RU163256U1

RU163256U1 - HYDROCYLINDER VEHICLE SUSPENSION RACK

Info

Publication number: RU163256U1
Application number: RU2015149603/11U
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Ключников; Михаил Юрьевич Карпушин; Михаил Васильевич Пономаренко
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Ростар"
Priority date: 2015-11-18
Filing date: 2015-11-18
Publication date: 2016-07-10

Abstract

1. Гидроцилиндр стойки подвески транспортного средства, содержащий цилиндр, внутри которого подвижно размещен поршень с полым штоком, перемещаемый в направляющей и закрытый сверху крышкой, снабженной элементами крепления к транспортному средству, в нижней части штока выполнены сквозные отверстия, внутри штока концентрично установлена трубка, полость между штоком и трубкой в верхней части и полость трубки в ее верхней части соединены с трубопроводами, в верхней части цилиндра установлен ограничительный элемент, отличающийся тем, что направляющая штока и ограничительный элемент выполнены в виде одной детали - буксы, крышка выполнена в виде опоры штока, в которой выполнены каналы, соединяющие полость между штоком и трубкой и полость трубки с трубопроводами, цилиндр снизу закрыт опорой цилиндра, снабженной элементами крепления к транспортному средству, гидроцилиндр снаружи закрыт кожухом.2. Гидроцилиндр по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность буксы и наружная поверхность штока образуют два участка кольцевой щели.3. Гидроцилиндр по п. 1, отличающийся тем, что элементы крепления к транспортному средству выполнены в виде проушины с подшипником.1. The hydraulic cylinder of the vehicle suspension strut, comprising a cylinder inside which a piston with a hollow rod is movably placed, moved in the guide and closed by a lid provided with fasteners to the vehicle, through holes are made in the lower part of the stem, a tube is concentrically installed inside the stem, a cavity between the rod and the tube in the upper part and the cavity of the tube in its upper part is connected to the pipelines, a restrictive element is installed in the upper part of the cylinder, characterized in that the rod railing and the restriction element are made in the form of one part - axle boxes, the cover is made in the form of a rod support, in which channels connecting the cavity between the rod and the tube and the tube cavity with pipelines are made, the cylinder is closed from below by the cylinder support provided with fastening elements to the vehicle, the hydraulic cylinder is closed outside by a casing. 2. The hydraulic cylinder according to claim 1, characterized in that the inner surface of the axle box and the outer surface of the stem form two sections of the annular gap. 3. The hydraulic cylinder according to claim 1, characterized in that the fastening elements to the vehicle are made in the form of an eye with a bearing.

Description

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности к гидравлическим цилиндрам транспортных средств, и может быть использована в подвесках транспортных средств.The utility model relates to the field of transport engineering, in particular to the hydraulic cylinders of vehicles, and can be used in vehicle suspensions.

