ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР

Заявляемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к конструкции гидравлических амортизаторов.
Известен гидравлический амортизатор, который содержит резервуар с размещенным в нем рабочим цилиндром, в верхней части рабочего цилиндра расположена направляющая штока, в центральном осевом отверстии которой подвижно установлен шток, снабженный поршнем, отличающийся тем, что дополнительно содержит кольцо, неподвижно установленное в рабочем цилиндре, золотник со скошенными пазами, закрепленный на штоке, причем пространство между направляющей штока и кольцом заполнено рабочей жидкостью [Патент RU №2279582, МПК F16F 9/06, дата приоритета 11.01.2005, дата публикации 10.07.2006].
Известен гидравлический амортизатор, который содержит резервуар, внутри которого расположен рабочий цилиндр, направляющую штока, шток, проходящий через сквозное осевое отверстие направляющей штока, поршень с клапаном отбоя и перепускным клапаном, закрепленный на штоке, буфер отбоя, закрепленный на штоке и расположенный на перепускном клапане поршня, гайку резервуара в верхней части резервуара и клапан сжатия в нижней части резервуара, отличающийся тем, что дисками клапана сжатия и пазами в корпусе клапана сжатия образовано одно или несколько отверстий, через которые перетекает жидкость при малых скоростях амортизатора [Патент RU №114115, МПК F16F 9/16, F16F 9/34, дата приоритета 29.09.2011, дата публикации 10.03.2012].
Недостатком данного решения является то, что использование дросселирующих элементов поршня в качестве опоры для буфера отбоя может привести к повреждению элементов поршневого узла. Ударные нагрузки могут вызвать деформацию перепускного клапана и изменение характеристик демпфирования гидравлического амортизатора, поэтому данное решение обладает низкой надежностью. В случае поломки необходима замена основного узла гидравлического амортизатора, поэтому решение также обладает низкой ремонтопригодностью.
Наиболее близким техническим решением является гидравлический амортизатор, который содержит резервуар с размещенным в нем рабочим цилиндром, в верхней части рабочего цилиндра расположена направляющая штока, в центральном осевом отверстии которой подвижно установлен шток, снабженный буфером отбоя кольцеобразной формы из эластичного материала и поршнем, при этом буфер отбоя снабжен пазами на наружной боковой поверхности [Патент RU №106698, МПК F16F 9/16, дата приоритета 14.02.2011, дата публикации 20.07.2011].
Недостатком данного технического решения является низкая ремонтопригодность, которая обусловлена тем, что для удержания буфера отбоя в определенном месте необходимо выполнение кольцеобразной платформы на штоке, на которой он будет расположен. Поэтому при поломке буфера отбоя, возникшей в случае растяжения гидравлического амортизатора на расстояние, превышающее рабочий ход поршня, необходима замена и штока, и кольцеобразной платформы.
Техническая задача заявляемой полезной модели заключается в повышении ремонтопригодности гидравлического амортизатора.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является повышение ремонтопригодности узла буфера отбоя с сохранением надежности соединения буфера отбоя со штоком.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем.
Гидравлический амортизатор содержит резервуар с размещенным в нем рабочим цилиндром, в верхней части рабочего цилиндра расположена направляющая штока, в центральном осевом отверстии которой подвижно установлен шток, снабженный буфером отбоя и поршнем с перепускными отверстиями, перепускным клапаном и клапаном отбоя, гайку резервуара в верхней части резервуара и клапан сжатия в нижней части резервуара, причем внутренняя полость рабочего цилиндра разделена поршнем на штоковую и поршневую части. В отличие от прототипа, буфер отбоя выполнен в виде скобы, а на наружной поверхности штока выполнена проточка, форма которой обратна форме скобы.
Штоковая часть рабочего цилиндра представляет собой его верхнюю часть, в которой расположен шток, на котором закреплен поршень. Поршневая часть рабочего цилиндра представляет собой его нижнюю часть, которая расположена под поршнем.
В рабочем цилиндре расположен шток, поршень с клапаном отбоя и перепускным клапаном, в верхней части рабочего цилиндра расположена направляющая штока, а в нижней части - клапан сжатия.
Шток представляет собой стержень цилиндрической формы, в нижней части штока закреплен поршень, снабженный перепускным клапаном и клапаном отбоя. Шток воспринимает возвратно-поступательные движения, возникающие в процессе растяжения и сжатия гидравлического амортизатора, и обеспечивает перемещение поршня внутри рабочего цилиндра, за счет чего осуществляется перетекание рабочей жидкости из одной части рабочего цилиндра в другую. Между поршнем и направляющей штока на штоке выполнена проточка, в которой расположена скоба. Глубина проточки может составлять от 10% до 25% от диаметра штока.
Направляющая штока обеспечивает возвратно-поступательное движение штока с поршнем в одной плоскости. Направляющая штока может содержать кольцевые уплотнители, предназначенные для предотвращения вытекания рабочей жидкости из рабочего цилиндра.
Скоба расположена на штоке между поршнем и направляющей штока и предназначена для предотвращения удара верхней поверхности поршня о нижнюю поверхность направляющей штока. Скоба представляет собой элемент, состоящий из скругленного участка с двумя ножками, причем внутренний диаметр скругления равен диаметру проточки штока, а внешний диаметр скобы превышает диаметр штока. В поперечном сечении скоба может быть выполнена в виде прямоугольника или квадрата с острыми или скругленными углами. Высота скобы может составлять от 4 до 5 мм.
Поршень выполнен в виде цилиндра с центральным сквозным осевым отверстием, предназначенным для установки поршня на шток. В качестве материала может быть использован металл или композитный материал. На поршне выполнены перепускные отверстия, соединяющие штоковую и поршневую части рабочего цилиндра, которые прикрыты перепускным клапаном с штоковой части и клапаном отбоя с поршневой части, образованные дисками, создающими сопротивление рабочей жидкости, протекающей через перепускные отверстия поршня при совершении поршнем возвратно -поступательных движений.
