SU1631206A1

SU1631206A1 - Hydraulic damper

Info

Publication number: SU1631206A1
Application number: SU884405054A
Authority: SU
Inventors: Аскарбек Исаевич Джылкичиев; Роберт Петрович Кириков; Рамазан Шабанович Шабанов
Original assignee: Фрунзенский политехнический институт
Priority date: 1988-04-07
Filing date: 1988-04-07
Publication date: 1991-02-28

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к устройствам дл гашени колебаний, и может быть использовано в подвесках транспортных средств и сидений водител . Целью изобретени вл етс повышение эффективности демпфировани за счет уменьшени сопротивлени в зарезонансной области частот и при ударном воздействии. При высокой частоте или при ударном воздействии рабоча жидкость из поршневой полости 5 перетекает не только через дополнительный дроссель 11 и дополнительный обратный клапан 12, но и через зазор, образующийс между цилиндром 2 и мембраной 13, благодар падению давлени на дросселе 19, открытию клапана ИЛИ 18 и сообщению полости 15, образованной мембраной 13 и пазом 14 поршн 3, с гидроаккумул тором 17. 1 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular to devices for damping vibrations, and can be used in vehicle and driver suspensions. The aim of the invention is to increase the damping efficiency by reducing the resistance in the resonance frequency range and under impact. At high frequency or under impact, the working fluid from piston cavity 5 flows not only through additional throttle 11 and additional non-return valve 12, but also through the gap formed between cylinder 2 and diaphragm 13, due to pressure drop on throttle 19, opening valve OR 18 and the post cavity 15, formed by the membrane 13 and the groove 14 of the piston 3, with a hydroaccumulator 17. 1 Il.

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для гашения колебаний, и может быть использовано в подвесках транспортных средств и сидений водителя.The invention relates to mechanical engineering, and in particular to devices for damping vibrations, and can be used in the suspension of vehicles and driver's seats.

Целью изобретения является повышение эффективности демпфирования за счет уменьшения сопротивления в зарезонансной области частот и при ударном воздействии.The aim of the invention is to increase the damping efficiency by reducing the resistance in the resonance frequency region and under shock.

На чертеже изображен гидравлический амортизатор, продольный разрез.The drawing shows a hydraulic shock absorber, a longitudinal section.

Амортизатор содержит корпус 1, внутри которого коаксиально установлен заполненный рабочей жидкостью цилиндр 2, поршень 3 со штоком 4, установленный внутри цилиндра 2 с образованием поршневой полости 5 и штоковой полости 6, и компенсационную камеру 7, расположенную в зазоре между корпусом 1 и цилиндром 2, частично заполненную рабочей жидкостью и сообщенную через дроссельное устройство 8 со штоковой полостью 6, а через клапан 9 одностороннего действия с поршневой полостью 5.The shock absorber comprises a housing 1, inside of which a cylinder 2 filled with a working fluid is coaxially mounted, a piston 3 with a rod 4 mounted inside the cylinder 2 to form a piston cavity 5 and a rod cavity 6, and a compensation chamber 7 located in the gap between the housing 1 and the cylinder 2, partially filled with a working fluid and communicated through a throttle device 8 with a rod cavity 6, and through a valve 9 single acting with a piston cavity 5.

Поршень 3 имеет соединяющий поршневую полость 5 со штоковой полостью 6 перепускной канал 10, в котором последовательно установлены дополнительный дроссель 11 и дополнительный обратный клапан 12, мембрану 13, охватывающую паз 14, выполненный на наружной поверхности поршня 3. При этом полость 15, образованная мембраной 13 и поршнем 3, соединена через гидролинию 16 с гидроаккумулятором 17, корпусом которого служит шток 4, а через клапан 18 ИЛИ дроссели 19 и 20, установленные в перепускном канале 21, и каналы 22 и 23 с обратными клапанами 24 и 25, установленными параллельно дросселям 19 и 20, соединена соответственно с полостями 5 и 6.The piston 3 has a bypass channel 10 connecting the piston cavity 5 to the rod cavity 6, in which an additional throttle 11 and an additional check valve 12 are installed, a membrane 13 covering the groove 14 made on the outer surface of the piston 3. Moreover, the cavity 15 formed by the membrane 13 and a piston 3, is connected through a hydraulic line 16 with a hydraulic accumulator 17, the rod 4 serves as a housing, and through a valve 18 OR chokes 19 and 20 installed in the bypass channel 21 and channels 22 and 23 with check valves 24 and 25 installed in pairs llelno throttles 19 and 20, connected respectively to the cavities 5 and 6.

