SU1631209A1

SU1631209A1 - Pneumo-hydraulic damper

Info

Publication number: SU1631209A1
Application number: SU884416182A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Владимирович Новиков; Игорь Михайлович Рябов; Николай Григорьевич Кузнецов; Валентин Дмитриевич Черняев
Original assignee: Волгоградский Политехнический Институт
Priority date: 1988-04-25
Filing date: 1988-04-25
Publication date: 1991-02-28

Abstract

Изобретение относитс к машино строению, а именно к системам подрессо ривани транспортных средств, в частности, к пневмогидравлическим рессорам Цечь изобретени - повышение эффективности демпфировани путем исключени вспенивани рабочей жидкости На ходе сжати по лые шток 2 с поршнем 3 вход т в циThe invention relates to mechanical engineering, in particular to vehicle suspension systems, in particular, to pneumatic-hydraulic springs. The invention's aim is to increase the efficiency of damping by eliminating foaming of the working fluid. During the compression process, the empty piston rod 2 with piston 3 enters chi

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к системам подрессорива- ни транспортных средств, в частности, к пневмогидравлическим рессорам.The invention relates to mechanical engineering, in particular to vehicle suspension systems, in particular, to pneumatic-hydraulic springs.

Цель изобретени - повышение эффективности демпфировани путем исключени вспенивани рабочей жидкости.The purpose of the invention is to increase the damping efficiency by eliminating the foaming of the working fluid.

На чертеже изображена пневмогидравли- ческа рессора, продольный разрез.The drawing shows a pneumohydraulic spring, a longitudinal section.

Пневмогидравлическа рессора содержит цилиндр 1, размещенные в нем полые шток 2 с поршнем 3, соединительную трубку 4, маслосборник 5, плунжерный насос 6, включающий корпус 7, размещенный в последнем и подпружиненный относительно него ступенчатый плунжер 8, имеющий осевой канал 9 и образующий с корпусом 7 подплунжер- ную полость 10, сообщенную обратным клапаном 11 с маслосборником 5, кольцевую полость 12, сообщенную с подпоршневой полостью 13, и надплунжерную полость 14, сообщенную с надпоршневой полостью 15, допрлнительный обратный клапан 16, ус- тановленный в осевом канале 9 и сообщающий подплунжерную полость 10 с надпоршневой полостью 15, и трубку 17, прикрепленную к цилиндру 1 и корпусу 7 дл сообщени надплунжерной полости 14 с надпоршневой полостью 15, в полом поршне 3 выполнены накопительна камера 18, дренажный канал 19 и дополнительный дренажный канал 20 дл соединени накопительной камеры 18 с надпоршневой 15 и подпоршневой 13 полост ми соответственно, соединительный канал 21 дл сообщени подпоршневой полости 13, накопительной камеры 18 и полости полого штока 22, канал 23 дл соединени подпоршневой полости 13 и полости полого штока 22. Рессора имеет клапан 24 хода отбо , установленный в накопительной камере 18, клапан 25 хода сжати , установленный в канале 23, полый плунжер 26, установленный коаксиалыю с радиальным зазором в полом штоке 2, односторонние манжеты 27 и 28, установленныеPneumohydraulic spring contains cylinder 1, hollow rod 2 with piston 3 placed in it, connecting tube 4, oil collector 5, plunger pump 6, including body 7, placed in the latter and stepped plunger 8 relative to it, having an axial channel 9 and forming with the body 7 sub-plunger cavity 10, communicated by a non-return valve 11 with an oil pan 5, an annular cavity 12 communicated with a sub-piston cavity 13, and an extra plunger cavity 14 communicated with an over-piston cavity 15, an additional non-return non-return valve 16, is installed raised in the axial channel 9 and connecting the sub-plunger cavity 10 with the over-piston cavity 15, and the tube 17 attached to the cylinder 1 and the housing 7 to communicate the above-plunger cavity 14 with the over-piston cavity 15, in the hollow piston 3 there is a storage chamber 18, a drainage channel 19 and an additional drainage channel 20 for connecting accumulative chamber 18 with supra piston 15 and sub piston 13 cavities, respectively; connecting channel 21 for communicating sub piston 13, accumulative chamber 18 and hollow stem cavity 22, channel 23 for connecting the piston cavity 13 and the cavity of the hollow stem 22. The spring has a stroke valve 24 installed in the accumulation chamber 18, a compression stroke valve 25 mounted in the channel 23, a hollow plunger 26 mounted on a coaxial with a radial clearance in the hollow stem 2, one-sided cuffs 27 and 28, established

00

5five

на наружной и внутренней поверхност х по- С лого поршн 3, соединительна трубка 4 закреплена на внутренней поверхности полого плунжера 26 дл сообщени полости 29 последнего с надпоршневой полостью 15, а рабоча площадь полого плунжера 26 равна 5 площади поперечного сечени подпоршневой полости 13. На внутренней поверхности полого поршн 3 выполнена проточка 30, сообщенна с соединительным каналом 21 и каналом 23. Между полым штоком 2 и маслосборником 5 установлены уплотнени 31 и 32.on the outer and inner surfaces of the piston 3 logo, the connecting tube 4 is fixed on the inner surface of the hollow plunger 26 to communicate the cavity 29 of the latter with the over piston cavity 15, and the working area of the hollow plunger 26 is equal to 5 cross section area of the piston cavity 13. On the inner the surface of the hollow piston 3 is provided with a groove 30, in communication with the connecting channel 21 and channel 23. Seals 31 and 32 are installed between the hollow rod 2 and the oil collector 5.

