SU1173090A1

SU1173090A1 - Adjustable hydraulic spring

Info

Publication number: SU1173090A1
Application number: SU843700571A
Authority: SU
Inventors: Эрик Жанович Кронберг; Имант Янович Плуме
Original assignee: Латвийская Ордена Трудового Красного Знамени Сельскохозяйственная Академия
Priority date: 1984-02-14
Filing date: 1984-02-14
Publication date: 1985-08-15

Abstract

1. РЕГУЛИРУЕМАЯ ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ПРУЖИНА, содержаща силовой цилиндр с размешенными в нем штоком и поршнем, многокамерную емкость и регулирующее устройство с приводом. сообщающее полость силового цилиндра с камерами емкости через дроссельное отверстие, отличающа с тем, что, с целью расширени функциональных возможностей, регулирующее устройство выполнено в виде распределител , включающего корпус с окнами, соединенными с отдельными камерами емкости, и полый золотник, имеющий в цилиндрической стенке дроссельные отверсти , периодически сообщающиес с окнами корпуса, и св занный с приводами осевого перемещени и поворота. i 2. Пружина по п.1,отличающ а С: тем, чтоприводы золотника выполнены в видешаговых двигателей . со о со1. ADJUSTABLE HYDRAULIC SPRING, containing a ram with a rod and a piston placed in it, a multi-chamber tank and a regulating device with a drive. communicating the cavity of the power cylinder with the reservoir chambers through the throttle opening, characterized in that, in order to expand the functionality, the regulating device is designed as a distributor including a housing with windows connected to the individual reservoir chambers, and a hollow valve having a throttle valve in the cylindrical wall openings intermittently communicating with housing windows and associated with axial displacement and rotation drives. i 2. The spring according to claim 1, distinguishing a C: in that the actuators of the spool are made in stepping motors. with about with

