RU78539U1

RU78539U1 - HYDRAULIC SHOCK ABSORBER

Info

Publication number: RU78539U1
Application number: RU2008129275/22U
Authority: RU
Inventors: Виталий Иванович Арбузов; Сергей Валерьевич Бородко; Владимир Валентинович Парасочка
Original assignee: Научно-призводственное общество с ограниченной ответственностью (НПООО) "Фенокс"
Priority date: 2008-01-29
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2008-11-27

Abstract

Гидравлический амортизатор предназначен для гашения вертикальных колебаний при движении автомобиля. Амортизатор содержит резервуар для рабочей жидкости, рабочий цилиндр со штоком и поршнем, направляющую, клапаны перепускной и отбоя, клапан сжатия в донной части, гайку. Уплотнение штока осуществляется манжетой. Для упрощения конструкции при обеспечении герметичности узел уплотнения содержит цилиндрическую обойму с кольцевым выступом в нижней части и размещенными на ней упругим уплотнительным элементом и втулкой. При заворачивании гайки деформированный упругий уплотнительный элемент занимает полость, образованную кольцевым выступом цилиндрической обоймы, втулкой и внутренней поверхностью резервуара. 3 ил.The hydraulic shock absorber is designed to damp vertical vibrations when driving a car. The shock absorber contains a reservoir for the working fluid, a working cylinder with a rod and piston, a guide, bypass and rebound valves, a compression valve in the bottom, a nut. The stem seal is cuffed. To simplify the design while ensuring tightness, the seal assembly contains a cylindrical cage with an annular protrusion in the lower part and an elastic sealing element and a sleeve placed on it. When tightening the nut, the deformed elastic sealing element occupies the cavity formed by the annular protrusion of the cylindrical cage, the sleeve and the inner surface of the tank. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к конструкциям гидравлических амортизаторов.The utility model relates to transport engineering, namely, to designs of hydraulic shock absorbers.

Известна конструкция двухтрубного амортизатора фирмы «Боге» (1), узел уплотнения которого содержит уголковое кольцо, сальник, резервуар, крышку, кольцо, направляющую штока и цилиндр. Резервуар имеет внутреннюю резьбу для ввертывания крышки, которая через уголковое кольцо и направляющую штока прижимает цилиндр. Уплотнение между резервуаром и направляющей штока осуществляется путем деформации уголковым кольцом кольца при заворачивании гайки. Уплотнение амортизатора по штоку осуществляется внутренними рабочими кромками сальника. Уплотнение по внутренней полости направляющей штока осуществляется путем прижатия торцевой горизонтальной поверхности сальника к торцу направляющей штока внутренней торцевой поверхностью гайки при ее вворачивании в резервуар. Недостатками данной конструкции является необходимость изготовления гайки с высокой точностью и с высокими параметрами шероховатости и плоскостности торцевой поверхности, прилегающей к сальнику, для предотвращения деформации резины при заворачивании гайки, и необходимость изготовления направляющей штока и кольца с высокой точностью для обеспечения требуемой герметичности амортизатора.A known design of a two-tube shock absorber company "Boge" (1), the sealing unit of which contains a corner ring, oil seal, reservoir, cover, ring, rod guide and cylinder. The tank has an internal thread for screwing in the cap, which presses the cylinder through the corner ring and the rod guide. The seal between the tank and the rod guide is carried out by deformation of the corner ring of the ring when tightening the nut. The shock absorber is sealed on the rod by the inner working edges of the gland. The seal on the inner cavity of the rod guide is carried out by pressing the end horizontal surface of the gland to the end of the guide rod with the inner end surface of the nut when it is screwed into the tank. The disadvantages of this design are the need to manufacture a nut with high accuracy and with high roughness and flatness parameters of the end surface adjacent to the gland to prevent deformation of the rubber when tightening the nut, and the need to manufacture a guide rod and ring with high accuracy to ensure the required shock tightness.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является конструкция амортизатора передней и задней подвесок автомобиля «Жигули» (2.) Амортизатор содержит рабочий цилиндр и внешний резервуар для рабочей жидкости. В рабочем цилиндре размещены поршень с клапаном отбоя и перепускным клапаном, закрепленный на штоке, направляющая втулка, клапан сжатия, установленный в донной части рабочего цилиндра, сальник штока, уплотнительное кольцо резервуара, гайка резервуара. При ходе сжатия жидкость, под давлением поршня преодолевая сопротивление перепускного клапана, перетекает из подпоршневого пространства в надпоршневое. Вся вытесняемая жидкость пройти не может, так как вдвигаемый шток занимает часть освобождаемого поршнем объема, поэтому другая часть жидкости Closest to the claimed technical solution is the design of the shock absorber front and rear suspensions of the car "Lada" (2.) The shock absorber contains a working cylinder and an external reservoir for working fluid. In the working cylinder there is a piston with a rebound valve and a bypass valve fixed on the rod, a guide sleeve, a compression valve installed in the bottom of the working cylinder, a stem seal, a tank o-ring, a tank nut. During the compression process, the liquid, under the pressure of the piston, overcoming the resistance of the bypass valve, flows from the under-piston space into the over-piston space. All displaced fluid cannot pass, as the retractable rod occupies part of the volume released by the piston, therefore, the other part of the fluid

