Поршень гидравлического амортизатора и гидравлический амортизатор
Группа изобретений относится к машиностроению. Поршень с перепускными отверстиями содержит кольцевые буртики для создания уплотнительных соединений сверху с тарелкой перепускного клапана и снизу с диском клапана отдачи. Высота внутреннего буртика нижнего торца поршня уменьшена на величину, обеспечивающую сопряжение и прижатие к буртикам диска клапана отдачи, обращенного вогнутостью к поршню. Дополнительное отверстие с линейным размером сечения в пределах 1 мм сообщает перепускное отверстие поршневой полости и перепускное отверстие штоковой полости. Гидравлический амортизатор содержит цилиндр внутри резервуара, шток и указанный выше поршень. Достигается создание амортизатора с переменной в зависимости от скорости движения штока жесткостью. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к гидравлическим амортизаторным стойкам подвески, транспортных средств, в частности к устройствам, позволяющим стабилизировать характеристики подвески при колебаниях автомобиля, поступающих от неровностей дорожного покрытия.
Известен гидравлический амортизатор по патенту РФ №2333403, который содержит гидроцилиндр, поршень с перепускными отверстиями, соединяющими поршневую и штоковую полости, шток, пружину перепускного клапана, тарелку перепускного клапана с одним или несколькими отверстиями для пропуска масла. Пружина перепускного клапана выполнена витой и жестко связана одним концом с тарелкой, а вторым концом - со штоком. Тарелка выполнена с возможностью поворота под действием пружины при изменении длины пружины под действием температуры. Изобретение позволяет создать гидравлическую амортизаторную стойку, например, передней подвески автомобиля ВАЗ, которая имеет постоянную характеристику при любой температуре окружающего воздуха и любом сорте используемого масла, что особенно важно в зимнее время. Однако в зависимости от скорости автомобиля характеристика не сохраняет постоянства.
Известна гидравлическая амортизаторная стойка передней подвески автомобиля, содержащая цилиндр внутри резервуара, поршень, шток, тарелку перепускного клапана и пружину перепускного клапана, выполненную в виде изогнутой под тупым углом по одной диаметральной оси тарельчатой пластины. Также поршень выполнен с перепускными каналами (отверстиями), соединяющими поршневую и штоковую полости. (Косарев С.Н., Волгин С.Н., Козлов П.Л., Яметов В.А. Автомобили ВА3-2110, ВА3-21102, ВА3-21103, ВА3-2111, ВА3-2112. Руководство по ремонту, эксплуатации и техническому обслуживанию. Каталог запасных частей. Издательство «Колесо», Москва, 2001 г., стр.88).
В известном амортизаторе его жесткость на разных скоростях автомобиля остается постоянной и на больших скоростях это снижает уровень комфортности и безопасности управления автомобилем.
Задачей изобретения является создание гидравлической амортизаторной подвески автомобиля, характеристика которой была бы переменной и саморегулируемой в зависимости от скоростных характеристик автомобиля так, чтобы жесткость амортизатора увеличивалась с увеличением скорости, что позволит сохранить безопасность управления на больших скоростях.
Для решения поставленной задачи предлагается поршень с перепускными отверстиями в двух вариантах и гидравлический амортизатор с такими поршнями.
Заявляется:
По первому варианту:
Поршень гидравлического амортизатора с перепускными отверстиями, соединяющими поршневую и штоковую полости, и кольцевыми буртиками для создания уплотнительных соединений сверху с тарелкой перепускного клапана и снизу с диском клапана отдачи, отличающийся тем, что высота внутреннего буртика нижнего торца поршня уменьшена на величину, обеспечивающую сопряжение и прижатие к буртикам диска клапана отдачи в сборке гидравлического амортизатора, обращенного вогнутостью к поршню, при этом дополнительный канал с линейным размером сечения в пределах 1 мм между поршневой и штоковой полостями образован пазом на внешнем буртике нижнего торца поршня, сообщающимся с перепускным отверстием и перекрытым в сборке диском клапана отдачи.
