RU2750348C1 - Shock absorber - Google Patents

Shock absorber Download PDF

Info

Publication number
RU2750348C1
RU2750348C1 RU2020141124A RU2020141124A RU2750348C1 RU 2750348 C1 RU2750348 C1 RU 2750348C1 RU 2020141124 A RU2020141124 A RU 2020141124A RU 2020141124 A RU2020141124 A RU 2020141124A RU 2750348 C1 RU2750348 C1 RU 2750348C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
plunger
cylinder
shock absorber
radial holes
Prior art date
Application number
RU2020141124A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Владимирович Новиков
Константин Владимирович Чернышов
Алексей Владимирович Поздеев
Денис Алексеевич Подошвин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2020141124A priority Critical patent/RU2750348C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2750348C1 publication Critical patent/RU2750348C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/48Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke

Abstract

FIELD: vehicles.
SUBSTANCE: invention relates to devices for damping vibrations of vehicle suspensions. The shock absorber contains a cylinder, rod with a piston and a compensation chamber. The throttle and the safety valves of the compression and rebound motion are installed in the piston. A plunger is fixed in the lower part of the cylinder, hermetically mounted in the axial hole of the piston; it forms an annular channel in the blind axial hole of the rod. The channel is connected to the over-piston cavity through the radial holes in the lower part of the rod and to the under-piston cavity through the upper check valve, axial channel inside the plunger, lower check valve and radial holes in the lower part of the plunger. In the middle part of the plunger, radial holes are made connected to the axial channel. The middle part of the axial hole of the piston hermetically interacts with the plunger. The upper and lower ends of the axial hole of the piston are made in the form of truncated cones, forming the upper and lower annular conical slots with the plunger. The maximum area of the cross-section of annular conical slots opposite the upper and lower ends of the piston is higher or equal to the throttle area.
EFFECT: technical result is increasing damping properties of the shock absorber and smooth motion of vehicles on almost any type of road.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для гашения колебаний виброизолируемых объектов и предназначено для применения в подвесках транспортных средств совместно с упругими несущими элементами.The invention relates to a device for damping vibrations of vibration-insulated objects and is intended for use in vehicle suspensions together with elastic bearing elements.

Известен 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. F 16 F 9/48, Бюл. № 7, 2009].A shock absorber is known 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 through liquids 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, upper and lower cages installed on the upper and the 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, a groove is made, communicated through the check valve with the piston cavity, upper and lower grooves are made inside the middle cage, while the upper groove of the middle cage is communicated with the above-piston 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 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. F 16 F 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 и большие радиальные габариты из-за наличия гидравлических каналов, выполненных в виде трубок, расположенных снаружи цилиндра, что увеличивает массу, снижает надежность работы и затрудняет установку амортизатора в подвеску транспортного средства.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 complexity of its design and large radial dimensions due to the presence of hydraulic channels made in the form of tubes located outside the cylinder, which increases the mass, reduces the reliability of operation and makes it difficult to install the shock absorber in the vehicle suspension.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является амортизатор, содержащий цилиндр, установленный в цилиндре шток с поршнем, делящим цилиндр на надпоршневую и подпоршневую полости, компенсационную камеру, размещенную в нижней части цилиндра, дроссель и предохранительные клапаны ходов сжатия и отбоя, установленные в поршне и сообщающие надпоршневую и подпоршневую полости между собой, плунжер, закрепленный в нижней части цилиндра, герметично установленный в осевом отверстии поршня и образующий в глухом осевом отверстии, выполненным в штоке, кольцевой канал, сообщенный с надпоршневой полостью через радиальные отверстия, выполненные в нижней части штока, причем внутри плунжера выполнен осевой канал, сообщенный с кольцевым каналом через верхний обратный клапан, а с подпоршневой полостью через нижний обратный клапан и радиальные отверстия, выполненные в нижней части плунжера, в средней части которого выполнены два ряда верхних и нижних радиальных отверстий, соединенных с осевым каналом и сообщающие кольцевой канал и подпоршневую полость между собой [патент РФ 186333, кл. F 16 F 9/48, Бюл. № 2, 2019].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, a compensation chamber located in the lower part of the cylinder, a throttle and safety valves of compression and rebound strokes installed in the piston and reporting the above-piston and sub-piston cavities between themselves, a plunger fixed in the lower part of the cylinder, hermetically installed in the axial hole of the piston and forming an annular channel in a blind axial hole made in the rod, communicated with the above-piston cavity through radial holes made in the lower part of the rod, and inside the plunger, an axial channel is made, communicated with the annular channel through the upper check valve, and with the sub-piston cavity through the lower check valve and radial holes made in the lower part of the plunger, in the middle part of which there are two rows of upper and lower radial holes connected to the axial to anal and communicating the annular channel and the subpiston cavity between themselves [RF patent 186333, cl. F 16 F 9/48, Bul. No. 2, 2019].