перетекает из цилиндра в резервуар через клапан сжатия, который создает усилие сопротивления сжатию.flows from the cylinder into the tank through the compression valve, which creates a force of resistance to compression.

При ходе отбоя над поршнем создается давление, а под поршнем - разрежение, при этом жидкость перетекает через клапан отбоя из надпоршневой полости в подпоршневую полость. Требуемое усилие сопротивления отбою создается клапаном отбоя, при перетекании через него жидкости из надпоршневой полости в подпоршневую. Компенсация изменения объема жидкости в рабочем цилиндре при выдвижении штока происходит за счет ее поступления через открытый клапан сжатия из компенсационной полости, образованной наружной стенкой рабочего цилиндра и внутренней стенкой внешнего резервуара.During the rebound process, pressure is created above the piston and rarefaction is created under the piston, while fluid flows through the rebound valve from the supra-piston cavity into the sub-piston cavity. The required rebound resistance force is created by the rebound valve when fluid flows through it from the over-piston cavity into the under-piston cavity. Compensation for changes in the volume of liquid in the working cylinder when the rod is extended occurs due to its entry through the open compression valve from the compensation cavity formed by the outer wall of the working cylinder and the inner wall of the external reservoir.

Уплотнение амортизатора по штоку осуществляется внутренними рабочими кромками сальника штока. Уплотнение по внутренней полости направляющей втулки осуществляется путем прижатия торцевой горизонтальной поверхности сальника штока к торцу направляющей втулки через обойму гайкой резервуара при ее заворачивании. Уплотнение по наружной поверхности направляющей втулки осуществляется путем деформации уплотнительного кольца резервуара обоймой сальника штока в полости, образованной нижней горизонтальной плоскостью обоймы сальника штока, внутренней поверхностью резервуара и конической поверхностью направляющей втулки, при заворачивании гайки резервуара.The shock absorber is sealed on the stem by the internal working edges of the stem seal. The seal on the inner cavity of the guide sleeve is carried out by pressing the end horizontal surface of the stem seal to the end of the guide sleeve through the clip with the nut of the tank when it is wound. Sealing on the outer surface of the guide sleeve is carried out by deformation of the sealing ring of the tank by the shaft seal sleeve in the cavity formed by the lower horizontal plane of the shaft seal sleeve, the inner surface of the tank and the conical surface of the guide sleeve when screwing the tank nut.

Недостатком данного технического решения является сложность конструкции, необходимость выполнения деталей с высокой точностью для обеспечения требуемых величин деформации сальника штока и уплотнительного кольца резервуара для достаточной герметичности амортизатора, что снижает его надежность при эксплуатации.The disadvantage of this technical solution is the design complexity, the need to perform parts with high accuracy to ensure the required deformation values of the stem seal and the tank sealing ring for sufficient tightness of the shock absorber, which reduces its reliability during operation.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции при обеспечении необходимой герметичности амортизатора.The objective of the utility model is to simplify the design while ensuring the necessary tightness of the shock absorber.