Description

11 Изобретение относитс к машиностроению и может быть использопано в внброиэолирующих и амортизирующих устройстнах. Известен гидравлический амортизатор , содержащий силовой цилиндр с размещенным в нем штоком с поршнем, емкость, сообщенную с подпоршневой полостью, и регулируемое дросселирующее устройство, обеспечивающее изменение характеристики торможени посредством плавного изменени проходного сечени дроссельных отверстий D Недостаток известного ампртизатора состоит в том, что в нем не обеспечиваетс изменение коэффициента жесткости амортизатора. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности вл етс гидравлическа регулируема пружина содержаща силовой цилиндр с размещенными в нем штоком и поршнем, многокамерную емкость и регулирующее устройство с приводом, сообщающее полость силового цилиндра с камерами емкости через дроссельное отверстие . В известной гидравлической пружине регулирующее устройство, измен ющее жесткость пружины, выполнено в виде штока с поршн ми, между которыми размещены камеры, которые с помощью привода, перемещающего шток, сообщаютс с емкостью, измен ее объем ZJ . Однако известна пружина не обеспечивает регулирование демпфирующих характеристик и, кроме того, устройство , регулирующее жесткость в нем, громоздко, что уменьшает область при менени пружины. . Цель изобретени - расширение функциональных возможностей. Указанна цель достигаетс тем, что в регулируемой гидравлической пружине, содержащей силовой цилиндр с размещенными в нем штоком и поршне многокамерную емкость и регулирующее устройство с приводом, сообщающее полость силового цилиндра с камерами емкости через дроссельное отверстие, регулирующее устройство выдолнено в виде распределител , включающего кор пус с окнами, соединенными с отдельными камерами емкости, и полый золот ник, имеющий в цилиндрической стенке дроссельные отверсти , периодически сообщающиес с окнами корпуса, и св 0 занный с приводами осевого перемещени и поворота. Кроме того, приводы золотника выполнены в виде шаговых двигателей. На фиг. 1 представлена схема регулируемой гидравлической пружины; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. на фиг.З - сечение Б-Б на фиг. на фиг.4 - сечение В-В на фиг. на фиг.З - сечение Г-Г н& фиг. на фиг.6 - сечение Д-Д на фиг. Гидравлическа пружина содержит силовой цилиндр 1 с размещенными в нем штоком 2 и поршнем 3, трубопровод 4, соедин ющий подпоршневую полость 5 цилиндра 1 с входным каналом 6 распределител 7. Б корпусе 8 выполнены окна 9, 10, 11 и 12, которые посредством трубопроводов 13 сообщены с камерами 14, 15, 16 и 17 многокамерной емкости 18. Полый золотник-19 распределител 7 св зан с управл ющими приводами осевого перемещени и поворота, выполненными в виде шаговых двигателей 20 и 21. В цилиндрической стенк золотника 19 выполнено входное отверстие 22 и дроссельные отверсти 23, 24, 25 и 26. Регулируема гидравлическа пружина работает следующим образом. Перемеща сь под действием нагрузки вдоль своей оси, поршень 3 выдавливает жидкость по трубопроводу 4 ,через распределитель 7 в многокамер-. ную емкость 18. , Упруга характеристика г цравлической пружины регулируетс распределителем 7, при этом величина сечений дроссельных отверстий 23-26 распределител 7 устанавливаетс двигателем 20 осевого перемещени , св занным с золотником 19, а определенный набор камер емкости 18 устанавливаетс двигателем 21 поворота, также св занным с золотником 19. На фиг.1 отрезком X показано измененное проходное сечение дроссельных отверстий 23-26 вследствие поступательного перемещени золотника 19, .обеспечивающее установление степени дросселировани жидкости, а на фиг. 2-6 изменение жесткости гидравлической пружины вследствие вращательного перемещени золотника 19, где отображен , пример конкретного выполнени канала в корпусе распределител 7 и в полом золотнике 19.11 The invention relates to mechanical engineering and can be used in an intra-isolating and damping device. A hydraulic shock absorber is known, which contains a ram cylinder with a piston rod placed in it, a container in communication with the sub-piston cavity, and an adjustable choke device that provides a change in braking performance by smoothly changing the throttle bore bore D The disadvantage of the known damper is that provides a change in the stiffness coefficient of the shock absorber. Closest to the invention to the technical essence is a hydraulic adjustable spring containing a power cylinder with a rod and a piston accommodated in it, a multi-chamber tank and a control device with a drive that connects the cavity of the cylinder to the tank chambers through a throttle orifice. In the known hydraulic spring, the regulating device, which changes the spring stiffness, is made in the form of a rod with pistons, between which are placed chambers, which, by means of an actuator that moves the rod, communicate with the tank, changing its volume ZJ. However, the known spring does not provide adjustment of the damping characteristics and, moreover, the device that regulates the stiffness in it is cumbersome, which reduces the area when changing the spring. . The purpose of the invention is to expand the functionality. This goal is achieved in that in an adjustable hydraulic spring containing a power cylinder with a piston rod and a piston in it, there is a multi-chamber tank and a regulating device with a drive that connects the cavity of the cylinder with the tank chambers through a throttle orifice, the regulating device is hollowed out in the form of a distributor including a housing with windows connected to the individual chambers of the vessel, and a hollow gold nickname having throttle holes in the cylindrical wall, periodically communicating with the windows of the shell, and 0 zannuyu with drives axial movement and rotation. In addition, the spool actuators are made in the form of stepper motors. FIG. 1 shows a diagram of an adjustable hydraulic spring; 2 is a section A-A in FIG. on fig.Z - section bb in fig. FIG. 4 is a sectional view B-B in FIG. FIG. 3 is a section of Mr &n; FIG. figure 6 - section dd in fig. The hydraulic spring contains a power cylinder 1 with a piston rod 2 and a piston 3 placed in it, a pipeline 4 connecting the piston chamber 5 of the cylinder 1 with the inlet 6 of the distributor 7. The windows 8, 9, 10, 11 and 12 are made through the pipelines 13 communicated with cameras 14, 15, 16 and 17 of a multi-chamber tank 18. The hollow spool-19 of the distributor 7 is connected with axial displacement and rotation control drives, made in the form of stepping motors 20 and 21. In the cylindrical wall of the spool 19 an inlet 22 is made and choke holes Brushes 23, 24, 25 and 26. The adjustable hydraulic spring works as follows. Moving under the action of the load along its axis, the piston 3 squeezes the fluid through the pipeline 4, through the distributor 7 into the multi-chamber. Capacity 18. The elastic characteristic of the hydraulic spring is controlled by the distributor 7, the cross section of the throttle holes 23-26 of the distributor 7 is set by the axial displacement engine 20 associated with the spool 19, and a certain set of chambers of the container 18 is installed The section X shows the modified flow area of the throttle bores 23-26 due to the translational movement of the spool 19, providing an indication of the degree of throttling. liquids, and in FIG. 2-6, the change in stiffness of the hydraulic spring due to the rotational movement of the spool 19, where an example of a specific implementation of the channel in the valve body 7 and in the hollow valve 19 is displayed.

