КОРПУС КЛАПАНА СЖАТИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО АМОРТИЗАТОРА

Заявляемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к конструкциям гидравлических амортизаторов.
Известен клапан сжатия гидравлического амортизатора, содержащий цилиндрический корпус со сквозным осевым отверстием, причем нижняя часть клапана сжатия выполнена плоской и содержит каналы, обеспечивающие перетекание рабочей жидкости [Патент SU № 1746090, МПК F16F 5/00, дата приоритета 10.08.1989, дата публикации 07.07.1992].
Известен клапан сжатия, гидравлического амортизатора, корпус которого имеет цилиндрическую форму, сквозное осевое отверстие и сквозные концентрические отверстия, выполненные в корпусе, а нижняя часть корпуса клапана сжатия выполнена в виде усеченного конуса [Патент RU № 117998, МПК F16F 9/16, F16F 9/34, дата приоритета 29.09.2011, дата публикации 10.07.2012].
В качестве прототипа был выбран клапан сжатия гидравлического амортизатора, который содержит цилиндрический корпус со сквозным осевым отверстием, причем нижняя часть клапана сжатия выполнена в виде усеченного конуса с плоской боковой поверхностью [Патент RU № 2288387, МПК F16F 5/00, F16F 9/34, дата приоритета 16.05.2005, дата публикации 27.11.2006].
Недостатком вышеописанных технических решений является большая площадь соприкосновения нижней части клапана сжатия с поверхностью дна резервуара. Вследствие этого появляется необходимость в точном центрировании клапана сжатия на дне резервуара в процессе сборки для исключения риска возникновения брака и отклонений в характеристике демпфирования гидравлического амортизатора.
Техническая задача заявляемой полезной модели заключается в повышении производительности процесса сборки амортизатора.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является упрощение процесса сборки амортизатора с сопутствующим снижением доли брака.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем.
Клапан сжатия гидравлического амортизатора содержит цилиндрический корпус со сквозным осевым отверстием. В отличие от прототипа нижняя часть корпуса клапана сжатия выполнена в виде сферического пояса, при этом радиус скругления сферического пояса имеет величину, составляющую от 20 до 100% от диаметра внешней поверхности нижней части корпуса клапана сжатия
Корпус клапана сжатия может быть изготовлен из металла или композитных материалов, например стали, чугуна или керамики, и получен методом отливки, точения или пресс-формы. Нижняя поверхность корпуса клапана сжатия взаимодействует с поверхностью дна резервуара и может образовывать при этом каналы, перепускающие рабочую жидкость. Верхняя поверхность корпуса содержит опорную поверхность для нижней части рабочего цилиндра и дополнительно может содержать обойму клапана сжатия, удерживающую в сквозном осевом отверстии пакет дросселирующих рабочую жидкость пластин. Гидравлическое сопротивление перетекающей рабочей жидкости, возникающее при взаимодействии с дополнительно установленными в корпус клапана сжатия компонентами, задают демпфирующую характеристику гидравлического амортизатора.
Корпус клапана сжатия выполнен в виде цилиндра с осевым сквозным отверстием, причем цилиндр можно условно разделить на три части, а именно на верхнюю, среднюю и нижнюю, причем внешний диаметр верхней части меньше, чем внешний диаметр средней части. Сферический пояс образован на внешней поверхности нижней части корпуса клапана сжатия. Клапан сжатия упирается нижней частью, выполненной в виде сферического пояса, в поверхность дна резервуара, которая может иметь обратную форму нижней части клапана сжатия и дополнительно содержать каналы или углубления, которые обеспечивают необходимые характеристики демпфирования гидравлического амортизатора.
