WO2016198919A1 - Регенеративная амортизационная система - Google Patents

Регенеративная амортизационная система Download PDF

Info

Publication number
WO2016198919A1
WO2016198919A1 PCT/IB2015/054475 IB2015054475W WO2016198919A1 WO 2016198919 A1 WO2016198919 A1 WO 2016198919A1 IB 2015054475 W IB2015054475 W IB 2015054475W WO 2016198919 A1 WO2016198919 A1 WO 2016198919A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
piston
hydraulic motor
valve
working fluid
inlet
Prior art date
Application number
PCT/IB2015/054475
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Леонид ЧЕРНИН
Original Assignee
Леонид ЧЕРНИН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Леонид ЧЕРНИН filed Critical Леонид ЧЕРНИН
Priority to PCT/IB2015/054475 priority Critical patent/WO2016198919A1/ru
Publication of WO2016198919A1 publication Critical patent/WO2016198919A1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G13/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers
    • B60G13/14—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dampers accumulating utilisable energy, e.g. compressing air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/12—Devices with one or more rotary vanes turning in the fluid any throttling effect being immaterial, i.e. damping by viscous shear effect only

Definitions

  • the invention relates to mechanical engineering, namely, to depreciation systems adapted to convert the vibrational energy of the body into electrical energy or into mechanical work.
  • regenerative shock absorbers capable of not only mitigating vibrations of a body, for example, a vehicle body, but also converting vibrational energy into electrical energy.
  • a device for regenerating dynamic interaction energy between the earth and a moving vehicle (WO 9726145), comprising means for converting the movement energy of a vehicle suspension or shock absorber into electrical energy or into mechanical work.
  • a regenerative shock absorber that converts vibrational energy into electricity (US 8376100).
  • Known regenerative shock absorber contains a piston located in the cylinder, with the possibility of reciprocating motion, a reservoir with a working fluid, a hydraulic motor connected to a generator.
  • the shock absorber contains two circuits with a working fluid. In the first circuit, in fluid communication, there is a first chamber in the shock absorber cylinder on the first side of the piston, a reservoir, a hydraulic motor and a second chamber in the shock absorber cylinder on the second side of the piston.
  • the second circuit in fluid communication, there is a second chamber in the shock absorber cylinder on the second side of the piston, a reservoir, a hydraulic motor and a first chamber in the shock absorber cylinder on the first side of the piston.
  • the working fluid passes through the hydraulic motor, rotating its shaft.
  • the piston works on expansion, the working fluid passes from the second chamber of the cylinder of the shock absorber into the first chamber.
  • the shaft of the hydraulic motor is connected to an electric generator to generate electricity when the shaft rotates.
  • the purpose of the invention is to eliminate the disadvantages of analogues and increase the reliability and efficiency of the regenerative shock absorber.
  • FIG. 1 is a diagram of an embodiment of the invention with a shock absorber piston moving progressively (compression);
  • FIG. 2 is a diagram of an embodiment of the invention with a shock absorber piston moving in the opposite direction (expansion);
  • FIG. 3 is a diagram of another embodiment of the invention.
  • the proposed regenerative shock absorption system (Fig. 1) contains a shock absorber 1, a hydraulic motor 2, the shaft of which can be connected to the generator 3, at least two reservoirs for the working fluid: damping 4 and compensation 5, directional control valves 6, 7, 8, 9 the flow of the working fluid, as well as the working lines 10 of the hydraulic system, connecting the elements of the hydraulic system in communication with the fluid.
