Гидравлический амортизатор

Полезная модель относится к транспортному машиностроению и может быть использована в качестве элемента демпфирующего колебания в системе подрессоривания (подвески) гусеничных и колесных машин, а также других узлах и механизмах транспортных средств.
Известны следующие виды гидроамортизаторов:
«Телескопический амортизатор» [Патент №404974 от 22.10.1973 г.] включающий цилиндр (корпус), монтажный элемент - проушину, рабочую полость, заполненную жидкостью, поршень, шток с проушиной и уплотнительный элемент между штоком и цилиндром.
«Уплотнение штока гидродемпфера» [Патент №79158 от 20.12.2008 г.], который включает корпус, шток, направляющую втулку, упорное кольцо, прижимную гайку, направляющее кольцо.
«Гидравлический амортизатор» [Патент №164911 от 19.11.2015 г.], в состав которого входит корпус с проушиной, рабочей полости, заполненной жидкостью, и подшипника, в котором размещен поршень со штоком, на штоке закреплен защитный стакан (внешняя обойма подшипника) с пыльником.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР» [Патент №149366 от 7.08.2014 г.], который включает корпус, шток, направляющую втулку, упорное кольцо, прижимную гайку, направляющее кольцо, разгружающее устройство. Недостатком данного устройства является большое контактное напряжение в связи подшипника со штоком.
Задачей полезной модели является ослабление поперечной динамической нагрузки на шток амортизатора и уменьшение контактных напряжений в связи подшипника со штоком. Необходимо уменьшить негативное воздействие на уплотнение штока в корпусе амортизатора, так как из-за этого возникают потери рабочей жидкости, и, как следствие, уменьшается срок службы амортизатора.
Техническое решение достигается тем, что предложенный гидравлический амортизатор для демпфирования колебаний содержит корпус (1) в виде гидроцилиндра с проушиной (2), в котором размещен шток (3), один конец которого соединен с поршнем (4), а другой имеет вид проушины (5). Шток перемещается вдоль своей оси в направляющей втулке (6), расположенной в зоне соединения корпуса (1) со штоком (3); рабочая полость гидроцилиндра заполнена жидкостью (7). Шток (3) механически соединен с корпусом транспортной машины с помощью проушины (5). В зоне соединения корпуса (1) со штоком (3) жестко закреплено разгружающее устройство, состоящее из литого основания-кольца (8) и двух кронштейнов, размещенных под углом 180° относительно друг друга и представляющих собой две стойки прямоугольного сечения (9), в центре которых имеются овальные отверстия, для размещения в них осей (10), скрепленных между собой упругим элементом (11) и регулировочной муфтой (12), позволяющих регулировать усилие натяга роликов (13) к штоку (3) при появлении износа в соединении шток (3) - ролик (13). При этом наружная поверхность ролика (13), взаимодействующего со щтоком (3), выполнена тором вогнутой формы. Полезная модель относится к транспортному машиностроению и может быть использована в качестве элемента демпфирующего устройства в системе подрессоривания (подвески), рулевом управлении и других узлах, механизмов транспортных средств.
Сущность предлагаемого устройства пояснена чертежами, где на Фиг. 1 изображена схема гидроамортизатора с разгружающим устройством, на Фиг. 2-3 - чертеж и фото разгружающего устройства.
Гидравлический амортизатор работает следующим образом.
При движении транспортного средства по дороге с препятствиями корпус гидроамортизатора совершает поворотное движение с угловым ускорением, возникает инерционный:
ин
М=-J⋅ε,
где J - момент инерции амортизатора относительно точки «О»;
ε - угловое ускорение амортизатора в его переносном вращении относительно точки «О» крепления амортизатора к корпусу машины;
(точка «А» - крепление амортизатора к балансиру подвески).
Этот момент вызывает возникновение кинетостатических реакций:
п
ш
ин
R=R=M/h,
п
где R - корпуса 1 с поршнем 4;
ш
R - штока 3 с направляющей втулкой 6:
h - переменное расстояние между поршнем 4 и направляющей втулкой 6 (Фиг. 1).
Для уменьшения поперечной динамической нагрузки предложено разгружающее устройство, жестко соединенное с корпусом амортизатора, воздействующее телами качения на шток амортизатора, тем самым увеличивается плечо воздействия поперечных нагрузок, кроме того, динамическая реакция распределяется между устройством и втулкой. За счет этого достигается снижение динамического воздействия штока (3) на направляющую втулку (6).