Пкевмогидравлическа рессора работает следующим образом.The hydraulic spring operates as follows.

На ходе сжати полые шток 2 с поршнем 3 вход т в цилиндр 1, а полый плунжер 26 - в полые шток 2 с поршнем 3. Газ в полост х 15 и 29 сжимаетс , так как они сообщены соединительной трубкой 4, а жидкость из полости 22 вытесн етс полым плунжером 26 в полость 13, либо только по соединительному каналу 21 при малых скорост х сжати , либо еще и по каналу 23 через клапан 25 хода сжати при больших скорост х сжати . Клапан 24 хода отбо при этом закрыт.During the compression stroke, the hollow rod 2 with the piston 3 enters the cylinder 1, and the hollow plunger 26 goes into the hollow rod 2 with the piston 3. The gas in the cavities 15 and 29 is compressed as they are connected by the connecting tube 4 and the liquid from the cavity 22 is displaced by the hollow plunger 26 into the cavity 13, either only along the connecting channel 21 at low compression speeds, or else via the channel 23 through the valve 25 of the compression stroke at high compression speeds. The valve 24 stroke is closed.

Вследствие того, что давление в полости 22 выше давлени газа в полости 15, манжета 28 уплотн ет подвижное соединение полого плунжера 26 и полого поршн 3, так как ее рабочие кромки обращены в сторону более высокого давлени . Вследствие того, что давление газа в полости 15 выше давлени жидкости в полости 13, манжета 27 не 0 уплотн ет подвижное соединение цилиндра 1 и полого поршн 3, так как ее рабочие кромки обращены в сторону более низкого давлени Due to the fact that the pressure in the cavity 22 is higher than the pressure of the gas in the cavity 15, the cuff 28 seals the movable connection of the hollow plunger 26 and the hollow piston 3, since its working edges are facing the higher pressure. Due to the fact that the gas pressure in the cavity 15 is higher than the pressure of the liquid in the cavity 13, the cuff 27 does not seal the movable connection of the cylinder 1 and the hollow piston 3, since its working edges are facing the lower pressure

При этом, если в полости 13 не хватает жидкости, поступающей из полости 22, например , в результате утечки жидкости через уплотнени 31 и 32 или нарушени равенства площадей полого плунжера 26 и поперечною сечени полости 13 при изготов0Moreover, if the cavity 13 does not have enough liquid coming from the cavity 22, for example, as a result of fluid leakage through seals 31 and 32 or a violation of the equality of the areas of the hollow plunger 26 and the cross section of the cavity 13 when the

5five

5555

лении рессоры и износа трущихс поверхностей , недостающа часть жидкости поступает через манжету 27 как через обратный клапан из полости 15, где над полым поршнем 3 залит слой жидкости, улучшающий герметизацию газа и работу манжет 28, 27. На ходе отбо полые шток 2 с поршнем 3 выход т из цилиндра 1, а полый плунжер 26 - из полого штока 2. Давление газа в полост х 15 и 29 уменьшаетс , а жидкость из полости 13 вытесн етс полым поршнем 3 в полость 22, либо только через соединительный канал 21 при малых скорост х хода отбо , либо еще и через клапан 24 хода отбо при перемещени х полого поршн 3 с большой скоростью. Клапан 25 хода сжати при этом закрыт. По аналогии с ходом сжати , если не хватает жидкости, поступающей из полости 13, недостающа часть жидкости поступает из полости 15 через манжету 28 как через обратный клапан.the missing part of the liquid flows through the cuff 27 as through a check valve from the cavity 15, where a liquid layer is poured over the hollow piston 3, which improves the sealing of the gas and the cuff 28, 27. During the withdrawal process, the hollow rod 2 with the piston 3 the cylinder 1 and the hollow plunger 26 - from the hollow rod 2. The gas pressure in the cavities 15 and 29 decreases, and the liquid from the cavity 13 is displaced by the hollow piston 3 into the cavity 22, or only through the connecting channel 21 at low speeds off stroke or else through stroke valve 24 off when moving the hollow piston 3 at high speed. The valve 25 stroke compression while closed. By analogy with the compression stroke, if there is not enough liquid coming from the cavity 13, the missing part of the liquid flows from the cavity 15 through the cuff 28 as through a check valve.

