Способ регулирования пропускной способности клапанов в амортизаторе и амортизатор с регулируемой пропускной способностью клапанов.
Область техники.
Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к амортизирующим устройствам подвески и может быть использовано в амортизаторах легковых и грузовых автомобилей и другой технике.
Предшествующий уровень техники.
Известны способы изменения гидравлического сопротивления амортизаторов путем применения регулирующих устройств, имеющих фиксорованные положения и внешнее переключающее устройство. Например, в амортизаторах Билыптайн жесткость работы регулируется вращением валика, который проходит через шток и открывает или закрывает пропускную способность поршня в том или ином направлении имея фиксированные положения жесткости. Недостаток известных способов заключается в том, что регулирующим устройством может быть установленна только определенная жесткость, которая не изменяется в процессе работы амортизатора.
Известен амортизатор, автомобиля ВАЗ 2108, который содержит рабочий цилиндр и внешний резервуар для рабочей жидкости, рабочий поршень со штоком, перепускным клапаном и клапаном отдачи, клапан сжатия и впускной клапан. В верхней части рабочего цилиндра на штоке установлен подпружиненый плунжер, ограничивающий перемещение штока при ходе отдачи. Указанная совокупность конструктивных признаков не позволяет устранить недостатки, присущие большинству известных конструкций; а именно:
- невысокая эксплуатационная надежность при движении автомобиля по волнистым покрытиям;
- тряска, удары и дискомфорт на средних и высоких скоростях;
- неустойчивость и плохая управляемость автомобиля на дорогах с высокой частотой колебаний.
Раскрытие изобретения.
Задачей предложенного изобретения является повышение эффективности и эксплуатационной надежности амортизатора, при движении автомобиля по дорожным покрытием с разными степенями неровностей на средних и больших скоростях.
Поставленная задача решается за счет использования способа регулирования пропускной способности клапанов в амортизаторе, который включает создание потока жидкости из одной полости амортизатора в другую, в котором, согласно изобретению, этот поток разделяют, по меньшей мере, на два отдельно регулируемых потока, и на пути хотя бы одного потока, перед клапаном, размещают по меньшей мере одно средство с ограниченной пропускной способностью;
Также, согласно изобретению, средством с ограниченной пропускной способностью является дроссель.
Задача достигается также способом регулирования пропускной способности клапанов в амортизаторе, в котором, согласно изобретению, создают поток жидкости со средством, ограничивающим пропускную способность, после чего разделяют этот поток, по меньшей мере, на два отдельно регулируемых потока и хотя бы в одном из них размещают средство, которое ограничивает пропускную способность.
Задача достигается также за счет амортизатора, содержащего клапан сжатия амортизатора, который состоит из корпуса и пластинчатых клапанов, который, согласно изобретению, содержит по меньшей мере два канала с заданным гидродинамическим сопротивлением, а в месте выхода жидкости из каналов, с зазором h установлены упругий элемент и деталь, которая ограничивает величину максимального отклонения упругого элемента; Задача достигается также за счет амортизатора, в котором объем рабочей жидкости в собранном состоянии и полностью вставленном штоке, меньше от полного
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
заполняемого объема амортизатора на объем, равный 45-60% от объема выходящего штока.
Краткое описание чертежей.
Сущность изобретения объясняется чертежами, где на фиг. 1 показан амортизатор, реализующий способ, на фиг. 2 - вариант амортизатора, на фиг. 3 - клапан сжатия амортизатора.
Лучший вариант осуществления изобретения.
