ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР

Заявляемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности к конструкциям гидравлических амортизаторов транспортных средств.
Известен гидравлический амортизатор, который содержит резервуар, внутри которого расположен рабочий цилиндр, направляющую штока, шток, проходящий через сквозное осевое отверстие направляющей, поршень с дросселирующими элементами, закрепленный на штоке, гайку резервуара в верхней части резервуара и клапан сжатия в нижней части резервуара. [Патент SU №1746090, МПК F16F 5/00, дата приоритета 10.08.1989, дата публикации 07.07.1992].
Известен резервуар гидравлического амортизатора, содержащий трубу, дно и проушину, отличающийся тем, что труба со стороны проушины имеет сужающуюся часть. [Патент RU №68625, МПК F16F 9/32, F16F 9/54, дата приоритета 04.04.2007, дата публикации, 27.11.2007].
Наиболее близким техническим решением является гидравлический амортизатор, который содержит резервуар с размещенным в нем рабочим цилиндром, в верхней части рабочего цилиндра расположена направляющая штока, в центральном осевом отверстии которой подвижно установлен шток, снабженный поршнем с дросселирующими элементами, проушины, в каждой из которых вставлены упругие и жесткие втулки, гайку резервуара в верхней части резервуара и клапан сжатия в нижней части резервуара, при этом поршень разделяет внутреннюю полость рабочего цилиндра на верхнюю и нижнюю части, причем вставленная в каждой проушине упругая втулка закреплена болтом, ввинченным с наружной поверхности каждой проушины с двух сторон, при этом резьбовая часть болтов входит частично в тело упругой втулки, а жесткая втулка вставлена с натягом в упругую втулку и снабжена наружными кольцевыми буртами. [Патент RU №124751, МПК F16F 5/00, F16F 9/18, F16F 9/54, дата приоритета 25.07.2012, дата публикации 25.07.2012]
Недостатком всех вышеописанных решений является высокая материалоемкость, а также невозможность ее снижения с сохранением теплоотдачи. В случае уменьшения гидравлического амортизатора, уменьшается объем рабочей жидкости, который он в себя вмещает, поэтому процесс теплорассеивания происходит медленнее, что может привести к перегреву гидравлического амортизатора.
Техническая задача заявляемой полезной модели заключается в улучшении массогабаритных характеристик гидравлического амортизатора.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является снижение материалоемкости гидравлического амортизатора с сопутствующим сохранением коэффициента теплоотдачи.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем.
Гидравлический амортизатор содержит резервуар с размещенным в нем рабочим цилиндром, в верхней части рабочего цилиндра расположена направляющая штока, в центральном осевом отверстии которой подвижно установлен шток, снабженный поршнем с перепускными отверстиями, перепускным клапаном и клапаном отбоя, а также гайку резервуара в верхней части резервуара и клапан сжатия в нижней части резервуара, при этом поршень разделяет внутреннюю полость рабочего цилиндра на штоковую и поршневую части. В отличие от прототипа, в верхней части резервуара выполнен редуцированный участок.
Резервуар выполнен в форме открытого полого цилиндра, во внутренней полости которого расположены рабочий цилиндр, направляющая штока и гайка резервуара. В верхней части резервуара выполнен редуцированный участок, который представляет собой участок резервуара, внутренний диаметр которого меньше, чем внутренний диаметр нижней части резервуара. Высота редуцированного участка может варьироваться в зависимости от требуемого объема рабочей жидкости, но не может быть ниже, чем совокупная высота гайки резервуара с направляющей штока, что обусловлено необходимостью надежной фиксации элементов, расположенных внутри резервуара. Дно резервуара с корпусом резервуара могут быть выполнены разъемно или монолитно.
Штоковая часть рабочего цилиндра представляет собой его верхнюю часть, в которой расположен шток, на котором закреплен поршень. Поршневая часть рабочего цилиндра представляет собой его нижнюю часть, которая расположена под поршнем.
В рабочем цилиндре расположен шток, поршень с клапанами отбоя и перепускным клапаном, в верхней части рабочего цилиндра расположена направляющая штока, а в нижней части клапан сжатия.
Внутренний диаметр редуцированного участка резервуара может составлять от 60% до 95% от размера внутреннего диаметра нижней части резервуара. В случае выполнения внутреннего диаметра редуцированного участка размером меньше, чем 60% от размера внутреннего диаметра нижней части резервуара, диаметр клапана сжатия не обеспечит возможность соприкосновения с конической поверхностью дна резервуара. Это обусловлено тем, что клапан сжатия фиксируется на дне резервуара за счет того, что внешняя поверхность нижней части корпуса клапана сжатия упирается в дно резервуара, выполненного в виде усеченного конуса, вершина которого направлена вниз, поэтому отсутствие контакта клапана сжатия с конической поверхностью дна резервуара приведет к снижению надежности фиксации рабочего цилиндра внутри резервуара. Выполнение внутреннего диаметра редуцированного участка размером больше, чем 95% от размера внутреннего диаметра нижней части резервуара, не обеспечивает сохранение коэффициента теплоотдачи.