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.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.

В этой связи важнейшей задачей является создание новой конструкции саморегулируемого амортизатора, обеспечивающей плавное уменьшение сопротивления на ходах сжатия и отбоя после прохода поршня своего среднего положения.In this regard, the most important task is to create a new design of a self-adjusting shock absorber that provides a smooth decrease in resistance during compression and rebound strokes after the piston has passed its middle position.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение гасящих свойств амортизатора и плавности хода транспортных средств практически по любым типам дорог.The technical result of the claimed invention is to improve the damping properties of the shock absorber and the smooth running of vehicles on virtually any type of road.

Данная техническая задача решается тем, что в амортизаторе, содержащем цилиндр, шток с поршнем, компенсационную камеру, дроссель и предохранительные клапаны ходов сжатия и отбоя, установленные в поршне, плунжер, закрепленный в нижней части цилиндра, герметично установленный в осевом отверстии поршня и образующий в глухом осевом отверстии штока кольцевой канал, сообщенный с надпоршневой полостью через радиальные отверстия в нижней части штока и сообщенный с подпоршневой полостью через верхний обратный клапан, осевой канал внутри плунжера, нижний обратный клапан и радиальные отверстия в нижней части плунжера, в средней части которого выполнены радиальные отверстия, соединенные с осевым каналом, средняя часть осевого отверстия поршня герметично взаимодействует с плунжером, а верхний и нижний края осевого отверстия поршня выполнены в виде усеченных конусов, образующих с плунжером верхнюю и нижнюю кольцевые конические щели, обеспечивающие плавное уменьшение гидравлического сопротивления при открытии радиальных отверстий плунжера на ходах сжатия и отбоя после прохода поршнем своего среднего положения, причем максимальная площадь поперечного сечения кольцевых конических щелей напротив верхнего и нижнего торцов поршня больше или равна площади дросселя поршня.This technical problem is solved by the fact that in a shock absorber containing a cylinder, a rod with a piston, a compensation chamber, a throttle and safety valves of the compression and rebound strokes installed in the piston, a plunger fixed in the lower part of the cylinder, hermetically installed in the axial hole of the piston and forming in a blind axial hole of the stem, an annular channel communicated with the above-piston cavity through radial holes in the lower part of the stem and communicated with the sub-piston cavity through an upper check valve, an axial channel inside the plunger, a lower check valve and radial holes in the lower part of the plunger, in the middle part of which there are radial the holes connected to the axial channel, the middle part of the axial hole of the piston tightly interacts with the plunger, and the upper and lower edges of the axial hole of the piston are made in the form of truncated cones, forming with the plunger the upper and lower annular conical slots, providing a smooth decrease in hydraulic resistance when opening the radial holes of the plunger on the compression and rebound strokes after the piston passes its middle position, 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 piston throttle.

Благодаря тому, что средняя часть осевого отверстия поршня герметично взаимодействует с плунжером, верхний и нижний края осевого отверстия поршня выполнены в виде усеченных конусов, образующих с плунжером 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 поршня, обеспечивается плавное и существенное (более 4 раз) уменьшение гидравлического сопротивления после прохода поршнем своего среднего положения, что повышает гасящие свойства амортизатора и плавность хода транспортного средства.Due to the fact that the middle part of the axial hole of the piston tightly interacts with the plunger, the upper and lower edges of the axial hole of the piston are made in the form of truncated cones, forming with the plunger the 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 greater than or equal to the area of the piston throttle, a smooth and significant (more than 4 times) decrease in hydraulic resistance is provided after the piston passes its middle position, which increases the damping properties of the shock absorber and the smoothness 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). В нижней части цилиндра 1 размещена компенсационная пневматическая камера 6, отделенная от подпоршневой полости 5 плавающим поршнем 7. В поршне 3 выполнен дроссель 8 и установлены предохранительные клапаны хода сжатия 9 и хода отбоя 10, сообщающие надпоршневую 4 и подпоршневую 5 полости между собой. В нижней части цилиндра 1 закреплен плунжер 11, установленный в осевом отверстии 12 поршня 3 и в глухом осевом отверстии 13, выполненным в штоке 2.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). In the lower part of the cylinder 1 there is a compensating pneumatic chamber 6, separated from the subpiston cavity 5 by a floating piston 7. A throttle 8 is made in the piston 3 and safety valves for the compression stroke 9 and the rebound stroke 10 are installed, communicating the above-piston 4 and subpiston 5 cavities between themselves. In the lower part of the cylinder 1, a plunger 11 is fixed, installed in the axial hole 12 of the piston 3 and in the blind axial hole 13 made in the rod 2.

