RU2774201C1 - Телескопический гидропневматический амортизатор - Google Patents
Телескопический гидропневматический амортизатор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2774201C1 RU2774201C1 RU2021133388A RU2021133388A RU2774201C1 RU 2774201 C1 RU2774201 C1 RU 2774201C1 RU 2021133388 A RU2021133388 A RU 2021133388A RU 2021133388 A RU2021133388 A RU 2021133388A RU 2774201 C1 RU2774201 C1 RU 2774201C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- shock absorber
- hydraulic throttle
- working cylinder
- liquid
- Prior art date
Links
- 230000035939 shock Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 8
- 210000003932 Urinary Bladder Anatomy 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 101700074463 DERL1 Proteins 0.000 description 7
- 101700087049 chup-1 Proteins 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000036633 rest Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- BIFJNBXQXNWYOL-UHFFFAOYSA-O 1H-indol-3-ylmethyl(methyl)azanium Chemical compound C1=CC=C2C(C[NH2+]C)=CNC2=C1 BIFJNBXQXNWYOL-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 101710015936 PVA41 Proteins 0.000 description 1
- 229910033181 TiB2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M buffer Substances [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000284 resting Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения. Амортизатор содержит рабочий цилиндр, заполненный жидкостью и газом. Плавающий поршень, упругая мембрана или гибкий баллон разделяют жидкость и газ. Рабочий цилиндр состоит из двух телескопически соединенных стаканов со встречно направленными открытыми торцами. Стаканы плотно прилегают боковыми стенками с возможностью осевого перемещения друг относительно друга. На внутренней поверхности дна внешнего стакана на его оси закреплен фиксирующий стержень, проходящий через осевое отверстие гидравлического дросселя, закрепленного в открытом торце внутреннего стакана. Диаметр расширенной головной части фиксирующего стержня больше диаметра осевого отверстия гидравлического дросселя. Достигается повышение прочности при одновременном упрощении конструкции, снижении массы и повышении надежности. 1 ил.
Description
Техническое решение относится к телескопическим гидропневматическим амортизаторам и предназначено для гашения колебаний, поглощения толчков и ударов подвижных элементов машин и механизмов.
В состав указанных амортизаторов входят рабочий цилиндр, гидравлический дроссель, шток, направляющая втулка и разделяющий элемент - плавающий поршень, эластичная мембрана или гибкий баллон. Полость цилиндра над поршнем, мембраной или баллоном заполнена жидкостью, полость под поршнем, мембраной или баллоном заполнена газом.
Из уровня техники известно применение телескопических гидропневматических амортизаторов в подвеске колес автомобилей типа McPherson в качестве направляющих элементов подвески. Для восприятия боковых сил в конструкцию амортизаторов входит дополнительный корпус, отделенный от рабочего цилиндра подшипниками скольжения.
Аналогами заявленного решения являются телескопические гидропневматические амортизаторы, описанные в источнике [1].
Такие телескопические гидропневматические амортизаторы имеют следующие недостатки:
- шток малого диаметра имеет пониженное сопротивление к изгибающим нагрузкам;
- дополнительный корпус с подшипниками скольжения усложняет и утяжеляет конструкцию.
Из уровня техники известен телескопический гидропневматический амортизатор с газовой полостью в штоке, патент РФ №2269042 от 27.01.2006 (прототип).
В указанном устройстве диаметр штока увеличен, в нем располагается газовая полость и упругая мембрана. Однако диаметр штока ограничен размерами втулки, сужающей проходное сечение отверстия для штока в торце рабочего цилиндра и тем самым уменьшающей прочность штока на изгиб. Наличие втулки также усложняет и утяжеляет конструкцию.
Заявленное изобретение решает проблему упрощения конструкции, снижения массы, повышения надежности и прочности телескопического гидропневматического амортизатора.
Технический результат изобретения - повышение прочности телескопического гидропневматического амортизатора при одновременном упрощении конструкции, снижении массы и повышении надежности.
Указанный технический результат достигается тем, что телескопический гидропневматический амортизатор содержит рабочий цилиндр, заполненный жидкостью и газом, плавающий поршень, упругую мембрану или гибкий баллон, разделяющие жидкость и газ, и гидравлический дроссель. Рабочий цилиндр состоит из двух стаканов - внешнего и внутреннего, телескопически соединенных между собой открытыми торцами с возможностью осевого перемещения относительно друг друга. На дне внешнего стакана закреплен фиксирующий стержень с расширенной головной частью. В открытом торце внутреннего стакана закреплен гидравлический дроссель с осевым отверстием, Фиксирующий стержень проходит через осевое отверстие гидравлического дросселя, при этом диаметр расширенной головной части стержня превышает диаметр осевого отверстия дросселя.
