Регулятор зусилля відбою штока амортизатора

1. Регулятор зусилля відбою штока амортизатора, що містить порожнистий корпус (2), виконаний із зовнішнім уступом (3) і осьовим різьбовим отвором (4) для кріплення до штока амортизатора, усередині якого встановлений з можливістю обмеженого осьового переміщення ступінчастий плунжер (5), виконаний з осьовим отвором (6) для входу потоку А робочої рідини з штокової порожнини амортизатора, і підпружинений внутрішньою пружиною (7) щодо корпусу (2), регулюючий палець (8), один конічний кінець (9) якого введений в осьовий отвір (6) плунжера (5) з радіальним зазором, що змінюється, утворюючим кільцевий прохідний переріз, що змінюється, а інший ступінчастий кінець (10) взаємодіє з накидною гайкою (11), сполученою з корпусом (2) за допомогою різьбового з'єднання, перепускні отвори (12) для виходу потоку Б робочої рідині в безштокову (поршневу) порожнину амортизатора, виконані в середній частині корпусу (2), а також дренажні отвори (13) для виходу потоку В робочої рідині в безштокову (порш U 2 (11) 1 3 жиною щодо корпусу, регулюючий палець, у якого один конічний кінець введений в осьовий отвір плунжера з радіальним зазором, що змінюється, утворюючим кільцевий прохідний переріз, що змінюється, а інший ступінчастий кінець взаємодіє з накидною гайкою, сполученою з корпусом за допомогою різьбового з'єднання, перепускні отвори для виходу потоку Б робочої рідині в безштокову (поршневу) порожнину амортизатора, виконані в середній частині корпуса, а також дренажні отвори для виходу потоку В робочої рідині в безштокову (поршневу) порожнину амортизатора, виконані в місці розташування уступу на корпусі і нормально закритий клапан, підпружинений зовнішньою регулювальною пружиною щодо накидної гайки [«Регулятор зусилля опору амортизатора» UA89176 (С2) (Переверзєв В.Г., Єркович В.A.) B60G17/00, F16F9/50, 11.01.2010, найбільш близький аналог прототип] [1]. Корпус регулятора виконаний з радіальними отворами, а охоплюючий його зовні додатковий корпус виконаний з подовжніми отворами, сполученими з радіальними отворами корпусу регулятора. Клапан виконаний у вигляді плоского кільця, перекриває згадані подовжні отвори його корпусу і призначений для обмеження зусилля відбою штока амортизатора шляхом дренажу робочої рідини при різкому підвищенні тиску в потоці А робочої рідині, що поступає з штокової порожнини амортизатора. Недоліком відомого регулятора є те, що дренажні отвори мають комбіновану форму, розташовані радіально в основному (внутрішньому) корпусі і подовжньо в додатковому (зовнішньому) корпусі і сполучені між собою кільцевою канавкою, при цьому виходи дренажних отворів, що взаємодіють з клапаном, розташовані подовжньо, а клапан виконаний у вигляді плоского кільця, що перекриває згадані подовжні виходи дренажних отворів додаткового корпусу, що ускладнює його конструкцію. Комбінована форма дренажних отворів приводить до небажаних завихрень потоку в їх перехідних ділянках, що при різкій зміні тиску визиває виникнення кавітації, ерозії стінок каналів корпусів і клапана, що супроводжується процесом, що знижує надійність і термін служби регулятора. Крім того, через те, що клапан не забезпечений ущільнюючим елементом, не забезпечується його щільне прилягання до контактної поверхні корпусу, що приводить до часткового перетікання потоку В робочої рідині в безштокову (поршневу) порожнину амортизатора і спотворення його робочої характеристики. Всі ці чинники не дозволяють забезпечити високу надійність регулятора зусилля відбою штока амортизатора, що знижує термін його експлуатації. Задачею, на вирішення якої напрямлена корисна модель, є удосконалення конструкції регулятора зусилля відбою штока амортизатора шляхом спрощення його конструкції, виконання виходів дренажних каналів без вигинів і забезпечення клапана ущільнюючою манжетою. 