Поставленная задача решается за счет того, что амортизатор содержит резервуар для рабочей жидкости, рабочий цилиндр с закрепленным на штоке поршнем с клапанами отбоя и перепускным, направляющую, манжету, размещенную в верхней части направляющей, расположенный в донной части клапан сжатия, гайку и цилиндрическую обойму. Цилиндрическая обойма имеет кольцевой выступ в нижней части и плоскую поверхность с противоположной стороны. На цилиндрической обойме размещены опирающийся на кольцевой выступ упругий уплотнительный The problem is solved due to the fact that the shock absorber contains a reservoir for the working fluid, a working cylinder with a piston fixed to the rod with rebound and overflow valves, a guide, a cuff located in the upper part of the guide, a compression valve located in the bottom, a nut and a cylindrical cage. The cylindrical ferrule has an annular protrusion in the lower part and a flat surface on the opposite side. An elastic sealing relying on an annular protrusion is placed on a cylindrical ferrule

элемент и контактирующая с ним торцевой поверхностью втулка, другая торцевая поверхность которой соприкасается с торцом гайки.an element and a sleeve in contact with the end surface, the other end surface of which is in contact with the end face of the nut.

Наружная поверхность втулки, контактирующей с упругим уплотнительным элементом, цилиндрическая или цилиндрическая, переходящая в коническую.The outer surface of the sleeve in contact with the elastic sealing element is cylindrical or cylindrical, turning into a conical one.

Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен амортизатор в разрезе, на фиг.2 - узел уплотнения амортизатора с втулкой с наружной поверхностью цилиндрической, на фиг.3 - узел уплотнения амортизатора с втулкой с наружной поверхностью цилиндрической, переходящей в коническую.The inventive utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a shock absorber in a section, Fig. 2 shows a shock absorber seal assembly with a sleeve with an outer cylindrical surface, and Fig. 3 shows a shock absorber seal assembly with a sleeve with a cylindrical outer surface turning into a conical one.

Амортизатор (фиг.1) включает в себя резервуар 1 для рабочей жидкости, рабочий цилиндр 2. В донной части амортизатора расположен клапан сжатия 3. В рабочем цилиндре 2 расположен поршень 4 с перепускным клапаном 5 и клапаном отбоя 6, закрепленный на штоке 7. Перепускной клапан 5 размещен над поршнем 4. Клапан отбоя 6 расположен внутри поршня 4. Надпоршневая полость 8, подпоршневая полость 9 и компенсационная полость 10 заполнены рабочей жидкостью. Компенсационная полость 10 образована наружной стенкой рабочего цилиндра 2 и внутренней стенкой резервуара 1. Узел уплотнения (фиг.2) содержит направляющую 11, манжету 12, расположенную в верхней части направляющей 11, цилиндрическую обойму 13, втулку 14, упругий уплотнительный элемент 15 и гайку 16.The shock absorber (Fig. 1) includes a reservoir 1 for the working fluid, a working cylinder 2. A compression valve 3 is located in the bottom of the shock absorber 3. In the working cylinder 2 there is a piston 4 with a bypass valve 5 and a rebound valve 6 fixed to the rod 7. Bypass a valve 5 is placed above the piston 4. A rebound valve 6 is located inside the piston 4. The nadporshnevy cavity 8, the nadporshnevy cavity 9 and the compensation cavity 10 are filled with a working fluid. The compensation cavity 10 is formed by the outer wall of the working cylinder 2 and the inner wall of the tank 1. The seal assembly (Fig. 2) contains a guide 11, a sleeve 12 located in the upper part of the guide 11, a cylindrical ferrule 13, a sleeve 14, an elastic sealing element 15 and a nut 16 .

На направляющей 11 установлена цилиндрическая обойма 13, имеющая кольцевой выступ 17 в нижней части и плоскую поверхность 18 с противоположной стороны. На цилиндрической обойме 13 размещены упругий уплотнительный элемент 15, опирающийся на кольцевой выступ 17, и втулка 14. Горизонтальная торцевая поверхность втулки 14 контактирует с торцевой поверхностью упругого уплотнительного элемента. 15. Другая горизонтальная торцевая поверхность втулки 14 контактирует с торцевой поверхностью 19 гайки 16. Втулка 14 может быть выполнена в различных вариантах исполнения. Втулка 14 может иметь наружную поверхность цилиндрическую (фиг 2) и может иметь срез 20 на наружной поверхности, и представлять соединение цилиндрической и конической поверхностей (фиг.3).A cylindrical cage 13 is installed on the guide 11, having an annular protrusion 17 in the lower part and a flat surface 18 on the opposite side. An elastic sealing element 15, supported by an annular protrusion 17, and a sleeve 14 are placed on the cylindrical ferrule 13. The horizontal end surface of the sleeve 14 is in contact with the end surface of the elastic sealing element. 15. Another horizontal end surface of the sleeve 14 is in contact with the end surface 19 of the nut 16. The sleeve 14 can be made in various versions. The sleeve 14 may have a cylindrical outer surface (FIG. 2) and may have a slice 20 on the outer surface and represent a connection of the cylindrical and conical surfaces (FIG. 3).

