Гідропневматичний амортизатор підвіски транспортного засобу

1 Гідропневматичний амортизатор ПІДВІСКИ транспортного засобу, що містить робочий гідроциліндр, у порожнині якого встановлений робочий поршень зі штоком, пдрогазовий акумулятор, з'єднаний з безштоковою порожниною робочого гідроциліндра, який відрізняється тим, що в нижній частині безштокової порожнини робочого гідроциліндра встановлений з можливістю осьового переміщення додатковий поршень, в якому розміщений пружний елемент з виконаним в ньому щонайменше одним порожнистим об'ємом, причому безштокова порожнина робочого гідроциліндра виконана з діаметром, який перевищує діаметр штокової порожнини робочого гідроциліндра, а додатковий поршень виконаний з діаметром, який перевищує діаметр робочого поршня, і висотою, рівною половині висоти безштокової порожнини робочого гідроциліндра, крім того пдрогазовий акумулятор з'єднаний з безштоковою порожниною робочого гідроциліндра через щонайменше два калібровані отвори, виконані на одному рівні в СТІНЦІ робочого гідроциліндра над верхньою кромкою додаткового поршня, а в нижній частині пдрогазового акумулятора виконаний канал для підведення стиснутого повітря до додаткового поршня 2 Гідропневматичний амортизатор ПІДВІСКИ транспортного засобу за п 1 , який відрізняється тим, що пружний елемент виконаний з гумової маси з порожнистим об'ємом у його центрі 3 Гідропневматичний амортизатор ПІДВІСКИ транспортного засобу за п 1 , який відрізняється тим, що калібровані отвори виконані над верхньою кромкою додаткового поршня на відстані не більше 6мм Винахід відноситься до транспортного машинобудування, а саме до пристроїв, що амортизують підвіску, і може бути використане одночасно в передній і задній підвісках легкових і спортивних автомобілях Відома конструкція амортизатора з диференційованим зусиллям розтягання - стиску, що містить робочий циліндр і ЗОВНІШНІЙ резервуар для робочої рідини, робочий поршень зі штоком, пропускним клапаном і клапаном віддачі, клапан стиску і впускний клапан, у безштоковій порожнині робочого циліндра на пружині - додатковий поршень із пружним кільцем на верхньому торці, у штоковій порожнині робочого циліндра розташований з можливістю осьового переміщення поршень віддачі, верхня частина якого взаємодіє за допомогою конічної телескопічної пружини з чопом, установленим з можливістю переміщення відносно штока, а в нижній частині поршня віддачі виконана внутрішня конічна поверхня з кутом твірної, рівним куту твірної поверненої до неї зовнішньої конічної поверхні чопа, закріпленого на штоку між робочим поршнем і поршнем віддачі, який містить наскрізні калібровані канавки уздовж за означеної конічної поверхні, а в безштоковій порожнині в додатковому поршні виконані крізний осьовий калібрований отвір і пружне кільце постійного профілю, (див патент України № 43912, МПК B60G17/08, 2002 рік) Недоліком даного гідропневматичного амортизатора є складність його конструкції Така конструкція амортизатора недостатньо ефективна на поворотах при великих швидкостях руху, тому що при дії відцентрової сили інерції виникає крен транспортного засобу однієї зі сторін від центра радіуса повороту й у зв'язку з цими діями ліва і права сторони розподіляють по різному навантаження транспортного засобу, що приводить до поганого зчеплення коліс із трасою однієї зі сторін Найбільш близьким до запропонованого по технічній суті та результату, що досягається, і прийнятий за прототип є гідропневматичний амортизатор ПІДВІСКИ транспортного засобу, що містить робочий гідроциліндр, у порожнині якого розташо (О о (О 60647 ваний робочий поршень зі штоком, пдрогазовий акумулятор, з'єднаний з безштоковою порожниною робочого гідроциліндра (Ав св СРСР №1421550, MI1KB60G17/08, 1988р) До істотних недоліків конструкції можна віднести складну систему гасіння динамічних навантажень, у яку входить робочий поршень у порожнині якого розташовані коаксиально сильфони, робота яких залежить від стиснутого повітря, що надходить через порожнистий шток у порожнину поршня Також непрактична і система керування запирання дросельного отвору, що розміщена в корпусі