Телескопический гидравлический амортизатор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (и) (511 4 F 16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ О!"

"ЮЗнвд

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ».:,,",,"„" ц

Юфану.

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ "1Фл

22 (61) 954602 (21) 3692696/25-28 (22) 30.11.83 (46) 23.11.85. Бюл. !! 43 (7!) Московский автомеханический институт (72) С.С. Драгунов и Б,И. Морозов (53) 621-567.2 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 954602, кл. F 16 F 9/50, 1979, { 54 ) (57) ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР, по авт,св. 9 954602, отличающийся тем, что, с целью улучшения виброзащиты на частоте, соответствующей низкочастотному резонансу объекта, отверстия в стенке цилиндра закрыты выступами втулки, установленными относительно торцовых стенок втулки на расстоянии, большем, чем диаметр отверстия в стенке цилиндра.

20

30

55

1 11

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам для гашения колебаний подрессоренных частей машин, в частности к гидравлическим амортизаторам со средствами для дросселирования рабочей жидкости и автоматическим регулированием силы сопротивления амортизатора, и является усовершенствованием устройства, по основному авт.св. У 954602.

Цель изобретения - улучшение виб" розащиты на частоте, соответствующей низкочастотному резонансу объекта.

На чертеже показан амортизатор, разрез.

Амортизатор содержит цилиндр 1, в котором расположен поршень 2, закрепленный на штоке 3 и делящий рабочий цилиндр на штоковую 4 и бесштоковую 5 полости. В поршне 2 выполнено дроссельное отверстие 6.

На наружной поверхности цилиндра

1 установлена подпружиненная втулка

7, состоящая из крышки 8 и основания

9, которые свинчены по резьбе и зафиксированы с помощью стопорного винта 10. Кроме того, на наружной поверхности цилиндра 1 неподвижно закреплена перегородка 11, делящая внутреннюю полость втулки 7 на две камеры

12 и 13, сообщающиеся между собой через калиброванные отверстия 14 и

15. В камере 12 установлена пружина

16, которая с одной стороны упирается в перегородку 11, а с другой - в резьбовое кольцо 17, завинченное в крышку 8 и зафиксированное стопорным винтом 18. На обращенных один к другому торцах резьбового кольца 17 и перегородки 11 выполнены зубья 19 и

20. !

Полости 4 и 5 сообщаются с компенсационной камерой 21, образованной резервуаром 22, с помощью обратных клапанов 23 и 24 и отверстий 25 и

26 в стенке цилиндра 1, Отверстия 25 и 26 в исходном положении полностью или частично пере" крываются выступами 27 и 28 втулки

7, установленными относительно тор" цовых стенок 29 и 30 втулки 7 на расстоянии, большем диаметра отверстий 25 и 26 в стенке цилиндра 1, В случае, если кромки выступов 27 и

28 перекрывают отверстия 25 и 26 не полностью, дроссельного отверстия в поршне может не быть. Выступы 27.и

93326 2

28 соединены с крьппкой 8 и основанием 9 с помощью стержней 31 и 32.

Клапан 23 выполнен в направляющей штока 33, завальцованной в рабочий цилиндр 1, Клапан 24 выполнен в штыре 34, завин юнном в рабочий цилиндр

1 со стороны бесштоковой полости 5.

Штырь 34 пропущен через отверстие в торцовой стенке резервуара 22, уплот. нен кольцом 35 и закреплен гайкой 36

Шток 3 пропущен через гибкую диафрагму 37, у которой центральное отверстие 38 выполняет роль сальни-. ка, Гибкая диафрагма 37 закреплена на резервуаре 22 с помощью гайки 39 и поджата внутрь амортизатора пружиной 40, упирающейся с одной стороны в гайку 39, а с другой - в чашку 41, прилегающую к гибкой диафрагме 37, Для заправки амортизатора рабочей жидкостью служат два заправочных клапана 42 и 43.

Предлагаемый амортизатор предназначен для демпфирования колебаний, происходящих в вертикальном направлении, и фактически является системой автоматического регулирования по возмущению. Поэтому вибрирующее основание, представляющее внешнее возмущение для объекта виброзащиты, соединяют с рабочим цилиндром 1, на котором расположен датчик абсолютной скорости, выполненный в виде подпру° жиненной втулки 7. В качестве крепежного элемента используется резь" бовой штырь 34. Шток 3 должен быть направлен вверх и соединен с объектом виброзащиты. В качестве объекта виброзащиты может быть, например, подрессоренное сиденье водителя автомобиля, Вибрирующим основанием в этом случае будет пол кабины автомобиля.

Амортизатор работает следующим образом.

При вдвигании штока 3 внутрь амортизатора увеличение внутреннего объема амортизатора происходит за счет прогибания наружу диафрагмы 37, Чашка 41 при этом сдвигается в сторону, противоположную вдвигаемому штоку 3 и сжимает пружину 40. При выдвигании штока 3 наружу пружина 40 разжимается и прогибает диафрагму внутрь амортизатора, уменьшая его внутренний объем. Усилие сопротивления амортизатора создается за счет дросселирования рабочей жидкости через отвер3 1 стие 6, сопротивление автоматически регулируется подпружиненной втулкой

7, взаимодействующей с отверстиями

25 и 26 в стенке цилиндра. В рабочем диапазоне частот смещения втулки 7 относительно рабочего цилиндра 1 пропорциональны абсолютной скорости вибрирующего основания. Величина рабочего диапазона частот зависит от степени демпфирования втулки, которая определяется величиной калиброванных отверстий 14 и 15. Среднегеометрическая частота рабочего диапазона опреде ляется .собственной частотой колебаний втулки 7 на пружине 16.

