Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства

Полезная модель относится к подрессориванию транспортных средств, в частности к пневмогидравлическим рессорам.
Известна пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства [1] - прототип, содержащая цилиндр, в котором установлен поршень со штоком, образующие в цилиндре поршневую и штоковую полости, и гидроаккумулятор, соединенный с полостью цилиндра через демпфирующий клапан. В гидроаккумуляторе установлен плавающий поршень, разделяющий его корпус на гидравлическую и пневматическую полости. Недостатком данного изобретения является непосредственный контакт рабочей жидкости с плавающим поршнем и его корпусом, что приводит к интенсивному нагреву газа и возрастанию давления в пневматической полости, так как материал корпуса и плавающего поршня имеет высокий коэффициент теплопередачи, а корпус гидроамортизатора является общим элементом гидравлической и пневматической полостей, что, в свою очередь, приводит к ухудшению упругой характеристики рессоры и, в результате, к увеличению жесткости подвески в целом [2].
Технический результат направлен на обеспечение стабильности упругой характеристики пневмогидравлических рессор.
Технический результат достигается тем, что пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства, содержащая цилиндр, в котором установлен поршень со штоком, образующие в цилиндре поршневую и штоковую полости, гидроаккумулятор, в котором установлен плавающий поршень, разделяющий корпус на гидравлическую и пневматическую полости, соединенный с полостью цилиндра через демпфирующий клапан, причем гидроаккумулятор дополнительно снабжен цилиндрической теплоизоляционной втулкой, расположенной внутри его корпуса по всей длине, и теплоизоляционной накладкой, соединенной с плавающим поршнем механически, расположенной на его торце со стороны гидравлической полости гидроаккумулятора, который установлен внутри теплоизоляционной втулки.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемое устройство отличается тем, что гидроаккумулятор дополнительно снабжен цилиндрической теплоизоляционной втулкой, расположенной внутри его корпуса по всей длине, и теплоизоляционной накладкой, соединенной с плавающим поршнем механически, расположенной на его торце со стороны гидравлической полости гидроаккумулятора, который установлен внутри теплоизоляционной втулки.
На чертеже изображена предполагаемая пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства, продольный разрез.
Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства содержит цилиндр 1, в котором установлен поршень 2 со штоком 3, образующие в цилиндре 1 поршневую 4 и штоковую 5 полости, и смонтированный в дополнительном цилиндре гидроаккумулятор 6, соединенный с поршневой полостью 4 через демпфирующий клапан 7.
Внутри гидроаккумулятора 6 по всей поверхности установлена цилиндрическая втулка 12 из теплоизоляционного материала (например нитрид кремния) [3], а также установлен плавающий поршень 8 с теплоизоляционной накладкой 9 (материал изготовления такой же, как и втулки 12), соединенной с поршнем механически, которая располагается на торце поршня со стороны гидравлической полости гидроаккумулятора, образующий в корпусе гидравлическую 10 и пневматическую 11 полости. Поршневая полость 4 и гидравлическая полость 10 заполнены жидкостью, а пневматическая полость 11 - газом.
Предлагаемая пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства работает следующим образом.
На ходе сжатия рессоры шток 3 с поршнем 2 входит в цилиндр 1, рабочая жидкость из поршневой полости 4 перетекает через клапан 7 в гидравлическую полость 10 гидроаккумулятора 6, по всей поверхности которого установлена цилиндрическая втулка 12 из теплоизоляционного материала. Перетекание рабочей жидкости через клапан 7 сопровождается интенсивным нагревом в результате ее дросселирования. Перетекание рабочей жидкости производит перемещение плавающего поршня 8 с теплоизоляционной накладкой 9 и сжатие газа в пневматической полости 10. Наличие теплоизоляционных втулки 12 и накладки 9 обеспечивают уменьшение теплового потока от разогретой жидкости в сторону газовой полости 11 гидроаккумулятора 6.
На ходе отбоя, т.е., когда шток 3 с поршнем 2 выходит из цилиндра 1, давление в полости 4 уменьшается, и под действием перепада давлений плавающий поршень 8 с плоской теплоизоляционной накладкой 9 перемещается в обратном направлении, газ в полости 10 расширяется, а жидкость из полости 9 перетекает в полость 4 через клапан 7, где происходит рассеивание тепла через корпус цилиндра.
Таким образом, предлагаемая конструкция пневмогидравлической рессоры, в сравнении с прототипом, имеет цилиндрическую теплоизоляционную втулку, установленную по всей длине внутри гидроамортизатора, а также теплоизоляционную накладку, соединенную с плавающим поршнем механически, которая располагается на торце поршня со стороны гидравлической полости гидроаккумулятора, при этом тепловой поток в сторону газовой полости гидроаккумулятора от рабочей жидкости через поршень и стенки уменьшается, нагрева газа со стороны жидкости не происходит, тем самым обеспечивается стабильность упругой характеристики пневмогидравлической рессоры и жесткость подвески в целом, так как не возрастает давление в газовой полости гидроаккумулятора.
Использованные литературные источники:
1. Патент RU 2319620, МПК B60G 11/26, F16F 5/00. Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства [Текст]. / Новиков В.В., Рябов И.М. и др.; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ); заявл. 11.07.2006; опубл. 20.03.2008, Бюл. № 8. - 8 с.: ил.
2. Сарач, Е.Б. Методы исследования систем подрессоривания транспортных машин / Е.Б. Сарач, А.А. Ципилев // Наука и Образование. - 2012. - № 5. - URL: http://technomag.edu.ru/doc/376246.html.
3. Характеристики материалов ОНПП «Технология». URL: http://www.ruscastings.ru/work/168/441/443/6466.html.