нижньої частини гідроциліндра і містить у собі двухпозиційний золотник з електромагнітом Сама конструкція гідропневматичного амортизатора не дає повного ефекту СТІЙКОСТІ транспортному засобу на поворотах при великих швидкостях руху, тому що не досягається результат рівномірного розподілу маси транспортного засобу по обидва боки, при дії на нього відцентрової сили інерції В основу винаходу поставлена задача удосконалення конструкції гідропневматичного амортизатора ПІДВІСКИ транспортного засобу шляхом зміни його відомих і введення нових конструктивних елементів, що дозволяє транспортному засобу, входячи в поворот на великій швидкості руху збільшувати висоту однієї зі сторін до центра радіуса повороту, розподіляючи тим самим рівномірно масу транспортного засобу по обидва боки Це забезпечує ефективну поперечну СТІЙКІСТЬ транспортному засобу при дії на нього відцентрової сили інерції, що виникає на поворотах при великих швидкостях руху Поставлена задача вирішується тим, що у відомому гідропневматичному амортизаторі ПІДВІСКИ транспортного засобу, що містить робочий гідроциліндр, у порожнині якого встановлений робочий поршень зі штоком, пдрогазовий акумулятор, з'єднаний з безштоковою порожниною робочого гідроциліндра, згідно винаходу в нижній частині безштокової порожнини робочого гідроциліндра встановлений з можливістю осьового переміщення додатковий поршень, в якому розміщений пружний елемент, з виконаним в ньому з щонайменше одним порожнистим об'ємом, причому безштокова порожнина робочого гідроциліндру виконана з діаметром, який перевищує діаметр штокової порожнини робочого гідроциліндра, а додатковий поршень виконаний з діаметром, який перевищує діаметр робочого поршня і висотою, рівною половині від висоти безштокової порожнини робочого гідроциліндра, крім того, пдрогазовий акумулятор з'єднаний з безштоковою порожниною робочого гідроциліндра через щонайменше два калібровані отвори, виконані на одному рівні в СТІНЦІ робочого гідроциліндра над верхньою кромкою додаткового поршня, а в нижній частині пдрогазового акумулятора виконаний канал для підведення стиснутого повітря до додаткового поршня Причому пружний елемент, виконаний з гумової маси з порожнистим об'ємом у його центрі Причому калібровані отвори, виконані в СТІНЦІ робочого гідроциліндра над верхньою кромкою додаткового поршня на відстані не більше 6 мм Наявність додаткового поршня в безштоковій порожнинні служить для дії на нього стиснутого повітря і переміщення через робочу рідину робочого поршня зі штоком у верхнє положення Безштокова порожнина виконана з діаметром більшим, ніж діаметр штокової порожнини для обмеження осьового переміщення додаткового поршня Пружний елемент з виконаним в центрі його порожнистим об'ємом розміщений у середині додаткового поршня призначений для гасіння динамічних навантажень, роблячи рух транспортного засобу м'яким і плавним в складних дорожніх умовах і на поворотах Калібровані отвори в робочому гідроциліндрі виконані для з'єднання пдрогазового акумулятора з робочим гідроциліндром на відстані не більше 6мм, над верхньою кромкою додаткового поршня, так як ця відстань найбільш оптимальна і буде забезпечувати найбільший вихід штоку із робочого гідроциліндру Така конструкція гідропневматичного амортизатора в сукупності з усіма суттєвими ознаками, включаючи ВІДМІТНІ забезпечує комфортабельність пересування транспортному засобу на прямолінійних ділянках дороги і забезпечує ефективну поперечну СТІЙКІСТЬ транспортному засобу при дії на нього відцентрової сили інерції, що виникає на поворотах при великих швидкостях руху шляхом підйому транспортного засобу на деякий кут ( а ) однієї зі сторін до центра радіуса повороту Тим самим відбувається рівномірний розподіл маси транспортного засобу по обидва боки (див фіг 2) Цим збільшується зчеплення автомобіля з трасою, що дозволяє проходити повороти при більш високих швидкостях, зберігаючи рівень безпеки руху На фіг 1 зображений гідропневматичний амортизатор, розріз, на фіг 2 приведена схема транспортного засобу що знаходиться нахиленим під кутом ( а ) однієї зі сторін до центра радіуса повороту, при