusting shock absorber suspension.

Амортизатор содержит цилиндр 1, установленный в нем шток 2 с поршнем 3, делящим цилиндр 1 на надпоршневую 4 и подпоршневую 5 полости, заполненные жидкостью (фиг. 1). На концах цилиндра 1 выполнены верхнее 6 и нижнее 7 радиальные отверстия и против них сбоку цилиндра 1 приварены верхняя 8 и нижняя 9 бонки. В средней части цилиндра 1 выполнены верхний 10 и нижний 11 ряды радиальных отверстий, имеющих небольшой диаметр и поочередно перекрываемых поршнем 3. The shock absorber contains a cylinder 1, a rod 2 installed in it with a piston 3, dividing the cylinder 1 into overpiston 4 and subpiston 5 cavities filled with liquid (Fig. 1). At the ends of the cylinder 1, upper 6 and lower 7 radial holes are made, and against them on the side of the cylinder 1, the upper 8 and lower 9 bonds are welded. In the middle part of the cylinder 1, the upper 10 and lower 11 rows of radial holes are made, which have a small diameter and are alternately blocked by the piston 3.

На цилиндре 1 в средней его части приварена обойма 12, имеющая внутреннюю проточку 13, сообщенную с надпоршневой 4 и подпоршневой 5 полостями через радиальные отверстия 10 и 11 при среднем положении поршня 3 в цилиндре 1. Сбоку обоймы 12 установлен штуцер-тройник 14, внутри которого соосно установлены подпружиненные пружиной 15 обратный клапан хода сжатия 16 и обратный клапан хода отбоя 17, которые посредством гидравлических каналов в виде наружных трубок 19 и 18 соединены с нижней 9 и верхней 8 бонками.On cylinder 1, in its middle part, a cage 12 is welded, having an internal groove 13, communicated with the overpiston 4 and subpiston 5 cavities through the radial holes 10 and 11 with the middle position of the piston 3 in the cylinder 1. On the side of the cage 12 there is a tee fitting 14, inside of which Coaxially mounted are spring-loaded 15 compression stroke check valve 16 and rebound stroke check valve 17, which are connected to bottom 9 and top 8 by means of hydraulic channels in the form of outer tubes 19 and 18.

В поршне 3 установлен дроссель 20 и предохранительные клапаны хода сжатия 21 и хода отбоя 22, сообщающие надпоршневую 4 и подпоршневую 5 полости между собой. На поршне 3 в его средней части установлено уплотнительное кольцо 23, а верхний и нижний края поршня 3 выполнены в виде усеченных конусов, образующих с цилиндром 1 верхнюю 24 и нижнюю 25 кольцевые конические щели, обеспечивающие плавное уменьшение гидравлического сопротивления при подходе поршня к своему среднему положению в моменты открытия верхнего ряда радиальных отверстий 10 на ходе сжатия и нижнего ряда радиальных отверстий 11 на ходе отбоя. Поскольку максимальная площадь поперечного сечения кольцевых конических щелей 24 и 25 напротив верхнего и нижнего торцов поршня 3 больше или равна площади дросселя 20, то в среднем положении поршня 3 обеспечивается увеличение общей площади дросселирования жидкости более 2 раз, что означает существенное (более 4 раз) уменьшение силы сопротивления амортизатора.In the piston 3 there is a throttle 20 and safety valves of the compression stroke 21 and the rebound stroke 22, communicating the above-piston 4 and sub-piston 5 cavities between themselves. An o-ring 23 is installed on the piston 3 in its middle part, and the upper and lower edges of the piston 3 are made in the form of truncated cones, forming with the cylinder 1 upper 24 and lower 25 annular conical slots, providing a smooth decrease in hydraulic resistance when the piston approaches its middle position at the moments of opening the upper row of radial holes 10 during the compression and the lower row of radial holes 11 during the rebound. Since the maximum cross-sectional area of the annular conical slots 24 and 25 opposite the upper and lower ends of the piston 3 is greater than or equal to the area of the throttle 20, then in the middle position of the piston 3 an increase in the total area of liquid throttling is provided by more than 2 times, which means a significant (more than 4 times) decrease shock absorber resistance forces.

В нижней части цилиндра 1 размещена компенсационная пневматическая камера 26, которая отделена от гидравлической подпоршневой полости 5 цилиндра 1 плавающим поршнем 27.In the lower part of the cylinder 1 there is a compensating pneumatic chamber 26, which is separated from the hydraulic sub-piston cavity 5 of the cylinder 1 by a floating piston 27.