По второму варианту:
Поршень гидравлического амортизатора с перепускными отверстиями, соединяющими поршневую и штоковую полости, и кольцевыми буртиками для создания уплотнительных соединений сверху с тарелкой перепускного клапана и снизу с диском клапана отдачи, отличающийся тем, что высота внутреннего буртика нижнего торца поршня уменьшена на величину, обеспечивающую сопряжение и прижатие к буртикам диска клапана отдачи в сборке гидравлического амортизатора, обращенного вогнутостью к поршню, при этом дополнительный канал между поршневой и штоковой полостями образован дополнительным отверстием с линейным размером сечения в пределах 1 мм, сообщающимся с перепускным отверстием поршневой полости и с перепускным отверстием штоковой полости.
Гидравлический амортизатор, включающий цилиндр внутри резервуара, шток, поршень с перепускными каналами, соединяющими поршневую и штоковую полости, тарелку перепускного клапана сверху поршня и диск клапана отдачи, поджатый снизу поршня, отличающийся тем, что поршень амортизатора выполнен по любому из указанных выше вариантов, а диск клапана отдачи выполнен с вогнутостью, обращенной к поршню.
Для пояснения изобретения на фигуре 1 показан гидроцилиндр гидравлического амортизатора в части размещения поршня, на фигурах 2 и 3 - поршень по двум вариантам.
Гидравлический амортизатор (фиг.1) включает в себя гидроцилиндр 1 внутри резервуара 2. В гидроцилиндре размещен шток 3 с поршнем 4. В поршне выполнены перепускные отверстия 5, закрытые тарелкой 6 перепускного клапана с пружиной 7. Поршневая 8 и штоковая 9 полости заполнены маслом. Диск 10 клапана отдачи выполнен вогнутым в сторону поршня 4. Высота внутреннего буртика и уменьшена на величину вогнутости диска 10, что обеспечивает более плотное прижатие диска клапана отдачи и тем самым позволяет устранить перетекание гидрожидкости из полости 8 в полость 9 при спокойной работе амортизатора. При этом возможность нормального ритмичного движения поршня и перетекание гидрожидкости осуществляется с помощью дополнительного отверстия 12 (фиг.3) с линейным размером сечения в пределах 1 мм. Отверстие указанного сечения не нарушает штатную работу амортизатора и обеспечивают функционирование поршня при спокойной работе амортизатора. Такую же функцию, что и дополнительное отверстие, выполняет дополнительный канал с линейным размером сечения в пределах 1 мм между поршневой и штоковой полостями, образованный пазом 13 (фиг.2) на внешнем буртике 14 нижнего торца поршня, то есть на буртике между малой и большой окружностями, на которых расположены вертикальные перепускные отверстия поршня. В сборке амортизатора паз 13 перекрыт диском 10 клапана отдачи и образует сообщающийся канал между перепускными отверстиями 5 на малой и большой окружностях. Выбор места проточки паза на буртике произвольный.
При критической работе амортизатора дополнительное отверстие 12 не позволяет пропустить большое количество гидрожидкости, что приводит к открытию перепускных отверстий 5 поршня 4. С учетом того, что диски 10 клапана отдачи прижаты плотно, скорость перетекания гидрожидкости из одной полости в другую существенно ниже, чем в известном поршне, указанном в качестве прототипа, что приводит к более жесткой работе амортизатора в целом. При использовании поршня в таком исполнении поставленная задача выполнена, что подтверждено проведенными испытаниями.
1. Поршень гидравлического амортизатора с перепускными отверстиями, соединяющими поршневую и штоковую полости, и кольцевыми буртиками для создания уплотнительных соединений сверху с тарелкой перепускного клапана и снизу с диском клапана отдачи, отличающийся тем, что высота внутреннего буртика нижнего торца поршня уменьшена на величину, обеспечивающую сопряжение и прижатие к буртикам диска клапана отдачи в сборке гидравлического амортизатора, обращенного вогнутостью к поршню, при этом дополнительный канал между поршневой и штоковой полостями образован дополнительным отверстием с линейным размером сечения в пределах 1 мм, сообщающимся с перепускным отверстием поршневой полости и с перепускным отверстием штоковой полости.
2. Гидравлический амортизатор, включающий цилиндр внутри резервуара, шток, поршень с перепускными каналами, соединяющими поршневую и штоковую полости, тарелку перепускного клапана сверху поршня и диск клапана отдачи, поджатый снизу поршня, отличающийся тем, что поршень амортизатора выполнен по п.1, а диск клапана отдачи выполнен с вогнутостью, обращенной к поршню.
