АВТОМОБИЛЬНЫЙ АМОРТИЗАТОР С ФУНКЦИЕЙ ГИДРОЦИЛИНДРА

Полезная модель относится к гидропневматическим однотрубным амортизаторам, предназначенным для демпфирования колебаний в подвеске колесного транспортного средства в движении.
Известно применение силовых гидроцилиндров в качестве грузоподъемных устройств (Гидравлическое оборудование мобильных машин. Справочник / В.А. Васильченко. - М.: Машиностроение. - 1983. - с. 86). Гидроцилиндры содержат собственно цилиндр (корпус цилиндра), поршень, шток, штуцеры для подключения к трубопроводам подачи рабочей жидкости, устройства крепления (обычно, проушины). Конструкции гидроцилиндров и однотрубных амортизаторов весьма близки. Одно из основных отличий амортизаторов - способность перепускать жидкость через поршень при повышении давления с одной из сторон поршня. Если временно блокировать эту способность, то амортизатор приобретет свойства гидроцилиндра.
Известен однотрубный гидропневматический амортизатор, выбранный в качестве прототипа, содержащий цилиндр, направляющую втулку, гидравлический поршень с дросселирующими отверстиями с набором дисковых пружинных клапанных пластин. Цилиндр имеет жидкостные полости - поршневую и штоковую, а также газовую полость, заполненную нейтральным газом под давлением и отделенную от надпоршневой полости плавающим разделительным поршнем. Амортизация сжимающей нагрузки основана на гидравлическом сопротивлении движения поршня в жидкости, а также на сжатии газа (Амортизаторы. Конструкция, расчет, испытания. В.Н Добромиров, Е.П. Гусев, М.А. Карунин, В.П. Хавсанов; Под общ. ред. В.Н. Добромирова. - М.: МГТУ «МАМИ». 2006. - 184 с., рис. 1.12). Величина сопротивления движению гидравлического поршня определяется жесткостью набора дисковых пружинных клапанных пластин, которые при отсутствии нагрузки перекрывают дросселирующие отверстия, а при воздействии нагрузки прогибаются и открывают проход жидкости по дросселирующим отверстиям между поршневой и штоковой жидкостными полостями.
Недостаток данного амортизатора - невозможность его использования в качестве силового гидроцилиндра для вывешивания отдельных колес автомобиля, например, при проколе шины или для технического обслуживания колесно-ступичного узла. Особенную трудность отсутствие описанной функции вызывает эксплуатация многоосных тяжелых грузовых автомобилей.
Задачей, полезной модели, заключается в повышении функциональности амортизатора путем придания ему функции силового гидроцилиндра за счет управляемой блокировки перетекания жидкости через поршень.
Сущность технического решения заключается в том, что однотрубный амортизатор, содержащий цилиндр, включающий жидкостные полости - поршневую и штоковую, разделенные гидравлическим поршнем с дросселирующими отверстиями и набором дисковых пружинных клапанных пластин, а также газовую полость, заполненную нейтральным газом под давлением и отделенную от надпоршневой полости плавающим разделительным поршнем, направляющую втулку, шток, дополнительно снабжен установленными на цилиндре двумя штуцерами для связи поршневой и штоковой полостей с гидросистемой автомобиля, а гидравлический поршень снабжен катушкой индуктивности, соединенной через сверления в штоке с источником электрического тока.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид амортизатора; на фиг. 2 - конструкция поршня; на фиг. 3 - схема расположения перепускных отверстий.
Автомобильный амортизатор с функцией силового гидроцилиндра содержит цилиндр 2, направляющую втулку 1, поршень 4 с дросселирующими отверстиями 5 и 10 и набором дисковых пружинных клапанных пластин 8 и 11. Цилиндр 2 имеет жидкостные полости - поршневую 13 и штоковую 17, а также газовую полость 15, заполненную нейтральным газом под давлением и отделенную от надпоршневой полости 13 плавающим разделительным поршнем 14. На цилиндре установлены штуцеры 16 и 18 для обмена жидкостью с гидросистемой автомобиля. Поршень закреплен на штоке гайкой 7.
Поршень 4 снабжен катушкой индуктивности 6, соединенной через сверления 12 в штоке 3 с источником электрического тока, уплотнительным кольцом 19 и резиновой втулкой 20.
Технический результат полезной модели состоит в повышении функциональности амортизатора путем придания им функции силового гидроцилиндра.
Полезная модель работает следующим образом. При работе в режиме демпфирования поршень 4, снабженный системой перетекания жидкости через дросселирующие отверстия 5 и 10, степень открытия которых определяется упругостью наборов дисковых пружинных клапанных пластин 8 и 11, совершает возвратно-поступательное движение внутри цилиндра 2, заполненного жидкостью. При движении вверх клапан 8 поршневой полости прижимается к верхнему торцу поршня усилием давления жидкости, находящейся в поршневой полости 13, перекрывая перепускные отверстия 5. Перетекание жидкости при этом из поршневой полости 13 в штоковую полость 17 происходит через перепускные отверстия 9 и клапан 11 штоковой полости, пластины которого отжимаются от поршня 4 под действием давления перетекающей жидкости. Для компенсации объема жидкости, вытесняемой штоком 3, в цилиндре 2 предусмотрена газовая полость 15, заполненная нейтральным газом под давлением и отделенная от надпоршневой полости плавающим разделительным поршнем 14, который по мере входа штока в цилиндр перемещается вверх, дополнительно сжимая газ в полости 15. Уплотнительное кольцо 19 служит для устранения перетекания жидкости по боковой поверхности поршня 4. Резиновая втулка 20 служит для фиксации катушки индуктивности 6.
Для обеспечения работы устройства в режиме силового цилиндра подается ток на катушку 6, и стальной поршень 4, выполняя роль электромагнита, притягивает к своим торцевым плоскостям стальные дисковые пластины пружинных клапанов 8 и 11, исключая таким образов перетекание жидкости из поршневой полости 13 в штоковую полость 17 и наоборот.При подаче жидкости от гидросистемы на штуцер 18 поршень 4 перемещается вверх, увлекая шток 3, связанный с рычагами подвески колеса, обеспечивая его вывешивание. При этом через штуцер 16 поршневой полости происходит слив жидкости в гидросистему.
При подаче жидкости от гидросистемы на штуцер 16 поршень 4 перемещается вниз, увлекая шток 3, связанный с рычагами подвески колеса, обеспечивая опускание колеса, и, следовательно, подъем автомобиля. При этом через штуцер 18 штоковой полости происходит слив жидкости в гидросистему. В этом случае амортизатор выполняет функцию домкрата.
Транспортное средство, оснащенное предлагаемым амортизатором, также приобретает возможность изменения клиренса.