Сущность заявленного технического решения поясняется общим видом телескопического гидропневматического амортизатора, изображенным на фиг. 1, где обозначены:
1 - внешний стакан;
2 - внутренний стакан;
3 - фиксирующий стержень;
4 - гидравлический дроссель;
5 - гибкий баллон;
6 - полость внешнего стакана, заполненная жидкостью;
7 - полость внутреннего стакана, заполненная жидкостью;
8 - полость гибкого баллона, заполненная газом.
Ниже приведен пример осуществления изобретения.
Рабочий цилиндр состоит из внешнего 1 и внутреннего 2 стаканов с крепежными проушинами на внешней поверхности дна каждого из стаканов для соединения с элементами машин и механизмов. Внешний 1 и внутренний 2 стаканы соосны. Внутренний стакан 2 частично вставлен во внешний стакан 1. Стенки стаканов скользяще сопряжены таким образом, чтобы стаканы имели возможность скольжения друг относительно друга с применением плотной посадки.
На внутренней поверхности дна стакана 1 на его оси посредством сборочного соединения закреплен фиксирующий стержень 3 с расширенной головной частью. В открытом торце стакана 2 закреплен дисковый гидравлический дроссель 4 с осевым отверстием. Фиксирующий стержень 3 проходит через осевое отверстие гидравлического дросселя 4 и опирается своей расширенной головной частью на нижнюю крышку дросселя 4 при достижении амортизатором своего раздвинутого положения, предотвращая разъединение стаканов 1 и 2.
В полость стакана 2 вложен гибкий баллон 5 в виде тонкостенной оболочки, опирающейся на стенки и дно стакана. Вместо гибкого баллона 5 возможно использование эластичной мембраны или плавающего поршня (свободно расположенного на границе жидкости и газа и перемещающегося под действием градиента давления).
Полость 6 образована боковыми стенками и дном стакана 1 и верхней крышкой гидравлического дросселя 4. Полость 7 образована боковыми стенками стакана 2, нижней крышкой гидравлического дросселя 4 и вогнутой поверхностью оболочки гибкого баллона 5. Полость 8 расположена внутри оболочки гибкого баллона 5. Полости 6 и 7 заполнены жидкостью, полость 8 заполнена газом под давлением.
Жидкость может представлять собой силиконовое масло, в качестве газа может использоваться азот. Стаканы могут изготавливаются из металлов (в частности из их сплавов, например, стали), полимерных или композитных материалов и др. Гибкий баллон формируется из полимерного пленочного материала с металлизированным барьерным покрытием.
Контактные поверхности стаканов (части боковых стенок, прилегающих друг к другу) шлифуются и полируются до достижения параметра шероховатости ~ 0,1 мкм. На контактные поверхности может наноситься антифрикционное покрытие AlMgB14-TiB2 толщиной ~ 1 мкм, обладающее поверхностной твердостью 31 ГПа, коэффициентом трения скольжения 0,04, шероховатостью поверхности ~ 1 нм, коэффициентом температурного расширения на уровне стали, повышенной ударной вязкостью и низкой адгезией к внешнему загрязнению.
Гидропневматический амортизатор может дополнительно оснащаться клапаном регулировки давления газа, буферами сжатия/отбоя и грязезащитным кожухом (на чертеже не показаны).
Гидропневматический амортизатор может собираться следующим образом.
Фиксирующий стержень 3 своей хвостовой частью продевается через осевое отверстие гидравлического дросселя 4 и соединяется со стаканом 1 с помощью диффузионной сварки. Гибкий баллон 5 наполняется газом под давлением, герметично заклеивается и вкладывается в стакан 2. Стенки стаканов 1 и 2 нагреваются, гидравлический дроссель 4 охлаждается и устанавливается в открытом торце стакана 2 с помощью теплового натяга. Сборка гидропневматического амортизатора производится в среде жидкости под давлением.
При работе гидропневматического амортизатора на сжатие стакан 1 надвигается на стакан 2, внутренний объем рабочего цилиндра сокращается, жидкость перетекает через гидравлический дроссель 4 из полости 6 в полость 7, сжимая газ в полости 8. При работе гидропневматического амортизатора на отбой газ в полости 8 расширяется, воздействуя на жидкость, которая начинает перетекать обратно из полости 7 в полость 6, стаканы 1 и 2 раздвигаются до исходного положения, в котором расширенная головная часть фиксирующего стержня 3 упирается в нижнюю крышку гидравлического дросселя 4.
