RU131106U1 - FIRST STAGE HYDRAULIC DAMPER OF SPRING SUSPENSION OF A VEHICLE - Google Patents

Abstract

1. Гидравлический демпфер первой ступени рессорного подвешивания транспортного средства, содержащий корпус с основанием и коаксиально размещенным в корпусе цилиндром, в котором установлен с возможностью перемещения поршень со штоком, при этом поршень установлен с возможностью перемещения относительно штока и подпружинен сверху и снизу пружинами, внутренняя полость цилиндра разделена поршнем на надпоршневую и подпоршневую полости, которые заполнены рабочей жидкостью, кольцевая полость между цилиндром и корпусом заполнена рабочей жидкостью частично, цилиндр снизу закрыт днищем, а сверху закрыт направляющей втулкой, в поршне имеется дроссель сжатия, в направляющей втулке имеется дроссель растяжения, при этом шток пропущен через центральное отверстие в направляющей втулке, а вся цилиндропоршневая группа деталей зафиксирована в корпусе кольцевой гайкой, корпус и шток снабжены проушинами, в днище смонтирован впускной клапан, при этом дроссель растяжения соединен через радиальный канал в направляющей втулке с переливной трубкой, выходящей в кольцевую полость, отличающийся тем, что поршень имеет круговую канавку по внутреннему диаметру, которая соединена вертикальными каналами с подпоршневой полостью цилиндра, а шток с торца имеет несквозное осевое отверстие с резьбовым выходом, снабженное рядами верхних и нижних радиальных отверстий на разных уровнях.2. Демпфер по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один ряд радиальных верхних отверстий штока на своем уровне имеет выход в надпоршневую полость и, по меньшей мере, один ряд радиальных нижних отверстий на своем уровне имеет выход в подпоршневую пол�1. The hydraulic damper of the first stage of the spring suspension of the vehicle, comprising a housing with a base and a cylinder coaxially placed in the housing, in which the piston with the rod is mounted to move, the piston is mounted to move relative to the rod and spring loaded from above and below by springs, an internal cavity the cylinder is divided by the piston into the supra-piston and sub-piston cavities, which are filled with a working fluid, the annular cavity between the cylinder and the body is filled with a working fluid partially bone, the bottom cylinder is closed by the bottom, and the top is closed by the guide sleeve, there is a compression throttle in the piston, there is a tension throttle in the guide sleeve, while the rod is passed through the central hole in the guide sleeve, and the entire cylinder-piston group of parts is fixed in the housing by a ring nut, case and the stem are provided with eyes, an inlet valve is mounted in the bottom, and a tensile throttle is connected through a radial channel in the guide sleeve to an overflow tube extending into the annular cavity, distinguishing The fact that the piston has a circular groove along the inner diameter, which is connected by vertical channels to the piston cavity of the cylinder, and the rod end has a through axial hole with a threaded outlet, equipped with rows of upper and lower radial holes at different levels. 2. The damper according to claim 1, characterized in that at least one row of radial upper holes of the rod at its level has an exit to the supra-piston cavity and at least one row of radial lower holes at its level has an exit to the sub-piston field

Description

Полезная модель относится к транспортной технике, а именно, к гидравлическим демпферам первой ступени рессорного подвешивания, воспринимающей при движении транспортного средства, помимо гармонических, ударные воздействия.The utility model relates to transport equipment, namely, to hydraulic dampers of the first stage of spring suspension, which perceives, when the vehicle is moving, besides harmonic, shock effects.

Известен гидравлический амортизатор (RU 41345, F16F 5/00, опубл. 20.10.2004) содержащий корпус, в котором установлен цилиндр с образованием кольцевой емкости с рабочей жидкостью, размещенный в цилиндре поршень со штоком с образованием над - и подпоршневой полостей, установленный в штоковой крышке перепускной клапан, соединяющий полость с рабочей жидкостью с надпоршневой полостью, впускные клапаны, установленные в поршне и поршневой крышке, и регулятор коэффициента демпфирования, регулятор коэффициента демпфирования выполнен в виде золотникового дросселя с переменной гидравлической характеристикой и преобразователя перемещений штока поршня, при этом плунжер золотникового дросселя с каналами для подвода и слива рабочей жидкости соответственно из надпоршневой полости цилиндра и в кольцевую емкость с рабочей жидкостью размещены в штоковой крышке, преобразователь перемещений штока поршня размещен в надпоршневой полости и выполнен в виде двух сочлененных по большому радиусу конических спиральных пружин, взаимодействующих с размещенным между ними и установленным с возможностью перемещения относительно штока поршня водилом, одно из плеч которого соединено посредством шарнира с тягой плунжера золотникового дросселя, причем верхняя коническая пружина имеет большую жесткость, чем нижняя, и меньшим радиусом закреплена на штоковой крышке, а нижняя - на штоке поршня.Known hydraulic shock absorber (RU 41345, F16F 5/00, publ. 20.10.2004) containing a housing in which a cylinder is installed with the formation of an annular tank with a working fluid, a piston with a rod placed in the cylinder with the formation of over - and subpiston cavities installed in the rod the bypass valve connecting the cavity with the working fluid with the over-piston cavity, the intake valves installed in the piston and piston cover, and the damping coefficient regulator, the damping coefficient regulator is made in the form of a spool dr a wiper with a variable hydraulic characteristic and a piston rod displacement transducer, while a slide valve throttle plunger with channels for supplying and discharging the working fluid from the piston cavity of the cylinder and into the annular container with the working fluid are placed in the rod cover, the piston rod displacement transducer is placed in the supra-piston cavity and made in the form of two conical spiral springs articulated over a large radius, interacting with a spaced between them and installed displacements relative to the piston rod with a carrier, one of the shoulders of which is connected by a hinge to the thrust of the piston of the spool throttle, the upper conical spring having greater rigidity than the lower one and attached to the rod cover with a smaller radius and the lower one on the piston rod.