  • the hydraulic motor 2 (for example, a gear, vane or piston motor) is made with the possibility of supplying the working fluid to its inlet under pressure, while removing the torque at the output from the shaft, for example, using an electric generator to generate electricity during rotation of the shaft.
  • control valves for the direction of flow of the working fluid 6, 7, 8, 9 according to one embodiment of the invention depicted in FIG. 1 - four check valves (however other valve options are possible).
  • the stiffness of the springs of the valves 6 and 8 is higher than the stiffness of the valves 7 and 9.
  • the stiffness of the springs of the valves 6 and 8 can be 1.1-5 times higher than the stiffness of the valves 7 and 9.
  • the shock absorber 1 contains a piston chamber 11 filled with a working fluid, a piston 12 located in the piston chamber 11 and connected to the rod 13.
  • the piston chamber 11 has two parts: a part 14 located on the first side of the piston 12 and a part 15 located on the second side of the piston 12, where both parts 14 and 15 preferably have one hole, each for inlet and outlet of the working fluid to / from the first and second parts of the piston chamber 11.
  • both parts 14 and 15 preferably have one hole, each for inlet and outlet of the working fluid to / from the first and second parts of the piston chamber 11.
  • other variants of the shock absorber 1 are possible with a large number of holes, for example, one a new inlet and one outlet in each part of the piston chamber 11.
  • the piston 12 and the piston chamber 11 is made in such a way as to prevent the flow of the working fluid directly from the first part of the piston chamber 14 to the second 15 and vice versa.
  • Reservoirs (hydraulic accumulators) for the working fluid 4 and 5 are located in the hydraulic system from different sides of the hydraulic motor 2.
  • a damping tank 4 with hydraulic resistance (for example, due to a membrane or a piston located in the damping tank) is located in the system in front of the hydraulic motor 2.
  • Such hydraulic resistance reduces the magnitude of pressure fluctuations and smoothes the change in the rotation speed of the hydraulic motor 2.
  • the damping tank 4 also performs the function of a compensation tank.
  • the compensation tank 5 is located in the hydraulic system behind the outlet of the hydraulic motor 2. Its function is to neutralize the creation of vacuum in the piston chamber 11 and to prevent the formation of vacuum and foaming of the working fluid.
  • the pressure of the working fluid is much higher than in the compensation tank 5.
  • the compensation tank 5 is also under a pressure greater than atmospheric.
  • the pressure in the damping tank 4 can be 2-30 times higher than in the compensation tank 5.
  • Working fluid - hydraulic fluid for example, mineral, synthetic or semi-synthetic oil, silicone-based fluid, water-oil emulsion, oil-water emulsion.
  • the proposed shock-absorbing system contains two working circuits (such a conditional separation of the hydraulic system into circuits is carried out due to the valve system 6-9).
  • first circuit through the working lines 10 of the hydraulic system, a part 14 of the piston chamber 11 located on the first side of the piston 12 with the reservoir 4 and the hydraulic motor 2, the reservoir 5 and part 15 of the piston chamber 11 located on the second side of the piston 12 are connected.
  • second circuit also through working lines of the hydraulic system, a part 15 of the piston chamber 11 located on the second side of the piston 12 is connected to the reservoir 4 and the hydraulic motor 2, the reservoir 5 and part 14 of the piston chamber 11 located on the first side of the piston 12.
  • the working fluid passes through the hydraulic motor 2, setting it in motion and enters the piston chamber 11. Due to the relatively high pressure in the damping tank 4 (according to one embodiment of the invention, 2-5 megapascals (MPa) located in the hydraulic system in front of the hydraulic motor 2, sudden pressure drops on the hydraulic motor 2 are eliminated. In other embodiments of the invention, other pressure ranges in damping tank 4; for example, to use the damping system in rail transport, higher pressure ranges in the damping tank 4 are needed. At the time of changing direction the piston 12 is moved, the overpressure in the damping tank 4 maintains the rotational speed of the hydraulic motor 2.