Известен амортизатор стойки подвески транспортного средства, содержащий резервуар, выполненный в виде наружного цилиндра, с направляющей штока, размещенный в нем рабочий цилиндр с выпускным клапаном сжатия, расположенным внутри цилиндра, поршень с перепускным клапаном и клапаном отбоя и ограничитель хода отбоя, выполненный в виде втулки, смонтированной на штоке, установленный внутри цилиндра шток выполнен полым из двух частей: верхней и нижней, скрепленных между собой посредством резьбы и сварки, причем амортизатор содержит подвижный в осевом направлении элемент, выполненный в виде регулировочной тяги, установленной внутри верхней и нижней частей полого штока и снабженной жестко закрепленной на ее верхнем конце посредством резьбы шестигранной формы головкой, обеспечивающей осевое перемещение регулировочной тяги при повороте головки ключом, под которой установлена контргайка и шайба-гравер, опирающейся на торец верхней части штока, а на нижнем конце регулировочной тяги жестко закреплена гайка клапана отбоя, установленная с возможностью осевого перемещения вверх и вниз вместе с регулировочной тягой и регулирования количества прохождения жидкости через осевые каналы упомянутого клапана отбоя посредством пружины и тарелки, при этом внутри полого штока установлен сальник, охватывающий регулировочную тягу и герметизирующий внутреннюю полость штока, а упомянутый поршень закреплен в нижней части посредством резьбы, амортизатор снабжен стяжной гайкой, закрепленной сверху на корпусе наружного цилиндра посредством резьбы и установленными между стяжной гайкой и направляющей двумя сальниками и уплотнительным кольцом, а верхний торец корпуса наружного цилиндра выполнен в виде завальцовки таким образом, что опирается на стяжную гайку с возможностью предотвращения ее отворачивания, причем установленный в нижнюю часть стойки подвески автомобиля амортизатор прикреплен к корпусу стойки накидной гайкой посредством резьбы, под которой шайба, выполненная преимущественно из резины или капрона, установлена с возможностью предотвращения отворачивания накидной гайки (см. патент № RU 38132, МПК B60G 15/08, F16F 5/00, опубл. 27.05.2004 г.).A shock absorber of a vehicle suspension strut is known, comprising a reservoir made in the form of an external cylinder with a rod guide, a working cylinder with an exhaust valve located inside the cylinder, a piston with a bypass valve and a rebound valve and a rebound stop in the form of a sleeve mounted on the rod, the rod installed inside the cylinder is made hollow of two parts: the upper and lower, fastened together by thread and welding, and the shock absorber contains a movable in the axial direction, an element made in the form of an adjusting rod installed inside the upper and lower parts of the hollow rod and provided with a head rigidly fixed at its upper end by means of a hexagonal thread, providing axial movement of the adjusting rod when turning the head with a wrench under which a lock nut and engraving washer are installed based on the end face of the upper part of the rod, and on the lower end of the control rod the rebound valve nut is rigidly fixed, installed with the possibility of axial movement up and down together with the adjusting rod and regulating the amount of fluid passing through the axial channels of the above-mentioned release valve by means of a spring and a plate, an oil seal is installed inside the hollow rod, covering the adjusting rod and sealing the internal cavity of the rod, and the piston is fixed in the lower part by means of a thread, the shock absorber is equipped with a coupling nut fixed on top of the outer cylinder body by means of a thread and two gaskets installed between the coupling nut and the guide and the seal ring, and the upper end of the outer cylinder body is made in the form of rolling in such a way that it rests on a coupling nut with the possibility of preventing it from being unscrewed, and the shock absorber installed in the lower part of the car suspension strut is attached to the rack body with a union nut by means of a thread under which the washer made predominantly made of rubber or kapron, is installed with the possibility of preventing unscrewing of the union nut (see Patent No. RU 38132, IPC B60G 15/08, F16F 5/00, publ. May 27, 2004).

Недостатком известного технического решения является сложность конструкции, и наличие внутри гидроцилиндра клапанов, которые со временем изнашиваются, а их замена проблематична.A disadvantage of the known technical solution is the complexity of the design, and the presence inside the hydraulic cylinder of valves that wear out over time, and their replacement is problematic.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является адаптивный амортизатор, содержащий рабочий цилиндр, блок управления и накопительный бак. Внутри рабочего цилиндра подвижно размещен поршень с полым штоком. Шток закрыт крышкой, снабженной элементами крепления к транспортному средству. Регулируемый электромагнитный клапан непрямого действия включает распределительную полость и последовательно размещенные входную полость, выходную кольцевую полость, полость заслонки и полость управляющего клапана. В верхней цилиндрической части рабочего цилиндра установлена ограничительная втулка, охватывающая шток. В нижней части штока выполнены сквозные верхние рабочие окна. Внутри штока, на поршне, жестко и концентрически закреплена трубка, на нижнем конце которой подвижно в осевом направлении установлен подпружиненный клапан со сквозными нижними рабочими окнами (отверстиями). Замкнутая полость между штоком и трубкой в верхней части штока соединена с входной полостью регулируемого электромагнитного клапана, трубка в ее верхней части - с распределительной полостью регулируемого электромагнитного клапана (см. патент № RU 2469225, МПК F16F 9/16, F16F 9/34, F16F 9/50, опубл. 10.12.2012 г.).The closest in the set of essential features is an adaptive shock absorber containing a working cylinder, a control unit and a storage tank. A piston with a hollow rod is movably placed inside the working cylinder. The stem is closed by a lid equipped with fasteners to the vehicle. An indirectly controlled solenoid valve includes a distribution cavity and sequentially placed inlet cavity, outlet annular cavity, shutter cavity and control valve cavity. In the upper cylindrical part of the working cylinder, a restrictive sleeve covering the rod is installed. In the lower part of the rod, through upper working windows are made. Inside the stem, on the piston, a tube is rigidly and concentrically fixed, at the lower end of which a spring-loaded valve with through lower working windows (holes) is movably installed in the axial direction. The closed cavity between the rod and the tube in the upper part of the rod is connected to the inlet cavity of the adjustable solenoid valve, the tube in its upper part is connected to the distribution cavity of the adjustable solenoid valve (see patent No. RU 2469225, IPC F16F 9/16, F16F 9/34, F16F 9/50, published on December 10, 2012).