59042 4 Технічний результат, який досягається при рішенні поставленої задачі і використанні винаходу полягає в підвищенні надійності і терміну служби. Поставлена задача вирішується, а технічний результат досягається тим, що в регуляторі зусилля відбою штока амортизатора, що містить порожнистий корпус, виконаний із зовнішнім уступом і осьовим різьбовим отвором для кріплення до штока амортизатора, усередині якого встановлений з можливістю обмеженого осьового переміщення ступінчастий плунжер, виконаний з осьовим отвором для входу потоку А робочої рідині з штокової порожнини амортизатора, і підпружинений внутрішньою пружиною щодо корпусу, регулюючий палець, у якого один конічний кінець введений в осьовий отвір плунжера з радіальним зазором, що змінюється, утворюючим кільцевий прохідний переріз, що змінюється, а інший ступінчастий кінець взаємодіє з накидною гайкою, сполученою з корпусом за допомогою різьбового з'єднання, перепускні отвори для виходу потоку Б робочої рідині в безштокову (поршневу) порожнину амортизатора, виконані в середній частині корпуса, а також дренажні отвори для виходу потоку В робочої рідині в безштокову (поршневу) порожнину амортизатора, виконані в місці розташування уступу на корпусі і нормально закритий клапан, підпружинений зовнішньою пружиною щодо регулювальної накидної гайки, згідно корисної моделі, дренажні отвори виконані в корпусі так, що їх виходи, що взаємодіють з клапаном, розташовані радіально, а клапан виконаний у формі втулки з кільцевим виступом зсередини, розташованим на кінці клапана, що взаємодіє із зовнішньою пружиною, і забезпечений ущільнювальною манжетою. Регулятор зусилля відбою штока амортизатора може бути виконаний в різних модифікаціях. У регуляторі зусилля відбою штока амортизатора ущільнювальна манжета може бути виконана у вигляді кільця круглого або прямокутного перерізу, виготовленого з еластомера, і встановлена усередині кільцевої канавки, виконаної в кільцевому виступі клапана так, що вона взаємодіє із зовнішньою циліндровою поверхнею корпусу (модифікація 1). У регуляторі зусилля відбою штока амортизатора корпус може бути виконаний з додатковим зовнішній уступом, а ущільнювальна манжета може бути виконана у вигляді кільця фігурного поперечного перерізу, виготовленого з еластомера, і встановлена усередині клапана так, що вона прилягає до його внутрішньої поверхні і до торців і взаємодіє з торцем уступу, торцем додаткового уступу і зовнішньою циліндровою поверхнею корпусу (модифікація 2). Виконання дросельних отворів в корпусі так, що їх виходи, що взаємодіють з клапаном, розташовані радіально, виключає необхідність виконання додаткового корпусу, що спрощує конструкцію і забезпечує прямолінійність дренажних отворів. Виконання клапана у формі втулки з кільцевим виступом зсередини, розташованим на кінці клапана, взаємодіючим із зовнішньою пружиною дозволяє сформувати клапан, у якого внутрішній кільцевий виступ виконує функцію кільцевого пор 5 шня, що сприймає тиск потоку А робочої рідині, що поступає з штокової порожнини амортизатора. Коли зусилля від дії тиску потоку А робочої рідині, що поступає з штокової порожнини амортизатора на згаданий кільцевий виступ, перевищить зусилля зовнішньої пружини, клапан починає переміщатися уздовж корпусу регулятора і його протилежний торець віддаляється від уступу, робоча рідина через зазор, що утворився, між уступом