RU2769740C1 - Активная подвеска опорных катков транспортного средства - Google Patents
Активная подвеска опорных катков транспортного средства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2769740C1 RU2769740C1 RU2021129651A RU2021129651A RU2769740C1 RU 2769740 C1 RU2769740 C1 RU 2769740C1 RU 2021129651 A RU2021129651 A RU 2021129651A RU 2021129651 A RU2021129651 A RU 2021129651A RU 2769740 C1 RU2769740 C1 RU 2769740C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- damper
- piston
- vehicle
- cylindrical body
- hydraulic damper
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
- B60G11/18—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having torsion-bar springs only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к подвескам опорных катков транспортных средств. Активная подвеска опорных катков транспортного средства включает несущий опорный каток, балансир, гидравлический демпфер, второй демпфер. В цилиндрическом корпусе демпфера установлен лопастной поршень с жиклерами, жестко соединенный с балансиром. Балансир вместе с упорами, жестко закрепленными внутри цилиндрического корпуса, разделяют демпфер на две полости, заполненные магнитно-реологической жидкостью. Упоры снабжены электромагнитными катушками, соединенными с электронным блоком управления. Блок управления получает сигнал от датчиков вибрации. Датчики установлены на раме транспортного средства. В цилиндрическом корпусе второго демпфера размещен поршень. В верхней части поршня выполнена полость, связанная каналами с полостями первого гидравлического демпфера. В каналах первого гидравлического демпфера установлены управляемые электронным блоком регулируемые дроссели, соединенные со вторым демпфером. Нижняя часть поршня заполнена газом под давлением. Достигается снижение габаритов и увеличение плавности хода транспортной машины. 3 ил.
Description
Область применения
Изобретение относится к подвескам опорных катков транспортных средств, особенно актуально для гусеничных машин, имеющих большую массу и работающих на высоких скоростях.
Известна подвеска опорных катков транспортного средства (полезная модель РФ № 193879 B60G 11/18 от 19.11.2019. Бюл. № 32), включающая несущий опорный каток, балансир и два торсиона различной жесткости, первый жестко соединен с балансиром, а его второй конец соединен через трубу со вторым торсионом, свободный конец которого жестко закреплен на раме транспортного средства, при этом она также снабжена гидравлическим демпфером, в цилиндрическом корпусе которого установлен лопастной поршень с жиклерами, жестко соединенный с балансиром и первым торсионом, а лопастной поршень вместе с упорами, жестко закрепленными внутри цилиндрического корпуса, разделяют демпфер на две полости заполненные магнитно-реологической жидкостью, при этом упоры снабжены электромагнитными катушками соединенные с электронным блоком управления, который получает сигнал от датчиков вибрации, установленных на раме транспортного средства.
Основным недостатком известной конструкции являются большие габариты торсионных валов, так как их может быть два и более в одном комплекте. Это приводит к снижению их долговечности, кроме того они имеют линейную характеристику, что приводит к резонансным режимам (Поливаев О.И. Результаты имитационного моделирования движения гусеничной машины по неровностям почвы // Естественные и технические науки. М., № 7. 2019. - с. 119-124).
Наиболее близким по совокупности признаков устройством того же назначения является гидравлический демпфер опорных катков транспортного средства (патент № 2750181 B60G 11/18 от 23.06.2021. Бюл. № 18). Подвеска опорных катков транспортного средства, включающая несущий опорный каток, балансир, гидравлический демпфер, в цилиндрическом корпусе которого установлен лопастной поршень с жиклерами, жестко соединенный с балансиром, который вместе с упорами, жестко закрепленными внутри цилиндрического корпуса, разделяют демпфер на две полости, заполненные магнитно-реологической жидкостью, а упоры снабжены электромагнитными катушками, соединенными с электронным блоком управления, который получает сигнал от датчиков вибрации, установленных на раме транспортного средства, при этом она снабжена вторым гидравлическим демпфером, в цилиндрическом корпусе, которого размещен поршень со штоком и жиклерами, в верхней части поршня выполнена полость, связанная каналами с полостями первого гидравлического демпфера, а нижняя часть поршня подпружинена ракетами тарельчатых пружин различной жесткости и установлена на его штоке, при этом лопастной поршень установлен на валу гидравлического демпфера, соединенным с балансиром.