Направляющая штока обеспечивает возвратно-поступательное движение штока с поршнем в одной плоскости. Направляющая штока может содержать кольцевые уплотнители, предназначенные для предотвращения вытекания рабочей жидкости из рабочего цилиндра.
Гайка резервуара выполнена в виде цилиндра с центральным сквозным отверстием, причем на внешней поверхности гайки резервуара выполнена резьба, предназначенная для ее монтажа в верхней части резервуара. Гайка резервуара обеспечивает фиксацию направляющей штока и рабочего цилиндра путем прижатия этих элементов к дну резервуара в процессе ее монтажа.
Рабочий цилиндр, направляющая штока, шток, поршень, клапан сжатия и гайка резервуара имеют размеры, соответствующие внутреннему диаметру редуцированного участка резервуара.
Заявляемая полезная модель характеризуется новым существенным отличительным признаком, который заключается в том, что в верхней части резервуара выполнен редуцированный участок. Редуцированный участок позволяет использовать рабочий цилиндр, направляющую штока, шток, поршень с дросселирующими элементами, клапан сжатия и гайку резервуара меньшего диаметра, за счет чего снижается общий вес гидравлического амортизатора. При этом участок резервуара с сечением большего диаметра позволяет использовать объем рабочей жидкости, обеспечивающий достаточное теплорассеивание рабочей жидкости, за счет чего снижается возможность ее перегрева. За счет этого достигается технический результат, который заключается в снижении материалоемкости амортизатора с сопутствующим сохранением коэффициента теплоотдачи. Благодаря чему улучшаются массогабаритные характеристики 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 гидравлического амортизатора.
Фиг. 2 - Общий вид гидравлического амортизатора с резервуаром с утолщенными стенками.
Фиг. 3 - Резервуар с редуцированным участком с разъемным и монолитным дном резервуара.
Гидравлический амортизатор содержит резервуар 1, с размещенным в нем рабочим цилиндром 2, в верхней части рабочего цилиндра 2 расположена направляющая 3 штока, в центральном осевом отверстии которой подвижно установлен шток 4, снабженный поршнем 5 с перепускными отверстиями 6, перепускным клапаном 7 и клапаном 8 отбоя, гайку 9 резервуара в верхней части резервуара 1 и клапан 10 сжатия в нижней части резервуара 1, при этом поршень 5 разделяет внутреннюю полость рабочего цилиндра 2 на штоковую 11 и поршневую 12 части, при этом в верхней части резервуара 1 выполнен редуцированный участок 13.
Заявляемая полезная модель 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 перепускные отверстия 6 перетекает из поршневой части 12 в штоковую часть 11 рабочего цилиндра 2. Часть объема в рабочем цилиндре 2, при ходе сжатия, занимает шток 4, и избыток рабочей жидкости из поршневой части 12 через отверстия (не обозначены на чертеже) в клапане 10 сжатия, перетекает в полость между резервуаром 1 и рабочим цилиндром 2, создавая усилие сжатия.
При перемещении штока 4 с поршнем 5 при ходе отбоя в штоковой части 11 создается давление, а в поршневой части 12 - разрежение, рабочая жидкость через отверстия в поршне 5 перетекает из штоковой части 11 в поршневую часть 12 рабочего цилиндра 2, создавая усилие сопротивления отбоя. При ходе отбоя 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 каналы (не обозначены на чертеже) клапана 10 сжатия из полости между резервуаром 1 и рабочим цилиндром 2 в поршневую часть 12 рабочего цилиндра 2.
За счет того, что гайка 9 резервуара, направляющая 3 штока, шток 4, поршень 5 и клапан 10 сжатия имеют размеры, соответствующие внутреннему диаметру редуцированного участка 13, достигается уменьшение общего веса гидравлического амортизатора. При этом нижняя часть резервуара 1, внутренний диаметр которой больше, чем внутренний диаметр редуцированного участка 13, позволяет увеличить объем используемой рабочей жидкости, вследствие чего достигается сохранение коэффициента теплоотдачи и снижается риск перегрева.
Благодаря этому достигается технический результат, который заключается в снижении материалоемкости гидравлического амортизатора с сопутствующим сохранением коэффициента теплоотдачи.