  • MPa megapascals
  • the presence of the working fluid in the compensation tank 5 (preferably also under pressure, but less than the pressure of the damping tank 4) located in the hydraulic system behind the hydraulic motor 2 when the piston 12 moves on expansion (Fig. 2) and compression (Fig. 1) neutralizes the formation of vacuum in the piston chamber 11 and part of the hydraulic system behind the hydraulic motor 2.
  • the output (the same input) of the part of the piston chamber 14 is connected, with the possibility of moving the working fluid, with an inlet to the check valve 6, the outlet of the valve 6 is connected to the inlet of the damping tank 4 (simultaneously being the outlet of the damping reservoir 4) and the inlet of the hydraulic motor 2, the outlet of the hydraulic motor 2 is connected to the inlet of the compensation tank 5 (simultaneously being the outlet of the compensation 5) and the inlet to the check valve 7, the outlet of the valve 7 - with the inlet (the same outlet) of the piston chamber 15; in turn, the output (the same input) of the piston chamber part 15 is connected, with the possibility of movement of the working fluid, to the inlet of the non-return valve 8, the outlet of the valve 8 is connected to the inlet of the damping reservoir 4 (simultaneously being the outlet of the damping reservoir 4) and the inlet of the motor 2, the outlet of the motor 2 is connected to the
  • the pressure in the damping tank 4 is 20-30 bar, and in the compensation tank 5 is 2-3 bar.
  • the stiffness of the valve springs 6 and 8 is 3 times higher than the stiffness of the valve springs 7 and 9.
  • valve 6 valves 9 and 8 prevent the movement of oil to the hydraulic system part behind the hydraulic motor 2.
  • valve 6 oil is supplied to the inlet of the hydraulic motor 2 under the action of the pressure of the piston 12 and the pressure in the damping reservoir 4. The pressure is lower behind the hydraulic motor 2. From the hydraulic motor 2, the oil passes through the valve 7 into the second part of the piston chamber 15 (Fig. 1). Oil does not move through valve 9 since in the part of the hydraulic system to the hydraulic motor 2, the pressure is much higher.
  • valve 8 When the piston 12 of the shock absorber moves to expand (down - Fig. 2), oil is supplied through valve 8 (valves 7 and 6 impede the movement of oil into the part of the hydraulic system behind the hydraulic motor 2). Through valve 8, oil is supplied to the inlet of the hydraulic motor 2 under the action of the pressure of the piston 12 and the pressure in the damping reservoir 4. As in the previous cycle, the pressure behind the hydraulic motor 2 is lower. From hydraulic motor 2, oil passes through valve 9 to part 14 of piston chamber 11. Oil does not move through valve 7, because in the part of the hydraulic system to the hydraulic motor 2, the pressure is much higher. The oil supply in the compensation tank 5 compensates for the difference in oil volumes between part 15 and part 14 of the piston chamber 11, filling the necessary volume of the part 14 of the piston chamber 11.
  • the damping system generally corresponds to that described in Example 1 and differs in that, instead of one damping tank 4, it contains two damping tanks 4 and 4 also installed in front of the hydraulic motor 2, and the damping tank 4 has a smaller diameter than the damping reservoir 4.
  • damping reservoirs 4 and 4 with hydraulic resistance and different diameters provide better smoothing of the hydraulic fluid flows of different speed and pressure and, accordingly, smoother operation of the hydraulic motor 2 and generator 3.
  • the proposed depreciation system can significantly increase the reliability and efficiency of the regenerative shock absorber.