Основным недостатком является то, что гидромагистраль между первым и вторым демпфером имеет постоянное сечение, следовательно, имеется возможность возникновения динамических и резонансных колебаний, даже при наличии магнитно-реологической жидкости. Кроме того, второй демпфер имеет большие габариты за счет тарельчатых пружин, а также кусочно-линейную характеристику, что не на всех режимах приводит к устранению резонансных режимов. Тарельчатые пружины при работе также частично теряют свои упругодемпфирующие свойства (т.е. подвергаются усадке). В работах Носова Н.А. и др. показано, что для подвесок опорных катков гусеничных машин, наиболее эффективна регрессивно-прогрессивная характеристика (1. Носов Η.А. Расчет и конструирование гусеничных машин / Н.А. Носов, В.Д. Голышев, Ю.П. Волков - Л.: Машиностроение, 1972. - 560 с.) Технический результат - расширение эксплуатационных возможностей транспортного средства, за счет установки управляемых электронным блоком регулируемых дросселей, соединяющих первый и второй демпферы и снижение габаритов за счет замены тарельчатых пружин на демпфер выполненный в виде гидропневмоаккумулятора. Управление электронным блоком регулируемых дросселей, позволяет подвеске практически мгновенно активно реагировать на любое изменение почвенного фона. А регрессивно-прогрессивная характеристика второго демпфера, совместно с управляемыми дросселями позволяет устранить динамические и резонансные колебания во всех случаях работы. Это значительно расширяет эксплуатационные возможности транспортного средства и повышает его плавность хода.
Технический результат достигается тем, что в подвеске опорных катков транспортных средств, включающей несущий опорный каток, балансир, гидравлический демпфер, в цилиндрическом корпусе которого установлен лопастной поршень с жиклерами, жестко соединенный с балансиром, который вместе с упорами, жестко закрепленными внутри цилиндрического корпуса, разделяют демпфер на две полости, заполненные магнитно-реологической жидкостью, а упоры снабжены электромагнитными катушками, соединенными с электронным блоком управления (ЭБУ), который получает сигнал от датчиков вибрации, установленных на раме транспортного средства, при этом она снабжена вторым демпфером, в цилиндрическом корпусе которого размещен поршень, в верхней части поршня выполнена полость, связанная каналами с полостями первого гидравлического демпфера, при этом в каналах вышеупомянутого первого гидравлического демпфера установлены управляемые электронным блоком регулируемые дроссели, соединенные со вторым гидропневматическим демпфером, при этом нижняя часть вышеупомянутого поршня заполнена газом под давлением.
Сущность патента на полезную модель заключается в том, что при постоянном сечении магистралей частота колебаний жидкости в демпфере зависит от частоты колебаний момента сопротивления со стороны почвенного фона и частоты колебаний упругих элементов. При определенных видах работ эти частоты близки или совпадают, что вызывает резонансные явления (гидравлический удар), следовательно, снижаются эксплуатационные показатели транспортной машины. Изменение демпфирующих свойств магнитно-реологической жидкости в полости демпфера в какой-то мере меняет частоты колебаний жидкости, однако постоянное сечение гидромагистралей не позволяет полностью устранить динамические и резонансные колебания. Поэтому дополнительно к магнитно-реологической жидкости установка управляемых ЭБУ, регулируемых дросселей, значительно меняет частоты колебаний жидкости и устраняет динамические и резонансные явления в подвеске, что значительно улучшает плавность хода транспортной машины. При этом немаловажное значение имеет упругодемпфирующая характеристика (регрессивно-прогрессивная) второго гидропневматического демпфера, которая дополнительно устраняет резонансные колебания во всех случаях работы транспортной машины.
На фиг. 1. представлена активная подвеска транспортного средства. Активная подвеска транспортного средства включает гидравлический демпфер, который состоит из цилиндрического корпуса 1, жестко установленного на раме 2 транспортного средства, и размещенного в цилиндрическом корпусе 1 поршня, выполненного в виде двухсторонней лопасти 3 и 4. Лопасти 3 и 4 установлены жестко на валу 5, который через балансир 6 связан с осью 7 колес 8 транспортного средства.
