ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР МОБИЛЬНЫХ МАШИН С ИНДУКЦИОННЫМ УСТРОЙСТВОМ ОБОГРЕВА

Предложение относится к области транспортного машиностроения, в частности к подвеске транспортных средств.
Известно, что при отрицательных температурах окружающего воздуха характеристики работы амортизаторов мобильной техники резко изменяются. Это является следствием того, что рабочая жидкость в результате низких температур становится более вязкой, амортизатор становится «жестким», а при очень низких температурах практически теряет свою работоспособность.
Для решения перечисленных выше проблемных вопросов известен ряд технических решений.
Так известно устройство обогрева автомобильных амортизаторов (Патент RU №2338937, МПК F16F 9/46, опубл. 20.11.2008 г.), состоящее из установленных на корпусе амортизатора с помощью крепежных хомутов электронагревательных элементов, связанных с блоком управления, управляющим подключением их в цепь питания и отключением.
Также известно устройство гидравлического амортизатора транспортно-технологических машин (Патент RU №180768, МПК F01M 5/00, МПК B60G 11/00, опубл. 22.06.2018 г.), состоящее из ленточного электронагревательного элемента с внешним изолирующим теплоотражающим слоем и подводящими контактными зажимами.
В качестве общего недостатка данных устройств следует отметить длительность процесса разогрева рабочей жидкости гидравлических амортизаторов, в особенности двухтрубного типа. Это обусловлено прежде всего тем, что для прогрева основного объема рабочей жидкости расположенного в рабочей полости (во внутреннем цилиндре) гидравлического амортизатора необходимо обеспечить последовательный прогрев нескольких стенок (внешний и внутренний цилиндр) и полость между ними (компенсационную камеру) заполненную воздухом и (или) рабочей жидкостью.
Известно устройство (Патент RU №131834, МПК F16F 9/46, опубл. 27.08.2013 г.) являющееся наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявленному, содержащее корпус, шток, поршень с постоянными магнитами, создающими в наружной обмотке корпуса электромагнитную энергию, электронагревательные элементы, связанные с датчиком температуры и контроллером.
Недостатком этого устройства является то, что электроэнергия для подогрева жидкости вырабатывается только в процессе движения транспортного средства. При остановках и длительных стоянках рабочая жидкость остывает, повышается ее вязкость, что приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик амортизатора в момент возобновления движения.
Техническим результатом заявленного устройства является обеспечение быстрого и равномерного разогрева рабочей жидкости гидравлического амортизатора после длительных остановок и стоянок транспортного средства в условиях низких температур окружающей среды.
Технический результат достигается за счет размещения на поверхности внутреннего цилиндра, выполненного из диэлектрического материала, индукционной обмотки, подача тока на которую осуществляется через ввод электропитания.
Предложение поясняется рисунком, где изображена схема индукционного устройства обогрева гидравлических амортизаторов мобильных машин.
Заявленное устройство содержит внешний 1 и внутренний цилиндр 2 выполненный из диэлектрического материала (керамики) заполненный рабочей жидкостью 3, по поверхности которого равномерно располагается индукционная обмотка 4, шток 5 и поршень 6 со встроенными постоянными магнитами. С наружной части внешнего цилиндра выполнена магнитная обмотка 7 через силовую шину соединенная с контроллером 8, который в свою очередь соединен с датчиком температуры 9 и нагревательным элементом 10. Контроллер обеспечивает включение и выключение нагревательного элемента 10 для поддержания заданной температуры рабочей жидкости. Подача тока на индукционную обмотку 4 осуществляется через ввод электропитания 11.
Заявленное индукционное устройство обогрева гидравлических амортизаторов мобильных машин работает следующим образом.
При движении транспортного средства амортизатор испытывает колебательные воздействия при этом за счет перемещения поршня 6 с постоянными магнитами вдоль внутреннего цилиндра 2, в магнитной обмотке 7 создается электрический ток. Полученная электрическая энергия направляется через контроллер 8 к нагревательному элементу 10, установленному внутри амортизатора. При достижении заданной температуры рабочей жидкости, которая контролируется с помощью установленного в корпусе амортизатора датчика температуры 9, контроллер 8 отключает нагревательный элемент 10.
При остановках или длительных стоянках рабочая жидкость 3 гидравлического амортизатора остывает, повышается ее вязкость, что приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик амортизатора в момент возобновления движения. Обеспечение быстрого и равномерного разогрева рабочей жидкости 3 гидравлического амортизатора перед движением машины осуществляется за счет кратковременной подачи тока (от аккумуляторных батарей транспортного средства или внешнего источника электрического тока) через ввод электропитания 11 на обмотку 4 индукционного устройства, которая создает переменное электромагнитное поле, бесконтактно передающее энергию в нагреваемое электропроводящее тело, в качестве которого используется шток 5 и поршень 6. Последние нагреваются, отдавая теплоту в рабочую жидкость 3 гидравлического амортизатора осуществляя ее подогрев.
По сравнению с прототипом предлагаемое устройство позволит обеспечить быстрый и равномерный разогрев рабочей жидкости гидравлического амортизатора перед движением машины и эффективную работу гидравлического амортизатора после продолжительной стоянки машины в условиях низких температур окружающей среды.