Применительно к амортизатору под-. рессоренного сиденья его параметры выбираются такими, чтобы был рабочий диапазон частот 1 - 16 Гц, Собственная частота колебаний втулки 7 в этом случае составляет 4 Гц. Таким образом в диапазоне 1 - 16 Гц смещения втулки 7 относительно рабочего цилиндра

1 пропорциональны абсолютной скорости вибрирующего основания.

Рассмотрим те моменты времени, когда абсолютная скорость вибрирующег основания направлена вверх. Втулка 7 смещается вниз относительно рабочего цилиндра 1. Отверстие 25 оказывается перекрытым коническим выступом 27, а отверстие 26 открывается. При этом объект виброзащиты, связанный со штоком 3 и поршнем 2, может двигаться как вверх, так и вниз.

В случае, когда абсолютная скорость объекта виброзащиты направлена вверх и превосходит по абсолютной величине скорость вибрирующего основания, поршень 2 смещается вверх относительно рабочего цилиндра 1 и объем штоковой полости 4 уменьшается, а объем бесштоковой полости 5 увеличивается. Поскольку клапан 23 в этом случае закрыт, жидкость из штоковой полости 4 перетекает в бесштоковую полость 5 только через дроссельное отверстие 6, которое значительно меньше отверстий 25 и 26, поэтому обеспечивается значительное демпфирование объекта виброзащиты и тормозится его движение вверх, .

В случае, когда абсолютная скорость объекта виброзащиты либо направлена вверх, но меньше по абсолют ной величине скорости вибрирующего основания, либо направлена вниз, либо равна нулю, поршень 2 смещается вниз относительно рабочего цилиндра

193326 4

1 и объем бесштоковой полости 5 уменьшается, а объем штоковой полости 4 увеличивается, Поскольку отверстие 26 открыто, жидкость вытесняется из бесштоковой полости 5 в компен, сационную камеру 21 и затем через клапан 23 поступает в штоковую полость 4. Частично жидкость из полости 5 попадает в штоковую полость 4

10 через дроссельное отверстие 6. Демпфирование в этом случае меньше чем

1 в первом. Именно этот случай имеет место, когда объект виброзащиты находится в состоянии покоя, со стороны вибрирующего основания передается толчок, направленный вверх. Так как в этом случае демпфирование ос" лаблено, толчок передается на объект виброзащиты в ослабленном риде.

Рассмотрим моменты времени, когда абсолютная скорость вибрирующего основания направлена вниз, Втулка 7 смещается вверх относительно рабочего -цилиндра l. Отверстие 26 оказы25 вается перекрытым коническим выступом 28, а отверстие 25 открывается. о При этом объект виброзащиты, связанный со штоком 3 и поршнем 2, может двигаться как вверх, так и вниз.

В случае, когда абсолютная скорость бъекта виброзащиты направлена также вниз и превосходит по абсолютной величине скорость вибрирующего. основания, поршень 2 смещается

35 вниз относительно рабочего цилиндра

1 и объем бесштоковрй полости 5 .уменьшается, а объем штоковой полости 4 увеличивается. Поскольку клапан 24 в этом случае закрыт, жидкость из бесштоковой полости 5 перетекает в штоковую полость 4 только через дроссельное отверстие 6, которое значительно меньше отверстий 25 и 26, поэтому обеспечивается значительное демпфирование объекта и тормозится его движение вниз, В случае, когда абсолютная скорость объекта виброзащиты либо на50 правлена вниз, но меньше по абсолютной величине скорости вибрирующего основания, либо направлена вверх, либо равна нулю, поршень 2 смещается вверх относительно рабочего цилиндра 1 и объем штоковой полости 4

55 уменьшается, а объем бесштоковой полости 5 увеличивается. Поскольку отверстие 25 открыто, жидкость вытес- .няется из штоковой полости 4 в ком1193326

Составитель В. Анопов

Редактор А, Шишкина Техред Л.Мартяшова Корректор С.Шекмар

Заказ 7245/35 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 пенсационную камеру 21 и затем через клапан 24 поступает в бесштоковую полость 5. Частично жидкость из штоковой .полости 4 попадает в бесштоковую полость 5 через дроссельное отверстие 6. Демпфирование в этом случае меньше, чем в первом. Именно этот случай имеет место, когда объект виброзащиты находится в состоянии покоя, а со стороны вибрирующего основания передается толчок, направленный вниз.

Так как при этом демпфирование ослаблено, толчок передается в ослаблен5

Выступы 27 и 28 перекрывают в статическом положении отверстия 25 и 26 в стенке цилиндра 1, что обеспечивает повышенное демпфирование и улучшает виброизоляцию водителя на частоте низкочастотного резонанса. !