УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ ПОРШНЯ АМОРТИЗАТОРА

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в амортизаторах транспортных средств.
Известен поршень гидроцилиндра, состоящий из корпуса поршня, корпус которого выполнен цилиндрическим, на наружной и внутренней поверхностях в кольцевых канавках поршня размещены уплотнительные элементы из эластичного материала, при этом уплотнительный элемент на наружной поверхности поршня состоит из двух эластичных колец, установленных один над другим, при этом твердость наружного кольца превосходит твердость внутреннего кольца, поперечное сечение внутреннего уплотнительного кольца - круг, а наружного - прямоугольник, кроме того, на наружной поверхности поршня установлены направляющие кольца из антифрикционного неметаллического материала, а с торцов поршня размещены кольца из высокопрочного материала, закрепленные на штоке фиксирующим элементом, уплотнительные элементы на внутренней поверхности представляют собой две пары колец с прямоугольным сечением, причем одно из более твердого материала, чем другое (см RU191263, МПК F15B15/14; F16J 1/00; F16J 9/00, опубл 31.07.2019).
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является цилиндр с уплотнением, в котором расположен поршень, содержащий корпус, на наружной поверхности которого выполнена кольцевая канавка, в которой расположен уплотнительный элемент, состоящий из упругого кольца из нитрильного каучука, расположенного в кольцевой канавке поршня и износостойкого кольца из политетрафторэтилена, расположенного между упругим кольцом и стенкой цилиндра (см CN 202646223 (U), МПК F15B 15/14, опубл 02.01.2013).
Недостатком известных технических решений является недостаточная надежность уплотнения из-за неплотного прилегания поршня к внутренней стенке цилиндра во время движения транспортного средства, что снижает эффективность работы амортизатора.
Техническая проблема заключается в повышении эффективности работы амортизатора.
Технический результат заключается в повышении надежности уплотнительного узла поршня и достигается за счет того, что в уплотнительном узле поршня амортизатора, состоящем из двух элементов, один из которых выполнен в виде упругого кольца, расположенного в кольцевой канавке поршня, а другой - в виде износостойкого кольца, расположенного над упругим кольцом, в поршне выполнены каналы, расположенные в разных плоскостях, при этом одни каналы соединяют кольцевую канавку поршня с подпоршневой полостью, а другие каналы соединяют кольцевую канавку поршня с надпоршневой полостью.
Каналы могут быть выполнены в виде отверстий или выемок.
Упругое кольцо выполнено из резины, а износостойкое кольцо выполнено из антифрикционного материала.
Выполнение в поршне расположенных в разных плоскостях каналов, одни из которых соединяют кольцевую канавку поршня с подпоршневой полостью, а другие соединяют кольцевую канавку поршня с надпоршневой полостью, позволило во время движения транспортного средства обеспечить постоянное плотное прилегание износостойкого кольца к внутренней стенке цилиндра, исключая протекание жидкости, обеспечивая, таким образом, надежность уплотнительного узла, и как следствие повышение эффективности работы амортизатора.
Таким образом, заявляемая совокупность существенных признаков позволила создать надежный уплотнительный узел, обеспечивающий эффективную работу амортизатора.
Заявляемый уплотнительный узел поршня амортизатора иллюстрируется чертежами:
фиг. 1 - уплотнительный узел поршня амортизатора, в разрезе;
фиг. 2 - поршень с каналами в виде отверстий, в ракурсе 3/4;
фиг. 3 - поршень с каналами в виде выемок, в ракурсе 3/4.
Уплотнительный узел поршня амортизатора содержит упругое кольцо 1 круглого сечения, выполненное, например, из резины, и износостойкое кольцо 2 прямоугольного сечения, выполненное из антифрикционного материала, например, из фторопласта. Уплотнительный узел расположен в кольцевой канавке, выполненной на боковой поверхности поршня 3. Кольцевая канавка выполнена ступенчатой и состоит из внутренней канавки 4 и внешней канавки 5. Во внутренней канавке 4 расположено упругое кольцо 1, а над ним во внешней канавке 5 расположено износостойкое кольцо 2.
В поршне 3 выполнены каналы 6 и 7 расположенные в разных плоскостях равномерно по окружности. Каналы 6 соединяют канавку 4 с надпоршневой полостью 8, а каналы 7 соединяют канавку 4 с подпоршневой полостью 9. Каналы 6 и 7 могут быть выполнены в виде отверстий или выемок.
В поршне 3 выполнены, равномерно расположенные по окружности, десять концентрических отверстия, из которых пять отверстий имеют больший диаметр, при этом отверстия 10 большего диаметра и отверстия 11 меньшего диаметра чередуются между собой. Отверстия 10 расположены в углублениях 12 со стороны надпоршневой полости 8, а отверстия 11 расположены в углублениях 13 со стороны подпоршневой полости 9.
Поршень 3 в сборе с уплотнительным узлом, диском 14 и дисками 15 устанавливают на шток 16 и фиксируют гайкой. После чего поршень 3 устанавливают в цилиндр 17 амортизатора.
При движении поршня в сторону надпоршневой полости 8 (ход амортизатора на отбой), в надпоршневой полости 8 создается давление жидкости, которая перетекает по отверстиям 10 и отгибает диски 15. Усилие, с каким отгибаются диски, определяет величину гидравлических сил сопротивления амортизатора. В каналах 6 также возрастает давление жидкости, которое воздействует на упругое кольцо 1. За счет деформации упругого кольца 1 кольцо 2 плотно прилегает к внутренней стенке цилиндра 17, тем самым исключая протекание жидкости между поршнем 3 и внутренней стенкой цилиндра 17, увеличивая, таким образом, гидравлическую силу сопротивления амортизатора и, как следствие, повышая эффективность работы амортизатора.
При движении поршня в сторону подпоршневой полости 9 (ход амортизатора на сжатие) в подпоршневой полости 9 создается давление жидкости, которая перетекает по отверстиям 11 и отгибает диск 14, за счет чего создаются гидравлические силы сопротивления амортизатора. В каналах 7 также возрастает давление жидкости, которое воздействует на упругое кольцо 1, при этом кольцо 2 также, как и при ходе амортизатора на отбой, плотно прилегает к внутренней стенке цилиндра 17, тем самым исключая протекание жидкости между поршнем 3 и внутренней стенкой цилиндра 17, увеличивая, таким образом, гидравлическую силу сопротивления амортизатора и, как следствие, повышая эффективность работы амортизатора.
Заявляемое техническое решение позволяет повысить надежность уплотнительного узла поршня амортизатора и, как следствие, повысить эффективность работы амортизатора.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.