Abstract

Изобретение относится к амортизационным системам, приспособленным преобразовывать колебательную энергию тела в электрическую энергию или в механическую работу. Согласно одному воплощению изобретения предлагаемая 5 амортизационная система содержит амортизатор (1) с поршневой камерой (11) и расположенным в ней поршнем (12),: демпфирующий (4) и компенсационный (5) резервуары для рабочей жидкости, клапаны (6, 7, 8, 9) управления направлением потока рабочей жидкости, гидромотор (2) с валом, соединенные в гидравлический контур, заполненный рабочей жидкостью таким образом, чтобы в сообщении по 10 текучей среде находились: часть поршневой камеры (14), находящаяся с первой стороны поршня (12), резервуар для рабочей жидкости, гидромотор (2) и часть поршневой камеры (15), находящаяся со второй стороны поршня (12), так, чтобы при движении поршня (12) в одном или противоположном направлении рабочая жидкость проходила через гидромотор (2) в одном и том же направлении, приводя 15 его в движение и возвращалась в поршневую камеру (11) с противоположной стороны поршня (12), причем демпфирующий резервуар (4) расположен в гидравлическом контуре перед гидромотором (2), а компенсационный резервуар (5) расположен в гидравлическом контуре за гидромотором (2).

Description

Регенеративная амортизационная система
Область техники
Изобретение относится к машиностроению, а именно, к амортизационным системам, приспособленным преобразовывать колебательную энергию тела в электрическую энергию или в механическую работу.
Предшествующий уровень техники
Известны различные конструкции регенеративных амортизаторов, способных не только смягчать колебания тела, например, кузова транспортного средства, но и преобразовывать колебательную энергию в электрическую энергию.
Известно устройство для регенерации энергии динамического взаимодействия между землей и движущимся транспортным средством (WO 9726145), содержащее средства для преобразования энергии движения подвески или амортизатора транспортного средства в электрическую энергию или в механическую работу.
Известен регенеративный амортизатор, преобразующий в электричество колебательную энергию (US 8376100). Известный регенеративный амортизатор содержит поршень, размещенный в цилиндре, с возможностью осуществления возвратно-поступательного движения, резервуар с рабочей жидкостью, гидравлический мотор, соединенный с генератором. Амортизатор содержит два контура с рабочей жидкостью. В первом контуре в сообщении по текучей среде находятся первая камера в цилиндре амортизатора на первой стороне поршня, резервуар, гидравлический двигатель и вторая камера в цилиндре амортизатора на второй стороне поршня. Во втором контуре в сообщении по текучей среде находятся вторая камера в цилиндре амортизатора на второй стороне поршня, резервуар, гидравлический двигатель и первая камера в цилиндре амортизатора на первой стороне поршня. При работе поршня на сжатие рабочая жидкость проходит через гидравлический двигатель, вращая его вал. При работе поршня на расширение рабочая жидкость проходит из второй камеры цилиндра амортизатора в первую камеру. Вал гидравлического двигателя соединен с электрическим генератором для выработки электроэнергии при вращении вала. Недостатком устройства по описанию патента US 8376100, в частности, с колонки 3, строка 52 по колонку 4, строка 4, является то, что в результате работы поршня, в части гидравлической системы за гидромотором, происходит разрежение, что приводит к закипанию рабочей жидкости и, соответственно, к пенообразованию, что, в свою очередь, снижает полезность работы гидравлической системы. Основным недостатком устройства по Фиг. 6 патента US 8376100, где резервуар с рабочей жидкостью расположен перед клапаном, является то, что в результате резкого хода поршня гидромотор получает пульсирующие гидравлические удары, т.к. резервуар, расположенный перед клапаном не выполняет демпферную функцию, что приводит к неравномерной работе ротора гидромотора. Кроме того, попытки эксперементального применения гидравлической системы по Фиг. 6, позволяют сомневаться в работоспособности данной системы.
Сущность изобретения
Цель предлагаемого изобретения - устранить недостатки аналогов и повысить надежность и эффективность работы регенеративного амортизатора.
Поставленная цель достигается за счет предложенной гидравлической системы, содержащей амортизатор с поршневой камерой и расположенным в ней поршнем, с возможностью осуществления возвратно-поступательного движения, по меньшей мере два резервуара для рабочей жидкости: демпфирующий и компенсационный, клапаны управления направлением потока рабочей жидкости, гидромотор с валом, где упомянутые элементы соединены в гидравлический контур, заполненный рабочей жидкостью таким образом, чтобы в сообщении по текучей среде находились: часть поршневой камеры, находящаяся с первой стороны поршня, резервуар для рабочей жидкости, гидромотор и часть поршневой камеры, находящаяся со второй стороны поршня, так, чтобы при движении поршня в одном или противоположном направлении рабочая жидкость проходила через движущуюся часть гидромотора (ротор или его эквивалент) в одном и том же направлении, приводя его в движение и возвращалась в поршневую камеру с противоположной стороны поршня, причем демпфирующий резервуар расположен в гидравлическом контуре перед гидромотором, а компенсационный резервуар - за гидромотором. Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 представлена схема варианта воплощения изобретения с поршнем амортизатора, движущимся поступательно (сжатие);