Недостатком известного технического решения является наличие внутри гидроцилиндра клапанов, которые со временем изнашиваются, а их замена проблематична.A disadvantage of the known technical solution is the presence inside the hydraulic cylinder of valves that wear out over time, and their replacement is problematic.

Была поставлена задача, повысить эксплуатационные характеристики гидроцилиндра стойки гидропневматической подвески транспортного средства.The task was set to increase the operational characteristics of the hydraulic cylinder rack hydro-pneumatic suspension of the vehicle.

Поставленная задача решается за счет того, что в гидроцилиндре стойки подвески транспортного средства, содержащем цилиндр, внутри которого подвижно размещен поршень с полым штоком, перемещаемый в направляющей и закрытый сверху крышкой, снабженной элементами крепления к транспортному средству, в нижней части штока выполнены сквозные отверстия, внутри штока концентрично установлена трубка, полость между штоком и трубкой в верхней части, и полость трубки в ее верхней части соединены с трубопроводами, в верхней части цилиндра установлен ограничительный элемент, направляющая штока и ограничительный элемент выполнены в виде одной детали - буксы, крышка выполнена в виде опоры штока, в которой выполнены каналы, соединяющие полость между штоком и трубкой и полость трубки с трубопроводами, цилиндр снизу закрыт опорой цилиндра, снабженной элементами крепления к транспортному средству, гидроцилиндр снаружи закрыт кожухом.The problem is solved due to the fact that in the hydraulic cylinder of the vehicle suspension strut containing a cylinder inside which a piston with a hollow rod is movably placed, moved in the guide and closed on top by a lid equipped with fasteners to the vehicle, through holes are made in the lower part of the rod, the tube is concentrically installed inside the rod, the cavity between the rod and the tube in the upper part, and the tube cavity in its upper part are connected to the pipelines, about the boundary element, the rod guide and the restriction element are made in the form of one part - axle boxes, the cover is made in the form of a rod support, in which channels connecting the cavity between the rod and the tube and the tube cavity with pipelines are made, the cylinder is closed from below by a cylinder support provided with fastening elements to to the vehicle, the hydraulic cylinder is closed outside by a casing.

Внутренняя поверхность буксы и наружная поверхность штока образуют два участка кольцевой щели, элементы крепления к транспортному средству выполнены в виде проушины с подшипником.The inner surface of the axle box and the outer surface of the stem form two sections of the annular gap, the fastening elements to the vehicle are made in the form of an eye with a bearing.

Выполнение направляющей штока и ограничительного элемента в виде одной детали - буксы, позволило упростить и облегчить конструкцию, тем самым повысить надежность гидроцилиндра. Наличие двух участков кольцевой щели, образованной внутренней поверхностью буксы и наружной поверхностью штока, позволило добиться эффекта гидробуфера в конце хода отбоя гидроцилиндра для предотвращения возможных ударов поршня о буксу, что повышает долговечность конструкции гидроцилиндра.The implementation of the guide rod and the restrictive element in the form of one part - axle boxes, made it possible to simplify and facilitate the design, thereby increasing the reliability of the hydraulic cylinder. The presence of two sections of the annular gap formed by the inner surface of the axle box and the outer surface of the stem made it possible to achieve the effect of a hydrobuffer at the end of the end stroke of the hydraulic cylinder to prevent possible piston impacts on the axle box, which increases the durability of the hydraulic cylinder design.

