RU183198U1 - Hydropneumatic shock absorber - Google Patents
Hydropneumatic shock absorber Download PDFInfo
- Publication number
- RU183198U1 RU183198U1 RU2018118418U RU2018118418U RU183198U1 RU 183198 U1 RU183198 U1 RU 183198U1 RU 2018118418 U RU2018118418 U RU 2018118418U RU 2018118418 U RU2018118418 U RU 2018118418U RU 183198 U1 RU183198 U1 RU 183198U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavity
- piston
- shock absorber
- rod
- partition
- Prior art date
Links
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 230000035939 shock Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 abstract description 5
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к гидропневматическим амортизаторам, применяемым в управляемых коленных модулях, используемых при протезировании нижних конечностей человека. Полезная модель направлена на обеспечение сокращения габаритов гидропневматического амортизатора и компактности при его расположении в коленных модулях при одновременном обеспечении повышения эффективности работы дросселей. Гидропневматический амортизатор содержит заполненный рабочей жидкостью цилиндр, размещенный в нем поршень со штоком, делящий полость цилиндра на поршневую и штоковую полости, клапаны сжатия и отбоя, два дросселя с управляющим механизмом каждый и компенсационную полость. Амортизатор снабжен выполненной полой и делящей поршневую полость на первую и вторую полости перегородкой с двумя изолированными полостями, сообщенными одна со штоковой полостью, другая - с первой поршневой полостью, и обе периодически со второй поршневой полостью, компенсационная полость размещена в цилиндре, каждый управляющий механизм выполнен в виде закрепленного на перегородке сервомеханизма с валом, размещенного в соответствующей изолированной полости перегородки, а каждый дроссель образован седлом соответствующего клапана, выполненным с калибровочным отверстием, и соответствующей клапанной тарелкой, выполненной с фигурной прорезью и имеющей возможность периодического осевого перемещения вдоль вала соответствующего сервомеханизма и периодического поворота на заданный угол. 3 ил.The utility model relates to hydropneumatic shock absorbers used in guided knee modules used in prosthetics of the lower human limbs. The utility model is aimed at ensuring a reduction in the size of the hydropneumatic shock absorber and compactness when it is located in the knee modules while at the same time ensuring an increase in the throttle operation efficiency. The hydro-pneumatic shock absorber contains a cylinder filled with a working fluid, a piston with a rod placed in it, dividing the cylinder cavity into the piston and rod cavities, compression and rebound valves, two throttles with a control mechanism each and a compensation cavity. The shock absorber is equipped with a hollow partition and dividing the piston cavity into the first and second cavities with a partition with two isolated cavities, one communicating with the rod cavity, the other with the first piston cavity, and both periodically with the second piston cavity, the compensation cavity is placed in the cylinder, each control mechanism is made in the form of a servo-mechanism mounted on a partition with a shaft placed in the corresponding insulated cavity of the partition, and each throttle is formed by the seat of the corresponding valve, in complements with a calibration opening and the respective valve plate formed with shaped slot and having the possibility of periodic axial movement along the shaft and a corresponding servo periodic rotation through a predetermined angle. 3 ill.
Description
Полезная модель относится к гидропневматическим амортизаторам, применяемым в управляемых коленных модулях, используемых при протезировании нижних конечностей человека. The utility model relates to hydropneumatic shock absorbers used in guided knee modules used in prosthetics of the lower human limbs.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является выбранный в качестве прототипа гидропневматический амортизатор, содержащий заполненный рабочей жидкостью цилиндр, размещенный в нем поршень со штоком, делящий полость цилиндра на поршневую и штоковую полости, клапаны сжатия и отбоя, два дросселя с управляющим механизмом каждый и компенсационную полость (патент РФ на полезную модель № 71298, опубл. 10.03.2008 года). The closest in technical essence to the proposed utility model is a hydropneumatic shock absorber selected as a prototype, containing a cylinder filled with a working fluid, a piston with a rod placed in it, dividing the cylinder cavity into a piston and rod cavities, compression and rebound valves, two throttles with a control mechanism each and a compensation cavity (RF patent for utility model No. 71298, publ. March 10, 2008).