Фиг. 2 - схема варианта воплощения изобретения с поршнем амортизатора, движущегося в противоположном направлении (расширение);
Фиг. 3 - схема другого варианта воплощения изобретения.
Предлагаемая регенеративная амортизационная система (Фиг. 1) содержит амортизатор 1, гидромотор 2, вал которого может быть соединен с генератором 3, по меньшей мере два резервуара для рабочей жидкости: демпфирующий 4 и компенсационный 5, клапаны 6, 7, 8, 9 управления направлением потока рабочей жидкости, а также рабочие линии 10 гидравлической системы, соединяющие элементы данной гидравлической системы, находящиеся в сообщении по текучей среде.
Гидромотор 2 (например, шестеренчатый, лопастной или поршневой мотор) выполнен с возможностью подачи рабочей жидкости на его вход под давлением, при этом со снятием крутящего момента на выходе с вала, например, при помощи электрогенератора для выработки электроэнергии при вращении вала.
Клапаны управления направлением потока рабочей жидкости 6, 7, 8, 9 - согласно одному варианту изобретния, изображенном на Фиг. 1 - четыре обратных клапана (однако другие варианты клапанов возможны). Согласно предпочтительному выполнению изобретения жесткость пружин клапанов 6 и 8 выше, чем жесткость клапанов 7 и 9. Предположительно, жесткость пружин клапанов 6 и 8 может быть в 1,1-5 раз выше, чем жесткость клапанов 7 и 9.
Амортизатор 1 содержит поршневую камеру 11, заполненную рабочей жидкостью, поршень 12, расположенный в поршневой камере 11 и соединенный со штоком 13. Поршневая камера 11 имеет две части: часть 14, находящуюся с первой стороны поршня 12 и часть 15, находящуюся со второй стороны поршня 12, где обе части 14 и 15 имеют предпочтительно по одному отверстию, каждое для впускания и выпускания рабочей жидкости в/из первой и второй части поршневой камеры 11. Однако возможны другие варианты выполнения амортизатора 1 - е большим количеством отверстий, например, по одному впусконому и одному выпускному отверстию в каждой части поршневой камеры 11. Поршень 12 и поршневая камера 11 выполнена таким образом, чтобы предотвратить перетекание рабочей жидкости напрямую из первой части поршневой камеры 14 во вторую 15 и наоборот.
Резервуары (гидроаккумуляторы) для рабочей жидкости 4 и 5 расположены в гидравлической системе с разных сторон от гидромотора 2. Демпфирующий резервуар 4 с гидравлическим сопротивлением (например за счет мембраны или поршня, расположенного в демпфирующем резервуаре) расположен в системе перед гидромотором 2. Такое гидравлическое сопротивление уменьшает величину колебаний давления и сглаживает изменение скорости вращения гидромотора 2. В то же время, демпфирующий резервуар 4 выполняет также функцию компенсационного резервуара. Компенсационный резервуар 5 расположен в гидравлической системе за выходом гидромотора 2. Его функция - нейтрализация создания вакуума в поршневой камере 11 и препятствование образованию вакуума и вспениванию рабочей жидкости. В демпфирующем резервуаре 4 (и, соответственно, в части гидравлической системы до гидромотора) давление рабочей жидкости значительно выше, чем в компенсационном резервуаре 5. Согласно одному из вариантов воплощения изобретения компенсационный резервуар 5 также находится под давлением большим, чем атмосферное. Давление в демпфирующем резервуаре 4 может быть в 2-30 раз выше, чем в компенсационном резервуаре 5.
Рабочая жидкость - гидравлическая жидкость, например минеральное, синтетическое или полусинтетическое масло, жидкость на силиконовой основе, водо-масляная эмульсия, масляно- водяная эмульсия.
Условно, предлагаемая амортизационная система содержит два рабочих контура (такое условное разделение гидравлической системы на контуры осуществляется за счет системы клапанов 6-9). В первом контуре, посредством рабочих линий 10 гидравлической системы, соединены часть 14 поршневой камеры 11, находящаяся с первой стороны поршня 12 с резервуаром 4 и гидромотором 2, резервуаром 5 и часть 15 поршневой камеры 11, находящаяся со второй стороны поршня 12. Во втором контуре, также посредством рабочих линий гидравлической системы, соединены часть 15 поршневой камеры 11, находящаяся со второй стороны поршня 12 с резервуаром 4 и гидромотором 2, резервуаром 5 и часть 14 поршневой камеры 11, находящаяся с первой стороны поршня 12. При движении поршня в одном направлении или противоположном направлении рабочая