Предлагаемая полезная модель работает следующим образом. При движении автомобиля по неровной поверхности шток 7 вместе с поршнем 4 совершает возвратно-поступательные движения. При ходе сжатия жидкость под давлением поршня 4 через перепускной клапан 5 перетекает из подпоршневой полости 9 в надпоршневую полость 8. Часть жидкости перетекает из рабочего цилиндра 2 в компенсационную полость 10 через клапан сжатия 3, создающий усилие The proposed utility model works as follows. When the car moves on an uneven surface, the rod 7 together with the piston 4 makes a reciprocating motion. During the compression process, the liquid under the pressure of the piston 4 through the bypass valve 5 flows from the under-piston cavity 9 into the over-piston cavity 8. A part of the liquid flows from the working cylinder 2 into the compensation cavity 10 through the compression valve 3, which creates a force

сопротивления сжатию. При ходе отбоя над поршнем 4 создается давление, а под поршнем 4 - разрежение, при этом жидкость перетекает через клапан отбоя 6 из надпоршневой полости 8 в подпоршневую полость 9. Требуемое усилие сопротивления отбою создается клапаном отбоя 6 при перетекании через него жидкости из надпоршневой полости 8 в подпоршневую полость 9. Компенсация изменения объема жидкости в рабочем цилиндре 2 происходит за счет ее перемещения через открытый клапан сжатия 3 в компенсационную полость 10 и обратно в рабочий цилиндр 2.resistance to compression. During the rebound process, pressure is created above the piston 4 and a vacuum is created under the piston 4, and the fluid flows through the rebound valve 6 from the over-piston cavity 8 into the under-piston cavity 9. The required rebound resistance force is created by the rebound valve 6 when fluid flows from the over-piston cavity through it. into the piston cavity 9. Compensation for changes in the volume of fluid in the working cylinder 2 occurs due to its movement through the open compression valve 3 into the compensation cavity 10 and back into the working cylinder 2.

При заворачивании гайки 16 происходит деформация упругого уплотнительного элемента 15 втулкой 14, соприкасающейся с торцевой поверхностью 19 гайки 16. Деформация происходит до тех пор, пока плоская поверхность 18 цилиндрической обоймы 13 не прижмется к торцу 21 направляющей 11. При этом упругий уплотнительный элемент 15 деформируется и занимает всю полость, образованную кольцевым выступом 17 цилиндрической обоймы 13, втулкой 14 и внутренней поверхностью резервуара 1. Одновременно осуществляется прижим манжеты 12 к штоку 7. Таким образом, предлагаемая конструкция амортизатора позволяет осуществить уплотнение и штока 7, и резервуара 1 для рабочей жидкости при повороте гайки 16.When turning the nut 16, the elastic sealing element 15 is deformed by the sleeve 14, which is in contact with the end surface 19 of the nut 16. The deformation occurs until the flat surface 18 of the cylindrical cage 13 is pressed against the end face 21 of the guide 11. In this case, the elastic sealing element 15 is deformed and occupies the entire cavity formed by the annular protrusion 17 of the cylindrical cage 13, the sleeve 14 and the inner surface of the reservoir 1. At the same time, the cuff 12 is pressed against the rod 7. Thus, the proposed The design of the shock absorber allows the sealing of both the rod 7 and the reservoir 1 for the working fluid when turning the nut 16.