3131

в показанном на фиг. 1 и 2 положении золотника 19 к полости 5 подключены камеры 14 и 15, однако после поворота золотника, например, на угол 45 в направлении стрелки, произойдет совмещение отверстий 23 и 26 золотника 19 с окнами 9 и 12 распределител , и жесткость гидропружины будет определена суммарным объемом камер 15, 14 и 16. Если угол поворота золотника составит 90, то подключенными к полости 5 будут камеры 16, 14 и 17, т.е. также будет изменена жесткость гидропружины . .При расположении окон 9, 10, 11 и 12,распределител 1 и отверстий 23, 24, 25 и 26 золотника 19 на одинаковые рассто ни между ними вдоль оси золотника 19-по вл етс возможность получени дополнительного р даin the manner shown in FIG. 1 and 2 of the position of the spool 19, chambers 5 and 14 are connected to the cavity 5, however after turning the spool, for example, at an angle of 45 in the direction of the arrow, the holes 23 and 26 of the spool 19 will coincide with the distributor windows 9 and 12, and the rigidity of the hydraulic spring will be determined as total the volume of chambers 15, 14 and 16. If the rotation angle of the spool is 90, then chambers 16, 14 and 17 will be connected to cavity 5, i.e. the rigidity of the hydraulic spring will also be changed. With windows 9, 10, 11 and 12 located, distributor 1 and holes 23, 24, 25 and 26 of spool 19 for equal distances between them along the axis of the spool 19, it is possible to obtain an additional row

6-66-6

0404

различных наборов камер после переключающего поступательного перемещени золотника 19, например после перемещени золотника 19 вправо до совмещени отверстий 23 и 24 золотника 19 с окнами 10 и 11 распределител , к полости 5 будут подключены камеры 15 и 16 и т.д.different sets of cameras after the switching translational movement of the spool 19, for example after moving the spool 19 to the right, before the holes 23 and 24 of the spool 19 are aligned with the distributor windows 10 and 11, cameras 15 and 16, etc. will be connected to cavity 5.

. Регулирование нар ду с коэффициентом жесткости коэффициента демпфировани , легкость управлени регулированием жесткости в гидравлической пружине обеспечивают расширение. Adjustable along with the stiffness coefficient of the damping factor, the ease of controlling the stiffness regulation in the hydraulic spring provides expansion

ее функциональных возможностей иits functionality and

области применени , например, в подвесках т желых машин дл демпфировани и управлени колебани ми рабочих орудий, рабочих органов манипул торов и роботов и др.fields of application, for example, in suspenders of heavy machines for damping and controlling the oscillations of working tools, working bodies of manipulators and robots, etc.

В-ВBb

г-гgd

IzAIzA

Фиг.ЗFig.Z

Фиг.22

Фиь.5Fi.5

ФигМFigm

Фиг.ВFIG. B

Claims

1. ADJUSTABLE HYDRAULIC SPRING, comprising a power cylinder with a rod and piston placed in it, a multi-chamber tank and a control device with a drive, communicating the cavity of the power cylinder with capacity cameras through a throttle * hole, characterized in that, in order to expand the functionality, the control device made in the form of a distributor comprising a housing with windows connected to individual capacity chambers, and a hollow spool having throttle openings in the cylindrical wall, periodically communicating with the windows of the housing, and connected with the drives of axial movement and rotation.

2. Spring by π. 1, with the fact that the spool drives are made in the form of stepper motors.