Недостатками прототипа являются большие габариты амортизатора, не обеспечивающие компактность устройства при расположении в коленных модулях. The disadvantages of the prototype are the large dimensions of the shock absorber, not ensuring the compactness of the device when located in the knee modules.
Технический результат, достигаемый предлагаемой полезной моделью, заключается в сокращении габаритов гидропневматического амортизатора и обеспечении компактности при его расположении в коленных модулях при одновременном обеспечении повышения эффективности работы дросселей. The technical result achieved by the proposed utility model is to reduce the size of the hydropneumatic shock absorber and to ensure compactness when it is located in the knee modules while improving the efficiency of the throttles.
Поставленный технический результат достигается тем, что гидропневматический амортизатор, содержащий заполненный рабочей жидкостью цилиндр, размещенный в нем поршень со штоком, делящий полость цилиндра на поршневую и штоковую полости, клапаны сжатия и отбоя, два дросселя с управляющим механизмом каждый и компенсационную полость, снабжен выполненной полой и делящей поршневую полость на первую и вторую полости перегородкой с двумя изолированными полостями, сообщенными одна со штоковой полостью, другая - с первой поршневой полостью, и обе периодически со второй поршневой полостью, компенсационная полость размещена в цилиндре, каждый управляющий механизм выполнен в виде закрепленного на перегородке сервомеханизма с валом, размещенного в соответствующей изолированной полости перегородки, а каждый дроссель образован седлом соответствующего клапана, выполненным с калибровочным отверстием, и соответствующей клапанной тарелкой, выполненной с фигурной прорезью и имеющей возможность периодического осевого перемещения вдоль вала соответствующего сервомеханизма и периодического поворота на заданный угол.The technical result is achieved in that the hydropneumatic shock absorber containing a cylinder filled with a working fluid, a piston with a rod placed in it, dividing the cylinder cavity into a piston and rod cavities, compression and rebound valves, two throttles with a control mechanism each and a compensation cavity, is equipped with a hollow and dividing the piston cavity into the first and second cavities by a partition with two isolated cavities communicated one with the rod cavity, the other with the first piston cavity, and periodically with a second piston cavity, a compensation cavity is placed in the cylinder, each control mechanism is made in the form of a servo mechanism mounted on a partition with a shaft located in the corresponding insulated partition cavity, and each throttle is formed by a corresponding valve seat made with a calibration hole and a corresponding valve disc, made with a curly slot and having the possibility of periodic axial movement along the shaft of the corresponding servomechanism and the period another rotation at a given angle.
На фиг. 1 изображен гидропневматический амортизатор, продольный разрез, In FIG. 1 shows a hydropneumatic shock absorber, a longitudinal section,
на фиг. 2 – положение клапанной тарелки отбоя в зависимости от направления движения штока, увеличено, in FIG. 2 - the position of the valve plate rebound depending on the direction of movement of the rod, increased,
на фиг. 3 – клапанная тарелка, вид сверху, увеличено. in FIG. 3 - valve disc, top view, enlarged.
Гидропневматический амортизатор содержит заполненный рабочей жидкостью 1 цилиндр 2, размещенный в нем поршень 3 со штоком 4, делящий полость цилиндра 2 на поршневую 5 и штоковую 6 полости, клапаны сжатия 7 и отбоя 8, два дросселя 9 с управляющим механизмом каждый и компенсационную полость 10. Амортизатор снабжен выполненной полой и делящей поршневую полость 5 на первую и вторую полости (поз. 11 и поз. 12) перегородкой 13 с двумя изолированными полостями 14 и 15, сообщенными одна 14 со штоковой полостью 6, другая 15 - с первой поршневой полостью 11, и обе (14 и 15) периодически со второй поршневой полостью 12, компенсационная полость 10 размещена в цилиндре 2, каждый управляющий механизм выполнен в виде закрепленного на перегородке 13 сервомеханизма 16 (17) с валом 18 (19), размещенного в соответствующей изолированной полости 14 (15) перегородки 13, а каждый дроссель 9 образован седлом 20 (21) соответствующего клапана 7 (8), выполненным с калибровочным отверстием 22 (23), и соответствующей клапанной тарелкой 24 (25), выполненной с фигурной прорезью 26 (27) и имеющей возможность периодического осевого перемещения вдоль вала 18 (19) соответствующего сервомеханизма 16 (17) и периодического поворота на заданный угол, при этом каждая клапанная тарелка 24 (25) установлена на валу 18 (19) соответствующего сервомеханизма 16 (17), например, с образованием шлицевого соединения (на чертежах не показано). The hydro-pneumatic shock absorber contains a cylinder 2 filled with a working fluid 1, a piston 3 with a rod 4 located therein, dividing the cylinder 2 cavity into a
Гидропневматический амортизатор работает следующим образом. Hydropneumatic shock absorber operates as follows.