В конструкции прототипа уплотнение представляет собой упругое кольцо, которое при повороте гайки резервуара деформируется в полости, образованной нижним горизонтальным торцом обоймы сальника штока, конической поверхностью направляющей втулки и внутренней поверхностью резервуара. При этом упругое кольцо при заполнении полости значительно деформируется, приобретая в сечении форму трапеции вместо круга, что приводит к быстрой потере его упругости и потере герметичности амортизатора. В предлагаемой конструкции уплотнительный элемент представляет собой упругую цилиндрическую втулку, относительная деформация которой значительно меньше, что позволяет ей дольше сохранять свои упругие свойства. Это позволяет обеспечивать герметичность амортизатора на протяжении всего срока его эксплуатации.In the design of the prototype, the seal is an elastic ring that, when the tank nut is rotated, is deformed in the cavity formed by the lower horizontal end of the stem seal sleeve, the conical surface of the guide sleeve and the inner surface of the tank. In this case, when the cavity is filled, the elastic ring is significantly deformed, acquiring a trapezoid in the cross section instead of a circle, which leads to a quick loss of its elasticity and loss of shock absorber tightness. In the proposed design, the sealing element is an elastic cylindrical sleeve, the relative deformation of which is much less, which allows it to retain its elastic properties longer. This allows you to ensure the tightness of the shock absorber throughout its life.

Совокупность признаков позволяет значительно упростить конструкцию за счет уменьшения числа сопрягаемых деталей, снижения точности их изготовления и обеспечить необходимую герметичность амортизатора.The combination of features can significantly simplify the design by reducing the number of mating parts, reducing the accuracy of their manufacture and to provide the necessary tightness of the shock absorber.

Сборка амортизатора осуществляется следующим образом.The shock absorber assembly is carried out as follows.

В резервуар 1 для рабочей жидкости амортизатора устанавливается рабочий цилиндр 2, в донной части которого смонтирован клапан сжатия 3. В рабочий цилиндр 2 заливается рабочая жидкость. Затем, в рабочий цилиндр 2 устанавливается шток 7 с закрепленным на нем поршнем 4 с клапаном отбоя 6 и перепускным клапаном 5. На шток 7 предварительно монтируются направляющая 11 и манжета 12. После установки штока 7 на направляющую 11 устанавливается цилиндрическая обойма 13, на нее надевается упругий уплотнительный элемент 15 и втулка 14. После этого заворачивается гайка 16.A working cylinder 2 is installed in the reservoir 1 for the working fluid of the shock absorber, in the bottom of which a compression valve 3 is mounted. Working fluid 2 is poured into the working cylinder 2. Then, a rod 7 is installed in the working cylinder 2 with a piston 4 fixed on it with a rebound valve 6 and a bypass valve 5. A guide 11 and a sleeve 12 are pre-mounted on the rod 7. After installing the rod 7 on the guide 11, a cylindrical ferrule 13 is mounted, it is put on it the elastic sealing element 15 and the sleeve 14. After that, the nut 16 is wrapped.

Опытные образцы предложенной полезной модели изготовлены НПООО «Фенокс», г.Минск и выдержали ресурсные стендовые и дорожные испытания, сохранив свою герметичность.Prototypes of the proposed utility model were made by NPOOO “Fenoks”, Minsk and withstood resource bench and road tests, maintaining their tightness.

Библиография.Bibliography.

1. Раймпель И. Шасси автомобиля. Амортизаторы, шины и колеса. М., Машиностроение. 1986 г., с 28-29.1. Raimpel I. Car chassis. Shock absorbers, tires and wheels. M., Mechanical Engineering. 1986, from 28-29.

2. Автомобили «Жигули» ВАЗ-2104, -2105, -2107. Устройство и ремонт В.А.Вершигора, А.Л.Игнатов, К.В.Новокшонов, К.Б.Пятков. - 3-е изд. Переработанное. - М.: Транспорт, 1996 г., с.106-108.2. Cars "Lada" VAZ-2104, -2105, -2107. The device and repair of V.A. Vershigor, A.L. Ignatov, K.V. Novokshonov, K. B. Pyatkov. - 3rd ed. Recycled. - M .: Transport, 1996, p.106-108.

Claims

1. A hydraulic shock absorber containing a reservoir for the working fluid, a working cylinder with a piston fixed to the rod with rebound and overflow valves, a guide with a cuff located in the upper part, a nut, a compression valve in the bottom, characterized in that it is equipped with a cylindrical guide a cage with an annular protrusion in the lower part and a flat surface on the opposite side, on which are placed an elastic sealing element resting on the protrusion and an end surface w contacting therewith piece, the other end surface of which is in contact with the end face of the nut.

2. The hydraulic shock absorber according to claim 1, characterized in that the outer surface of the sleeve in contact with the elastic sealing element of the sleeve is cylindrical.

3. The hydraulic shock absorber according to claim 1, characterized in that the outer surface of the sleeve in contact with the elastic sealing element is cylindrical, turning into a conical one.