Недостатком известного гидравлического амортизатора является недостаточная работоспособность в первой ступени рессорного подвешивания при ударных воздействиях от неровностей пути при движении транспортного средства. В этом гидравлическом амортизаторе водило золотникового дросселя имеет весьма сложное устройство и привод от пружины в надпоршневой полости. Такое техническое решение в силу сложности и большой инерционности не может нормально реагировать на ударное воздействие и потому этот гидравлический амортизатор не может быть использован в первой ступени рессорного подвешивания подвижного состава.A disadvantage of the known hydraulic shock absorber is the lack of performance in the first stage of spring suspension under shock from irregularities in the movement of the vehicle. In this hydraulic shock absorber, the spool throttle carrier has a very complex device and is driven by a spring in the over-piston cavity. Due to its complexity and high inertia, such a technical solution cannot normally respond to impact and therefore this hydraulic shock absorber cannot be used in the first stage of spring suspension of rolling stock.

Известен гидравлический амортизатор (RU 69948, F16F 9/52, F16F 5/00, F16F 9/16, F16F 11/00, опубл. 10.01.2008) содержащий цилиндр, поршень со штоком, переменный дроссельный канал, образованный двумя элементами - каналом, соединяющим поршневую и штоковую полости цилиндра и элементом изменения проходного сечения канала, установленным в канале с возможностью относительного осевого перемещения, привод дополнительного осевого перемещения элементов переменного дроссельного канала в направлении уменьшения проходного сечения при повышении температуры и увеличении проходного сечения при снижении температуры, привод дополнительного осевого перемещения элементов переменного дроссельного канала выполнен в виде термочувствительных элементов, а амортизатор снабжен гидравлическим демпфером колебаний элемента переменного дроссельного канала. В цилиндре установлена с возможностью осевого перемещения гильза, поршень установлен в гильзе, канал, соединяющий поршневую и штоковую полости цилиндра, выполнен в боковой поверхности гильзы в виде сквозных пазов переменной ширины или сквозных отверстий, при этом между гильзой и одним торцом цилиндра установлены термочувствительные элементы, а между гильзой и вторым торцом цилиндра установлена пружина, а гидравлический демпфер колебаний элемента переменного дроссельного канала выполнен в виде дополнительного поршня, образованного гильзой с дроссельным каналом, сообщающим полость в гильзе с полостью цилиндра. Канал, соединяющий поршневую и штоковую полости цилиндра, образован канавками переменной глубины на внутренней боковой поверхности цилиндра, а поршень установлен с возможностью осевого перемещения относительно штока, при этом с одной стороны между поршнем и штоком установлены термочувствительные элементы, а с другой стороны пружина, установленная в полости, образованной поршнем и штоком, а гидравлический демпфер колебаний элемента переменного дроссельного канала выполнен в виде дополнительного поршня, образованного гильзой с дроссельным каналом, сообщающим полость в гильзе с полостью цилиндра. В поршне выполнена полость, в которой установлено с возможностью осевого перемещения регулирующее кольцо, канал, соединяющий поршневую и штоковую полости цилиндра, выполнен в регулирующем кольце, элемент изменения проходного сечения канала выполнен в виде стержня с переменным поперечным сечением, расположенного в канале, при этом между регулирующим кольцом и поршнем установлены термочувствительные элементы, а гидравлический демпфер колебаний элемента переменного дроссельного канала выполнен в виде дополнительного поршня, образованного гильзой с дроссельным каналом, сообщающим полость в гильзе с полостью цилиндра.Known hydraulic shock absorber (RU 69948, F16F 9/52, F16F 5/00, F16F 9/16, F16F 11/00, publ. 10.01.2008) containing a cylinder, a piston with a rod, an alternating throttle channel formed by two elements - a channel, connecting the piston and rod cavities of the cylinder and the element for changing the bore of the channel installed in the channel with the possibility of relative axial movement, the drive additional axial movement of the elements of the variable throttle channel in the direction of decreasing the bore with increasing temperature and increasing one section with decreasing temperature, resulting in additional axial movement variable throttle channel element is designed as a temperature-sensitive elements, and the damper is provided with a hydraulic oscillation damper variable throttle channel element. The sleeve is axially movable in the cylinder, the piston is installed in the sleeve, the channel connecting the piston and rod cavities of the cylinder is made in the side surface of the sleeve in the form of through grooves of variable width or through holes, while thermosensitive elements are installed between the sleeve and one end of the cylinder, and a spring is installed between the liner and the second end of the cylinder, and the hydraulic vibration damper of the variable throttle channel element is made in the form of an additional piston formed by lzoy with throttle channels communicating the cavity in the sleeve with the cavity of the cylinder. The channel connecting the piston and rod cavities of the cylinder is formed by grooves of variable depth on the inner side surface of the cylinder, and the piston is mounted with the possibility of axial movement relative to the rod, while on the one hand heat-sensitive elements are installed between the piston and the rod, and on the other hand, a spring installed in the cavity formed by the piston and the rod, and the hydraulic vibration damper of the variable throttle channel element is made in the form of an additional piston formed by a sleeve with a dross the channel connecting the cavity in the sleeve with the cylinder cavity. A cavity is made in the piston in which the control ring is mounted axially movable, the channel connecting the piston and rod cavities of the cylinder is made in the control ring, the element for changing the channel passage section is made in the form of a rod with a variable cross section located in the channel, while between thermosensitive elements are installed by the regulating ring and piston, and the hydraulic vibration damper of the variable throttle channel element is made in the form of an additional piston, formed a sleeve with a throttle channel communicating a cavity in the sleeve with a cylinder cavity.

