ГИДРОЦИЛИНДР

Предложение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в качестве элемента демпфирующего колебания в системе подрессоривания (подвеске) гусеничных и колесных машин, а также в других узлах и механизмах транспортных средств. Предлагаемое устройство направлено на существенное снижение поперечной динамической нагрузки на шток гидроцилиндра и уменьшение контактных напряжений в связи шток-направляющая втулка, которые негативно воздействуют на уплотнение направляющей втулки в корпусе гидроцилиндра, что ведет к увеличению потерь рабочей жидкости и, как следствие, уменьшению срока службы гидроцилиндров быстроходных гусеничных и колесных машин.
Известно устройство «Гидравлический амортизатор» (Патент RU 180781 F16F 9/366. Опубл. 22.06.2017 г.), содержащий корпус в виде гидроцилиндра с проушиной, в котором размещен шток, один конец которого соединен с поршнем, а другой - имеет вид проушины. Шток перемещается вдоль своей оси в направляющей втулке, расположенной в зоне соединения корпуса со штоком; рабочая полость гидроцилиндра заполнена жидкостью. Шток механически соединен с корпусом транспортной машины с помощью проушины. В зоне соединения корпуса со штоком жестко закреплено разгружающее устройство, состоящее из литого основания-кольца и двух кронштейнов, размещенных под углом 180° относительно друг друга и представляющих собой две стойки прямоугольного сечения, в центре которых имеются овальные отверстия, для размещения в них осей, скрепленных между собой упругим элементом и регулировочной муфтой, позволяющих регулировать усилие натяга роликов к штоку при появлении износа в соединении шток-ролик. При этом наружная поверхность ролика, взаимодействующего со штоком, выполнена тором вогнутой формы.
Недостатком данного устройства является большое контактное напряжение в связи шток-направляющая втулка. В связи с этим возникает негативное воздействие на уплотнение направляющей втулки, потери рабочей жидкости, тем самым уменьшается срок службы гидроцилиндра, что приводит к выходу гидроцилиндра из строя и механизма подвески в целом.
Конструкция устройства «Гидравлический амортизатор» (Патент RU 180781 F16F 9/366. Опубл. 22.06.2017 г.) является наиболее близкой к предлагаемой в заявке по технической сущности и принята за прототип.
Технический результат заявленной полезной модели направлен на существенное снижение поперечной динамической нагрузки на шток гидроцилиндра и уменьшение контактных напряжений в связи шток-направляющая втулка.
Техническое решение достигается тем, что предложенный гидравлический амортизатор (Патент RU 180781 F16F 9/366. Опубл. 22.06.2017 г.) для демпфирования колебаний содержит: корпус (10) в виде гидроцилиндра с проушиной, в котором размещен шток (11), один конец которого соединен с поршнем (9), а другой - имеет вид проушины (1). Шток перемещается вдоль своей оси в направляющей втулке (7), расположенной в зоне соединения корпуса (10) со штоком (11); рабочая полость гидроцилиндра заполнена жидкостью (8). Шток (11) механически соединен с корпусом транспортной машины с помощью проушины (1). В зоне соединения корпуса (10) со штоком (11) жестко закреплено разгружающее устройство, состоящее из литого основания-кольца (6), четырех неподвижных кронштейнов, представляющих собой четыре пары стоек трапециевидной формы размещенных под углом 90° относительно друг друга (17), в верхнем углу которых имеются отверстия, для размещения в них осей (3), для установки в них четырех подвижных литых кронштейнов (20), в верхней части которых имеются отверстия для установки осей (21) с роликами тороидальной формы круглого сечения (2). Для регулировки усилия прижима роликов к штоку при появлении зазора между штоком (11) и направляющей втулкой (7), в основании подвижных литых кронштейнов (20) имеются пазы продолговатого сечения, в которых размещается подвижный штифт (19) с участком резьбы у основания-кольца (6), на котором расположена пружина (16), шайба (15) и регулировочные гайки (14). Основание штифта подвижное, оно закреплено в стойках (4) и закреплены болтом (13) и гайкой (5).
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 с малыми запасами по устойчивости в выдвинутом положении.
Для уменьшения поперечной динамической нагрузки предложено разгружающее устройство, жестко соединенное с корпусом амортизатора (10), воздействующее телами качения на шток амортизатора (11), тем самым увеличивается плечо воздействия поперечных нагрузок, кроме того динамическая реакция распределяется между устройством и направляющей втулкой (7). За счет этого достигается снижение динамического воздействия штока (11) на направляющую втулку (7) Фиг. 1.
Введение указанных элементов позволит существенно снизить поперечную динамическую нагрузку на шток гидроцилиндра в выдвинутом положении и уменьшить контактные напряжения в связи шток-направляющая втулка, которые негативно воздействуют на уплотнение направляющей втулки в корпусе гидроцилиндра, что ведет к увеличению потерь рабочей жидкости и, как следствие, уменьшается срок службы гидроцилиндра.
Предложение поясняется чертежом, где на Фиг. 1, 3, 4 изображена схема гидроцилиндра с разгружающим устройством, на Фиг. 2 - фото разгружающего устройства изготовленное в 3D-модели.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство гидроцилиндра позволяет существенно снизить поперечную динамическую нагрузку на шток амортизатора и уменьшить контактные напряжения в связи шток-направляющая втулка, которые негативно воздействуют на уплотнение направляющей втулки в корпусе гидроцилиндра, что ведет к увеличению потерь рабочей жидкости и, как следствие, уменьшается срок службы гидроцилиндра.