RU49148U1

RU49148U1 - HYDRAULIC SHOCK ABSORBER

Info

Publication number: RU49148U1
Application number: RU2005117127/22U
Authority: RU
Inventors: С.Н. Калинин
Original assignee: Калинин Сергей Николаевич
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2005-11-10

Abstract

Полезная модель относится к уплотнениям перепускных клапанов гидравлических амортизаторных стоек передних подвесок автомобилей. Полезная модель включает в себя гидравлическую амортизаторную стойку, содержащую гидроцилиндр, размещенные внутри него поршень и рабочий шток, перепускной клапан, взаимодействующий с полостью поршня, тарелку, перекрывающую верхний торец поршня с перепускным клапаном, и пружину, прижимающую тарелку к торцу поршня, между тарелкой и пружиной установлена прижимная втулка, выполненная в виде цилиндра со ступенчатыми горизонтальными поверхностями, при этом цилиндрическая часть указанной втулки установлена на штоке поршня с зазором, а горизонтальные поверхности втулки контактируют: одна - с тарелкой, а другая - с пружиной, причем пружина выполнена витой и установлена между втулкой и опорной поверхностью, выполненной на штоке над поршнем. Полезная модель обеспечивает надежный контакт по всей поверхности между тарелкой перепускного клапана и торцом поршня в течение всего срока службы амортизаторной стойки, предотвращает деформации тарелки и пружины, повышает надежность и долговечность амортизаторной стойки, снижает шум.The invention relates to seals of bypass valves of hydraulic shock absorber struts of the front suspensions of automobiles. A utility model includes a hydraulic shock absorber strut containing a hydraulic cylinder, a piston and a working rod placed inside it, a bypass valve interacting with the piston cavity, a plate that covers the upper end of the piston with a bypass valve, and a spring pressing the plate against the end of the piston between the plate and a spring sleeve is installed in the form of a cylinder with stepped horizontal surfaces, while the cylindrical part of the sleeve is mounted on the piston rod with a gap, and horiz Ontal surfaces of the bushing are in contact: one with the plate and the other with the spring, the spring being twisted and installed between the bushing and the supporting surface made on the rod above the piston. The utility model provides reliable contact over the entire surface between the plate of the bypass valve and the piston end face throughout the life of the shock absorber strut, prevents deformation of the poppet and springs, increases the reliability and durability of the shock absorber, reduces noise.

Description

Полезная модель относится к области уплотнительной техники и может быть использована для создания надежного и долговечного уплотнения между поршнем гидравлической амортизаторной стойки передней подвески автомобиля и тарелкой перепускного клапана.The invention relates to the field of sealing technology and can be used to create a reliable and durable seal between the piston of the hydraulic shock absorber strut of the front suspension of the vehicle and the plate of the bypass valve.

Задача создания надежного уплотнения между поршнем и тарелкой перепускного клапана в современном автомобилестроении решается различными путями. Известна, например, телескопическая гидравлическая амортизаторная стойка передней подвески автомобиля, содержащая цилиндр, поршень с перепускными отверстиями,, шток, тарелку перепускного клапана и пружину перепускного клапана, выполненную в виде изогнутой под тупым углом по одной диаметральной оси тарельчатой пластины (Косарев С.Н., Волгин С.Н., Козлов П.Л., Яметов В.А., «Автомобили ВАЗ-2110, ВАЗ-21102, ВАЗ-21103, ВАЗ-2111, ВАЗ-2112», Руководство по ремонту, эксплуатации и техническому обслуживанию. Каталог запасных частей. Издательство "Колесо", Москва, 2001 г., стр.88).The task of creating a reliable seal between the piston and the plate of the bypass valve in modern automotive industry is solved in various ways. For example, a telescopic hydraulic shock absorber strut of the front suspension of a vehicle is known, comprising a cylinder, a piston with bypass openings, a rod, a plate of the bypass valve and a bypass valve spring made in the form of a disk plate bent at an obtuse angle along one diametrical axis (Kosarev S.N. , Volgin S.N., Kozlov P.L., Yametov V.A., “VAZ-2110, VAZ-21102, VAZ-21103, VAZ-2111, VAZ-2112 automobiles”, Repair, Operation and Maintenance Manual . Spare parts catalog. Publishing house "Wheel", Moscow, 2 001 g., P. 88).

