ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения в частности к конструкциям гидропневматических телескопических амортизаторов, предназначенных для гашения колебаний подвески транспортных средств.
Прототипом полезной модели является однотрубный гидропневматический амортизатор, содержащий цилиндр 1, размещенные в нем шток 2, поршень 3 с дросселирующей системой, установленной на штоке, гидравлическую часть, поделенную поршнем на штоковую и поршневую полости 13 и 14, газовую часть 16, отделенную от гидравлической подвижным разделителем 15 (см. приложение 1, DE 4328706 кл. B60G 13/08).
Штоки однотрубных амортизаторов, в т.ч. прототипа, обладают низкой жесткостью при боковых нагрузках в подвеске транспортных средств, из-за малых диаметров:
d=10…14 мм (диаметры поршней при этом 35…60 мм), и ограничивают применение данной однотрубной конструкции при больших боковых нагрузках в экстремальных условиях эксплуатации: повороты, обгон, спортивные автогонки, ралли и трофи-рейды. Кроме того в варианте использования в конструкции амортизаторных стоек, приведенная схема прототипа допускает возможность подклинивания или заклинивания штоков, из-за наличия трех опорных уровней:
1
- N - неподвижное крепление штока в дне трубы стойки;
2
- N - подвижное в зоне направляющей штока;
3
- N - в зоне работы рабочего поршня.
(см. аналоги, приложение 2, 3, Й.Раймпель. Шасси автомобиля. Амортизаторы, шины и колеса. Машиностроение, 1986, стр.134, 135, 130, 131).
1
2
3
1
2
3
Как известно, через три точки (в приведенных аналогах центры осей трех уровней N, N, N) прямую провести невозможно, то в производстве требуются значительные затраты и сложные технологические процессы с целью получения максимальной соосности уровней N, N, N и соответственно возможности исключения подклинивания и заклинивания. Дополнительно появлению вредных условий заклинивания или подклинивания способствуют зазоры в опорных тефлоновых втулках М (см. приложения 2, 3).
Техническим результатом полезной модели являются:
- повышение жесткости рабочих штоков с целью расширения исполнений амортизаторов в конструкциях транспортных средств любых классов, от малого до спортивных автомобилей раллийной, шоссейной и кольцевой подготовки;
- исключение условий заклинивания и подклинивания в случае использования конструкции в амортизаторных стойках передне- и полноприводных автомобилей;
- возможность установки гидробуфера отбоя на ходе растяжения;
- возможность монтажа чашек пружин подвески различных транспортных средств;
- унификация монтажных элементов в зонах крепления на кузове и колесах;
- возможность монтажа гибкого пневмоэлемента для возможности изменения дорожного просвета («лифтинг» подвески);
- возможность увеличения рабочего хода плунжера.
Технический результат достигается за счет исключения из конструкции традиционного рабочего штока с поршнем и использования согласно полезной модели полого плунжера с клапанным блоком.
1
2
Преимущественный вариант гидропневматического амортизатора представлен на фигуре 1. Гидропневматический амортизатор (фиг.1) содержит цилиндр 1, размещенные в нем полый подвижный плунжер 4 с неподвижно закрепленным в нем клапанным блоком 3 с втулкой гидробуфера 8, перемещающийся в опорной тефлоновой втулке 7, гидравлическую полость, разделенную клапанным блоком на две части A и А, газовую полость В, отделенную от гидравлической подвижным разделителем 5, уплотнение 6 цилиндра 1. Клапанный блок 3 содержит дросселирующую систему, обеспечивающую требуемые характеристики демпфирования на ходах сжатия и растяжения. Работа гидробуфера обеспечивается сжатием жидкости в выемке С втулкой 8. Опорная втулка 7 (фиг.1) с тефлоновым покрытием внутреннего диаметра размещается неподвижно в цилиндре 1, вторая 2 с тефлоновым покрытием наружного диаметра крепится на нижнем конце клапанного блока 3, а как известно, через две точки (центры осей опорных втулок 2 и 7) прямая проводится, т.е. при обычной промышленной точности полностью исключается подклинивание или заклинивание плунжера 4 при боковых нагрузках в подвеске транспортных средств.
На нижнем конце цилиндра 1 размещается дно 12, а на верхнем конце плунжера 4 ступенчатый палец 11, обеспечивающие посредством резьбовых пар крепление монтажных элементов к кузову и колесам типа «проушина», «штырь», «мост» или спецкрепление.
Увеличивая толщину стенки цилиндра 1, имеется возможность установки резьбовых 9 или штампованных 13 чашек пружин подвески, кронштейнов поворотных кулаков 10, т.е. получить конструкцию амортизаторных стоек передне- или полноприводных автомобилей, в т.ч. и для спортивных целей.
Размещая на цилиндре 1 при помощи стандартных хомутов 14 (фиг.2) упругий пневмобаллон 15 рукавного типа, обеспечивается возможность принудительного изменения хода амортизатора и соответственно дорожного просвета («лифтинг» подвески), при этом наружный диаметр цилиндра 1 является обкатной поверхностью для рукавного баллона 15, а осевая фиксация пневмобаллона осуществляется системным давлением внутри него, подвод системного давления через штуцер 16.
В связи с размещением газовой (компенсационной) полости В внутри плунжера 4 возникает возможность увеличения рабочих ходов плунжера и соответственно подвески транспортного средства.
Работа гидропневматического амортизатора основана на гидравлическом сопротивлении жидкости при прохождении через дроссельные отверстия клапанного блока 1 (фиг.3). Работает гидропневматический амортизатор следующим образом.
1
c
На ходе сжатия при перемещении плунжера 4 (фиг.3) часть жидкости из полости A вытесняется через дроссельные отверстия 3 и отжимает клапанный набор V обеспечивая демпфирующую характеристику на ходе сжатия.
2
R
На обратном ходе (растяжение) при перемещении плунжера 4 (фиг.3) жидкость вытесняется из полости А через дроссельные отверстия 5 и отжимает клапанный набор V, обеспечивая демпфирующую характеристику на ходе растяжения.
Упругую характеристику на ходах сжатия и растяжения обеспечивает, а явление «кавитации» не допускает, высокое давление в газовой полости В (фиг.1, 3)
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
Авторское свидетельство DE 4328706 кл. B60G 13/08 (прототип).
Раймпель Й. Шасси автомобиля. Амортизаторы, шины и колеса. Машиностроение, 1986, стр.134, 135, 130, 131 (аналог).