В вышеописанной конструкции внешний и внутренние стаканы непосредственно воспринимают изгибающие нагрузки своими стенками. Диаметр внешнего стакана равен диаметру рабочего цилиндра, т.е. поперечное сечение силового элемента, воспринимающего изгибающие нагрузки, увеличивается до максимума, тем самым увеличивая момент сопротивления силового элемента. Одновременно с этим данная конструкция позволяет отказаться от втулки, дополнительного корпуса и подшипников скольжения.
Следовательно, такая конструкция обеспечивает повышение прочности телескопического гидропневматического амортизатора при одновременном упрощении конструкции, снижении массы и повышении надежности, а признаки, характеризующие конструкцию, непосредственно влияют на достижение вышеуказанного технического результата.
Источники информации:
1. Добромиров В.Н., Острецов А.В. Конструкции амортизаторов. М.: МГТУ "МАМИ", 2007. УДК 629.11.012.813 (аналоги).
Claims (1)
- Телескопический гидропневматический амортизатор, содержащий рабочий цилиндр, заполненный жидкостью и газом, плавающий поршень, упругую мембрану или гибкий баллон, разделяющие жидкость и газ, и гидравлический дроссель, отличающийся тем, что рабочий цилиндр состоит из двух телескопически соединенных стаканов – внешнего и внутреннего, с встречно направленными открытыми торцами и плотно прилегающими боковыми стенками с возможностью осевого перемещения стаканов друг относительно друга, на внутренней поверхности дна внешнего стакана на его оси закреплен фиксирующий стержень с расширенной головной частью, проходящий через осевое отверстие гидравлического дросселя, закрепленного в открытом торце внутреннего стакана, причем расширенная головная часть фиксирующего стержня больше диаметра осевого отверстия гидравлического дросселя.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2774201C1 true RU2774201C1 (ru) | 2022-06-16 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2372023A (en) * | 1942-08-26 | 1945-03-20 | Wagner Electric Corp | Yieldable device |
SU562218A3 (ru) * | 1971-07-14 | 1977-06-15 | Аугуст Бильштейн (Фирма) | Замкнйтый гидравлический элемент |
FR2695698A1 (fr) * | 1992-09-14 | 1994-03-18 | Ricard Andre | Dispositif oléopneumatique d'amortissement variable et réglable. |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2372023A (en) * | 1942-08-26 | 1945-03-20 | Wagner Electric Corp | Yieldable device |
SU562218A3 (ru) * | 1971-07-14 | 1977-06-15 | Аугуст Бильштейн (Фирма) | Замкнйтый гидравлический элемент |
FR2695698A1 (fr) * | 1992-09-14 | 1994-03-18 | Ricard Andre | Dispositif oléopneumatique d'amortissement variable et réglable. |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9822837B2 (en) | Secondary dampening assembly for shock absorber | |
US6311962B1 (en) | Shock absorber with external air cylinder spring | |
US20030051957A1 (en) | Shock absorber with a floating piston | |
US8978845B2 (en) | Frequency/pressure sensitive shock absorber | |
US6296092B1 (en) | Position-sensitive shock absorber | |
US5180145A (en) | Vibration damping device | |
JP3516889B2 (ja) | 二段型ショックアブソーバ | |
US20060081431A1 (en) | Amplitude controlled orifice valving | |
US20010009214A1 (en) | Hydraulic damper for suspension systems | |
US11187298B2 (en) | Extension assembly for damper | |
US6899207B2 (en) | Extra support area for valve disc | |
WO2011152960A2 (en) | Two stage valve and hydraulic damped valve | |
CA2743532A1 (en) | Torque link with shimmy damper | |
RU2774201C1 (ru) | Телескопический гидропневматический амортизатор | |
US20030094341A1 (en) | Shock absorber with a gas chamber on the rebound side of a piston | |
US20040154888A1 (en) | Monotube strut with rebound cut-off feature | |
US5667234A (en) | Bicycle, a front fork and a shock absorber mechanism for the front fork of a bicycle | |
EP2404077B1 (en) | Shock absorber with dual piston with reduced damping in initial part of the stroke | |
JP5539629B2 (ja) | ピストンシリンダアッセンブリ | |
US5186439A (en) | Friction compensating automotive suspension strut | |
JP6637806B2 (ja) | 懸架装置 | |
US20060219505A1 (en) | Shock absorber including supplemental friction generating device | |
ES2918253T3 (es) | Resorte neumático | |
JP2021081025A (ja) | 緩衝器 | |
JP2929215B2 (ja) | 油圧緩衝器 |