Выполнение крышки в виде опоры штока, и выполнение в ней каналов, которые соединяют полость между штоком и трубкой, и полость трубки с трубопроводами, а именно выполнение этих каналов в одном, относительно неподвижном узле, позволило повысить надежность и долговечность гидроцилиндра.The implementation of the cover in the form of a rod support, and the implementation in it of channels that connect the cavity between the rod and the tube, and the cavity of the tube with the pipelines, namely, the execution of these channels in one relatively stationary unit, has increased the reliability and durability of the hydraulic cylinder.

Закрытие цилиндра снизу опорой цилиндра, снабженной элементами крепления к транспортному средству, а гидроцилиндра снаружи кожухом позволили повысить долговечность и ремонтопригодность конструкции.Closing the cylinder from below with a cylinder support provided with fasteners to the vehicle, and a hydraulic cylinder from the outside with a casing made it possible to increase the durability and maintainability of the structure.

Все вышеперечисленные признаки в совокупности позволяют повысить эксплуатационные характеристики гидроцилиндра стойки подвески транспортного средства, а именно, повысить долговечность, надежность и ремонтопригодность. Таким образом, технический результат достигнут.All of the above features together allow you to increase the operational characteristics of the hydraulic cylinder of the vehicle suspension strut, namely, to increase durability, reliability and maintainability. Thus, the technical result is achieved.

Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели - «новизна».An analysis of the known technical solutions, carried out according to scientific, technical and patent documentation, showed that the set of essential features of the claimed technical solution is not known from the prior art, therefore, it meets the patentability condition of the utility model - “novelty”.

Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами.The inventive utility model is illustrated by drawings.

Фиг. 1 - гидроцилиндр стойки подвески транспортного средства на фазе сжатия, в разрезе.FIG. 1 - a hydraulic cylinder of a suspension strut of a vehicle in a compression phase, in a section.

Фиг. 2 - гидроцилиндр на фазе отбоя в разрезе, увеличено.FIG. 2 - a hydraulic cylinder at the rebound phase in a section, increased.

Фиг. 3 - опора штока в разрезе, вид сверху, увеличено.FIG. 3 - rod support in section, top view, increased.

Гидроцилиндр стойки подвески транспортного средства содержит цилиндр 1, внутри которого подвижно размещен поршень 2 с полым штоком 3. Цилиндр 1 верхней частью соединен с буксой 4, а нижней - с опорой 5 цилиндра при помощи резьбы. Опора 5 цилиндра снабжена проушиной 6 с подшипником для крепления к неподрессоренным элементам транспортного средства. В проушине 6 может быть установлена упругая втулка, например сайлентблок.The hydraulic cylinder of the vehicle suspension strut contains a cylinder 1, inside of which a piston 2 with a hollow rod 3 is movably placed. The cylinder 1 is connected to the axle box 4 by the upper part and the cylinder support 5 by means of a thread. The cylinder support 5 is provided with an eye 6 with a bearing for attachment to unsprung vehicle elements. An elastic sleeve, for example a silent block, can be installed in the eye 6.

Поршень 2 выполнен со сквозным центральным отверстием.The piston 2 is made with a through central hole.

Шток 3 выполнен полым и в его нижней части выполнены четыре сквозных отверстия 7. Верхняя часть штока 3 жестко соединена с опорой 8 штока, а нижняя - с поршнем 2. Шток 3 перемещается в буксе 4. Букса 4 по внутреннему диаметру выполнена с кольцевыми проточками, в которых расположены уплотнительные элементы и направляющая лента. Нижняя часть буксы 4 выполнена с увеличенным внутренним диаметром, который образует с наружной поверхностью штока 3 два участка кольцевой щели.The rod 3 is hollow and four through holes are made in its lower part 7. The upper part of the rod 3 is rigidly connected to the rod support 8, and the lower one to the piston 2. The rod 3 moves in the axle box 4. The axle box 4 is made with annular grooves in inner diameter, in which the sealing elements and the guide tape are located. The lower part of the axle box 4 is made with an increased inner diameter, which forms two sections of the annular gap with the outer surface of the stem 3.

