ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности к подвеске транспортных средств, а именно к гидропневматическим амортизаторам.
Прототипом полезной модели является гидропневматический амортизатор, содержащий цилиндр, размещенные в нем шток, поршень с дросселирующей системой, установленный на штоке, гидравлическую часть, поделенную поршнем на штоковую и поршневую полости, и газовую компенсационную камеру, размещенную в поршневой полости (см. FR 2731656).
Недостатком прототипа является необходимость применения газа под высоким давлением для получения приемлемых упругой и демпфирующей характеристик амортизатора. Использование высокого давления газа в амортизаторе обуславливает ряд недостатков, к которым относятся:
значительная выталкивающая сила штока в конце хода сжатия амортизатора, снижающая плавность хода транспортного средства;
повышенные требования к герметичности разделения сред подвижным поршнем;
сложность технологического процесса заправки газом амортизатора при его сборке на производстве;
недостаточная стабильность упругой и демпфирующей характеристик амортизатора, из-за совместной компоновки газовой и гидравлической частей, что обуславливает повышенный нагрев газа и увеличение его
давления, особенно при движении транспортного средства по неровным дорогам и местности.
Техническим результатом полезной модели является снижение заправочного давления в газовой компенсационной камере, обеспечение стабильности упругой и демпфирующей характеристик амортизатора в процессе его работы, а также унификация узлов крепления.
Технический результат достигается за счет того, что гидропневматический амортизатор содержит цилиндр, размещенные в нем шток с резьбой на его свободном конце, поршень с дросселирующей системой, установленный на штоке, гидравлическую часть, поделенную поршнем на штоковую и поршневую полости, и газовую компенсационную камеру, размещенную в поршневой полости, при этом, согласно полезной модели, газовая компенсационная камера отделена от поршневой полости эластичным мембранным разделителем 8, причем между эластичным мембранным разделителем и поршневой полостью установлена перегородка с дросселирующими отверстиями.
На фигуре 1 представлен преимущественный вариант выполнения гидропневматического амортизатора.
Гидропневматический амортизатор (фиг.1) содержит цилиндр 1, размещенные в нем шток 2 с резьбой 3 на его свободном конце, поршень 4 с дросселирующей системой, установленный на штоке 2, гидравлическую часть, поделенную поршнем на штоковую 5 и поршневую 6 полости, и газовую компенсационную камеру 7, размещенную в поршневой полости 6.
Штоковая 5 и поршневая 6 полости сообщаются друг с другом посредством дросселирующей системы, выполненной в поршне 4 (на фиг.1 не показано).
Дросселирующая система выполнена в виде дроссельных отверстий и/или клапанов (на фиг.1 не показано).
Газовая компенсационная камера 7 отделена от поршневой полости 6 эластичным мембранным разделителем 8.
Между эластичным мембранным разделителем 8 и поршневой полостью 6 установлена перегородка 9 с дросселирующими отверстиями 10.
Цилиндр имеет ступенчатую форму. Газовая компенсационная камера 7, перегородка 9 с дросселирующими отверстиями 10 и эластичный мембранный разделитель 8 расположены в ступени цилиндра большего диаметра, а гидравлическая часть в ступени цилиндра меньшего диаметра.
Эластичный мембранный разделитель 8 фиксируется относительно перегородки 9 с дросселирующими отверстиями 10 и цилиндра 1 прижимным кольцом 11.
При сборке гидропневматического амортизатора между эластичным мембранным разделителем 8 и прижимным кольцом 11 закладывается заправочная игла 12, которая удаляется после заправки амортизатора газом.
С обеих сторон цилиндр имеет крышки 13 и 14. На крышке 14 размещена проушина для крепления гидропневматического амортизатора, выполненная в виде резинового шарнира.
Шарнир состоит из резиновой втулки 15, установленной между внешним кольцом - проушиной 16 и внутренней втулкой 17.
Работает гидропневматический амортизатор следующим образом.
На ходе сжатия при перемещении поршня 4 в цилиндре 1 рабочая жидкость циркулирует между штоковой 5 и поршневой 6 полостями, обеспечивая упругую и демпфирующую характеристики амортизатора в соответствии со свойствами дросселирующей системы.
При перемещении поршня часть жидкости вытесняется через дроссельные отверстия 10 в перегородке 9 в полость образованную перегородкой 9 и эластичным мембранным разделителем 8. Т.к. площадь проходного сечения дроссельных отверстий 10 ограничена, скорость потока рабочей жидкости через дроссельные отверстия 10 возрастает, а давление потока падает и распределяется по большей площади поверхности эластичного мембранного разделителя 8, что обуславливает уменьшение суммарного давления потока жидкости на эластичный мембранный
разделитель 8 и, соответственно, требует применение меньшего заправочного давления газа в газовой компенсационной камере 7 для обеспечения заданных упругой и демпфирующих характеристик амортизатора.
Таким образом, уменьшенного давления в газовой компенсационной камере 7 достаточно для требуемой компенсации воздействия избыточного давления потока рабочий жидкости на ходе сжатия амортизатора и снижения выталкивающей силы штока 2 в конце хода сжатия амортизатора.
На ходе отбоя величины давления газа в компенсационной камере 7 достаточно для создания подпора потока рабочей жидкости через дроссельные отверстия 10 и дросселирующую систему поршня 4. Подпор потока рабочей жидкости позволяет избежать явления кавитации в дросселирующей системе и обеспечить постоянный контакт колеса транспортного средства с опорной поверхностью.
Выполнение газовой компенсационной камеры 7 в ступени цилиндра большего диаметра обеспечивает интенсивное охлаждение газа и, следовательно, стабильность упругой и демпфирующей характеристик амортизатора в процессе работы.
Наличие заправочной иглы, закладываемой при сборке между эластичным мембранным разделителем и прижимным кольцом, упрощает технологию заправки амортизатора газом.
Наличие резьбы 3 на свободном конце штока 2 и проушины на крышке 14 обеспечивает унификацию узлов крепления амортизатора.