Внутренняя полость цилиндрического корпуса гидравлического демпфера 1, в которой жестко установлены упоры 9, 10 и поршень в виде двухсторонней лопасти 3 и 4, заполнена магнитно-реологической жидкостью. Магнитно-реологическая жидкость состоит из смеси синтетического масла, содержащего в себе железные микрочастицы 1-5 мкм. При этом лопасти 3,4 и упоры 9, 10 разделяют полость корпуса на две камеры Б и В, а в лопастях 3 и 4 имеются жиклеры 11 и 12, служащие для перетекания жидкости из камеры В в камеру Б, а при обратном ходе из камеры Б в камеру В (фиг. 2 - гидравлический демпфер, вид спереди). В упорах 9 и 10 вмонтированы электромагнитные катушки 13 и 14, связанные с электронным блоком управления 15 и датчиками вибрации 16 и постановленные на передней и задней части рамы транспортного средства, которые подают сигнал на ЭБУ. При этом подвеска снабжена дополнительно вторым гидропневматическим демпфером, выполненным в виде цилиндра 18, жестко соединенного с корпусом 1 (фиг. 3 разрез А-А), внутри которого находится поршень (или упругая диафрагма) 19, верхняя часть поршня 19 со стороны вала 5 образует полость С, которая сообщается через каналы 20 и 21 с полостями В первого гидравлического демпфера 1, работающего при ходе сжатия опорных катков 8. В каналах 20 и 21 установлены управляемые электронным блоком управления регулируемые дроссели 22 и 23. А, нижняя часть поршня 19 образует полость Д, которая заполнена газом (азотом) под давлением. При этом двухсторонний лопастной поршень 3 и 4 жестко установлен на валу 5 гидравлического демпфера и связан с балансиром 6 Подвеска транспортного средства работает следующим образом (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) При ходе сжатия, то есть при наезде колеса транспортного средства на препятствие, балансир 6 поворачивается против часовой стрелки. При этом срабатывают датчики вибрации 16 и 17, установленные на передней и задней части рамы транспортного средства, которые передают сигнал на электронный блок управления 15. ЭБУ мгновенно подает электрический ток на магнитные катушки 13 и 14, установленные в упорах 9 и 10, что приводит к изменению вязкости магнитно-реологической жидкости, которая меняет свои свойства (вязкость) под действием электромагнитного поля, создаваемого катушками. Синхронно с поворотом балансира 6, поворачивается вал 5 и жестко связанная с ним двухсторонняя лопасть 3 и 4, которая оказывает давление на магнитно-реологическую жидкость и через жиклеры 11 и 12 она перетекает из полости В в полость Б, а через каналы 20 и 21, а также через регулируемые дроссели 22 и 23, часть жидкости перетекает из полости В в полость С, образованной в верхней части поршня 19. При этом жидкость перемещает поршень 19, который сжимает газ в полости Д. В зависимости от колебаний на датчиках 16 и 17, электрический сигнал поступает на ЭБУ 15, где происходит его обработка и по заданной программе он воздействует на регулируемые дросселя 22 и 23. И, чем выше полученное значение ускорения остова, тем больше будет управляющий сигнал с датчиков 16 и 17 на ЭБУ и большая сила тока поступает на катушки 13 и 14 амортизатора и изменяет положение регулируемых дросселей 22 и 23. Это позволяет практически мгновенно изменять вязкость магнитно-реологической жидкости в гидравлическом демпфере 1 и полости С, а также изменяет проходное сечение каналов 20 и 21 за счет управляемых ЭБУ регулируемых дросселей 22 и 23, а следовательно, более эффективно гасить динамические и резонансные нагрузки.
При ходе отбоя подвески, датчики вибрации 16 и 17, установленные в корпусе транспортного средства, подают сигнал на ЭБУ, а от него электрический ток поступает на магнитные катушки 13 и 14, установленные в корпусе 1 и управляемые дроссели 22 и 23, тем самым уменьшая вязкость магнитно-реологической жидкости и изменяя проходное сечение каналов 20 и 21. А, благодаря запасенной энергии сжатого газа в гидропневматическом аккумуляторе 18, в зависимости от интенсивности колебательного процесса, датчики вибрации 16 и 17, подают электрический сигнал на ЭБУ 15, и после обработки по заданной программе, он воздействует на регулируемые дроссели 22, 23 и часть жидкости перетекает обратно, из полости С, в полость В, а через жиклеры 11 и 12 в полость Б. Это позволяет мягко возвращаться лопасти, а, следовательно, и опорному катку 8 в исходное положение.
Таким образом, установка управляемых регулируемых дросселей совместно с изменением вязкости магнито-реологической жидкости и регрессивно-прогрессивной характеристикой второго гидропневматического демпфера подвеска активно реагирует на любые изменения почвенного фона. Это приводит к повышению плавности хода, расширению эксплуатационных возможностей транспортного средства и снижению габаритов.