Амортизатор соединяется с объектом виброзащиты 28 и основанием 29, между которыми установлен упругий несущий элемент 30 (фиг. 2).The shock absorber is connected to the vibration protection object 28 and the base 29, between which an elastic bearing element 30 is installed (Fig. 2).

В положении статического равновесия поршень 3 находится в средней части цилиндра 1 между радиальными отверстиями 10 и 11. Соответствующие положения объекта 28 и основания 29 определяются точками a, b, c, d, e, f и g (фиг. 3).In the static equilibrium position, the piston 3 is located in the middle of the cylinder 1 between the radial holes 10 and 11. The corresponding positions of the object 28 and the base 29 are determined by points a, b, c, d, e, f and g (Fig. 3).

Амортизатор работает следующим образом. The shock absorber works as follows.

На участке a…b объект 28 и основание 29 сближаются друг с другом (x–y<0), что означает сжатие упругого несущего элемента 30 и амортизатора (фиг. 2, 3 и 4). При этом поршень 3 перемещается от средней части цилиндра 1 вниз, а шток 2 входит в цилиндр 1 (фиг. 1). Давление в подпоршневой полости 5 возрастает, а в надпоршневой полости 4 уменьшается, что приводит к перемещению плавающего поршня 27 вниз и увеличению давления газа в компенсационной камере 26. Под действием перепада давлений на поршне 3 жидкость из подпоршневой полости 5, отжимая обратный клапан хода сжатия 16, поступает в надпоршневую полость 4 через нижнее радиальное отверстие 7 цилиндра 1, нижнюю бонку 9, нижнюю обводную трубку 19, штуцер-тройник 14, проточку 13 обоймы 14 и верхний ряд радиальных отверстий 10 в цилиндре 1. Поскольку основной объем жидкости свободно выдавливается через обратный клапан хода сжатия 16, то дроссель 20 практически выключен из работы и сила сопротивления амортизатора близка к нулю. In the section a ... b, the object 28 and the base 29 come closer to each other (x – y <0), which means the compression of the elastic carrier 30 and the shock absorber (Figs. 2, 3 and 4). In this case, the piston 3 moves from the middle part of the cylinder 1 downward, and the rod 2 enters the cylinder 1 (Fig. 1). The pressure in the sub-piston cavity 5 increases, and in the above-piston cavity 4 decreases, which leads to the movement of the floating piston 27 downward and an increase in the gas pressure in the compensation chamber 26. Under the action of the pressure difference across the piston 3, the liquid from the sub-piston cavity 5, pressing the check valve of the compression stroke 16 , enters the above-piston cavity 4 through the lower radial hole 7 of the cylinder 1, the lower link 9, the lower bypass tube 19, the tee fitting 14, the groove 13 of the cage 14 and the upper row of radial holes 10 in the cylinder 1. Since the bulk of the liquid is freely squeezed out through the reverse valve of the compression stroke 16, then the throttle 20 is practically turned off from work and the resistance force of the shock absorber is close to zero.

На участке b…с объект 28 и основание 29 удаляются друг от друга (x–y<0), что означает растяжение упругого несущего элемента 30 и амортизатора (фиг. 2, 3 и 4). При этом поршень 3 перемещается вверх к средней части цилиндра 1, а шток 2 выходит из цилиндра 1 (фиг. 1). Давление в надпоршневой полости 4 возрастает, а в подпоршневой полости 5 уменьшается, что приводит к перемещению плавающего поршня 27 вверх и уменьшению давления газа в компенсационной камере 26. Поскольку при этом обратный клапан хода сжатия 16 закрыт, то жидкость из надпоршневой полости 4 выдавливается поршнем 3 в подпоршневую полость 5 через дроссель 20, обеспечивая повышенное сопротивление амортизатора на ходе отбоя, которое на участке b…c плавно увеличивается от момента смены направления деформации амортизатора до момента прохождения уплотнением 23 нижнего ряда радиальных отверстий 11 в цилиндре 1. In section b ... c, object 28 and base 29 move away from each other (x – y <0), which means stretching of the elastic carrier 30 and the shock absorber (Figs. 2, 3 and 4). In this case, the piston 3 moves up to the middle part of the cylinder 1, and the rod 2 comes out of the cylinder 1 (Fig. 1). The pressure in the above-piston cavity 4 increases, and in the sub-piston cavity 5 decreases, which leads to the movement of the floating piston 27 upward and a decrease in the gas pressure in the compensation chamber 26. Since the check valve of the compression stroke 16 is closed, the liquid from the above-piston cavity 4 is squeezed out by the piston 3 into the sub-piston cavity 5 through the throttle 20, providing increased shock absorber resistance during rebound, which smoothly increases in section b ... c from the moment the shock absorber deformation direction changes until the seal 23 passes the lower row of radial holes 11 in cylinder 1.

