Гідропневматичний амортизатор підвіски транспортного засобу

1. Гідропневматичний амортизатор підвіски транспортного засобу, що містить робочий гідроциліндр з кришкою та днищем, в робочій порожнині якого встановлений шток з можливістю осьового переміщення, і поршень, в якому розміщений пружний елемент, гідрогазовий акумулятор з'єднаний з безштоковою порожниною робочого гідроциліндра щонайменше двома крізними отворами, виконаними на одному рівні в нижній частині стінки робочого гідроцилиндра, який відрізняється тим, що в безштоковій порожнині робочого гідроциліндра, на його днищі, розташований додатковий пружний елемент, причому поршень, в якому розміщений пружний елемент, з'єднаний зі штоком, а із зовнішньої сторони робочого гідроциліндра, в зоні розташування крізних отворів, встановлений клапан стиску з впускним клапаном, крім того, штокова порожнина з'єднана з безштоковою порожни C2 2 77501 1 3 77501 4 До суттєвих недоліків відомого амортизатора вою порожниною робочого гідроциліндра щонайможна віднести складність його конструкції, яка менше двома крізними отворами, виконаними на містить в собі велику наявність додаткових одному рівні в нижній частині стінки робочого елементів, які вимагають до себе особливої уваги гідроциліндра, згідно винаходу, в безштоковій та точності їх виготовлення, при цьому деякі з них порожнині робочого гідроциліндра, на його днищі, вступають у механічну взаємодію між собою, (нарозташований додатковий пружній елемент, приприклад, удари), що приводить їх до швидкого чому поршень, в якому розміщений пружній елезношування, і як наслідок, руйнуванню, отже, сама мент з'єднаний зі штоком, а із зовнішньої сторони конструкція є недовговічною. робочого гідроциліндра, в зоні розташування Найбільш близький до конструкції та прийнякрізних отворів, встановлений клапан стиску з впутий за прототип, вибраний гідропневматичний скним клапаном, крім того, штокова порожнина амортизатор підвіски транспортного засобу, що з'єднана з безштоковою порожниною за допомомістить робочий гідроциліндр, у порожнині якого гою щонайменше двох трубопроводів, розміщених встановлений робочий поршень зі штоком, із зовнішньої сторони робочого гідроциліндра, гідрогазовий акумулятор, з'єднаний з безштоковою один з яких містить перепускний клапан, а другий порожниною робочого гідроциліндра, в нижній клапан віддачі, причому кришка частині безштокової порожнини робочого гідропневматичного амортизатора виконана з погідроциліндра встановлений з. можливістю рожниною, яка заповнена мастилом, крім того в вісьового переміщення додатковий поршень, в штоковій порожнині під кришкою розміщене якому розміщений пружній елемент з виконаним в пружнє кільце. ньому щонайменше одним порожнистим об'ємом, Крім того, пружні елементи, які розташовані в при чому безштокова порожнина робочого поршні та на днищі робочого гідроциліндра, а тагідроциліндра виконана з діаметром, який кож пружнє кільце, виконані шаруватими і складаперевищує діаметр штокової порожнини робочого ються з шарів пружнього матеріалу, (наприклад, гідроциліндра, а додатковий поршень виконаний з гуми різної жорсткості). діаметром, який перевищує діаметр робочого Пружні елементи, які розташовані в поршні і поршня, і висотою, рівною половині висоти на днищі робочого гідроциліндра, а також пружнє безштокової порожнини робочого гідроциліндра, кільце, виконані з щонайменше одним порожникрім того, гідрогазовий аккумулятор з'єднаний з стим об'ємом. безштоковою порожниною робочого гідроциліндра Порожнисті об'єми пружніх елементів та пружчерез щонайменше два крізні отвори, виконані на нього кільця заповнені масою матеріалу, який одному рівні в стінці робочого гідроциліндра над відрізняється жорсткістю або тиском від матеріалу верхньою кромкою додаткового поршня, а в пружніх елементів та пружнього кільця. нижній частині