жидкость проходит через гидромотор 2, приводя его в движение и попадает в поршневую камеру 11. За счет относительно высокого давления в демпфирующем резервуаре 4 (согласно одному варианту воплощения изобретения - 2-5 мегапаскалей (МПа), расположенного в гидравлической системе перед гидромотором 2, устраняются резкие перепады давления на гидромотор 2. В других вариантах воплощения изобретения возможны иные диапазоны давления в демпфирующем резервуаре 4; например, для применения амортизационной системы на железнодорожном транспорте, необходимы более высокие диапазоны давления в демпфирующем резервуаре 4. В момент смены направления движения поршня 12 избыточное давление в демпфирующем резервуаре 4 поддерживает скорость вращения гидромотора 2. Наличие рабочей жидкости в компенсационном резервуаре 5 (предпочтительно также под давлением, но меньшим, чем давление демпфирующем резервуаре 4), расположенном в гидравлической системе за гидромотором 2 при ходе поршня 12 на расширение (Фиг. 2) и сжатие (Фиг. 1) нейтрализует образование вакуума в поршневой камере 11 и части гидросистемы за гидромотором 2.
Примеры выполнения изобретения Пример 1.
Согласно одному варианту исполнения изобретения (Фиг. 1-2), выход (он же вход) части поршневой камеры 14 соединен, с возможностью передвижения рабочей жидкости, с входным отверстием в обратный клапан 6, выходное отверстие клапана 6 - с входным отверстием демпфирующего резервуара 4 (одновременно являющимся выходным отверстием демпфирующего резервуара 4) и входным отверстием гидромотора 2, выходное отверстие гидромотора 2 соединено с входным отверстием компенсационного резервуара 5 (одновременно являющимся выходным отверстием компенсационного резервуара 5) и входным отверстием в обратный клапан 7, выходное отверстие клапана 7 - с входным отверстием (оно же выходное отверстие) части поршневой камеры 15; в свою очередь, выход (он же вход) части поршневой камеры 15 соединен, с возможностью передвижения рабочей жидкости, с входным отверстием обратного клапана 8, выходное отверстие клапана 8 - с входным отверстием демпфирующего резервуара 4 (одновременно являющимся выходным отверстием демпфирующего резервуара 4) и входным отверстием гидромотора 2, выходное отверстие гидромотора 2 соединено с входным отверстием компенсационного резервуара 5 (одновременно являющимся выходным отверстием компенсационного резервуара 5) и входным отверстием в обратный клапан 9, выходное отверстие клапана 9 - с входным отверстием (оно же выходное отверстие) части поршневой камеры 14.
Давление в демпфирующем резервуаре 4 20-30 бар, а в компенсационном резервуара 5 2-3 бар. Жесткость пружин клапанов 6 и 8 в 3 раза выше, чем жесткость пружин клапанов 7 и 9.
При поступательном движении поршня 12 амортизатора на сжатие (вверх - Фиг. 1) под воздействием колебаний тела, рабочая жидкость - масло выталкивается из поршневой камеры 11 в рабочую линию 10 гидравлической системы, далее масло подается через клапан 6 (клапаны 9 и 8 препятствуют движению масла в часть гидравлической системы за гидромотором 2). Через клапан 6 масло подается на вход гидромотора 2 под действием давления поршня 12 и давления в демпфирующем резервуаре 4. За гидромотором 2 давление ниже. Из гидромотора 2 масло проходит через клапан 7 во вторую часть поршневой камеры 15 (Фиг. 1). Масло не движется через клапан 9 т.к. в части гидравлической системы до гидромотора 2 давление значительно выше.
При движении поршня 12 амортизатора на расширение (вниз - Фиг. 2), масло подается через клапан 8 (клапаны 7 и 6 препятствуют движению масла в часть гидравлической системы за гидромотором 2). Через клапан 8 масло подается на вход гидромотора 2 под действием давления поршня 12 и давления в демпфирующем резервуаре 4. Как и на предыдущем цикле, за гидромотором 2 давление ниже. Из гидромотора 2 масло проходит через клапан 9 в часть 14 поршневой камеры 11. Масло не движется через клапан 7, т.к. в части гидравлической системы до гидромотора 2 давление значительно выше. Запас масла в компенсационном резервуаре 5 компенсирует перепад объемов масла между частью 15 и частью 14 поршневой камеры 11, заполняя необходимый объем части 14 поршневой камеры 11.
Пример 2.
Согласно другому варианту воплощения изобретения (Фиг. 3) амортизационная система в целом соответствует описанной в примере 1 и отличается тем, что вместо одного демпфирующего резервуара 4 содержит два демпфирующих резервуара 4 и 4\ также установленных перед гидромотором 2, причем демпфирующий резервуар 4 имеет меньший диаметр, чем демпфирующий резервуар 4. Такие демпфирующие резервуары 4 и 4 с гидравлическим сопротивлением и разным диаметром обеспечивают более качественное сглаживание различных по скорости и величине давления потоков гидравлической жидкости и, соответственно - более плавную работу гидромотора 2 и генератора 3.
Предлагаемая амортизационная система позволяет значительно увеличить надежность и эффективность работы регенеративного амортизатора.