Недостатком данной конструкции пружины перепускного клапана является то, что в процессе эксплуатации тарелка перепускного клапана деформируется и приобретает ту же форму, что и пружина перепускного клапана, вследствие чего прилегание тарелки к верхнему торцу поршня становится неплотным, а эффективность работы амортизатора снижается.The disadvantage of this design of the bypass valve spring is that during operation the bypass valve plate is deformed and takes the same shape as the bypass valve spring, as a result of which the plate adherence to the upper end of the piston becomes loose, and the shock absorber performance decreases.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является амортизатор с регулируемым усилием сжатия, содержащий гидроцилиндр, размещенные внутри него поршень и рабочий шток, выполненный с осевым отверстием, систему регулирования, резервуар для рабочей жидкости, перепускной клапан, взаимодействующий с полостью поршня, в котором осевое отверстие штока выполнено сквозным и ступенчатым, амортизатор снабжен регулировочным штоком, размещенным в указанном осевом отверстии рабочего Closest to the claimed utility model is a shock absorber with an adjustable compression force, comprising a hydraulic cylinder, a piston placed inside it and a working rod made with an axial bore, a control system, a working fluid reservoir, an overflow valve interacting with the piston cavity, in which the axial bore of the rod made through and stepped, the shock absorber is equipped with an adjusting rod located in the specified axial hole of the worker

штока с возможностью осевого перемещения и взаимодействия нижней своей частью с поршнем, а верхней - с резьбовой поверхностью, выполненной на поверхности осевого отверстия рабочего штока, и тарелкой, перекрывающей верхний торец поршня с перепускным клапаном, система регулирования установлена между верхним торцом тарелки и нижним торцом рабочего штока и включает в себя тарельчатую пружину, размещенную внутри конической пружины, длина которой в сжатом состоянии не превышает высоты сжатой тарельчатой пружины, а длина ее в свободном состоянии больше высоты свободной тарельчатой пружины не менее, чем в 1,5-2,0 раза (патент РФ №2103185, кл. В 60 G 17/08, опубл. 27.01.98 г., бюл. №3).rod with the possibility of axial movement and interaction of its lower part with the piston, and the upper - with a threaded surface made on the surface of the axial bore of the working rod, and a plate overlapping the upper end of the piston with a bypass valve, the control system is installed between the upper end of the plate and the lower end of the working rod and includes a disk spring placed inside a conical spring, the length of which in a compressed state does not exceed the height of the compressed disk spring, and its length in a free state SRI free disk spring over a height of at least 1.5-2.0 times (RF patent №2103185, Cl. B 60 G 17/08, publ. 01.27.98, at Bull. №3).

Недостатком данной конструкции является ее сложность и возможность деформации тарелки в процессе эксплуатации по форме тарельчатой пружины, что приведет к неплотному прилеганию тарелки к торцу поршня и снижению надежности работы перепускного клапана и амортизаторной стойки в целом.The disadvantage of this design is its complexity and the possibility of deformation of the plate during operation in the form of a disk spring, which will lead to a loose fit of the plate to the end of the piston and reduce the reliability of the bypass valve and shock absorber as a whole.

Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков и повышение надежности и долговечности работы тарелки и пружины перепускного клапана и амортизаторной стойки в целом.The objective of the utility model is to eliminate these drawbacks and increase the reliability and durability of the plate and spring bypass valve and shock absorber as a whole.

