АМОРТИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С РЕГУЛИРУЕМЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
SHOCK-ABSORBING DEVICE WITH ADJUSTABLE CHARACTERISTICS

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к подвеске транспортных средств.
Известная конструкция телескопического гидравлического однотрубного амортизатора [1], состоящего из штока, поршня с дроссельными отверстиями, гайки рабочего цилиндра, обоймы манжеты, диска перепускного клапана, пружины перепускного клапана, диска клапана отдачи, тарелки пружины клапана отдачи, рабочего цилиндра, корпуса клапана сжатия, компенсационной камеры, трубопровода высокого давления, проушины.
Недостатком данной конструкции является невозможность регулирования своих упругодемпфирующих характеристик в зависимости от стиля вождения и дорожного профиля.
Задачей предлагаемого изобретения является возможность регулирования упругодемпфирующих характеристик амортизирующего устройства, что ведет к повышению плавности хода на различных типах дорожного профиля при разных стилях вождения, уменьшению кренов кузова автомобиля при поворотах на больших скоростях, снижению ударных нагрузок подвески.
Технический результат предлагаемого изобретения достигается тем, что заявляемое амортизирующее устройство состоит из рабочего цилиндра, в котором находятся два разделительных поршня, тем самым образующие три рабочие камеры, в каждой из которых имеется по одной пружине. На рабочий цилиндр, с обоих его концов, закручивается гайка рабочего цилиндра, через которую проходит шток, который одной стороной крепится к разделительному поршню для передачи ему усилий, а на другой стороне имеет проушину для крепления к раме автомобиля и подвесному рычагу. Для обеспечения герметичности между штоком и гайкой рабочего цилиндра установлена манжета штока. Из верхней рабочей камеры в нижнюю рабочую камеру проведен трубопровод высокого давления, по пути, следования которого расположены система клапанов сжатия и отбоя верхней рабочей камеры, регулируемый дроссель верхней рабочей камеры, регулируемый дроссель нижней рабочей камеры, система клапанов сжатия и отбоя нижней рабочей камеры. Между двумя регулируемыми дросселями на трубопроводе имеется ответвление, которое ведет к средней рабочей камере. Также к верхней и нижней рабочей камере подведено еще по одному трубопроводу высокого давления для подачи рабочей жидкости, на которых установлено по одному клапану управления и одному обратному клапану, и еще один трубопровод к средней рабочей камере для отвода рабочей жидкости, на котором также установлен клапан управления и обратный клапан.
Изобретение представлено на фиг.1, где изображена общая схема амортизирующего устройства с его включением к гидравлической системе автомобиля. Амортизирующее устройство с регулируемой характеристикой состоит из рабочего цилиндра 1, пружины верхней рабочей камеры 2, штока верхнего 3, поршня разделительного верхнего 4, пружины средней рабочей камеры 5, поршня разделительного верхнего 6, пружины нижней рабочей камеры 7, штока нижнего 8, гайки рабочего цилиндра нижней 9, манжеты нижнего штока 10, проушины нижней 11, гайки рабочего цилиндра верхней 12, манжеты верхнего штока 13, проушины верхней 14, трубопровода высокого давления 15, клапана сжатия верхней рабочей камеры 16, клапана отбоя верхней рабочей камеры 17, дросселя регулируемого верхней рабочей камеры 18, дросселя регулируемого нижней рабочей камеры 19, клапана сжатия нижней рабочей камеры 20, клапана отбоя нижней рабочей камеры 21, клапана управления нижней рабочей камерой 22, клапана обратного нижней рабочей камеры 23, клапана управления средней рабочей камерой 24, дросселя нерегулируемого 25, клапана обратного средней рабочей камеры 26, клапана управления верхней рабочей камерой 27, клапана обратного верхней рабочей камеры 28, клапана редукционного 29, насоса постоянной подачи 30, фильтра сетчатого 31, бака гидравлического 32.
Регулирование упругодемпфирующих характеристик амортизирующего устройства происходит следующим образом.
Во-первых, попеременным включением в работу верхней «А» и нижней «В» рабочих камер. Верхняя рабочая камера включается в работу закрытием клапана управления 27 и открытием регулируемого дросселя 18. Нижняя рабочая камера включается работу закрытием клапана управления 22 и открытием регулируемого дросселя 19. В результате попеременных включений в работу этих рабочих камер рабочая жидкость циркулирует по трубопроводу высокого давления либо между верхней и средней рабочей камерой либо между нижней и средней рабочей камерой. На пути следования рабочей жидкости встречается система клапанов сжатия и отбоя. При этом усилие пружины клапана сжатия 17 отличается от усилия пружины клапана сжатии 20, и усилие пружины клапана отбоя 16 отличается от усилия пружины клапана отбоя 21. Таким образом, попеременное включение в работу разных рабочих камер уменьшает или увеличивает время срабатывания амортизирующего устройства, в результате разных величин усилия необходимых для срабатывания клапанов отбоя и клапанов сжатия.
Во-вторых, подачей рабочей жидкости в нижнюю или верхнюю рабочие камеры. Для этого имеется насос постоянной подачи 30, который является источником повышенного давления. Вследствие чего рабочая жидкость из гидравлического бака 32 всасывается через сетчатый фильтр 31, проходит через насос, редукционный клапан. Далее происходит разветвление трубопровода, каждая ветвь которого ведет к отдельному амортизирующему устройству. Перед амортизирующим устройством трубопровод вновь разветвляется на две ветви, одна из которой ведет к верхней рабочей камере, а другая к нижней рабочей камере амортизирующего устройства. На каждой ветви находится клапан управления 22 и 27 и обратный клапан 23 и 28. При подаче рабочей жидкости в нижнюю рабочую камеру открывается клапан управления 22 и клапан управления 24, через который рабочая жидкость из средней рабочей камеры «Б» вытекает обратно в гидравлический бак. Вследствие этого рабочий цилиндр, относительно нижнего разделительного поршня 6, перемещается вниз до тех пор, пока сила давления жидкости не станет равной силе давления пружин 2 и 5. После чего срабатывает редукционный клапан, и рабочая жидкость через него поступает обратно в гидравлический бак, клапаны регулирования 22 и 24 закрываются. Аналогичным способом рабочая жидкость подается в верхнюю рабочую камеру. Таким образом, подача рабочей жидкости в одну из рабочих камер способствует увеличению жесткости пружин 2 и 5 или 5 и 7 соответственно.
В-третьих, изменением проходного сечения в регулируемом дросселе верхней 18 и нижней 19 рабочих камер, что приводит к увеличению или уменьшению гидравлического сопротивления жидкости и, как следствие, увеличению или уменьшению демпфирующей характеристики амортизирующего устройства.
При различном комбинировании всех трех способов регулирования амортизирующего устройства достигается широкий диапазон изменения его упругодемпфирующих характеристик.
Использование заявляемого изобретения позволит повысить плавность хода, уменьшить крены кузова автомобиля на больших скоростях, снизить ударные нагрузки подвески при движении по ухабистым дорогам за счет изменения упругодемпфирующей характеристики амортизирующего устройства.
Источники информации
1. Шасси автомобиля: Амортизаторы, шины и колеса / Пер. с нем. В.П. Агапова. Под. ред. О.Д. Златовратского. - М.: Машиностроение, 1986. - 320 с.