Claims

Формула изобретения
1. Амортизационная система, содержащая амортизатор (1) с поршневой камерой (11) и расположенным в ней поршнем (12), с возможностью осуществления возвратно- поступательного движения, резервуар для рабочей жидкости, клапаны (6, 7, 8, 9) управления направлением потока рабочей жидкости, гидромотор (2) с валом, соединенные в гидравлический контур, заполненный рабочей жидкостью таким образом, чтобы в сообщении по текучей среде находились: часть поршневой камеры (14), находящаяся с первой стороны поршня (12), резервуар для рабочей жидкости, гидромотор (2) и часть поршневой камеры (15), находящаяся со второй стороны поршня (12), так, чтобы при движении поршня (12) в одном или противоположном направлении рабочая жидкость проходила через гидромотор (2) в одном и том же направлении, приводя его в движение и возвращалась в поршневую камеру (11) с противоположной стороны поршня (12), отличается тем, что амортизационная система содержит по меньшей мере два резервуара для рабочей жидкости: демпфирующий (4) и компенсационный (5), причем демпфирующий резервуар (4) расположен в гидравлическом контуре перед гидромотором (2), а компенсационный резервуар (5) расположен в гидравлическом контуре за гидромотором (2).
2. Амортизационная система по п. 1, отличается тем, что выход части поршневой камеры (14) с первой стороны поршня (12) соединен, с возможностью передвижения рабочей жидкости, со входом обратного клапана (6), выход клапана (6) - с входом демпфирующего резервуара (4) и входом гидромотора (2), выход демпфирующего резервуара (4) соединен со входом гидромотора (2), выход гидромотора (2) соединен со входом компенсационного резервуара (5), входом обратного клапана (7) и входом обратного клапана (9), выход компенсационного резервуара (5) соединен со входом клапана (7) и входом клапана (9), выход клапана (7) - со входом части поршневой камеры (15) со второй стороны поршня (12); в свою очередь, выход части поршневой камеры (15) со второй стороны поршня (12) соединен, с возможностью передвижения рабочей жидкости, со входом обратного клапана (8), выход клапана (8) - со входом демпфирующего резервуара (4) и входом гидромотора (2), выход клапана (9) соединен со входом части поршневой камеры (14) с первой стороны поршня (12).
3. Амортизационная система по п. 1, отличается тем, что вход/выход части поршневой камеры (14) с первой стороны поршня (12) соединен, с возможностью передвижения рабочей жидкости, со входом обратного клапана (6), выход клапана (6) - со входом/выходом демпфирующего резервуара (4) и входом гидромотора (2), выход гидромотора (2) соединен со входом/выходом компенсационного резервуара (5), входом обратного клапана (7) и входом обратного клапана (9), выход клапана (7) - со входом/выходом части поршневой камеры (15) со второй стороны поршня (12); в свою очередь, вход/выход части поршневой камеры (15) со второй стороны поршня (12) соединен, с возможностью передвижения рабочей жидкости, со входом обратного клапана (8), выход клапана (8) - со входом/выходом демпфирующего резервуара (4) и входом гидромотора (2), выход клапана (9) соединен со входом/выходом части поршневой камеры (14) с первой стороны поршня (12).
4. Амортизационная система по п. 1, 2 или 3, отличается тем, что давление в демпфирующем резервуаре (4) в 2-30 раз выше, чем в компенсационном резервуаре (5).
5. Амортизационная система по п. 1, 2 или 3, отличается тем, что жесткость пружин клапанов (6 и 8) в 1,1-5 раз выше, чем жесткость пружин клапанов (7 и 9).
6. Амортизационная система по п. 1, 2 или 3, отличается тем, что вал гидромотора (2) соединен с электрическим генератором для выработки электроэнергии при вращении вала.
7. Амортизационная система по п. 1, 2 или 3, отличается тем, что содержит два демпфирующих резервуара (4) и (4 ), установленных перед гидромотором (2), причем демпфирующий резервуар (4 ) имеет меньший диаметр, чем демпфирующий резервуар (4).
PCT/IB2015/054475 2015-06-12 2015-06-12 Регенеративная амортизационная система WO2016198919A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2015/054475 WO2016198919A1 (ru) 2015-06-12 2015-06-12 Регенеративная амортизационная система