Во врем течени жидкости через соединительный канал 21 в нем происходит падение давлени и выделение из жидкости газа, который скапливаетс в накопительной камере 18 и отводитс дренажным каналом 19 в полость 15, что предотвращает скопление газа в полост х 13 и 22 и провалы в демпфирующей характеристике рессоры.During the flow of fluid through the connecting channel 21 there is a drop in pressure and the release of gas from the liquid, which accumulates in the accumulation chamber 18 and drains the drain channel 19 into the cavity 15, which prevents gas accumulation in cavities 13 and 22 and dips in the damping characteristics of the springs .

Проточка 30 улучшает подвод (отвод) жидкости к соединительному каналу 21 и каналу 23.The groove 30 improves the supply (discharge) of the fluid to the connecting channel 21 and the channel 23.

При работе рессоры часть жидкости может попасть в полость 29 по соединительной трубке 4.When the spring is working, a part of the liquid can get into the cavity 29 through the connecting tube 4.

Однако на ходе отбо давление в полости 15 уменьшаетс , и под действием перепада давлений жидкость возвратитс в полость 15, так как нижней конец соединительной трубки 4 находитс на дне полого плунжера 26.However, during the withdrawal, the pressure in the cavity 15 decreases, and under the action of the differential pressure, the fluid returns to the cavity 15, since the lower end of the connecting tube 4 is at the bottom of the hollow plunger 26.

Рабоча площадь полого плунжера 26 равна площади поперечного сечени под- поршневой полости 13, что обеспечивает посто нство замкнутого объема жидкости при деформации рессоры и исключает вспенивание жидкости.The working area of the hollow plunger 26 is equal to the cross-sectional area of the piston cavity 13, which ensures the constant volume of the liquid when the spring deforms and eliminates the foaming of the liquid.

Возвращение возможных утечек из маслосборника 5 происходит следующим образом . На ходе отбо давление в полост х 15 и 14 понижаетс одновременно, так как они сообщаютс трубкой 17. Давление в полост х 13 и 12 повышаетс . При превышении определенной величины перепада давлений ступенчатый плунжер 8 перемещаетс .вверх в корпусе 7, засасыва через обратный клапан I 1 утечки жидкости и газа из маслосборника 5 в полость 10. На ходе сжати газ в полост х 14 и 15 сжимаетс , .а давление жидкости в полост х 13 и 12 пони5 жаетс . Под действием перепада давлений подпружиненный ступенчатый плунжер 8 перемещаетс вниз, выдавлива утечки через дополнительный обратный клапан 16 по осевому каналу 9 из полости 10 в полость 14, которые по трубке 17 поступают в по0 лость 15.The return of possible leaks from the sump 5 is as follows. During the withdrawal course, the pressure in the cavities 15 and 14 decreases simultaneously, as they are connected by a tube 17. The pressure in the cavities 13 and 12 rises. When a certain differential pressure is exceeded, the stepped plunger 8 moves up in the housing 7, sucking through the check valve I 1 the leakage of liquid and gas from the oil sump 5 into the cavity 10. During compression, the gas in cavities 14 and 15 is compressed cavity 13 and 12 is understood. Under the action of differential pressure, the spring-loaded, stepped plunger 8 moves downward, squeezing out leakages through an additional non-return valve 16 along the axial channel 9 from the cavity 10 into the cavity 14, which through the tube 17 enter the cavity 15.

Claims

Invention Formula

A pneumatichydraulic spring containing a cylinder, hollow piston rod with a piston, a connecting tube, an oil pan, a plunger pump, comprising a housing placed in the latter and spring-loaded with respect to it, is located in it. a rammed plunger having an axial channel and

0 forming a sub-plunger cavity with the body, communicated by a non-return valve with an oil sump, an annular cavity communicated with the sub-piston cavity, and a supra-plunger cavity; communicated with nad5 piston cavity, additional ob-. The valve is installed in the axial channel and communicates the sub plunger cavity with the over piston cavity, and the tube attached to the cylinder and the body to communicate the super plunger cavity with the super piston cavity, characterized in that, in order to increase the efficiency of damping, an accumulator chamber is made in the hollow piston , a drainage channel and an additional drainage channel for connecting the accumulation chamber, with the over-piston and

5, a piston cavity, respectively, a connecting channel for communicating the piston cavity, a collection chamber and a cavity of the hollow stem, a channel for connecting the piston cavity and the cavity of a hollow

“Stem, spring equipped with a stroke valve

0 -

OT, installed in the accumulation chamber, with a compression stroke valve installed in the channel, a hollow plunger mounted coaxially with a radial clearance in the hollow stem, one-sided cuffs, charters-.

5 on the outer and inner surfaces of the hollow piston, the connecting tube is fixed on the inner surface of the hollow plunger to communicate the latter cavity with the piston cavity, and the working area of the hollow plunger is equal to the cross section of the piston cavity.