Средняя часть осевого отверстия 12 поршня 3 герметично взаимодействует с плунжером 11, а верхний и нижний края осевого отверстия 12 выполнены в виде усеченных конусов, образующих с плунжером 11 верхнюю 14 и нижнюю 15 кольцевые конические щели. The middle part of the axial hole 12 of the piston 3 hermetically interacts with the plunger 11, and the upper and lower edges of the axial hole 12 are made in the form of truncated cones, forming with the plunger 11 upper 14 and lower 15 annular conical slots.

Плунжер 11 и глухое осевое отверстие 13 образуют в штоке 2 кольцевой канал 16, сообщенный с надпоршневой полостью 4 через радиальные отверстия 17, выполненные в нижней части штока 2. Внутри плунжера 11 выполнен осевой канал 18, сообщенный с кольцевым каналом 16 через верхний обратный клапан 19, а с подпоршневой полостью 5 через нижний обратный клапан 20 и радиальные отверстия 21, выполненные в нижней части плунжера 11. В средней части плунжера 11 выполнены радиальные отверстия 22, которые соединены с осевым каналом 18.The plunger 11 and the blind axial hole 13 form in the rod 2 an annular channel 16 communicated with the above-piston cavity 4 through the radial holes 17 made in the lower part of the rod 2. An axial channel 18 is made inside the plunger 11, communicated with the annular channel 16 through the upper check valve 19 , and with the sub-piston cavity 5 through the lower check valve 20 and radial holes 21 made in the lower part of the plunger 11. In the middle part of the plunger 11, radial holes 22 are made, which are connected to the axial channel 18.

Амортизатор соединяется с объектом виброзащиты 23 и основанием 24, между которыми установлен упругий несущий элемент 25 (фиг. 2).The shock absorber is connected to the vibration protection object 23 and the base 24, between which an elastic bearing element 25 is installed (Fig. 2).

В положении статического равновесия поршень 3 находится в средней части цилиндра 1 и перекрывает радиальные отверстия 22 плунжера 11 (фиг. 1). Соответствующие положения объекта 23 и основания 24 определяются точками a…g (фиг. 3 и 4).In the position of static equilibrium, the piston 3 is located in the middle of the cylinder 1 and overlaps the radial holes 22 of the plunger 11 (Fig. 1). The corresponding positions of the object 23 and the base 24 are determined by points a ... g (Fig. 3 and 4).

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

На участке a…b объект 23 и основание 24 сближаются друг с другом (x – y < 0), что означает сжатие упругого несущего элемента 25 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 7 вниз и увеличению давления газа в компенсационной камере 6. Под действием перепада давлений на поршне 3 жидкость из подпоршневой полости 5 поступает в надпоршневую полость 4 через радиальные отверстия 21 в плунжере 11, нижний обратный клапан 20, осевой канал 18, радиальные отверстия 22 плунжера 11, верхнюю кольцевую коническую щель 14, кольцевой канал 16 и радиальные отверстия 17 штока 2. При движении поршня 3 вниз на участке a…b поперечное сечение верхней конической щели 14 напротив радиальных отверстий 22 постепенно увеличивается, что обеспечивает плавное и существенное (более 4 раз) уменьшение силы сопротивления амортизатора до момента расположения верхнего торца поршня 3 против радиальных отверстий 22 (точка b на фиг. 3). In the section a ... b, the object 23 and the base 24 come closer to each other (x - y <0), which means the compression of the elastic carrier 25 and the shock absorber (Figs. 2, 3 and 4). In this case, the piston 3 moves downward from the middle part of the cylinder 1, 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 7 downward and an increase in the gas pressure in the compensation chamber 6. Under the action of the pressure difference across the piston 3, the liquid from the sub-piston cavity 5 enters the above-piston cavity 4 through the radial holes 21 in the plunger 11, the lower check valve 20, the axial channel 18, the radial holes 22 of the plunger 11, the upper annular conical slot 14, the annular channel 16 and the radial holes 17 of the rod 2. When the piston 3 moves down in the section a ... b, the cross section of the upper the conical slot 14 opposite the radial holes 22 gradually increases, which provides a smooth and significant (more than 4 times) decrease in the shock absorber drag force until the upper end of the piston 3 is positioned against the radial holes 22 (point b in Fig. 3).