Недостатком известного гидравлического амортизатора является недостаточная работоспособность в первой ступени рессорного подвешивания при ударных воздействиях от различных неровностей пути. В этом гидравлическом амортизаторе между гильзой и вторым торцом цилиндра установлена пружина, но отсутствует выход рабочей жидкости из этой полости, кроме дроссельного канала, потому при ударных воздействиях на гидравлический амортизатор рабочая жидкость не сможет найти полноценный выход из этой полости и гидравлический амортизатор жестко воспримет это ударное воздействие и жестко передаст его подрессоренной массе транспортного средства.A disadvantage of the known hydraulic shock absorber is the lack of performance in the first stage of spring suspension under shock from various irregularities of the path. In this hydraulic shock absorber, a spring is installed between the liner and the second end of the cylinder, but there is no exit of the working fluid from this cavity except the throttle channel, therefore, under shock impacts on the hydraulic shock, the working fluid will not be able to find a full exit from this cavity and the hydraulic shock will rigidly perceive this shock impact and rigidly transfer it to the sprung mass of the vehicle.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому объекту является принятый за прототип гидравлический демпфер (RU 2435999, F16F 5/00, F16F 9/16, опубл. 10.12.2011). Демпфер содержит основание, направляющее и амортизирующее устройства. Шток жестко закреплен в днище цилиндрической гильзы с образованием герметичной кольцевой полости. Днище цилиндрической гильзы закреплено во втулке, жестко связанной с основанием защищаемого объекта. В кольцевой полости расположена пружина, которая нижним торцом упирается в днище, а верхним - в поршень. Поршень выполнен в виде диска и расположен с дросселирующим зазором относительно штока. В верхней части штока расположена подвижная относительно штока крышка. Крышка состоит из кольцевого фланца с уплотнением и жестко связанной с фланцем втулки, охватывающей внешнюю поверхность цилиндрической гильзы через уплотнение. Коаксиально штоку расположена пружина, верхний торец которой упирается в крышку, а нижний - в поршень. На крышке фиксируется опорный элемент виброизолируемого объекта. Достигается повышение эффективности виброизоляции.The closest set of features to the claimed object is adopted for the prototype hydraulic damper (RU 2435999, F16F 5/00, F16F 9/16, publ. 10.12.2011). The damper contains a base, guide and shock absorbing devices. The rod is rigidly fixed in the bottom of the cylindrical sleeve with the formation of a sealed annular cavity. The bottom of the cylindrical sleeve is fixed in the sleeve, rigidly connected with the base of the protected object. A spring is located in the annular cavity, which abuts against the bottom with the lower end, and with the upper end against the piston. The piston is made in the form of a disk and is located with a throttling clearance relative to the rod. In the upper part of the stem is a cover that is movable relative to the stem. The cover consists of an annular flange with a seal and a sleeve rigidly connected to the flange of the sleeve, covering the outer surface of the cylindrical sleeve through the seal. Coaxial to the rod is a spring, the upper end of which abuts against the cover, and the lower end into the piston. The support element of the vibration-insulated object is fixed on the lid. EFFECT: increased efficiency of vibration isolation.

Недостатком известного гидравлического демпфера является недостаточная работоспособность в первой ступени рессорного подвешивания при ударных воздействиях от рельсового пути на стыках, стрелках и других неровностей. Поскольку дроссель расположен с постоянным дросселирующим зазором относительно штока и отсутствует другой проход рабочей жидкости, то при ударных воздействиях на гидравлический демпфер рабочая жидкость не сможет найти дополнительного выхода из подпоршневой или надпоршневой полостей и гидравлический демпфер жестко воспримет это ударное воздействие и жестко передаст его подрессоренной массе.A disadvantage of the known hydraulic damper is the lack of performance in the first stage of spring suspension during impacts from the rail at the joints, arrows and other irregularities. Since the throttle is located with a constant throttling clearance relative to the rod and there is no other passage of the working fluid, when impacted on the hydraulic damper, the working fluid will not be able to find an additional outlet from the under-piston or supra-piston cavities and the hydraulic damper will rigidly accept this impact and rigidly transfer it to the sprung mass.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в повышении работоспособности гидравлического демпфера первой ступени рессорного подвешивания транспортного средства.The problem to which the claimed technical solution is directed is to increase the operability of the hydraulic damper of the first stage of spring suspension of the vehicle.

Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен гидравлический демпфер первой ступени рессорного подвешивания транспортного средства, который содержит корпус с основанием и коаксиально размещенным в корпусе цилиндром, в котором установлен с возможностью перемещения поршень со штоком, при этом поршень установлен с возможностью перемещения относительно штока и подпружинен сверху и снизу пружинами, внутренняя полость цилиндра разделена поршнем на надпоршневую и подпоршневую полости, которые заполнены рабочей жидкостью, кольцевая полость между цилиндром и корпусом заполнена рабочей жидкостью частично, цилиндр снизу закрыт днищем и сверху закрыт направляющей втулкой, в поршне имеется дроссель сжатия, а в направляющей втулке имеется дроссель растяжения, при этом шток пропущен через центральное отверстие в направляющей втулке, а вся цилиндропоршневая группа деталей зафиксирована в корпусе кольцевой гайкой, корпус и шток снабжены проушинами, в днище смонтирован впускной клапан, дроссель растяжения соединен через радиальный канал в направляющей втулке с переливной трубкой, выходящей в кольцевую полость, поршень имеет круговую канавку по внутреннему диаметру, которая соединена вертикальными каналами с подпоршневой полостью цилиндра, а шток с торца имеет несквозное осевое отверстие с резьбовым выходом, снабженное рядами радиальных верхних и нижних отверстий на разных уровнях.The technical task is achieved by the fact that the proposed hydraulic damper of the first stage of spring suspension of the vehicle, which contains a housing with a base and a coaxially placed cylinder in the housing, in which the piston with the rod is mounted to move, the piston is mounted to move relative to the rod and spring loaded top and bottom springs, the internal cavity of the cylinder is divided by the piston into the supra-piston and sub-piston cavities, which are filled with a working fluid , the annular cavity between the cylinder and the housing is partially filled with the working fluid, the cylinder is bottom-closed by the bottom and closed by the guide sleeve from the top, the piston has a compression throttle, and there is a tension throttle in the guide sleeve, while the rod is passed through the central hole in the guide sleeve, and the entire piston cylinder a group of parts is fixed in the housing by a ring nut, the housing and the stem are provided with eyes, an inlet valve is mounted in the bottom, a tensile throttle is connected through a radial channel in the guide sleeve overflow pipe exiting into the annular cavity, the piston has a circumferential groove on the inner diameter, which is connected with the subpiston vertical channels hollow cylinder and has a rod end with the blind axial bore with a threaded outlet provided with a series of upper and lower radial openings at different levels.