і клапаном поступає в безштокову (поршневу) порожнину амортизатора потоком В через дренажні радіальні отвори в корпусі регулятора, внаслідок чого тиск в штоковій порожнині амортизатора зменшується. При зниженні тиску потоку А робочій рідині, що поступає з штокової порожнини амортизатора, зусилля пружини стає більше, ніж зусилля, що діє на внутрішній кільцевий виступ клапана від тиску робочого середовища, і клапан перекриває дренажні радіальні отвори в корпусі. У зв'язку з тим, що клапан забезпечений ущільнювальною манжетою ущільнювача, забезпечується герметичний контакт елементів корпусу, що взаємодіють з клапаном. Виконання в регуляторі зусилля відбою штока амортизатора ущільнювальної манжети у вигляді кільця круглого або прямокутного перерізу, виготовленого з еластомера, і установка її усередині кільцевої канавки, виконаної в кільцевому виступі клапана так, що вона взаємодіє із зовнішньою циліндровою поверхнею корпусу (модифікація 1), забезпечує просте і надійне конструктивне виконання регулятора технологічно складнішого виконання клапана. Виконання в регуляторі зусилля відбою штока амортизатора корпусу з додатковим зовнішнім уступом, а ущільнювальної манжети у вигляді кільця фігурного поперечного перерізу, виготовленого з еластомера, і установка її усередині клапана так, що вона прилягає до його внутрішньої поверхні і до торців і взаємодіє з торцем уступу, торцем додаткового уступу і зовнішньою циліндровою поверхнею корпусу (модифікація 2), забезпечує простого і надійного конструктивного виконання регулятора технологічно в менш складного виконання клапана. Надалі корисна модель пояснюється докладним описом прикладу її здійснення з посиланнями на креслення, що додаються. На Фіг.1 зображений регулятор зусилля відбою штока амортизатора (модифікація 1), подовжній розріз. На Фіг.2 зображений регулятор зусилля відбою штока амортизатора (модифікація 2), подовжній розріз. На Фіг.3 зображений амортизатор з регулятором відбою штока амортизатора (модифікація 1), подовжній розріз. Регулятор 1 зусилля відбою штока амортизатора (Фіг.1-3) містить (Фіг.1, 2) порожнистий корпус 2, виконаний із зовнішнім уступом 3 і осьовим різьбовим отвором 4 для кріплення до штока амортизатора, усередині якого встановлений з можливістю обмеженого осьового переміщення ступінчастий плунжер 5, виконаний з осьовим отвором 6 59042 6 для входу потоку А робочої рідині з штокової порожнини амортизатора, і підпружинений внутрішньою пружиною 7 щодо корпусу 2, регулюючий палець 8, у якого один конічний кінець 9 введений в осьовий отвір 6 плунжера 5 з радіальним зазором, що змінюється, утворюючим кільцевий прохідний переріз, що змінюється, а інший ступінчастий кінець 10 взаємодіє з накидною гайкою 11, сполученою з корпусом 2 за допомогою різьбового з'єднання, перепускні отвори 12 для виходу потоку Б робочої рідині в безштокову (поршневу) порожнину амортизатора, виконані в середній частині корпуси 2, а також дренажні отвори 13 для виходу потоку В робочої рідині в безштокову (поршневу) порожнину амортизатора, виконані в місці розташування уступу 3 на корпусі 2 і нормально закритий клапан 14, підпружинений зовнішньою пружиною 15 щодо регулювальної накидної гайки 11. Особливістю регулятора зусилля відбою штока амортизатора є те, що дренажні отвори 13 виконані в корпусі 2 так, що їх виходи, що взаємодіють з клапаном 14, розташовані радіально, а клапан 14 виконаний у формі втулки з кільцевим виступом 16 зсередини, розташованим на кінці клапана 14, таким, що взаємодіє із зовнішньою пружиною 15, і забезпечений ущільнювальною манжетою 17. У регуляторі зусилля відбою штока