Гидравлический амортизатор работает следующим образом.The hydraulic shock absorber operates as follows.

При отсутствии возмущающего воздействия давления в рабочих полостях 5 и 6, в компенсационной камере 7 и в гидроаккумуляторе 17 равны между собой, а мембрана 13 прижата к цилиндру 2 под действием силы упругости.In the absence of a disturbing effect of pressure in the working cavities 5 and 6, in the compensation chamber 7 and in the accumulator 17 are equal to each other, and the membrane 13 is pressed against the cylinder 2 under the action of an elastic force.

Колебания объекта виброзащиты (на чертеже не показан) сопровождаются перемещением поршня 3 со штоком 4 внутри цилиндра 2. В результате при дросселировании вытесняемой жидкости из рабочих полостей 5 и 6 на дросселях 8, 11 и на дросселе, образованном деформированной мембраной 13 и цилиндром 2, создается сопротивление амортизатора, величина которого уменьшается с повышением частоты колебания.The vibrations of the vibration protection object (not shown in the drawing) are accompanied by the movement of the piston 3 with the rod 4 inside the cylinder 2. As a result, when throttling the displaced fluid from the working cavities 5 and 6 on the chokes 8, 11 and on the choke formed by the deformed membrane 13 and cylinder 2, is created shock absorber resistance, the value of which decreases with increasing oscillation frequency.

При низкочастотном колебании (резонансная и околорезонансная частота) движение поршня 3 с верхней «мертвой» точки вниз сопровождается повышением давления в полости 5. Жидкость из полости 5 через перепускной канал с дросселем 11 и обратным клапаном 12 перетекает в полость 6 откуда часть жидкости, равная объему втянутой части штока 4 в цилиндр 2, через дроссельное устройство 8 вытесняется в компенсационную камеру 7. Одновременно с началом относительного движения поршня 3 и цилиндра 2 и повышения давления жидкость из полости 5 через перепускной канал с дросселем 19, переключив клапан 18 ИЛИ, перетекает в полость 15 и ,по гидролинии 16 в гидроаккумулятор 17. Благодаря низкой частоте колебания, следовательно, и относительно низкой скорости нарастания давления в полости 5, изменение (выравнивание) давления в полости 5 и гидроаккумуляторе 17 и полости 15 происходит практически одновременно. В результате чего, результирующее усилие, действующее на мембрану 13 изнутри, будет больше, чем снаружи, и последняя прижимается к цилиндру 2 с минимальным, но достаточным для герметизации усилием.In the case of low-frequency oscillations (resonant and near-resonant frequencies), the movement of the piston 3 from the top “dead center” downward is accompanied by an increase in pressure in the cavity 5. The liquid from the cavity 5 through the bypass channel with the throttle 11 and the check valve 12 flows into the cavity 6, from where a part of the liquid equal to the volume flows the retracted part of the rod 4 into the cylinder 2, through the throttle device 8 is displaced into the compensation chamber 7. Simultaneously with the beginning of the relative movement of the piston 3 and cylinder 2 and the pressure increase, the fluid from the cavity 5 through the bypass chamber cash with a throttle 19, switching the valve 18 OR, flows into the cavity 15 and, via the hydraulic line 16 into the accumulator 17. Due to the low frequency of oscillation, therefore, and the relatively low rate of rise of pressure in the cavity 5, the change (alignment) of pressure in the cavity 5 and the accumulator 17 and cavity 15 occurs almost simultaneously. As a result, the resulting force acting on the membrane 13 from the inside will be greater than the outside, and the latter is pressed against the cylinder 2 with a minimum, but sufficient for sealing force.

В нижней «мертвой» точке, в момент остановки поршня 3, благодаря наличию обратного клапана 24 давление в полостях 5, 6, гидроаккумуляторе 17 и полости 15 выравнивается одновременно.At the bottom dead center, at the moment of stop of the piston 3, due to the presence of a check valve 24, the pressure in the cavities 5, 6, the accumulator 17 and the cavity 15 is equalized simultaneously.

С изменением направления движения поршня 3 происходит повышение давления в полости 6. При этом ввиду наличия обратного клапана 12 в перепускном канале 10, жидкость из полости 6 через дроссель 8 вытесняется в компенсационную камеру 7. Одновременно из полости 6 жидкость через перепускной канал 21 с дросселем 20, переключив клапан 18 ИЛИ, перетекает в полость 15 и по гидролинии 16 в гидроаккумулятор 17. Давление в последнем выравнивается с давлением в полости 6, и мембрана 13, как и при движении поршня 3 вниз, будет прижата к цилиндру 2.With a change in the direction of movement of the piston 3, the pressure in the cavity 6 increases. In this case, due to the presence of the check valve 12 in the bypass channel 10, the liquid from the cavity 6 through the throttle 8 is displaced into the compensation chamber 7. At the same time, the liquid from the cavity 6 is passed through the bypass channel 21 with the throttle 20 by switching the valve 18 OR, flows into the cavity 15 and along the hydraulic line 16 into the accumulator 17. The pressure in the latter is equalized with the pressure in the cavity 6, and the membrane 13, as with the piston 3 moving down, will be pressed against the cylinder 2.