На участке b…с объект 23 и основание 24 продолжают сближаться друг с другом (x – y < 0), что означает дальнейшее сжатие упругого несущего элемента 25 и амортизатора. Поскольку при этом основной объем жидкости свободно выдавливается через обратный клапан хода сжатия 20, то дроссель 8 практически выключен из работы и сила сопротивления амортизатора близка к нулю.In section b ... c, the object 23 and the base 24 continue to approach each other (x - y <0), which means further compression of the elastic bearing element 25 and the shock absorber. Since in this case the bulk of the liquid is freely squeezed out through the compression stroke check valve 20, the throttle 8 is practically turned off and the shock absorber resistance force is close to zero.

На участке c…d происходит процесс растяжения упругого несущего элемента 25 и амортизатора (x – y < 0) (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 7 вверх и уменьшению давления газа в компенсационной камере 6. Поскольку при этом обратный клапан хода сжатия 20 закрыт, то жидкость из надпоршневой полости 4 выдавливается поршнем 3 в подпоршневую полость 5 через дроссель 8, обеспечивая повышенное сопротивление амортизатора на ходе отбоя, которое на участке c…d плавно увеличивается от момента смены направления деформации амортизатора до момента прохождения поршнем 3 среднего статического положения в цилиндре 1. При дальнейшем ходе растяжения на участке d…e жидкость из надпоршневой полости 4 поступает в подпоршневую полость 5 не только через дроссель 8, но и через радиальные отверстия 17 штока 2, кольцевой канал 16, обратный клапан хода отбоя 19, осевой канал 18, радиальные отверстия 22 и нижнюю кольцевую коническую щель 15 между отверстием 12 поршня 3 и плунжером 11. При движении поршня 3 вверх на участке d…e поперечное сечение нижней кольцевой конической щели 15 напротив радиальных отверстий 22 после момента прохождения поршнем 3 своего среднего статического положения постепенно увеличивается, что обеспечивает плавное и существенное (более 4 раз) уменьшение силы сопротивления амортизатора до момента расположения нижнего торца поршня 3 против радиальных отверстий 22 (точка e на фиг. 3). In the section c ... d, the process of stretching the elastic bearing element 25 and the shock absorber (x - y <0) takes place (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 7 upward and a decrease in the gas pressure in the compensation chamber 6. Since the check valve of the compression stroke 20 is closed, the liquid from the above-piston cavity 4 is squeezed out by the piston 3 into the sub-piston cavity 5 through throttle 8, providing increased resistance of the shock absorber during rebound, which in section c ... d smoothly increases from the moment the direction of deformation of the shock absorber changes until the moment the piston 3 passes the average static position in the cylinder 1. With a further stretch in section d ... e liquid from the above-piston cavity 4 enters the sub-piston cavity 5 not only through the throttle 8, but also through the radial holes 17 of the rod 2, the annular channel 16, the rebound stroke check valve 19, the axial channel 18, the radial holes 22 and the lower annular conical slot 15 between hole 12 of piston 3 and plunger 11. When the piston 3 moves up in the area d ... e the cross-section of the lower annular conical slot 15 opposite the radial holes 22 after the moment the piston 3 passes its average static position gradually increases, which provides a smooth and significant (more than 4 times) decrease in the shock absorber resistance force until the lower end of the piston 3 is positioned against the radial holes 22 (point e in Fig. 3).