амортизатора ущільнювальна манжета (17) може бути виконана у вигляді кільця круглого або прямокутного перерізу, виготовленого з еластомера, і встановлена усередині кільцевої канавки 18, виконаною в кільцевому виступі 16 клапана 14 так, що вона взаємодіє із зовнішньою циліндровою поверхнею корпусу 2 (модифікація 1) (Фіг.1). У регуляторі зусилля відбою штока амортизатора корпус 2 може бути виконаний з додатковим зовнішній уступом 19, а ущільнювальна манжета 17 може бути виконана у вигляді кільця фігурного поперечного перерізу, виготовленого з еластомера, і встановлена усередині клапана 14 так, що вона прилягає до його внутрішньої поверхні і до торців і взаємодіє з торцем уступу 3, торцем додаткового уступу 19 і зовнішньою циліндровою поверхнею корпусу 2 (модифікація 2) (Фіг.2). Регулятор 1 входить до складу амортизатора (Фіг.3). Амортизатор містить (Фіг.3) зовнішній резервуар 20 з робочим циліндром 21, по осі якого розташований шток 22, на якому закріплений поршень 23 з прохідними отворами 24, перекритими підпружиненим компресійним клапаном 25 для проходу робочої рідини в один бік з безштоковой (поршневой) порожнини Г в штокову порожнину Д робочого циліндра 21 амортизатора і регулятор 1 зусилля відбою штока 22 амортизатора, сполучений за допомогою різьбового отвору 4 корпуса 2 з різьбовим хвостовиком штока 22 амортизатора. Шток 22 виконаний з прохідним каналом 26, сполученим з осьовим отвором 6 регулятора 1 для входу потоку А робочої рідині з штокової порожнини Д робочого циліндра 21 амортизатора в регулятор 1. Штокова порожнина Д робочого циліндра 21 амортизатора відокремлена від порожнини Е зов 7 нішнього резервуару 20 проміжним корпусом 27 з втулкою ущільнювача 28. Безштокова (поршнева) порожнина Г відокремлена від зовнішнього резервуару 20 двостороннім перепускним клапаном 29. У режимі відбою регулятор 1 у складі амортизатора працює таким чином. На транспортному засобі амортизатор кріплять штоком 22 вгору до автомобіля, а зовнішнім резервуаром 20 (корпусом) вниз до підвіски, пов’язаної з колесом. При попаданні колеса транспортного засобу в глибоку виїмку на дорожньому покритті колесо разом з корпусом амортизатора різко опускається вниз щодо штока 22. На практиці і при стендових випробуваннях цей процес називають відбоєм штока 22, оскільки при відносному переміщенні штока і корпусу амортизатора їх взаємодія еквівалентна. Тому надалі цей процес розглядається як відбій штока. При відбої штока 22 амортизатора (Фіг.3) робоча рідина з штокової порожнини Д робочого циліндра 21 через прохідний канал 26 штока 22 амортизатора поступає в осьовий отвір 6 ступінчастого плунжера 5 регулятора 1, наприклад модифікації 1 (Фіг.1). Далі робоча рідина через кільцевий прохідний переріз між отвором 6 ступінчастого плунжера 5 і конічним кінцем 9 регулюючого пальця 8 впливає на плунжер 5 і, долаючи зусилля пружини 7, зміщує ступінчастий плунжер 5, зменшує пропускну спроможність кільцевого прохідного перерізу між отвором 6 ступінчастого плунжера 5 і конічним кінцем 9 регулюючого пальця 8 і, відповідно, підсилює опір амортизатора до необхідного, і через перепускні отвори 12 потоком Б виходить в безштокову (поршневу) порожнину Г амортизатора. При різкому відбої штока 22 відбувається значне збільшення тиску робочої рідини в штоковій Д порожнині амортизатора і, отвір 6 ступінчастого плунжера 5 максимально опускається на конічний кінець 9 регулюючого пальця 8, чим значно зменшує пропускну спроможність між ними і збільшує опір амортизатора. При цьому частина робочої рідини через прохідний канал 26 штока 22 амортизатора, отвір 6 ступінчастого плунжера 