По меньшей мере, один ряд радиальных верхних отверстий на своем уровне имеет выход в надпоршневую полость и, по меньшей мере, один ряд радиальных нижних отверстий на своем уровне имеет выход в подпоршневую полость.At least one row of radial upper holes at its level has an exit to the supra-piston cavity and at least one row of radial lower holes at its level has an exit to the sub-piston cavity.

Несквозное отверстие с торца штока закрыто болтом.The through hole at the end of the stem is closed with a bolt.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение работоспособности гидравлического демпфера первой ступени рессорного подвешивания транспортного средства путем применения подпружиненного с двух сторон поршня, подвижного относительно штока и наличия в штоке осевого и радиальных отверстий. Совокупность отличительных признаков позволяет эффективно ограничивать на допустимом уровне неупругое сопротивление гидравлического демпфера первой ступени рессорного подвешивания транспортного средства при ударных воздействиях за счет смещения поршня относительно штока, что увеличивает объем полости цилиндра со стороны ударного воздействия и за счет перетока рабочей жидкости из полости цилиндра со стороны ударного воздействия. Ограничение на допустимом уровне неупругого сопротивления гидравлического демпфера первой ступени рессорного подвешивания транспортного средства снижает ударное воздействие от пути на транспортное средство и, как следствие, повышает плавность хода подвижного состава, уменьшает повреждения транспортного средства.The technical result provided by the given set of features is to increase the operability of the hydraulic damper of the first stage of spring suspension of the vehicle by using a piston spring-loaded on both sides, movable relative to the rod and the presence of axial and radial holes in the rod. The set of distinctive features makes it possible to effectively limit at an acceptable level the inelastic resistance of the hydraulic damper of the first stage of spring suspension of a vehicle during impacts due to the displacement of the piston relative to the rod, which increases the volume of the cylinder cavity from the side of the impact and due to the overflow of the working fluid from the cylinder cavity from the side of the shock exposure. Limiting the permissible level of inelastic resistance of the hydraulic damper of the first stage of spring suspension of the vehicle reduces the impact from the path to the vehicle and, as a result, increases the smoothness of the rolling stock and reduces damage to the vehicle.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, где представлен вид гидравлического демпфера первой ступени рессорного подвешивания транспортного средства в разрезе.The essence of the proposed utility model is illustrated in the drawing, which shows a sectional view of the hydraulic damper of the first stage of spring suspension of the vehicle.

На чертеже обозначены:In the drawing are indicated:

1 - корпус;1 - housing;

2 - проушина корпусная;2 - case eye;

3 - цилиндр;3 - cylinder;

4 - поршень;4 - the piston;

5 - шток;5 - stock;

6 - кольцо поршневое;6 - piston ring;

7 - дроссель сжатия;7 - compression throttle;

8 - шарик;8 - ball;

9 - пружина;9 - spring;

10 - гайка регулировочная с проходным отверстием в центре;10 - adjusting nut with a through hole in the center;

11 - круговая канавка;11 - a circular groove;

12 - вертикальный канал;12 - vertical channel;

13 - отверстие осевое несквозное;13 - hole axial through;

14 - отверстия радиальные верхние;14 - upper radial holes;

15 - отверстия радиальные нижние;15 - lower radial holes;

16 - болт;16 - a bolt;

17 - пружина верхняя;17 - upper spring;

18 - пружина нижняя;18 - lower spring;

19 - днище;19 - bottom;

20 - впускной клапан;20 - inlet valve;

21 - направляющая втулка;21 - a directing sleeve;

22 - гайка корпуса;22 - housing nut;

23 - кольцо резиновое;23 - rubber ring;

24 - дроссель растяжения;24 - tensile choke;

25 - канал радиальный;25 - radial channel;

26 - трубка переливная;26 - overflow pipe;

27 - рабочая жидкость;27 - working fluid;

28 - манжета штока;28 - stem cuff;

29 - проушина штоковая;29 - rod eye;

30 - кожух;30 - a casing;

31 - кольцо защитное;31 - a protective ring;

"А" - подпоршневая полость цилиндра;"A" is the piston cavity of the cylinder;

"Б" - надпоршневая полость цилиндра;"B" - the piston cavity of the cylinder;

"В" - кольцевая полость;"B" is an annular cavity;

"Г" - подкожуховая полость;"G" - subcavity cavity;

"Д" - внутренняя полость несквозного отверстия штока."D" - the internal cavity of the through hole of the rod.