Резервуар выполнен в виде полого цилиндра с отверстием в верхней части корпуса и обеспечивает герметичность гидравлического амортизатора. В верхней части корпуса резервуар уплотнен направляющей штока и гайкой резервуара. В нижней части резервуара выполнено дно резервуара в форме усеченного конуса, вершина которого направлена вниз.
Гайка резервуара выполнена в виде цилиндра с центральным сквозным отверстием, причем на внешней поверхности гайки резервуара выполнена резьба, предназначенная для ее монтажа в верхней части резервуара. Гайка резервуара обеспечивает фиксацию направляющей штока и рабочего цилиндра путем прижатия этих элементов к дну резервуара в процессе ее монтажа.
Заявляемая полезная модель обладает новыми существенными отличительными признаками, которые заключаются в том, что буфер отбоя выполнен в виде скобы, а на наружной поверхности штока выполнена проточка, форма которой обратна форме скобы. Выполнение буфера отбоя в виде скобы обеспечивает возможность разъемного соединения скобы со штоком, за счет чего, в случае превышения допустимой нагрузки на амортизатор, разрушается только буфер отбоя, выполненный в виде скобы, поэтому исключается необходимость в замене штока и для восстановления амортизатора достаточно заменить только скобу, что позволяет повысить ремонтопригодность узла буфера отбоя. Выполнение проточки на наружной поверхности штока обеспечивает удержание скобы, тем самым позволяя сохранить надежность соединения буфера отбоя, выполненного в виде скобы, со штоком. За счет этого достигается технический результат, который заключается в повышении ремонтопригодности узла буфера отбоя с сохранением надежности соединения буфера отбоя со штоком, благодаря чему повышается ремонтопригодность гидравлического амортизатора.
Наличие нового отличительного существенного признака свидетельствует о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Заявляемая полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Заявляемая полезная модель поясняется следующими чертежами:
Фиг. 1 - общий вид гидравлического амортизатора.
Фиг. 2 - шток с проточкой.
Фиг. 3 - скоба.
Гидравлический амортизатор содержит резервуар 1 с размещенным в нем рабочим цилиндром 2, в верхней части рабочего цилиндра 2 расположена направляющая 3 штока, в центральном осевом отверстии которой подвижно установлен шток 4, снабженный скобой 5 и поршнем 6 с перепускными отверстиями 7, перепускным клапаном 8 и клапаном 9 отбоя, гайку 10 резервуара в верхней части резервуара 1 и клапан 11 сжатия в нижней части резервуара 1, причем внутренняя полость рабочего цилиндра 2 разделена поршнем 6 на штоковую 12 и поршневую 13 части, при этом на наружной поверхности штока 4 выполнена проточка 14.
Заявляемая полезная модель работает следующим образом.
Перед тем как установить шток 4 в рабочий цилиндр 2, в проточку 14 штока 4 устанавливают скобу 5, после чего загибают ножки 15 скобы 5. После этого производят дальнейшую сборку рабочего цилиндра 2 со штоком 4, направляющей 3 штока, поршнем 6 с перепускным клапаном 8, клапаном 9 отбоя и клапаном 11 сжатия. Затем рабочий цилиндр 2 в сборе помещают в резервуар 1, после чего при помощи гайки 10 резервуара фиксируют положение рабочего цилиндра 2 в резервуаре 1.
После установки гидравлического амортизатора на транспортное средство он работает следующим образом.
Шток 4 вместе с поршнем 6 во время работы гидравлического амортизатора совершают возвратно-поступательные движения в рабочем цилиндре 2. При перемещении штока 4 с поршнем 6 при ходе сжатия рабочая жидкость под давлением поршня 6 через перепускные отверстия 7 в поршне 6 перетекает из поршневой части 13 в штоковую часть 12 рабочего цилиндра 2. Часть объема в рабочем цилиндре 2 при ходе сжатия занимает шток 4, и избыток рабочей жидкости из поршневой части 13 через каналы в клапане 11 сжатия перетекает в полость между резервуаром 1 и рабочим цилиндром 2, создавая усилие сжатия.
При перемещении штока 4 с поршнем 6 при ходе отбоя в процессе растяжения гидравлического амортизатора в штоковой части 12 создается давление, а в поршневой части 13 - разрежение, рабочая жидкость через перепускные отверстия 7 в поршне 6 перетекает из штоковой части 12 в поршневую часть 13 рабочего цилиндра 2, создавая усилие сопротивления отбоя. При ходе отбоя шток 4 перестает занимать часть объема в рабочем цилиндре 2. Компенсация изменения объема рабочей жидкости в рабочем цилиндре 2 происходит за счет перетекания рабочей жидкости через каналы клапана 11 сжатия из полости между резервуаром 1 и рабочим цилиндром 2 в поршневую часть 13 рабочего цилиндра 2.
При растяжении гидравлического амортизатора на расстояние, превышающее рабочий ход поршня 6, происходит ударение скобы 5 о нижнюю поверхность направляющей 3 штока, вследствие которого заглушается дальнейшее растяжение гидравлического амортизатора. В случае, если нагрузка на скобу 5 превысит допустимое значение, произойдет разрушение скобы 5. Тогда для приведения гидравлического амортизатора в рабочее состояние необходимо разобрать гидравлический амортизатор, извлечь скобу 5, после чего установить новую путем зажатия ее ножек 15.
Вышеописанное позволяет достичь технический результат, который заключается в повышении ремонтопригодности узла буфера отбоя с сохранением надежности соединения буфера отбоя со штоком.