Опора 8 штока снабжена проушиной 9 с подшипником для крепления к кузову транспортного средства, также в проушине 9 может быть установлена упругая втулка, например сайлентблок. В опоре 8 штока выполнены выходные отверстия 10, 11 с каналами. Внутри штока 3 концентрично установлена трубка 14, которая проходит сквозь поршень 2 и соединена с ним при помощи гайки. Верхняя часть трубки 14 соединена с опорой 8 штока при помощи резьбы. Трубка 14 является каналом сообщения поршневой полости 13 с каналом выходного отверстия 11 и соединяет поршень 2, шток 3 и опору 8 штока между собой при помощи гайки.The rod support 8 is equipped with an eyelet 9 with a bearing for fastening to the vehicle body, and an elastic sleeve, for example, silent block, can also be installed in the eyelet 9. In the rod support 8, outlet openings 10, 11 with channels are made. Inside the stem 3, a tube 14 is concentrically mounted, which passes through the piston 2 and is connected to it by means of a nut. The upper part of the tube 14 is connected to the rod support 8 by a thread. The tube 14 is a communication channel of the piston cavity 13 with the channel of the outlet 11 and connects the piston 2, the rod 3 and the rod support 8 to each other using a nut.

Внутренняя поверхность штока 3 образует с внешней поверхностью трубки 14 полость 15, которая в нижней части через сквозные отверстия 7 сообщена со штоковой полостью 12, а в верхней части - с каналами выходного отверстия 10 и трубопровод сообщена с гидропневмоаккумулятором. Внутренняя полость 16 трубки 14 в нижней части сообщена с поршневой полостью 13, а в верхней части через канал выходного отверстия 11 и трубопровод - с другим гидропневмоаккумулятором.The inner surface of the rod 3 forms a cavity 15 with the outer surface of the tube 14, which in the lower part communicates with the rod cavity 12 through the through holes 7, and in the upper part with the channels of the outlet 10 and the pipeline communicates with a hydraulic accumulator. The inner cavity 16 of the tube 14 in the lower part is in communication with the piston cavity 13, and in the upper part, through the outlet channel 11 and the pipeline, with another hydropneumatic accumulator.

Гидроцилиндр снаружи закрыт кожухом 17, который выполнен из упругого материала и в верхней части закреплен на опоре 8 резьбовым соединением.The hydraulic cylinder is externally closed by a casing 17, which is made of elastic material and in the upper part is fixed to the support 8 by a threaded connection.

Гидроцилиндр стойки подвески транспортного средства работает следующим образом.The hydraulic cylinder of the vehicle suspension strut operates as follows.

На фазе сжатия гидроцилиндра, при движении штока 3 с поршнем 2 вниз жидкость из поршневой полости 13 вытесняется через полость 16 трубки 14 в гидропневмоаккумулятор через канал выходного отверстия 11. Освобождающийся при этом объем в штоковой полости 12 заполняется жидкостью, поступающей из другого гидропневмоаккумулятора через каналы отверстия 10, полость 15 и сквозные отверстия 7 штока 3. При этом за счет поступления жидкости из гидроцилиндра в гидропневмоаккумулятор, в последнем происходит сжатие газа и повышение давления. Для предотвращения возможных ударов поршня 2 об опору 5 в конце хода сжатия гидроцилиндра, подвеска снабжена резиновым буфером сжатия (не показано).In the compression phase of the hydraulic cylinder, when the rod 3 moves with the piston 2 downward, the fluid from the piston cavity 13 is displaced through the cavity 16 of the tube 14 into the hydropneumatic accumulator through the outlet channel 11. The volume released in the rod cavity 12 is filled with fluid from another hydropneumatic accumulator through the opening channels 10, cavity 15 and through holes 7 of the rod 3. At the same time, due to the flow of fluid from the hydraulic cylinder into the hydraulic accumulator, the latter compresses the gas and increases the pressure. To prevent possible blows of the piston 2 against the support 5 at the end of the compression stroke of the hydraulic cylinder, the suspension is equipped with a rubber compression buffer (not shown).