Заявленный гидравлический демпфер первой ступени рессорного подвешивания транспортного средства содержит корпус 1 с проушиной 2. В корпусе коаксиально размещен цилиндр 3, в который с возможностью перемещения вставлен поршень 4 со штоком 5 и с поршневым кольцом 6. Поршень выполнен подвижным с минимальным зазором относительно штока, в нем установлен дроссель сжатия 7 в виде калиброванного отверстия, перекрытое шариком 8, поджатым пружиной 9 с регулировочной гайкой 10 с проходным отверстием в центре. Со стороны внутреннего диаметра в поршне 4 выполнена круговая канавка 11, которая соединена вертикальными каналами 12 с подпоршневой полостью "А" цилиндра. Шток 5 с торца имеет несквозное отверстие 13 с резьбовым выходом, снабженное рядами верхних и нижних радиальных отверстий на разных уровнях. По меньшей мере, один ряд верхних радиальных отверстий 14 на своем уровне имеет выход в надпоршневую полость "Б" и, по меньшей мере, один ряд нижних радиальных отверстий 15 на своем уровне может имеет выход в подпоршневую полость при смещении поршня 4 вверх относительно штока 5. Несквозное отверстие с торца штока 5 закрыто болтом 16. Поршень 4 сверху поджат пружиной верхней 17, опирающейся на заплечик в штоке 5, а снизу поджат пружиной нижней 18, опирающейся на болт несквозного отверстия в штоке5. Пружинь 17, 18 установлены с расчетным преднатягом, что обеспечивает смещение поршня 4 относительно штока 5 только при достижении определенного давления рабочей жидкости на поршень 4. Цилиндр 3 снизу закрыт днищем 19 с впускным клапаном 20, а сверху закрыт направляющей втулкой 21. Шток с минимальным зазором пропущен в центральное отверстие направляющей втулки. Вся цилиндропоршневая группа закреплена в корпусе гайкой корпуса 22 с резиновым кольцом 23. В направляющей втулке имеется дроссель растяжения 24 в виде калиброванного отверстия и несквозной радиальный канал 25, соединенный с переливной трубкой 26, которая прикреплена к направляющей втулке и имеет выход в кольцевую полость "В". Надпоршневая "А" и подпоршневая "Б" полости цилиндра и штоковая полость "Д" заполнены рабочей жидкостью 27, а кольцевая полость "В" между цилиндром и корпусом заполнена рабочей жидкостью частично. Шток уплотнен манжетой 28 и снабжен проушиной штоковой 29, к которой жестко присоединен кожух 30. На наружной поверхности корпуса имеется круговая канавка, в которую установлено защитное кольцо 31, предохраняющее подкожуховую полость "Г" от попадания в нее абразивных частиц и снега.The claimed hydraulic damper of the first stage of spring suspension of the vehicle comprises a housing 1 with an eye 2. A cylinder 3 is coaxially placed in the housing, into which a piston 4 with a rod 5 and with a piston ring 6 is inserted for movement. The piston is movable with a minimum clearance relative to the rod, a compression throttle 7 is installed therein in the form of a calibrated hole, blocked by a ball 8, preloaded by a spring 9 with an adjusting nut 10 with a through hole in the center. From the side of the inner diameter in the piston 4, a circular groove 11 is made, which is connected by vertical channels 12 to the piston cavity "A" of the cylinder. The rod 5 from the end has a through hole 13 with a threaded outlet, equipped with rows of upper and lower radial holes at different levels. At least one row of upper radial holes 14 at its level has an exit to the piston cavity "B" and at least one row of lower radial holes 15 at its level can have an exit to the piston cavity when the piston 4 is displaced upward relative to the rod 5 The non-through hole from the end face of the rod 5 is closed by a bolt 16. The piston 4 from above is pressed by the spring of the upper 17, resting on the shoulder in the rod 5, and from the bottom is pressed by the spring of the lower 18, resting on the bolt of the through hole in the rod 5. The springs 17, 18 are installed with a calculated preload, which ensures the displacement of the piston 4 relative to the rod 5 only when a certain pressure of the working fluid on the piston 4 is reached. The bottom 3 is closed by the bottom 19 with the inlet valve 20, and the top is closed by the guide sleeve 21. The rod with a minimum clearance passed into the central hole of the guide sleeve. The entire piston and piston group is fixed in the housing by a nut of the housing 22 with a rubber ring 23. In the guide sleeve there is a tensile throttle 24 in the form of a calibrated hole and a through radial channel 25 connected to the overflow tube 26, which is attached to the guide sleeve and has an exit into the annular cavity "B " The over-piston “A” and under-piston “B” cavities of the cylinder and the rod cavity “D” are filled with working fluid 27, and the annular cavity “B” between the cylinder and the housing is partially filled with working fluid. The rod is sealed by a cuff 28 and provided with a rod eye 29, to which the casing 30 is rigidly attached. On the outer surface of the casing there is a circular groove in which a protective ring 31 is installed, which protects the sub-cavity “G” from abrasive particles and snow.

Гидравлический демпфер первой ступени рессорного подвешивания транспортного средства работает следующим образом.The hydraulic damper of the first stage of spring suspension of the vehicle operates as follows.

На транспортном средстве гидравлический демпфер прикреплен своими проушинами 2 и 29 к подрессоренным массам первой ступени рессорного подвешивания. При движении транспортного средства подрессоренные массы в первой ступени рессорного подвешивания совершают колебательные движения гармонического и ударного видов, при этом проушины 2 и 29 гидравлического демпфера перемещаются между собой, шток 5 с подпружиненным поршнем 4 перемещаются возвратно-поступательно относительно цилиндра 3 и демпфер совершает ходы сжатия и растяжения.On the vehicle, the hydraulic damper is attached with its eyes 2 and 29 to the sprung masses of the first stage of spring suspension. When the vehicle is moving, the sprung masses in the first stage of spring suspension make oscillating movements of harmonic and shock types, while the eyes 2 and 29 of the hydraulic damper move among themselves, the rod 5 with a spring-loaded piston 4 moves reciprocally relative to the cylinder 3 and the damper makes compression moves and stretching.