гідрогазового акумулятора виконаПоршень, в якому розміщений пружній елений канал для підведення стиснутого повітря до мент, жорстко з'єднується зі штоком, це додаткового поршня [див. Патент України № забезпечує герметичність між ними, і забезпечує 60647-А, МПК В 60 G17/08, 2003 рік]. покращення демпфіруючого моменту, за рахунок Сама конструкція гідропневматичного амортирозміщення в робочому поршні пружнього елемензатора підвіски транспортного засобу недостатньо ту, що робить хід робочого поршня зі штоком ефективна, так як вона має невисоку пом'якшуючим, при різкому ходу стиску в експлуатаційну надійність із-за можливих ударів гідропневматичному амортизаторі. верхнього поршня об нижній при екстремальному Наявність на днищі робочого гідроциліндра стиску ходу гідропневматичного амортизатора, що додаткового пружнього елементу служить для веде до поступового руйнування останніх. зменшення навантаження тиску робочої рідини на В основу винаходу поставлено завдання удопружній елемент, розташований в робочому сконалення конструкції гідропневматичного аморпоршні, внаслідок чого відбувається рівномірний тизатора підвіски транспортного засобу шляхом розподіл навантаження тиску робочої рідини на зміни його відомих та введення нових коструктивобидва пружні елементи, у випадках різкого стискних елементів, що забезпечує виключення руйнунения ходу гідропневматичного амортизатора. Ці вання робочих елементів конструкції при якості покращують демпфіруючий момент, отже, механічній взаємодії, внаслідок їх ударів один об забезпечують комфортабельне пересування одного, у випадках, як при екстремальному транспортному засобу в будь-яких дорожніх уморозтязі, так і при екстремальному стиску ходу вах та на бездоріжжі. амортизатора, що підвищує експлуатаційну Із зовнішньої сторони робочого гідроциліндра, надійність та довговічність конструкції, а також в зоні розташування крізних отворів, встановлений покращує комс|юртність їзди транспортного засоклапан стиску з впускним клапаном. Вони забезпебу, як в гарних шляхових умовах, так і на проблечують перепускання через себе недостатньої, або матичних шляхах, та в умовах бездоріжжя. зайвої кількості робочої рідини, яка знаходиться в Поставлене завдання досягається за рахунок безштоковій порожнині робочого гідроциліндра, того, що у відомому гідропневматичному що робить хід робочого поршня зі штоком амортизаторі підвіски транспортного засобу, який плавнішим. містить робочий гідроциліндр з кришкою та дниЗа рахунок з'єднання трубопроводами щем, в робочій порожнині якого встановлений штокової порожнини з безштоковою порожниною шток з можливістю вісьового переміщення, і пордосягається з'єднання робочої рідини в штоковій шень, в якому розміщений пружній елемент, порожнині з робочою рідиною в безштоковій гідрогазовий аккумулятор, з'єднаний з безштокопорожнині, що дозволяє робочій рідині в робочому 5 77501 6 гідроциліндрі перетікати із штокової порожнини в в нижній частині стінки робочого гідроциліндра 1 в безштокову порожнину туди та назад, що безштоковій порожнині А. З зовнішньої сторони в забезпечує м'який хід робочому поршню зі штоком області крізних отворів 3 та 4 розташовані клапан при коливальних рухах в робочому гідроциліндрі. стиску 5 з впускним клапаном 6. Робочий Розміщені із зовнішньої сторони робочого гідроциліндр 1 виконаний з двох робочих порожгідроциліндра трубопроводи, містять перепускний нин, верхньої В штокової та нижньої А клапан та клапан віддачі, причому кожен клапан безштокової. Безштокова порожнина А робочого перепускає по різному однакову кількість робочої гідроциліндра 1 заповнена робочою рідиною, а рідини за одиницю часу, що впливає на різність штокова порожнина В - частково робочою рідиною ходу переміщення робочого поршня зі штоком при та повітрям. Безштокова порожнина А з'єднана з коливальних рухах в робочому