В фазе отбоя (т.е. при выдвигании штока 4 с поршнем 3 из его нижнего положения в верхнее по фиг. 1) под давлением рабочей жидкости 1 клапанная тарелка 25 клапана отбоя 8 прижимается к седлу 21 и поворачивается с помощью сервомеханизма 17 на заданный угол, соответствующий определенному перекрытию калиброванного отверстия 23 в седле 21 фигурной прорезью 27 в клапанной тарелке 25, тем самым обеспечивая определенный расход перетекающей из штоковой полости 6 во вторую поршневую полость 12 рабочей жидкости и требуемую степень демпфирования амортизатора в фазе отбоя. При этом клапан сжатия 7 автоматически полностью открывается за счет потока жидкости (работает функция обратного клапана), тем самым происходит «разгерметизация» первой поршневой полости 11, и плавающий поршень (поз. не обозначен) компенсационной полости 10 поднимается вверх. Тем самым создается избыточное давление в полостях 12 и 11, дополнительно помогая штоку 4 выдвигать из цилиндра 2 вверх. В зависимости от поворота клапанной тарелки 25 клапана отбоя 8 можно регулировать скорость выхода штока 4 из цилиндра 2. In the rebound phase (i.e., when the rod 4 with the piston 3 extends from its lower position to the upper one in Fig. 1) under pressure of the working fluid 1, the valve poppet 25 of the
В фазе сжатия (т.е. вдвигании штока 4 с поршнем 3 из его верхнего положения в нижнее по фиг. 1) под давлением рабочей жидкости клапанная тарелка 24 клапана сжатия 7 прижимается к седлу 20 и поворачивается с помощью сервомеханизма 16 на заданный угол, соответствующий определенному перекрытию калибровочного отверстия 22 в седле 20 фигурной прорезью 22 в клапанной тарелке 24, тем самым обеспечивая определенный расход перетекающей из первой поршневой полости 11 во вторую поршневую полость 12 рабочей жидкости и требуемую степень демпфирования амортизатора в фазе сжатия. При этом клапанная тарелка 25 клапана отбоя 8 под действием потока жидкости автоматически полностью открывается (работает функция обратного клапана), происходит «разгерметизация» штоковой полости 6, и плавающий поршень опускается вниз. In the compression phase (i.e., pushing the rod 4 with the piston 3 from its upper position to the lower one in Fig. 1) under pressure of the working fluid, the
Предлагаемый гидропневматический амортизатор имеет два сервомеханизма 16 (17), расположенные внутри амортизатора и позволяющие регулировать амортизатор в режимах сжатия и отбоя. Конструкция дросселей 9 позволяет регулировать давление поршневой 5 в режиме сжатия и штоковой 6 полостей в режиме отбоя, в зависимости от назначения, и автоматически «разгерметизировать» противоположную от поршня 3 полость соответственно. Оптимальное расположение клапанов 7 и 8 с сервомеханизмами 16 и 17 позволяет уменьшить габариты амортизатора и защитить их от внешнего воздействия. За счет правильной работы клапанов 7 и 8 предотвращена возможность вспенивания рабочей жидкости при работе амортизатора, так как давление в цилиндре 2 амортизатора, создаваемое в компенсационной камере 10 при помощи плавающего поршня, является недостаточным для его нормальной работы. Вспенивание жидкости приводит к образованию пузырьков газа и пробою амортизатора. Как результат, сальник перестает быть герметичным, и вследствие этого происходит утечка масла. The proposed hydropneumatic shock absorber has two servomechanisms 16 (17) located inside the shock absorber and allowing to adjust the shock absorber in compression and rebound modes. The design of the throttles 9 allows you to adjust the pressure of the
За счет автоматического открытия соответствующих клапанов 7 и 8 в режиме «разгерметизации» соответствующих полостей амортизатора снижено энергопотребление при работе сервомеханизмов 16 и17. Due to the automatic opening of the