дії на нього відцентрової сили інерції Гідропневматичний амортизатор містить робочий гідроциліндр 1, і пдрогазовий акумулятор 2 Безштокова порожнина А робочого гідроциліндра 1 з'єднана з пдрогазовим акумулятором 2 через два калібровані отвори 3 і 4, виконані на одному рівні в СТІНЦІ робочого гідроциліндра 1 Робочий гідроциліндр 1 виконаний з двох робочих порожнин, верхньої штокової Б і нижньої безштокової А ВІДПОВІДНО меншого і більшого діаметрів Безштокова порожнина А робочого гідроциліндра 1 заповнена робочою рідиною, а штокова порожнина Б - газом, що знаходиться під визначеним тиском Порожнина пдрогазового акумулятора 2 заповнена робочою рідиною і частково газом під деяким тиском У порожнині Б робочого гідроциліндра 1 установлений робочий поршень 5 зі штоком 6, а в нижній частині його безштокової порожнини А додатковий поршень 7 без штока з можливістю осьового переміщення Калібровані отвори 3 і 4 виконані над верхньою кромкою додаткового поршня 7, (наприклад, на відстані не більше 6мм) Робочий поршень 5 виконаний висотою, яка перевищує висоту додаткового поршня 7 Додатковий поршень 7 виконаний з діаметром, який пе ревищує діаметр робочого поршня 5, і висотою рівною половині від висоти безштокової порожнини робочого гідроциліндра 1 Усередині додаткового поршня 7 розміщений пружний елемент 8, виконаний з гумової маси визначеної твердості, з порожнистим об'ємом 9, у центрі його об'єму У нижній частині пдрогазового акумулятора 2 виконаний канал 10, для підведення стиснутого повітря до додаткового поршня 7, яке йде по пневмоприводу від ресивера через електропневмоклапан 11, що з'єднаний із датчиком 12, що включає його Гідропневматичний амортизатор працює таким чином При русі транспортного засобу по криволінійній ДІЛЯНЦІ дороги на великій швидкості виникає відцентрова сила інерції, що реєструється датчиком 12, що включає електропневмоклапан 11 і стиснене повітря під тиском у кілька разів більшим, ніж тиск робочої рідини в гідроциліндрі 1 з ресивера по пневмоприводу через канал 10 пдрогазового акумулятора 2 попадає в нижню частину робочого гідроциліндра 1 і вступає у взаємодію з додатковим поршнем 7, переборюючи його опір, і приводить того в осьовий рух нагору Переміщення додаткового поршня 7 до упора обмеження в робочому гідроциліндрі 1 відбувається одночасно з переміщенням робочої рідини, тому що та знаходиться в замкнутому просторі і майже нестислива і, отже, вона переміщає одночасно робочий поршень 5 зі штоком 6 нагору на величину рівну об'єму витиснутої робочої рідини з об'єму безштокової порожнини А робочого гідроциліндра Тим самим відбувається підйом транспортного засобу 60647 а на кут а (наприклад, кут =5°) однієї зі сторін до центра радіуса повороту (див фіг 2) Так як додатковий поршень 7 перемістився до упора у верхнє положення і перекрив своїм корпусом калібровані отвори 3 і 4, роблячи пдрогазовий акумулятор 2 і робочий гідроциліндр 1 не сполученим між собою, то робоча рідина в безштоковій порожнині А виявилася замкненою При наїзді транспортного засобу одним з коліс на нерівність дороги чи перешкоду, шток 6 з робочим поршнем 5 прагнуть переміститися вниз, так як відбувається хід стиску амортизатора Однак робоча рідина в безштоковій порожнині А замкнена і практично нестислива, тому тиск робочої рідини в порожнині А різко зростає і діє на додатковий поршень 7, а саме на його пружний елемент 8, що знаходиться в ньому Опускання робочого поршня 5 при цьому незначне, тому що гасіння динамічних навантажень здійснюється за рахунок пружності пружного елементу 8 і стиску порожнистого об'єму 9, у центрі його При зниженні відцентрової сили інерції при виході транспортного засобу з повороту, датчик 12 відключає электропневмоклапан 11, що повертається у своє первинне положення, перекриваючи канал стиснутого повітря, що йде від ресивера, і відводить стиснуте повітря з робочого гідроциліндра 1 в атмосферу Унаслідок цього відбувається опускання додаткового поршня 7, робочої рідини і робочого поршня 5 зі штоком 6 у вихідне робоче положення 60647 Комп'ютерна верстка Н Лисенко Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119