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2015/054475 WO2016198919A1 (ru) 2015-06-12 2015-06-12 Регенеративная амортизационная система

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016198919A1 true WO2016198919A1 (ru) 2016-12-15

Family

ID=57504650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2015/054475 WO2016198919A1 (ru) 2015-06-12 2015-06-12 Регенеративная амортизационная система

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2016198919A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108194562A (zh) * 2018-01-26 2018-06-22 华南理工大学 一种单涡轮回收能量的串并联r式汽车减振器与方法
IT201700115676A1 (it) * 2017-10-13 2019-04-13 Bernardi Marilena Sistema di recupero dell’energia cinetica prodotta da veicoli industriali
WO2019214770A1 (de) * 2018-05-07 2019-11-14 Elektronische Fahrwerksysteme GmbH Dämpfereinheit für ein fahrwerk von einem fahrzeug mit niveauregelung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100072760A1 (en) * 2008-04-17 2010-03-25 Levant Power Corporation Regenerative shock absorber system
CN201511776U (zh) * 2009-08-19 2010-06-23 长春思达汽车技术咨询有限公司 车用液压减震能量转换装置
DE102009056874A1 (de) * 2009-12-03 2010-07-22 Daimler Ag Federdämpfervorrichtung für ein Fahrzeug

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100072760A1 (en) * 2008-04-17 2010-03-25 Levant Power Corporation Regenerative shock absorber system
CN201511776U (zh) * 2009-08-19 2010-06-23 长春思达汽车技术咨询有限公司 车用液压减震能量转换装置
DE102009056874A1 (de) * 2009-12-03 2010-07-22 Daimler Ag Federdämpfervorrichtung für ein Fahrzeug

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201700115676A1 (it) * 2017-10-13 2019-04-13 Bernardi Marilena Sistema di recupero dell’energia cinetica prodotta da veicoli industriali
CN108194562A (zh) * 2018-01-26 2018-06-22 华南理工大学 一种单涡轮回收能量的串并联r式汽车减振器与方法
WO2019214770A1 (de) * 2018-05-07 2019-11-14 Elektronische Fahrwerksysteme GmbH Dämpfereinheit für ein fahrwerk von einem fahrzeug mit niveauregelung
US11970034B2 (en) 2018-05-07 2024-04-30 E:Fs Techhub Gmbh Damper unit for a chassis of a vehicle with levelling

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104903128B (zh) 具有能量使用优化的被动和主动悬架
CN105593039B (zh) 具有带调节阀的力控制减震器的车辆
CN108999911B (zh) 具有组合的气体弹簧和阻尼器的支杆组件
KR101673641B1 (ko) 차량용 쇽업소버
US20200223274A1 (en) Independent and cross-linked hydraulic actuator systems
CN106103145B (zh) 用于车辆的主动减振器系统
CN105508492A (zh) 一种弹簧阻尼惯容一体式悬架
KR20150079668A (ko) 회수 수동 및 능동 서스펜션
WO2014057897A1 (ja) 懸架装置
WO2016198919A1 (ru) Регенеративная амортизационная система
JP5543996B2 (ja) アクチュエータ
CN105235552B (zh) 车辆悬挂系统以及悬挂安装车辆部件的方法
CN104514834A (zh) 减震器
CN102602830B (zh) 一种液压回转系统及工程车辆
JP6654920B2 (ja) サスペンション装置
EP2171263B1 (en) Wave energy converter
CN102913585A (zh) 油气弹簧
JP2015206381A (ja) 回転マスダンパー
CN105257763A (zh) 双向作用的筒式减震器
CN203641371U (zh) 一种运动性优良的减震柱式减震器
CN104696413A (zh) 内置填充物的复合空气弹簧
CN201317237Y (zh) 节流面积可控型三级阻尼可调油气悬架
KR102548819B1 (ko) 차량용 회생현가장치
CN103511534A (zh) 一种单筒高压减振柱式减震器
KR102486887B1 (ko) 유압 액추에이터 및 이를 포함하는 차량용 액티브 서스펜션 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15894854

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15894854

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1