На ходе сжатия, когда поршень 4 в гармоническом движении перемещается к днищу 19 повышается давление рабочей жидкости 27 в подпоршневой полости "А", однако, действующие при этом усилия на поршень 4 не превышают усилия преднатяга верхней пружины 17. Поршень 4 не смещается относительно штока 5 и рабочая жидкость под давлением отжимает шарик 8 с пружиной 9 в поршне 4 и рабочая жидкость 27 через дроссель сжатия 7 и через центральное проходное отверстие в регулировочной гайке 10 поступает в надпоршневую полость "Б", далее, перетекает через дроссель растяжения 24 в радиальный канал 25 в направляющей втулке 21, затем в переливную трубку 26 и в кольцевую полость "В". При проходе рабочей жидкости 27 через дроссели сжатия 7 и растяжения 24 реализуются силы вязкого трения, которые препятствуют перемещению поршня 4 со штоком 5, и, следовательно, препятствуют колебанию подрессоренных частей подвижного состава на ходе сжатия. При ударном воздействии от рельсовых неровностей, например рельсовых стыков, на первую ступень рессорного подвешивания транспортного средства скачкообразно возрастает скорость перемещения поршня 4 и, соответственно, скачкообразно возрастает давление рабочей жидкости 27 в подпоршневой полости "А". Под возросшим давлением рабочей жидкости 27 поршень 4 преодолевает усилия преднатяга верхней пружины 17 и смещается относительно штока 5 вверх. При смещении поршня 4 увеличивается объем подпоршневой полости "А" цилиндра 3, что ограничивает нарастание давления рабочей жидкости 27 в этой полости, а, следовательно, ограничивает силу неупругого сопротивления демпфера. При смещении поршня 4 вверх относительно штока 5 нижний ряд радиальных отверстий 15 в штоке 5 сообщается с подпоршневой полостью "А" и рабочая жидкость 27 из этой полости через нижний ряд радиальных отверстий 15, через полость "Д" несквозного отверстия 13 и верхний ряд радиальных отверстий 14 перетекает в надпоршневую полость "Б" цилиндра 3 в объеме, существенно большем, чем только через дроссель сжатия 7. Суммарное воздействие от смещения поршня 4 относительно штока 5 и эффективного перетока жидкости 27 через радиальные отверстия 15, 14 из подпоршневой полости"А" в надпоршневую полость "Б" обеспечивает эффективное ограничение роста давления рабочей жидкости 27 в подпоршневой полости "А". Отсюда ограничивается на допускаемом максимальном уровне передача ударного воздействия на подрессоренные массы транспортного средства. Этот допустимый уровень определяется расчетным методом, задается жесткостью верхней пружины 17, которая упирается в поршень сверху, ее преднатягом, и размерами радиальных отверстий 15, 14. Установкой пружин 17 с различной жесткостью и преднатягом, размерами радиальных отверстий 15, 14 в предлагаемом демпфере можно эффективно регулировать давление рабочей жидкости 27 и, следовательно, максимальную силу неупругого сопротивления демпфера на ходе сжатия. Этим ограничивается нежелательная передача ударного воздействия от рельсового пути на подвижной состав при движении транспортного средства.During compression, when the piston 4 in harmonic motion moves to the bottom 19, the pressure of the working fluid 27 in the piston cavity "A" increases, however, the forces acting on the piston 4 do not exceed the preload of the upper spring 17. The piston 4 does not move relative to the rod 5 and the working fluid under pressure squeezes the ball 8 with the spring 9 in the piston 4 and the working fluid 27 through the throttle compression 7 and through the Central passage hole in the adjusting nut 10 enters the over-piston cavity "B", then flows through the throttle throttle 24 into the radial channel 25 in the guide sleeve 21, then into the overflow tube 26 and into the annular cavity "B". When the working fluid 27 passes through the throttles of compression 7 and tension 24, viscous friction forces are realized that prevent the piston 4 from moving with the rod 5 and, therefore, prevent the sprung parts of the rolling stock from oscillating during compression. When impacted by rail irregularities, such as rail joints, on the first stage of spring suspension of the vehicle, the speed of movement of the piston 4 increases abruptly and, accordingly, the pressure of the working fluid 27 in the under-piston cavity "A" increases abruptly. Under increased pressure of the working fluid 27, the piston 4 overcomes the efforts of the preload of the upper spring 17 and moves upward relative to the rod 5. When the piston 4 is displaced, the volume of the piston cavity "A" of the cylinder 3 increases, which limits the increase in pressure of the working fluid 27 in this cavity, and, therefore, limits the strength of the inelastic resistance of the damper. When the piston 4 is displaced upward relative to the rod 5, the lower row of radial holes 15 in the rod 5 communicates with the piston cavity "A" and the working fluid 27 from this cavity through the lower row of radial holes 15, through the cavity "D" of the through hole 13 and the upper row of radial holes 14 flows into the above-piston cavity “B” of cylinder 3 in a volume substantially larger than only through the compression throttle 7. The total effect of the displacement of the piston 4 relative to the rod 5 and the effective flow of fluid 27 through the radial holes 15, 14 from the piston cavity "A" in the cavity above the piston "B" provides effective limitation of the working fluid 27 pressure increases in the subpiston chamber "A". From here, the transmission of shock to the sprung masses of the vehicle is limited at a permissible maximum level. This acceptable level is determined by the calculation method, is determined by the stiffness of the upper spring 17, which abuts the piston from above, by its preload, and the dimensions of the radial holes 15, 14. By installing springs 17 with different stiffness and preload, the sizes of the radial holes 15, 14 in the proposed damper can be effectively adjust the pressure of the working fluid 27 and, therefore, the maximum inelastic strength of the damper during compression. This limits the unwanted transmission of shock from the rail to the rolling stock when the vehicle is moving.