Радиус скругления сферического пояса обеспечивает минимальную площадь соприкосновения клапана сжатия с дном резервуара и имеет величину, составляющую от 20 до 100% от диаметра внешней поверхности нижней части корпуса клапана сжатия. В случае, когда радиус скругления сферического пояса будет равен менее 20% от диаметра внешней поверхности нижней части цилиндра корпуса клапана сжатия, увеличивается риск того, что поверхность сферического пояса не будет иметь равномерный контакт с поверхностью дна резервуара, что приведет к утечкам рабочей жидкости через образовавшиеся полости, вызвав, тем самым, изменение демпфирующей характеристики гидравлического амортизатора
Заявляемая полезная модель обладает новым существенным отличительным признаком, который заключается в том, что нижняя часть корпуса клапана сжатия выполнена в виде сферического пояса, при этом радиус скругления сферического пояса имеет величину, составляющую от 20 до 100% от диаметра внешней поверхности нижней части корпуса клапана сжатия. Выполнение нижней части корпуса клапана сжатия в виде сферического пояса позволяет уменьшить площадь соприкосновения клапана сжатия с дном резервуара, снижая, тем самым, трение между этими поверхностями, что обеспечивает возможность перемещения клапана сжатия на дне резервуара с наименьшим сопротивлением, поэтому центрирование клапана сжатия на дне резервуара производится при дальнейшей сборке гидравлического амортизатора, а именно в процессе закрепления рабочего цилиндра внутри резервуара, что позволяет исключить необходимость в проведении дополнительных операций по центрированию и контролю точности центрирования клапана сжатия на дне резервуара. За счет этого достигается технический результат, который заключается в упрощении процесса сборки амортизатора с сопутствующим снижением доли брака при его сборке. Это позволяет повысить производительность процесса сборки 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 корпуса клапана сжатия.
Фиг. 2 - Корпус клапана сжатия, установленный на дно резервуара.
Фиг. 3 - Клапан сжатия, установленный в гидравлический амортизатор.
Гидравлический амортизатор содержит резервуар 1, внутри которого расположен рабочий цилиндр 2, направляющую 3 штока, шток 4, проходящий через сквозное осевое отверстие направляющей 3 штока, поршень 5 с клапаном 6 отбоя и перепускным клапаном 7, закрепленный на штоке 4, гайку 8 резервуара в верхней части резервуара 1 и клапан 9 сжатия в нижней части резервуара 1, причем внутренняя полость рабочего цилиндра 2 разделена поршнем 5 на штоковую 10 и поршневую 11 части, а нижняя часть клапана 9 сжатия выполнена в виде сферического пояса 12, при этом клапан 9 сжатия установлен на дно 13 резервуара.
Заявляемая полезная модель работает следующим образом.
Рабочий цилиндр 2, в сборе с направляющей 3 штока, штоком 4, поршнем 5, клапаном 6 отбоя, перепускным клапаном 7 и клапаном 9 сжатия, помещают в резервуар 1, после чего при помощи гайки 8 резервуара фиксируют положение рабочего цилиндра 2 в резервуаре 1, при этом центрирование рабочего цилиндра 2 в полости резервуара 1 обеспечивается тем, что нижняя часть клапана 9 сжатия, выполненная в виде сферического пояса 12, скользит по поверхности дна 13 резервуара 1 и центрируется в нем самостоятельно.
После установки гидравлического амортизатора на транспортное средство он работает следующим образом.
Шток 4 вместе с поршнем 5 во время работы гидравлического амортизатора совершают возвратно-поступательные движения в рабочем цилиндре 2. При перемещении штока 4 с поршнем 5 при ходе сжатия рабочая жидкость под давлением поршня 5 через отверстия (не обозначены на чертеже) в поршне 5 перетекает из поршневой части 11 в штоковую часть 10 рабочего цилиндра 2. Часть объема в рабочем цилиндре 2, при ходе сжатия, занимает шток 4, и избыток рабочей жидкости из поршневой части 11 через углубление 14 в дне 13 резервуара перетекает в полость между резервуаром 1 и рабочим цилиндром 2, создавая усилие сжатия.
При перемещении штока 4 с поршнем 5 при ходе растяжения в штоковой части 10 создается давление, а в поршневой части 11 - разрежение, рабочая жидкость через отверстия в поршне 5 перетекает из штоковой части 10 в поршневую часть 11 рабочего цилиндра 2, создавая усилие сопротивления растяжения. При ходе растяжения 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 углубление 14 в дне 13 резервуара из полости между резервуаром 1 и рабочим цилиндром 2 в поршневую часть 11 рабочего цилиндра 2.