При больших скоростях растяжения подвески на участке c…e срабатывает предохранительный клапан хода отбоя 10, 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 c ... e, the rebound stroke safety valve 10 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 e…f объект 23 и основание 24 продолжают удаляться друг от друга (x – y > 0), что означает дальнейшее растяжение упругого несущего элемента 25 и амортизатора. Поскольку при этом основной объем жидкости свободно выдавливается через обратный клапан хода отбоя 19, то дроссель 8 практически выключен из работы и сила сопротивления амортизатора близка к нулю.In the section e ... f, the object 23 and the base 24 continue to move away from each other (x - y> 0), which means further stretching of the elastic carrier 25 and the shock absorber. Since in this case the main volume of fluid is freely squeezed out through the rebound stroke check valve 19, the throttle 8 is practically turned off and the shock absorber resistance force is close to zero.

На участке f…g объект 23 и основание 24 сближаются друг с другом (x – y > 0), что означает ход сжатия упругого несущего элемента 25 и амортизатора. При этом поршень 3 перемещается вниз к средней части цилиндра 1, а шток 2 входит в цилиндр 1. Давление в подпоршневой полости 5 возрастает, а в надпоршневой полости 4 уменьшается, что приводит к перемещению плавающего поршня 7 вниз и увеличению давления газа в компенсационной камере 6. Поскольку при этом обратный клапан хода отбоя 19 закрыт, то жидкость из подпоршневой полости 5 выдавливается в надпоршневую полость 4 через дроссель 8, что обеспечивает повышенное сопротивление амортизатора, которое плавно увеличивается от момента смены направления деформации амортизатора до момента прохождения поршнем 3 своего среднего статического положения. In the section f ... g, the object 23 and the base 24 come closer to each other (x - y> 0), which means the compression stroke of the elastic carrier 25 and the shock absorber. In this case, the piston 3 moves down to the middle part of the cylinder 1, and the rod 2 enters the cylinder 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 7 downward and an increase in gas pressure in the compensation chamber 6 Since in this case the rebound stroke check valve 19 is closed, the liquid from the sub-piston cavity 5 is squeezed out into the above-piston cavity 4 through the throttle 8, which provides increased shock absorber resistance, which smoothly increases from the moment the shock absorber deformation direction changes until the piston 3 passes its average static position ...

При больших скоростях сжатия подвески на участках f…g и a…b срабатывает предохранительный клапан хода сжатия 9, через который жидкость из подпоршневой полости 5 перетекает в надпоршневую полость 4, что ограничивает силу амортизатора на ходе сжатия. At high speeds of suspension compression in sections f ... g and a ... b, the compression stroke safety valve 9 is triggered, through which fluid from the sub-piston cavity 5 flows into the above-piston cavity 4, which limits the shock absorber force during the compression stroke.

При дальнейшем движении объекта 23 и основания 24 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 23 and the base 24, the described sequence of the shock absorber operation is repeated, which provides self-regulation of inelastic resistance in amplitude, direction and speed of oscillations, 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 после прохода поршнем своего среднего статического положения и последующего его движения до момента смены направления деформации. Данный алгоритм работы амортизатора обеспечивает уменьшение относительных перемещений (деформацию подвески) 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 changes and its smooth decrease almost to zero on compression and rebound strokes after the piston passes its average static position and then moves until the direction of deformation changes. This shock absorber operation algorithm provides a decrease in relative displacements (suspension deformation) and accelerations of the vibration protection object in a wide frequency range.

Таким образом, достигается заявленный технический результат, заключающийся в повышении гасящих свойств амортизатора и плавности хода транспортных средств практически по любым типам дорог.Thus, the claimed technical result is achieved, which consists in increasing the damping properties of the shock absorber and the smooth running of vehicles on almost any type of road.

Claims (1)