На фазе отбоя гидроцилиндра, при перемещении штока 3 и поршня 2 вверх, жидкость из штоковой полости 12 вытесняется поршнем 2 через сквозные отверстия 7 в полость 15, далее в гидропневмоаккумулятор через каналы выходного отверстия 10, а из другого гидропневмоаккумулятора жидкость поступает в поршневую полость 13 через канал отверстия 11 и полость 16 трубки 14. При достижении поршнем 2 крайнего верхнего положения сквозные окна 7 в штоке 3 заходят в буксу 4, и последующее вытеснение жидкости происходит через кольцевую щель, образованной внешней поверхностью штока 3 и внутренней поверхностью буксы 4. Кольцевая щель способствует вытеснению жидкости из штоковой полости 12 гидроцилиндра и выполняет роль гидробуфера отбоя для предотвращения возможных ударов поршня 2 о буксу 4.In the rebound phase of the hydraulic cylinder, when the rod 3 and the piston 2 are moved upward, the liquid from the rod cavity 12 is displaced by the piston 2 through the through holes 7 into the cavity 15, then into the hydro-pneumatic accumulator through the channels of the outlet 10, and from the other hydro-pneumatic accumulator the liquid enters the piston cavity 13 through the channel of the hole 11 and the cavity 16 of the tube 14. When the piston 2 reaches its extreme upper position, the through holes 7 in the stem 3 go into the axle box 4, and the subsequent liquid displacement occurs through an annular gap formed by the outer surface the axis of the rod 3 and the inner surface of the axle box 4. The annular gap contributes to the displacement of fluid from the rod cavity 12 of the hydraulic cylinder and acts as a rebound hydrobuffer to prevent possible piston 2 impacts on the axle box 4.

Заявляемое техническое решение позволяет повысить эксплуатационные характеристики гидроцилиндра стойки подвески транспортного средства.The claimed technical solution improves the operational characteristics of the hydraulic cylinder of the vehicle suspension strut.

Заявляемый гидроцилиндр изготовлен на стандартном технологическом оборудовании с использованием известных материалов и технологий.The inventive hydraulic cylinder is made on standard technological equipment using well-known materials and technologies.

Claims

1. Гидроцилиндр стойки подвески транспортного средства, содержащий цилиндр, внутри которого подвижно размещен поршень с полым штоком, перемещаемый в направляющей и закрытый сверху крышкой, снабженной элементами крепления к транспортному средству, в нижней части штока выполнены сквозные отверстия, внутри штока концентрично установлена трубка, полость между штоком и трубкой в верхней части и полость трубки в ее верхней части соединены с трубопроводами, в верхней части цилиндра установлен ограничительный элемент, отличающийся тем, что направляющая штока и ограничительный элемент выполнены в виде одной детали - буксы, крышка выполнена в виде опоры штока, в которой выполнены каналы, соединяющие полость между штоком и трубкой и полость трубки с трубопроводами, цилиндр снизу закрыт опорой цилиндра, снабженной элементами крепления к транспортному средству, гидроцилиндр снаружи закрыт кожухом.1. The hydraulic cylinder of the vehicle suspension strut, comprising a cylinder inside which a piston with a hollow rod is movably placed, moved in the guide and closed by a lid provided with fasteners to the vehicle, through holes are made in the lower part of the stem, a tube is concentrically installed inside the stem, a cavity between the rod and the tube in the upper part and the cavity of the tube in its upper part is connected to the pipelines, a restrictive element is installed in the upper part of the cylinder, characterized in that the rod railing and the restriction element are made in the form of one part - axle boxes, the cover is made in the form of a rod support, in which channels connecting the cavity between the rod and the tube and the tube cavity with pipelines are made, the cylinder is closed from below by the cylinder support provided with fastening elements to the vehicle, the hydraulic cylinder is closed outside by a casing.

2. Гидроцилиндр по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность буксы и наружная поверхность штока образуют два участка кольцевой щели.2. The hydraulic cylinder according to claim 1, characterized in that the inner surface of the axle box and the outer surface of the stem form two sections of the annular gap.

3. Гидроцилиндр по п. 1, отличающийся тем, что элементы крепления к транспортному средству выполнены в виде проушины с подшипником.

3. The hydraulic cylinder according to claim 1, characterized in that the fastening elements to the vehicle are made in the form of an eye with a bearing.