5, кільцевий прохідний переріз між отвором 6 і конічним кінцем 9 регулюючого пальця 8, через перепускні отвори 12 виходить в безштокову (поршневу) порожнину Г амортизатора. А частина робочої рідини, проходячи через радіальні виходи дренажних отворів 13 (надалі радіальні дренажні отвори 13) в корпусі 2, потрапляє в кільцеву порожнину між корпусом 2 і клапаном 14. Клапан 14, у якого є внутрішній кільцевий виступ 16, виконує функцію кільцевого поршня, і сприймає тиск потоку А робочої рідини, що поступає з штокової порожнини Д амортизатора через радіальні дренажні отвори 13 корпусів 2 регулятора 1. Коли зусилля від дії тиску потоку А робочої рідини, що поступає з штокової порожнини Д амор 59042 8 тизатора на згаданий кільцевий виступ 16 клапана 14, перевищить зусилля зовнішньої пружини 15, клапан 14 починає переміщатися уздовж корпуса 2 регулятора 1 і його протилежний торець віддаляється від зовнішнього уступу 3. Робоча рідина через зазор, що утворився, між зовнішнім уступом 3 і клапаном 14 поступає в безштокову (поршневу) порожнину Г амортизатора потоком В через дренажні радіальні отвори 13 в корпусі 2 регулятора 1, внаслідок чого тиск в штоковій порожнині Д амортизатора зменшується. При зниженні тиску потоку А робочої рідині, що поступає з штокової порожнини Д амортизатора, зусилля зовнішньої пружини 15 стає більше, ніж зусилля, що діє на внутрішній кільцевий виступ 16 клапана 14, і останній (14) перекриває дренажні радіальні отвори 13 в корпусі 2 регулятора 1. За рахунок цього регулюється зусилля відбою штока 22 і обмежується максимальне зусилля опору амортизатора. Аналогічним чином у складі амортизатора працює і регулятор зусилля відбою штока амортизатора (модифікація 2) (Фіг.2). Приведені відомості підтверджують можливість промислового застосування корисної моделі - вдосконаленого регулятора зусилля відбою штока амортизатора, який може знайти широке застосування в амортизаторах легкових і вантажних автомобілів або іншої техніки. Перелік позначень 1. регулятор зусилля відбою штока амортизатора (регулятор) 2. корпус 3. зовнішній уступ 4. різьбовий отвір корпусу 5. ступінчастий плунжер 6. осьовий отвір ступінчастого плунжера для входу потоку А робочої рідині з штокової порожнини амортизатора 7. внутрішня пружина 8. регулюючий палець 9. конічний кінець регулюючого пальця 10. ступінчастий кінець регулюючого пальця 11. накидна гайка 12. перепускний отвір для виходу потоку Б робочої рідині в безштокову порожнину амортизатора 13. дренажний отвір для виходу потоку В робочої рідині в безштокову порожнину амортизатора (радіальний дренажний отвір) 14. клапан 15. зовнішня пружина 16. кільцевий виступ клапана 17. ущільнювальна манжета 18. кільцева канавка в кільцевому виступі клапана 19. додатковий зовнішній уступ корпусу 20. зовнішній резервуар 21. робочий циліндр 22. шток 23. поршень 24. прохідні отвори 25. компресійний клапан 26. прохідний канал 27. проміжний корпус 9 28. ущільнювальна втулка 29. двосторонній перепускний клапан А - потік робочої рідини з штокової порожнини амортизатора через осьовий отвір ступінчастого плунжера регулятора Б - потік робочої рідини в безштокову (поршневу) порожнину амортизатора через перепускні отвори регулятора 59042 10 В - потік робочої рідини в безштокову (поршневу) порожнину амортизатора через дренажні отвори регулятора Г - безштокова (поршнева) порожнина робочого циліндра амортизатора Д - штокова порожнина робочого циліндра амортизатора В - порожнина зовнішнього резервуару амортизатора 11 Комп’ютерна верстка А. Рябко 59042 Підписне 12 Тираж 23 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