Поставленная задача решается в предлагаемой полезной модели за счет того, что в гидравлической амортизаторной стойке, содержащей гидроцилиндр, размещенные внутри него поршень и рабочий шток, перепускной клапан, взаимодействующий с полостью поршня, тарелку, перекрывающую верхний торец поршня с перепускным клапаном, и пружину, прижимающую тарелку к торцу поршня, между тарелкой и пружиной установлена прижимная втулка, выполненная в виде цилиндра со ступенчатыми горизонтальными поверхностями, при этом цилиндрическая часть указанной втулки установлена на штоке поршня с зазором, а горизонтальные поверхности втулки контактируют: одна - с тарелкой, а другая - с пружиной, причем The problem is solved in the proposed utility model due to the fact that in a hydraulic shock absorber strut containing a hydraulic cylinder, a piston and a working rod placed inside it, a bypass valve interacting with the piston cavity, a plate overlapping the upper end face of the piston with a bypass valve, and a spring pressing a plate to the end of the piston, between the plate and the spring a clamping sleeve is installed, made in the form of a cylinder with stepped horizontal surfaces, while the cylindrical part of the specified sleeve and is mounted on the piston rod with a gap, and the horizontal surface of the sleeve contact: one - with a plate, and the other - with a spring, and

пружина выполнена витой и установлена между втулкой и опорной поверхностью, выполненной на штоке над поршнем. Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена гидравлическая амортизаторная стойка в разрезе, на фиг.2 - график зависимости деформации пружины от давления жидкости, на фиг.3 - график усилие-перемещение поршня в амортизаторе в процессе работы..the spring is twisted and installed between the sleeve and the supporting surface, made on the rod above the piston. The proposed utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a hydraulic shock absorber strut in a section, Fig. 2 is a graph of spring strain versus fluid pressure, and Fig. 3 is a graph of the piston force-displacement in a shock absorber during operation.

Гидравлическая амортизаторная стойка (фиг.1) включает в себя гидроцилиндр 1, размещенные внутри него поршень 2 со штоком 3, перепускные отверстия 4, тарелку 5 перепускного клапана с пружиной 6, прижимающей тарелку 5 к торцу 7 поршня 2. Пружина 6 выполнена витой и установлена между горизонтальной поверхностью 8 прижимной втулки 12 и горизонтальной опорной поверхностью 11, выполненной на штоке 3 над поршнем 2. Втулка 12 установлена на штоке 3 с зазором 10. Надпоршневая 13 и подпоршневая 13 полости заполнены рабочей жидкостью. Горизонтальная поверхность 9 втулки 12 контактирует с поверхностью тарелки 5. Горизонтальные поверхности 8 и 9 втулки 12 расположены ступенчато. В цилиндре 1, таким образом, имеются четыре полости, в которых давление рабочей жидкости будет различным: 14, 15, 16 и 13. Предлагаемая полезная модель работает следующим образом. При движении автомобиля по неровной поверхности шток 3 вместе с поршнем 2 совершает возвратно-поступательные движения. При этом при движении поршня 2 вниз пружина 6 через горизонтальную поверхность 9 прижимной втулки 12 прижимает тарелку 5 к торцу 7 поршня. При этом давление рабочей жидкости в полости 13 повышается и становится больше давления в полостях 16, 15 и 14. Под действием этого давления жидкость через зазор 10 перетекает в полость 14, уравнивая давление в полостях. При движении поршня 2 вверх давление в полости 14 становится выше давления в полостях 15, 16 и 13 и рабочая жидкость перетекает через зазор 10 в полость 13. При этом график зависимости давления на поршень от его рабочего хода The hydraulic shock absorber strut (Fig. 1) includes a hydraulic cylinder 1, a piston 2 with a rod 3 located inside it, bypass holes 4, a bypass valve plate 5 with a spring 6 pressing the plate 5 to the end face of the piston 2. The spring 6 is twisted and installed between the horizontal surface 8 of the clamping sleeve 12 and the horizontal supporting surface 11, made on the rod 3 above the piston 2. The sleeve 12 is mounted on the rod 3 with a gap 10. The under-piston 13 and under-piston cavities 13 are filled with a working fluid. The horizontal surface 9 of the sleeve 12 is in contact with the surface of the plate 5. The horizontal surfaces 8 and 9 of the sleeve 12 are arranged in steps. Thus, in the cylinder 1, there are four cavities in which the working fluid pressure will be different: 14, 15, 16, and 13. The proposed utility model works as follows. When the car moves on an uneven surface, the rod 3 together with the piston 2 makes a reciprocating motion. Moreover, when the piston 2 moves down, the spring 6 through the horizontal surface 9 of the pressure sleeve 12 presses the plate 5 to the end face 7 of the piston. In this case, the pressure of the working fluid in the cavity 13 rises and becomes greater than the pressure in the cavities 16, 15 and 14. Under the influence of this pressure, the fluid flows through the gap 10 into the cavity 14, equalizing the pressure in the cavities. When the piston 2 moves upward, the pressure in the cavity 14 becomes higher than the pressure in the cavities 15, 16 and 13 and the working fluid flows through the gap 10 into the cavity 13. In this case, the pressure on the piston depends on its working stroke