Claims (1)
- Активная подвеска опорных катков транспортного средства, включающая несущий опорный каток, балансир, гидравлический демпфер, в цилиндрическом корпусе которого установлен лопастной поршень с жиклерами, жестко соединенный с балансиром, который вместе с упорами, жестко закрепленными внутри цилиндрического корпуса, разделяют демпфер на две полости, заполненные магнитно-реологической жидкостью, а упоры снабжены электромагнитными катушками, соединенными с электронным блоком управления, который получает сигнал от датчиков вибрации, установленных на раме транспортного средства, при этом он снабжен вторым демпфером, в цилиндрическом корпусе которого размещен поршень, в верхней части поршня выполнена полость, связанная каналами с полостями первого гидравлического демпфера, отличающаяся тем, что в каналах вышеупомянутого первого гидравлического демпфера установлены управляемые электронным блоком, регулируемые дроссели, соединенные со вторым демпфером, при этом нижняя часть вышеупомянутого поршня заполнена газом под давлением.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021129651A RU2769740C1 (ru) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | Активная подвеска опорных катков транспортного средства |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021129651A RU2769740C1 (ru) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | Активная подвеска опорных катков транспортного средства |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2769740C1 true RU2769740C1 (ru) | 2022-04-05 |
Family
ID=81076258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021129651A RU2769740C1 (ru) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | Активная подвеска опорных катков транспортного средства |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2769740C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2606759A (en) * | 1948-03-23 | 1952-08-12 | Joseph M Colby | Two-stage torsion spring suspension |
US3913939A (en) * | 1973-07-02 | 1975-10-21 | Us Army | Variable height and variable spring rate suspension system |
RU70951U1 (ru) * | 2007-07-17 | 2008-02-20 | Алексей Владимирович Кузнецов | Гаситель угловых колебаний |
RU193879U1 (ru) * | 2019-04-08 | 2019-11-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) | Подвеска опорных катков транспортного средства |
RU2750181C1 (ru) * | 2020-09-16 | 2021-06-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) | Подвеска опорных катков транспортного средства |
-
2021
- 2021-10-11 RU RU2021129651A patent/RU2769740C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2606759A (en) * | 1948-03-23 | 1952-08-12 | Joseph M Colby | Two-stage torsion spring suspension |
US3913939A (en) * | 1973-07-02 | 1975-10-21 | Us Army | Variable height and variable spring rate suspension system |
RU70951U1 (ru) * | 2007-07-17 | 2008-02-20 | Алексей Владимирович Кузнецов | Гаситель угловых колебаний |
RU193879U1 (ru) * | 2019-04-08 | 2019-11-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) | Подвеска опорных катков транспортного средства |
RU2750181C1 (ru) * | 2020-09-16 | 2021-06-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) | Подвеска опорных катков транспортного средства |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10539202B2 (en) | Vehicular shock absorber and method for controlling same | |
KR101254233B1 (ko) | 쇽업소버의 밸브 구조 | |
CN108999911B (zh) | 具有组合的气体弹簧和阻尼器的支杆组件 | |
US11001119B2 (en) | Vehicle shock absorber | |
RU2547106C2 (ru) | Амортизатор гидравлический с регулируемой характеристикой | |
US10589591B2 (en) | Active damper system actuator arrangement | |
RU2769740C1 (ru) | Активная подвеска опорных катков транспортного средства | |
RU193879U1 (ru) | Подвеска опорных катков транспортного средства | |
US2833552A (en) | Dynamic vibration damper | |
RU2750181C1 (ru) | Подвеска опорных катков транспортного средства | |
JP2019048546A (ja) | 作業車両のキャビン制振システム | |
JP5539629B2 (ja) | ピストンシリンダアッセンブリ | |
CN100392282C (zh) | 一种阻尼力可调的减振器 | |
KR20200077585A (ko) | 비틀림 진동 댐퍼 또는 비틀림 진동 흡수기 | |
Sonnenburg et al. | Damper modules with adapted stiffness ratio | |
JP2012002338A (ja) | 油圧緩衝器 | |
GB2256026A (en) | Control for shock absorber | |
US20210188032A1 (en) | Shock absorber with frequency-dependent load regulation by hydraulic inertia | |
RU170565U1 (ru) | Амортизатор для гашения резонансных колебаний в вибрационных машинах | |
RU2764210C1 (ru) | Регулируемый магнитореологический пневматический амортизатор | |
RU167265U1 (ru) | Пневматическая подвеска | |
KR100482108B1 (ko) | 하이브리드 가변 감쇠력을 가지는 쇽업소오버 | |
RU2696049C1 (ru) | Задняя подвеска колес автомобиля | |
KR101194805B1 (ko) | 컴프레션 스프링을 갖는 쇽업소버 | |
RU206649U1 (ru) | Активная подвеска сиденья транспортного средства |