На ходе растяжения при гармонических колебаниях подрессоренных масс в первой ступени рессорного подвешивания шток 5 с поршнем 4 перемещается к направляющей 21, при этом дроссель сжатия 7 в поршне 4 закрыт шариком 8, поэтому в надпоршневой полости "Б" повышается давление рабочей жидкости 27. Рабочая жидкость 27 из надпоршневой полости "Б" под давлением перетекает через дроссель растяжения 24 в радиальный канал 26 в направляющей втулке 21, далее, в переливную трубку 26 и в кольцевую полость "В". При проходе рабочей жидкости 27 через дроссель растяжения 24 реализуются силы неупругого сопротивления демпфера на ходе растяжения. Одновременно понижается давление в подпоршневой полости "А" и перепадом давлений в этой полости и в кольцевой полости "В" открывается впускной клапан 20 в днище 19 и рабочая жидкость 27 через этот клапан из кольцевой полости "В" перетекает в подпоршневую полость "А" и заполняет ее для эффективного функционирования демпфера на следующем ходе сжатия. При ударном воздействии со стороны рельсовых стыков или стрелочных переводов на колесо и на буксовый узел транспортного средства скачкообразно возрастает скорость перемещения поршня 4 и, соответственно, скачкообразно возрастает давление рабочей жидкости 27 в надпоршневой полости "Б". Давлением рабочей жидкости 27 поршень 4 преодолевает преднатяг усилия нижней пружины 18 и смещается относительно штока 5 вниз. При этом на величину этого смещения увеличивается объем надпоршневой полости "Б" цилиндра 3, что ограничивает нарастание давления рабочей жидкости 27 в этой полости на ходе растяжения, а, следовательно, ограничивает на допустимом уровне силу неупругого сопротивления демпфера. При смещении поршня 4 вниз относительно штока 5 круговая канавка поршня 11 совмещается с нижним рядом радиальных отверстий 15 в штоке 5 и рабочая жидкость 27 из надпоршневой полости "А" через верхние радиальные отверстия 14, через полость "Д" несквозного отверстия и нижние радиальные отверстия 15 начинает протекать из надпоршневой полости "Б" цилиндра 3 в подпоршневую полость "А" цилиндра в объеме, существенно большем, чем только через дроссель растяжения 24 и, тем самым, еще эффективнее ограничивает рост давления рабочей жидкости 27 в надпоршневой полости "Б" на ходе растяжения. Увеличение количества рабочей жидкости 27, проходящей из надпоршневой полости "Б" цилиндра 3 в подпоршневую полость "А", ограничивает нарастание давления и, следовательно, нарастание сил сопротивления на ходе растяжения на допускаемом максимальном уровне. Суммарное воздействие от смещения поршня 4 относительно штока 5 и эффективного перетока жидкости 27 через радиальные отверстия 14, 15 из надпоршневой полости "Б" в подпоршневую полость "А" обеспечивает эффективное ограничение роста давления рабочей жидкости 27 в подпоршневой полости "А". Установкой пружины 18 с различной жесткостью и преднатягом, размерами радиальных отверстий 14, 15, в предлагаемом гидравлическом демпфере можно эффективно регулировать давление рабочей жидкости 27 и, следовательно, максимальную силу неупругого сопротивления гидравлического демпфера на ходе растяжения при ударном воздействии на транспортное средство.During the stretching during harmonic vibrations of the sprung masses in the first stage of spring suspension, the rod 5 with the piston 4 moves to the guide 21, while the compression throttle 7 in the piston 4 is closed by a ball 8, therefore, the pressure of the working fluid 27 increases in the nadporshnevy cavity B. Working fluid 27 from the over-piston cavity "B" under pressure flows through the expansion throttle 24 into the radial channel 26 in the guide sleeve 21, then into the overflow tube 26 and into the annular cavity "B". With the passage of the working fluid 27 through the stretching throttle 24, the inelastic resistance forces of the damper during the stretching are realized. At the same time, the pressure in the sub-piston cavity "A" decreases and the pressure drop in this cavity and in the annular cavity "B" opens the inlet valve 20 in the bottom 19 and the working fluid 27 through this valve flows from the annular cavity "B" into the piston cavity "A" and fills it for the effective functioning of the damper in the next compression step. When impact from the rail joints or turnouts on the wheel and on the axle box of the vehicle increases the speed of movement of the piston 4 and, accordingly, the pressure of the working fluid 27 in the nadporshnevy cavity "B" increases. The pressure of the working fluid 27, the piston 4 overcomes the preload of the lower spring 18 and moves downward relative to the rod 5. In this case, the volume of the above-piston cavity "B" of the cylinder 3 increases by the amount of this displacement, which limits the increase in pressure of the working fluid 27 in this cavity during stretching, and, therefore, limits the inelastic resistance of the damper at an acceptable level. When the piston 4 is displaced downward relative to the rod 5, the circular groove of the piston 11 is aligned with the lower row of radial holes 15 in the rod 5 and the working fluid 27 from the over-piston cavity "A" through the upper radial holes 14, through the cavity "D" of the through hole and the lower radial holes 15 begins to flow from the over-piston cavity “B” of the cylinder 3 into the under-piston cavity “A” of the cylinder in a volume substantially larger than only through the expansion throttle 24 and, thereby, even more effectively limits the pressure increase of the working fluid 27 in the over-piston "B" fins during stretching. An increase in the amount of working fluid 27 passing from the above-piston cavity "B" of the cylinder 3 into the under-piston cavity "A" limits the increase in pressure and, consequently, the increase in resistance forces during tension during the maximum permissible level. The total effect of the displacement of the piston 4 relative to the rod 5 and the effective flow of fluid 27 through the radial holes 14, 15 from the supra-piston cavity "B" to the sub-piston cavity "A" provides an effective limitation of the pressure increase of the working fluid 27 in the sub-piston cavity "A". By installing a spring 18 with different stiffness and preload, the dimensions of the radial holes 14, 15, in the proposed hydraulic damper, it is possible to effectively control the pressure of the working fluid 27 and, therefore, the maximum inelastic resistance of the hydraulic damper during tension during impact on the vehicle.