показан на фиг.3. Как видно из графика, зависимость оказывается близка к круговой, люфт отсутствует, то есть нагрузка на клапан будет практически равномерной, что приводит к уменьшению шума при работе амортизатора, увеличению его срока службы (т.к. равномерные нагрузки вызывают меньшие деформации, чем неравномерные) и повышению надежности. Из графика, представленного на фиг.2, видно, что пружина 6 работает в оптимальных условиях, так как давление на пружину в любой точке рабочего хода значительно ниже критического, при котором начинается деформация пружины. Пружина со временем ослабевает и теряет упругость. При крайних значениях сжатия пружины ее износ увеличивается и могут появиться остаточные деформации, что приведет к ухудшению характеристик амортизатора. Давление жидкости, воздействуя на пружину и тарелку, не вызывает деформаций, так как тарелка плотно прижата к торцу поршня опорными поверхностями 9 втулки 12 по всей поверхности. Таким образом, тарелка 5 и пружина 6 не деформируются в течение всего срока службы, что приводит к повышению надежности и долговечности и тарелки перепускного клапана, и пружины и всей амортизаторной стойки в целом.shown in figure 3. As you can see from the graph, the dependence is close to circular, there is no backlash, that is, the load on the valve will be almost uniform, which leads to a decrease in noise during the operation of the shock absorber, an increase in its service life (because uniform loads cause less deformation than uneven ones) and increased reliability. From the graph presented in figure 2, it can be seen that the spring 6 operates in optimal conditions, since the pressure on the spring at any point of the stroke is significantly lower than the critical at which the deformation of the spring begins. The spring weakens and loses its elasticity over time. At extreme values of spring compression, its wear increases and residual deformations may appear, which will lead to a deterioration of the shock absorber characteristics. The pressure of the liquid, acting on the spring and the plate, does not cause deformation, since the plate is tightly pressed against the end face of the piston by the supporting surfaces 9 of the sleeve 12 over the entire surface. Thus, the plate 5 and the spring 6 are not deformed during the entire service life, which leads to increased reliability and durability of the bypass valve plate and the spring and the entire shock absorber as a whole.

Полезная модель обеспечивает повышение надежности и долговечности гидравлической амортизаторной стойки передней подвески автомобиля, существенно снижается шум при работе стойки, повышается комфорт при движении автомобиля.The utility model provides increased reliability and durability of the hydraulic shock absorber strut of the front suspension of the car, the noise during the operation of the strut is significantly reduced, and comfort when driving the car increases.

Claims

A hydraulic shock absorber strut containing a hydraulic cylinder, a piston and a working rod placed inside it, a bypass valve interacting with the piston cavity, a plate that overlaps the upper end of the piston with a bypass valve, and a spring pressing the plate against the piston end, characterized in that between the plate and the spring a clamping sleeve is installed, made in the form of a cylinder with stepped horizontal surfaces, while the cylindrical part of the specified sleeve is mounted on the piston rod with a gap, and horizontal the surfaces of the sleeve are in contact: one with the plate and the other with the spring, the spring being twisted and installed between the sleeve and the supporting surface made on the rod above the piston.