Способ осуществляется следующим образом. Амортизатор (Фиг.l и 2) содержит внешний резервуар 12 с рабочим цилиндром 11, внутри которого расположен шток 10, на котором закреплен поршень 8 с компрессионным клапаном 9 для прохода рабочей жидкости в одну сторону относительно поршня. В другую сторону относительно поршня жидкость двигается по дозирующему отверстию 1 и после разделяется на два потока 2 и 3. Один поток имеет клапан 4, предназначенный для регулирования пропускной способности на одних скоростях движения штока. А на пути другого потока, установлен дроссель 2 и после него, по ходу жидкости, клапан 5, который вступает в работу на других скоростях штока амортизатора. Также, амортизатор имеет нормально открытый клапан сжатия (рис. 3.). Штоковая полость А рабочего цилиндра отделена от внешнего резервуара корпусом 13 с направляющей и уплотнением 14, бесштоковая полость В отделена от внешнего резервуара С клапаном сжатия 15, имеющим пропускную способность в обе стороны.
Количество рабочей жидкости в собранном амортизаторе, при полностью вставленом штоке должно быть меньше от полного заполняемого объема на величину равную 45-60% от объема части штока, который выходит из амортизатора при работе.
Лучшие варианты выполнения амортизаторов с регулируемой пропускной способностью клапанов показаны на Фиг.1 и 2.
Амортизатор с регулируемой пропускной способностью клапанов (Фиг.l.) работает таким образом:
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
При входе штока амортизатора:
Жидкость из полости В через проходные сечения в поршне 8, преодолевая усилие пружины, открывает клапан 9 и проходит в штоковую полость А. Часть жидкости, которая вытесняется штоком 10, из бесштоковой полости В, через клапан сжатия 16, выходит во внешний резервуар С. Попадание газа из внешнего резервуара С в штоковую полость амортизатора А блокируется уплотнением 14.
При малой скорости штока сопротивление минимальное, так как применен нормально открытый клапан 20 (Фиг. 3).
При увеличении скорости штока происходит увеличение сопротивления потока в малом зазоре h, между клапаном 20 и корпусом 18. Но при ускорении входа штока в амортизатор, происходит увеличение гидродинамического сопротивления движения жидкости в каналах 19 и в зоне выхода жидкости из каналов 19, так как применен ограничитель 21 открытия клапана 20.
Также при входе штока происходит увеличение давления в полостях амортизатора за счет малого объема газовой полости, ( 45-60% от объема выходящего штока), что приводит к увеличению сопротивления сжатия. При выходе штока амортизатора :
-жидкость из штоковой полости А через дозирующее отверстие 1 проходит к осевому отверстию в штоке 10, и через дозирующее отверстие 2 открывает клапан малого давления 5 (Фиг.l.), и через отверстия в корпусе клапана проходит в бесштоковую полость В.
Увеличение скорости выхода штока 10 приводит к увеличению давления рабочей жидкости в штоковой полости амортизатора. Часть жидкости через дозирующие отверстия 3 действует на клапан 4 и, преодолевая усилие пружины 7, смещает клапан 4 и выходит в бесштоковую полость В. При резком увеличении скорости выхода штока 10 происходит значительное увеличение давления рабочей жидкости в штоковой полости А, амортизатора. При этом срабатывает ограничение пропускной способности дозирующих отверстий 1, 2 и 3, что и увеличивает сопротивление амортизатора. При выходе штока происходит всасывание жидкости из полости С в бесштоковую полость В, равное объему вышедшего штока, и часть жидкости из полости С через клапан 17 проходит внутри корпуса 15 в бесштоковую полость В.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
При работе амортизатора с данным способом, автоматически происходит саморегулирование в зависимости от ускорения штока амортизатора. Так как в каждом потоке используется средство, ограничивающее пропускную способность потока, и его работа соответствует определенной скорости штока.
В конструкции (Фиг.l.) применен клапан 5 малой скорости штока, и его работа ограничивается дозирующим средством 2, потому как оно не может пропустить большего количества жидкости. После чего вступают в работу дозирующие отверстия 3 и клапан 4, работающие на другой скорости штока. Но, при ускорении штока или при достижении большей скорости, вступает в работу ограниченная пропускная способность отверстий 1,2 и 3, что и приводит к усилению сопротивления при ускорении штока.
В конструкции (Фиг.2.) вместо клапана малой скорости примененный дроссель 2.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)