Максимальное значение сил неупругого сопротивления гидравлического демпфера первой ступени рессорного подвешивания ограничивается из условий прочности присоединительных элементов демпфера, условий безопасности движения транспортного средства и обеспечения плавности хода вагона или локомотива.The maximum value of the inelastic resistance forces of the hydraulic damper of the first stage of spring suspension is limited from the conditions of the strength of the connecting elements of the damper, the safety conditions of the vehicle and ensuring the smooth running of the car or locomotive.

Кожух 30 и защитное кольцо 31 предохраняют подкожуховую полость "Г" от абразивных и снежных частиц. Недопущение абразивных частиц защищает поверхность штока 5 и манжеты 28 от преждевременного износа или повреждения, а недопущение снежных частиц устраняет подкожуховое льдообразование. Манжета 28 уплотняет шток 5 против утечек рабочей жидкости 27, поршневое кольцо 6 уплотняет поршень 4, а резиновое кольцо 23 защищает от утечек рабочей жидкости 27 резьбовое соединение гайки 22 и корпуса 1.The casing 30 and the protective ring 31 protect the subcavity cavity "G" from abrasive and snow particles. Prevention of abrasive particles protects the surface of the stem 5 and cuff 28 from premature wear or damage, and the prevention of snow particles eliminates sub-casing ice formation. The sleeve 28 seals the stem 5 against leakage of the working fluid 27, the piston ring 6 seals the piston 4, and the rubber ring 23 protects the threaded connection of the nut 22 and the housing 1 from leakage of the working fluid 27.

Вследствие конструктивных отличий предлагаемый демпфер первой ступени рессорного подвешивания наиболее эффективно ограничивает усилия сопротивления, развиваемые демпфером при ударном воздействии на ходах сжатия и растяжения, что обеспечивает необходимую плавность хода транспортного средства.Due to structural differences, the proposed damper of the first stage of spring suspension most effectively limits the resistance forces developed by the damper during impact action on compression and tensile moves, which ensures the necessary smoothness of the vehicle.

Предлагаемый гидравлический демпфер первой ступени рессорного подвешивания транспортного средства может быть применен на железнодорожных вагонах, локомотивах, трамваях и вагонах метрополитена.The proposed hydraulic damper of the first stage of the spring suspension of the vehicle can be used on railway cars, locomotives, trams and subway cars.

Claims (3)

1. Гидравлический демпфер первой ступени рессорного подвешивания транспортного средства, содержащий корпус с основанием и коаксиально размещенным в корпусе цилиндром, в котором установлен с возможностью перемещения поршень со штоком, при этом поршень установлен с возможностью перемещения относительно штока и подпружинен сверху и снизу пружинами, внутренняя полость цилиндра разделена поршнем на надпоршневую и подпоршневую полости, которые заполнены рабочей жидкостью, кольцевая полость между цилиндром и корпусом заполнена рабочей жидкостью частично, цилиндр снизу закрыт днищем, а сверху закрыт направляющей втулкой, в поршне имеется дроссель сжатия, в направляющей втулке имеется дроссель растяжения, при этом шток пропущен через центральное отверстие в направляющей втулке, а вся цилиндропоршневая группа деталей зафиксирована в корпусе кольцевой гайкой, корпус и шток снабжены проушинами, в днище смонтирован впускной клапан, при этом дроссель растяжения соединен через радиальный канал в направляющей втулке с переливной трубкой, выходящей в кольцевую полость, отличающийся тем, что поршень имеет круговую канавку по внутреннему диаметру, которая соединена вертикальными каналами с подпоршневой полостью цилиндра, а шток с торца имеет несквозное осевое отверстие с резьбовым выходом, снабженное рядами верхних и нижних радиальных отверстий на разных уровнях.1. The hydraulic damper of the first stage of the spring suspension of the vehicle, comprising a housing with a base and a cylinder coaxially placed in the housing, in which the piston with the rod is mounted to move, the piston is mounted to move relative to the rod and spring loaded from above and below by springs, an internal cavity the cylinder is divided by the piston into the supra-piston and sub-piston cavities, which are filled with a working fluid, the annular cavity between the cylinder and the body is filled with a working fluid partially bone, the bottom cylinder is closed by the bottom, and the top is closed by the guide sleeve, there is a compression throttle in the piston, there is a tension throttle in the guide sleeve, while the rod is passed through the central hole in the guide sleeve, and the entire cylinder-piston group of parts is fixed in the housing by a ring nut, case and the stem are provided with eyes, an inlet valve is mounted in the bottom, and a tensile throttle is connected through a radial channel in the guide sleeve to an overflow tube extending into the annular cavity, distinguishing The fact that the piston has a circular groove along the inner diameter, which is connected by vertical channels to the piston cavity of the cylinder, and the rod end has a through axial hole with a threaded outlet, equipped with rows of upper and lower radial holes at different levels. 2. Демпфер по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один ряд радиальных верхних отверстий штока на своем уровне имеет выход в надпоршневую полость и, по меньшей мере, один ряд радиальных нижних отверстий на своем уровне имеет выход в подпоршневую полость.2. The damper according to claim 1, characterized in that at least one row of radial upper holes of the rod at its level has an exit to the supra-piston cavity and at least one row of radial lower holes of its level has an exit to the sub-piston cavity . 3. Демпфер по п.1, отличающийся тем, что несквозное отверстие с торца штока закрыто болтом.

3. The damper according to claim 1, characterized in that the through hole from the end of the rod is closed by a bolt.

Images