При дальнейшем ходе растяжения на участке c…d жидкость из надпоршневой полости 4 поступает в подпоршневую полость 5 не только через дроссель 20, но и через верхнее радиальное отверстие 6, верхнюю бонку 8, верхнюю обводную трубку 18, обратный клапан хода отбоя 17, штуцер-тройник 14, проточку 13 обоймы 12, нижний ряд радиальных отверстий 11 в цилиндре 1 и нижнюю кольцевую коническую щель 25 между цилиндром 1 и поршнем 3, которая до момента занятия поршнем 3 среднего статического положения постепенно увеличивается, обеспечивая плавное и существенное (более 4 раз) уменьшение силы сопротивления амортизатора.With the further course of stretching in the section c ... d, the liquid from the above-piston cavity 4 enters the sub-piston cavity 5 not only through the throttle 20, but also through the upper radial hole 6, the upper link 8, the upper bypass tube 18, the rebound stroke check valve 17, the choke tee 14, groove 13 of the cage 12, the lower row of radial holes 11 in the cylinder 1 and the lower annular conical slot 25 between the cylinder 1 and the piston 3, which gradually increases until the piston 3 occupies the middle static position, providing a smooth and substantial (more than 4 times) reducing the resistance force of the shock absorber.

При больших скоростях растяжения подвески на участке b…d срабатывает предохранительный клапан хода отбоя 22, через который жидкость из надпоршневой полости 4 перетекает в подпоршневую полость 5, что ограничивает силу амортизатора на ходе отбоя. At high rates of suspension stretching in the section b ... d, the rebound travel safety valve 22 is triggered, through which fluid from the above-piston cavity 4 flows into the sub-piston cavity 5, which limits the shock absorber force during rebound.

На участке d…e объект 28 и основание 29 продолжают удаляться друг от друга (x–y>0), что означает дальнейшее растяжение подвески и амортизатора (фиг. 2, 3 и 4). Поскольку при этом основной объем жидкости свободно выдавливается через обратный клапан хода отбоя 17, то дроссель 20 практически выключен из работы и сила сопротивления амортизатора близка к нулю.In the section d ... e, object 28 and base 29 continue to move away from each other (x – y> 0), which means further stretching of the suspension and shock absorber (Figs. 2, 3 and 4). Since in this case the bulk of the liquid is freely squeezed out through the rebound stroke check valve 17, the throttle 20 is practically turned off and the shock absorber resistance force is close to zero.

На участке e…f объект 28 и основание 29 сближаются друг с другом (x–y>0), что означает ход сжатия подвески и амортизатора (фиг. 2, 3 и 4). При этом поршень 3 перемещается вниз, а шток 2 входит в цилиндр 1 (фиг. 1). Давление в подпоршневой полости 5 возрастает, а в надпоршневой полости 4 уменьшается, что приводит к перемещению плавающего поршня 27 вниз и увеличению давления газа в компенсационной камере 26. Поскольку при этом обратный клапан хода отбоя 17 закрыт, то жидкость из подпоршневой полости 5 выдавливается в надпоршневую полость 4 через дроссель 20, что обеспечивает повышенное сопротивление амортизатора, которое плавно увеличивается от момента смены направления деформации амортизатора до момента прохождения уплотнением 23 верхнего ряда радиальных отверстий 10 в цилиндре 1. In the section e ... f, the object 28 and the base 29 approach each other (x – y> 0), which means the compression stroke of the suspension and shock absorber (Figs. 2, 3 and 4). In this case, the piston 3 moves down, and the rod 2 enters the cylinder 1 (Fig. 1). The pressure in the sub-piston cavity 5 increases, and in the above-piston cavity 4 decreases, which leads to the movement of the floating piston 27 downward and an increase in the gas pressure in the compensation chamber 26. Since the rebound stroke check valve 17 is closed, the liquid from the sub-piston cavity 5 is squeezed out into the above-piston cavity 4 through the throttle 20, which provides increased resistance of the shock absorber, which smoothly increases from the moment the direction of deformation of the shock absorber changes until the seal 23 passes the upper row of radial holes 10 in the cylinder 1.