Амортизатор, содержащий цилиндр, установленный в цилиндре шток с поршнем, делящим цилиндр на надпоршневую и подпоршневую полости, компенсационную камеру, размещенную в нижней части цилиндра, дроссель и предохранительные клапаны ходов сжатия и отбоя, установленные в поршне и сообщающие надпоршневую и подпоршневую полости между собой, плунжер, закрепленный в нижней части цилиндра, герметично установленный в осевом отверстии поршня и образующий в глухом осевом отверстии штока кольцевой канал, сообщенный с надпоршневой полостью через радиальные отверстия в нижней части штока и сообщенный с подпоршневой полостью через верхний обратный клапан, осевой канал внутри плунжера, нижний обратный клапан и радиальные отверстия в нижней части плунжера, в средней части которого выполнены радиальные отверстия, соединенные с осевым каналом, отличающийся тем, что средняя часть осевого отверстия поршня герметично взаимодействует с плунжером, а верхний и нижний края осевого отверстия поршня выполнены в виде усеченных конусов, образующих с плунжером верхнюю и нижнюю кольцевые конические щели, обеспечивающие плавное уменьшение гидравлического сопротивления при открытии радиальных отверстий плунжера на ходах сжатия и отбоя при проходе поршня своего среднего положения, причем максимальная площадь поперечного сечения кольцевых конических щелей напротив верхнего и нижнего торцов поршня больше или равна площади дросселя. 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, 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, a plunger fixed in the lower part of the cylinder, hermetically installed in the axial bore of the piston and forming an annular channel in the blind axial bore of the rod, communicated with the above-piston cavity through radial holes in the lower part of the rod and communicated with the sub-piston cavity through the upper check valve, an axial channel inside the plunger, the lower check valve and radial holes in the lower part of the plunger, in the middle part of which there are radial holes connected to the axial channel, characterized in that the middle part of the axial hole of the piston tightly interacts with the plunger, and the upper and lower edges of the axial hole of the piston are made in the form truncated cones, forming with the plunger the upper and lower annular conical slots, providing a smooth decrease in hydraulic resistance when the radial holes of the plunger are opened during the compression and rebound strokes when the piston passes its middle position, 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 area of the choke.
RU2020141124A 2020-12-14 2020-12-14 Shock absorber RU2750348C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141124A RU2750348C1 (en) 2020-12-14 2020-12-14 Shock absorber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141124A RU2750348C1 (en) 2020-12-14 2020-12-14 Shock absorber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2750348C1 true RU2750348C1 (en) 2021-06-28

Family

ID=76820164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020141124A RU2750348C1 (en) 2020-12-14 2020-12-14 Shock absorber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2750348C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3353813A (en) * 1965-02-05 1967-11-21 Teves Kg Alfred Shock absorber for vehicular suspension systems
SU901085A1 (en) * 1980-06-26 1982-01-30 Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Автомобильный И Автомоторный Институт Vehicle suspension shock absorbing strut
RU186333U1 (en) * 2018-09-28 2019-01-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) SHOCK ABSORBER
CN111649090A (en) * 2020-07-07 2020-09-11 台州九桔科技股份有限公司 Vibration damper

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3353813A (en) * 1965-02-05 1967-11-21 Teves Kg Alfred Shock absorber for vehicular suspension systems
SU901085A1 (en) * 1980-06-26 1982-01-30 Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Автомобильный И Автомоторный Институт Vehicle suspension shock absorbing strut
RU186333U1 (en) * 2018-09-28 2019-01-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) SHOCK ABSORBER
CN111649090A (en) * 2020-07-07 2020-09-11 台州九桔科技股份有限公司 Vibration damper

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101254287B1 (en) Valve structure having variable flow valve of a shock absorber
KR20070085488A (en) Stroke dependent damping
CN110131354B (en) Shock absorber device
US5709290A (en) Monotube damper valve
RU186333U1 (en) SHOCK ABSORBER
EP0955483A1 (en) Shock absorber
RU2750348C1 (en) Shock absorber
RU2426921C2 (en) Damper
RU2752047C1 (en) Shock absorber
RU2750314C1 (en) Shock absorber
RU2750312C1 (en) Shock absorber
CN106402254A (en) Inner by-pass valve type magnetorheological fluid suspension
CN108343696B (en) Vibration damper
KR101325743B1 (en) Valve structure of a shock absorber
JP5886287B2 (en) Improvements to shock absorbers
KR101756424B1 (en) Shock absorber with a frequency unit
CN102996699A (en) Damper
KR20120134783A (en) Valve structure of shock absorber
CN218063198U (en) Frequency response piston valve system
KR20150018107A (en) Shock absorber with a frequency unit
RU199075U1 (en) Air-hydraulic vehicle suspension spring
RU2729858C1 (en) Adaptive shock absorber with automatic control of rod position
KR101188239B1 (en) Shock absorber with a stopping structure using oil pressure
RU2011106314A (en) METHOD FOR EXTINGUISHING VIBRATIONS AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION (OPTIONS)
RU2268159C2 (en) Vehicle pneumohydraulic spring