гідроциліндрі, що штоковою порожниною В робочого гідроциліндра робить коливальні рухи гідропневматичного амор1, щонайменше двома трубопроводами 9, 10, за тизатора загасаючими, це забезпечує усталений допомогою крізних отворів 7 і 8, виконаних в стінці хід транспортному засобу. робочого гідроциліндра 1. Трубопровід 9 містить Виконання кришки гідропневматичного аморперепускний клапан 11, трубопровід 10 містить тизатора з порожниною, яка заповнена мастилом, клапан віддачі 12. Порожнина гідрогазового акузабезпечує покращення ходу штока та подовжує мулятора 2 заповнена робочою рідиною і частково його працездатність, зменшуючи цим зношування повітрям під деяким тиском. В безштоковій його робочої поверхні об елементи деталей, які порожнині А робочого гідроциліндра 1 встановлевзаємодіють з ним. ний робочий поршень 13 з'єднаний зі штоком 14, з У випадку різкого розтягування хода можливістю вісьового переміщення. В об'ємі робогідропневматичного амортизатора, пружнє кільце, чого поршня 13 розташований пружній елемент розташоване під кришкою гідропневматичного 15, виконаний, наприклад із гумової маси. В нижній амортизатора, в зоні штокової порожнини, служить безштоковій порожнині А, на днищі робочого як гаситель динамічних навантажень, в сукупності гідроциліндра 1, розташований додатковий з робочою рідиною та повітрям, які знаходяться в пружній елемент 16. В верхній штоковій порожнині штоковій порожнині робочого гідроциліндра. Цим В робочого гідроциліндра 1, розміщена кришка 17, виключаються можливі удари верхньої частини з порожниною 18, заповненою мастилом, а під робочого поршня об нижню частину кришки, також, кришкою 17 розташоване пружнє кільце 19. пружнє кільце, в свою чергу, виконує додаткову В залежності від маси транспортного засобу, функцію, як ущільнювач між штоком та кришкою. пружні елементи 15 і 16 та пружнє кільце 19, моДля покращення демпфіруючого моменту хода жуть бути виконані, наприклад, шаруватими і гідропневматичного амортизатора, використовускладатися із шарів пружнього матеріалу, (наприкються пружні елементи, які в залежності від маси лад, гуми різної жорсткості), або розміщувати транспортного засобу та необхідної жорсткості всередині свого об'єму, щонайменше одне порожпідвіски для нього, виконуються, наприклад, шарунисте місце 20 (див. фіг.2) яке, крім того, може ватими, і складаються з шарів пружнього бути заповнено масою матеріалу, який матеріалу, (наприклад, гуми різної жорсткості), або відрізняється жорсткістю або тиском від матеріалу містять всередині свого об'єму щонайменше одне пружніх елементів 15, 16 та пружнього кільця 19. порожнисте місце, яке, крім того, може бути заГідропневматичний амортизатор працює наповнено масою матеріалу, який відрізняється ступним чином. жорсткістю або тиском від матеріалу пружнього Під час руху транспортного засобу по елементу та пружнього кільця. нормальній дорозі без дефектів покриття та Така конструкція гідропневматичного амортивіражів, робочий поршень 13 зі штоком 14 учинязатора в сукупності зі всіма суттєвими ознаками, ють коливальні рухи в зоні L1 робочого включаючи відмінні, забезпечує виключення руйгідроциліндра 1, і забезпечують відповідний м'який нування робочих елементів при їх механічній хід гідропневматичного амортизатора, що робить взаємодії, внаслідок їх ударів один об одного, що переміщення транспортного засобу комфортапокращує його експлуатаційну надійність та бельним. При зміні дорожніх умов (грейдерна дозабезпечує довговічність роботи конструкції як в рога, груддя чи бездоріжжя), у випадках при гарних, так і в екстремальних дорожніх умовах, у різкому ході стиску гідропневматичного амортизавипадках різкого розтягування або різкого стисктора робочий поршень 13 зі штоком 14 нення ходу гідропневматичного амортизатора. переміщується вниз, і чинить опір, входить у Цим забезпечується