При дальнейшем ходе сжатия на участке f…g жидкость из подпоршневой полости 5 поступает в надпоршневую полость 4 не только через дроссель 20, но и через нижнее радиальное отверстие 7, нижнюю бонку 9, нижнюю обводную трубку 19, обратный клапан хода сжатия 16, штуцер-тройник 14, проточку 13 обоймы 12, верхний ряд радиальных отверстий 10 в цилиндре 1 и верхнюю кольцевую коническую щель 24 между цилиндром 1 и поршнем 3, которая до момента занятия поршнем 3 среднего статического положения постепенно увеличивается, обеспечивая плавное и существенное (более 4 раз) уменьшение силы сопротивления амортизатора.With a further compression stroke in the section f ... g, the liquid from the sub-piston cavity 5 enters the above-piston cavity 4 not only through the throttle 20, but also through the lower radial hole 7, the lower link 9, the lower bypass tube 19, the compression stroke check valve 16, the choke tee 14, groove 13 of the cage 12, the upper row of radial holes 10 in the cylinder 1 and the upper annular conical slot 24 between the cylinder 1 and the piston 3, which gradually increases until the piston 3 occupies the middle static position, providing a smooth and substantial (more than 4 times) reducing the resistance force of the shock absorber.

При больших скоростях сжатия подвески на участке e…g срабатывает предохранительный клапан хода сжатия 21, через который жидкость из подпоршневой полости 5 перетекает в надпоршневую полость 4, что ограничивает силу амортизатора на ходе сжатия. At high speeds of compression of the suspension in the section e ... g, the relief valve of the compression stroke 21 is triggered, through which the liquid from the sub-piston cavity 5 flows into the above-piston cavity 4, which limits the force of the shock absorber during the compression stroke.

При дальнейшем движении объекта 28 и основания 29 описанная последовательность работы амортизатора повторяется, что обеспечивает саморегулирование неупругого сопротивления по амплитуде, направлению и скорости колебаний, формируя рабочую диаграмму подвески в виде «бабочки» (фиг. 4). With further movement of the object 28 and the base 29, the described sequence of the shock absorber is repeated, which provides self-regulation of inelastic resistance in amplitude, direction and speed of vibration, forming a working diagram of the suspension in the form of a "butterfly" (Fig. 4).

Предлагаемый амортизатор обеспечивает плавное увеличение сопротивления при смене направления деформации подвески и его плавное уменьшение практически до нуля на ходах сжатия и отбоя при подходе поршня к своему среднему статическому положению и последующему его движению до момента смены направления деформации. Данный алгоритм работы амортизатора обеспечивает снижение собственной частоты и амплитуд вертикальных перемещений и ускорений объекта виброзащиты в широком диапазоне частотного воздействия. The proposed shock absorber provides a smooth increase in resistance when the direction of deformation of the suspension is changed and its smooth decrease almost to zero during compression and rebound strokes when the piston approaches its average static position and its subsequent movement until the direction of deformation changes. This shock absorber operation algorithm provides a reduction in the natural frequency and amplitudes of vertical displacements and accelerations of the vibration protection object in a wide range of frequency exposure.

Таким образом, достигается заявленный технический результат, заключающийся в упрощении конструкции и снижении массы амортизатора при одновременном повышении его гасящих свойств, надежности работы и плавности хода транспортных средств практически по любым типам дорог.Thus, the claimed technical result is achieved, which consists in simplifying the design and reducing the mass of the shock absorber while increasing its damping properties, reliability of operation and smooth running of vehicles on almost any type of road.

Claims

A shock absorber containing a cylinder, a rod installed in the cylinder with a piston dividing the cylinder into above-piston and sub-piston cavities, a compensation chamber located in the lower part of the cylinder, upper and lower radial holes made at the ends of the cylinder, radial holes made in two rows in the middle part cylinder and alternately closed by the piston, a cage installed in the middle part of the cylinder, a throttle and safety valves for compression and rebound strokes installed in the piston and communicating the above-piston and sub-piston cavities between themselves, two hydraulic channels and two check valves installed outside the cylinder and designed to pass through liquid from the above-piston and sub-piston cavities of the cylinder, characterized in that the shock absorber is equipped with upper and lower links installed on the side at the upper and lower ends of the cylinder and connected to the above-piston and sub-piston cavities through the upper and lower radial holes in the cylinder, a groove is made inside the cage ka, communicated with the above-piston and sub-piston cavities through the upper and lower rows of radial holes of the cylinder and connected to the upper and lower bonds by means of hydraulic channels through check valves installed coaxially in the tee fitting, one end of which is connected to the cage, on the piston in its middle part an o-ring is installed, and the upper and lower edges of the piston are made in the form of truncated cones, forming with the cylinder upper and lower annular conical slots, providing a smooth decrease in hydraulic resistance when the piston approaches its middle position at the moments of opening the upper row of radial holes during the compression stroke and the lower a number of radial holes during rebound, and the maximum cross-sectional area of the annular conical slots opposite the upper and lower ends of the piston is greater than or equal to the area of the throttle.