В полость 5 жидкость поступает с минимальным сопротивлением из компенсационной камеры 7 через клапан одностороннего действия. В верхней «мертвой» точке за счет обратного клапана 25 давление в полостях 5, 6 и гидроаккумуляторе 17 и полости 15 выравнивается одновременно.In the cavity 5, the fluid enters with minimal resistance from the compensation chamber 7 through a one-way valve. At the top dead center, due to the check valve 25, the pressure in the cavities 5, 6 and the accumulator 17 and the cavity 15 is equalized simultaneously.

Таким образом, сопротивление амортизатора при низких частотах колебаний при движении поршня 3 вниз определяется дросселированием жидкости на дросселе 11, а при движении вверх дросселированием жидкости на дроссельном устройстве 8.Thus, the resistance of the shock absorber at low vibrational frequencies when the piston 3 moves down is determined by the throttling of the liquid on the throttle 11, and when moving upward by the throttling of the liquid on the throttle device 8.

С повышением частоты колебаний увеличивается и скорость нарастания давления в полостях 5 и 6. Следовательно, мембрана 13 ввиду наличия дросселей 19 и 20 будет закрываться (прижиматься к цилиндру 2) вначале относительного движения поршня 3 и цилиндра 2 с некоторым запаздыванием, величина которого будет увеличиваться с увеличением частоты колебаний. Образование дополнительного перепускного канала в зазоре между поршнем 3 и цилиндром 2 приводит к уменьшению сопротивления амортизатора в зарезонансной области колебаний. Дальнейшее увеличение частоты колебаний приведет к тому, что мембрана 13 будет постоянно открыта, образуя кольцевой зазор между поршнем 3 и цилиндром 2.With an increase in the oscillation frequency, the pressure rise rate in the cavities 5 and 6 also increases. Consequently, the membrane 13, due to the presence of throttles 19 and 20, will close (press against the cylinder 2) at the beginning of the relative motion of the piston 3 and cylinder 2 with a certain delay, the value of which will increase with an increase in the frequency of oscillations. The formation of an additional bypass channel in the gap between the piston 3 and the cylinder 2 leads to a decrease in the resistance of the shock absorber in the resonance region of oscillations. A further increase in the frequency of oscillations will lead to the fact that the membrane 13 will be constantly open, forming an annular gap between the piston 3 and the cylinder 2.

Работа амортизатора при ударных нагрузках аналогична работе при высоких частотах колебаний, так как ввиду высокой скорости нарастания давления, например, в полости 5 мембрана 13 отжимается от цилиндра 2 и перепускает жидкость из полости 5 в полость 6. В результате чего исключается передача нагрузки к объекту виброзащиты.The shock absorber's operation under shock loads is similar to that at high vibrational frequencies, since, due to the high rate of pressure rise, for example, in cavity 5, the membrane 13 is squeezed from cylinder 2 and bypasses the fluid from cavity 5 into cavity 6. As a result, load transfer to the vibration protection object is excluded .

Claims

Claim

A hydraulic shock absorber comprising a cylinder filled with a working fluid, a rod placed therein with a piston having bypass channels communicating the piston and rod cavities, and a groove on the outer surface, a membrane designed to interact with the inner surface of the cylinder and closing the groove to form a cavity in communication with 5 piston and rod cavities by channels with check valves, and a compensation chamber, characterized in that, in order to increase the damping efficiency, it is equipped with an OR valve with a dross by the outputs installed in one of the bypass channels for communication with the cavity, a closed membrane in communication with the last accumulator, sequentially installed in the other bypass channel with an additional non-return valve and an additional throttle, a single-acting valve and a throttle device, respectively communicating a compensation chamber with a piston and rod cavities, and non-return valves are directed towards the piston and rod 20 cavities and are installed at the valve outputs OR in parallel about chokes.

Compiled by V. Anopov Editor O. Spesivykh Order 530 Tehred A. Kravchuk Proofreader O. Tsip. Circulation 402 Subscription

VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee for Science and Technology

113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., D. 4/5

Production and Publishing Plant "Patent", Uzhhorod, st. Gagarina, 101