комфортабельність їзди взаємодію з робочою рідиною. В свою чергу, роботранспортного засобу, що робить його хід ча рідина, яка знаходиться під тиском в плавнішим та усталенішим. безштоковій порожнині А робочого гідроциліндра На фіг.1 зображена конструкція запропонова1, чинить деякий опір на пружні елементи 15, 16 і ного гідропневматичного амортизатора в розрізі, перетікає по трубопрободу 9 та перепускному клана фіг.2 - та ж конструкція, доповнена порожнипану 11 через крізні отвори 7 в штокову порожнину стими об'ємами, виконаними в пружніх елементах і В робочого гідроциліндра 1, та частково через пружньому кільці. крізні отвори 3 і 4, та клапан стиску 5, в порожнину Запропонований гідропневматичний амортигідрогазового акумулятора 2. Рухаючись вниз, розатор містить: робочий гідроциліндр 1, безштокова бочий поршень 13 перекриває крізні отвори 7, 8, порожнина А якого з'єднана з гідрогазовим акумущо робить безштокову порожнину А робочого лятором 2 за допомогою щонайменше двох гідроциліндра 1, відокремленою від штокової покрізних отворів 3 та 4, що виконані на одному рівні рожнини В і продовжується до місця розташування 7 77501 8 крізних отворів 3 і 4 в робочому гідроциліндрі 1. В 7, що робить штокову порожнину В відокремленою зоні L2, робочий поршень 13 перекриває крізні від безштокової порожнини А в робочому отвори 3 і 4, чим робить робочий гідроциліндр 1 та гідроциліндрі 1. Хід поршня 13 зі штоком 14 гідрогазовий аккумулятор 2, відокремленими один відбувається до зони L3, в зоні L3 в штоковій від одного. Внаслідок цього, робоча рідина під тиспорожнині В, відбувається стискнення, при якому ком опиняється в замкненому просторі, і справляє робоча рідина, яка залишилась в штоковій тиск на пружні елементи 15 і 16, взаємодіє з ними, порожнині В, та повітря, яке знаходиться в її утворюючи подушку із робочої рідини. Так як елепорожнині, стискуються, і здійснюючи вплив на менти 15 і 16 пружні, то вони плавно гасять пружнє кільце 19, протидіють ходу стискнення динамічне навантаження, поглинаючи різкі удари, поршня 13 зі штоком 14, поступово сповільнюючи сповільнюючи хід робочого поршня 13 зі штоком їх хід в зоні L3, до повної їх зупинки в робочому 14 до повного їх припинення, і тим самим виклюгідроциліндрі 1, чим запобігають можливим удачаються можливі удари робочого поршня 13 об рам поршня 13 об кришку 17. Тим самим виклюднище робочого гідроциліндра 1. При циклі чаються можливі удари поршня та підвіски, що відбою, коли колесо опускається вниз щодо кузозабезпечує транспортний засіб плавністю та ва, при екстремальному розтягуванні амортизатосталеністю руху. ра, деяка кількість робочої рідини перетікає в звоВнаслідок цього експлуатаційна надійність ротньому напрямку із порожнини гідрогазового гідропневматичного амортизатора істотньо акумулятора 2 крізь впускний клапан 6 та крізні зростає, так як виключається механічна взаємодія отвори 3 і 4, в безштокову порожнину А робочого між деталями конструкції, (наприклад, удари), що гідроциліндра 1. Так як робочий поршень 13 зі виключає пробої гідропневматичного амортизатоштоком 14 переміщуються вверх, то крізні отвори ра на великому грудді, як при екстремальному 7 і 8 -відкриваються, отже, робоча рідина розтягуванні, так і при екстремальному стиску ходу опиняється під тиском в штоковій порожнині В, і гідропневматичного амортизатора. перетікає по трубопроводу 10 та клапану віддачі Запропонований прилад легко вбудовується у 12, через крізні отвори 8, в безштокову порожнину відомі конструкції гідравлічних та А робочого гідроциліндра 1. Рухаючись далі вверх, гідропневматичних амортизаторів вітчизняних та робочий поршень 13 перекриває крізні отвори 8 і зарубіжних автомобілів, без зміни їх габаритів. 9 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 77501 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601