Таким образом, уникальность данного гидропневматического амортизатора состоит в том, что при его небольших габаритах, обеспечивается способность регулировки по трём параметрам, - это управление скоростью выброса штока 4, скоростью сжатия штока 4 и полная блокировка штока 4 амортизатора при его сжатии. Это достигается использованием в амортизаторе модифицированных сервомеханизмов 16 и17 , способных работать при больших давлениях рабочей жидкости до 300 атмосфер с высоким ресурсом до миллиона циклов. Скорость блокировки и разблокировки штока 4 амортизатора составляет сотые доли секунды. Рабочее напряжение сервомеханизмов 16 и 17 составляет до 7,5 вольт, рабочее давление компенсационной камеры 10 до 10 атм. Ход штока 4 -34 мм. Длина амортизатора со штоком 4 составляет 230 мм, диаметр 32 мм. Вес 150 грамм.Thus, the uniqueness of this hydropneumatic shock absorber lies in the fact that with its small dimensions, the ability to adjust in three parameters is ensured - it controls the speed of the rod 4 ejection, the rod 4 compression speed and the complete blocking of the rod 4 of the shock absorber when it is compressed. This is achieved by using 16 and 17 modified servomechanisms in the shock absorber, capable of operating at high pressures of the working fluid up to 300 atmospheres with a high resource of up to a million cycles. The lock and unlock speed of the shock absorber rod 4 is hundredths of a second. The operating voltage of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018118418U RU183198U1 (en) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | Hydropneumatic shock absorber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018118418U RU183198U1 (en) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | Hydropneumatic shock absorber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU183198U1 true RU183198U1 (en) | 2018-09-13 |
Family
ID=63580619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018118418U RU183198U1 (en) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | Hydropneumatic shock absorber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU183198U1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU59178U1 (en) * | 2006-07-31 | 2006-12-10 | Закрытое Акционерное Общество "Плаза" (ЗАО "Плаза") | HYDROPNEUMATIC SHOCK ABSORBER |
RU71298U1 (en) * | 2007-10-15 | 2008-03-10 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Центр технического сотрудничества при Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана" (ООО "ЦТС" при МГТУ им. Н.Э. Баумана") | HYDRO-PNEUMATIC SUSPENSION OF A VEHICLE |
CN201050569Y (en) * | 2007-05-23 | 2008-04-23 | 李建春 | Adjustable damping oleo-pneumatic shock absorber |
US8042791B2 (en) * | 2006-03-22 | 2011-10-25 | Zf Friedrichshafen Ag | Self-pumping hydropneumatic shock absorber |
RU172928U1 (en) * | 2016-05-26 | 2017-08-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" | FLOATING PISTON SHOCK ABSORBER |
-
2018
- 2018-05-18 RU RU2018118418U patent/RU183198U1/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8042791B2 (en) * | 2006-03-22 | 2011-10-25 | Zf Friedrichshafen Ag | Self-pumping hydropneumatic shock absorber |
RU59178U1 (en) * | 2006-07-31 | 2006-12-10 | Закрытое Акционерное Общество "Плаза" (ЗАО "Плаза") | HYDROPNEUMATIC SHOCK ABSORBER |
CN201050569Y (en) * | 2007-05-23 | 2008-04-23 | 李建春 | Adjustable damping oleo-pneumatic shock absorber |
RU71298U1 (en) * | 2007-10-15 | 2008-03-10 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Центр технического сотрудничества при Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана" (ООО "ЦТС" при МГТУ им. Н.Э. Баумана") | HYDRO-PNEUMATIC SUSPENSION OF A VEHICLE |
RU172928U1 (en) * | 2016-05-26 | 2017-08-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" | FLOATING PISTON SHOCK ABSORBER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101669833B1 (en) | Double-rod type shock absorber | |
CN107339360B (en) | A kind of undercarriage buffer | |
KR0166223B1 (en) | Pneumatic cylinder | |
EP2444688A1 (en) | Valve arrangement | |
US3380247A (en) | Hydraulic arrangement including a piston pump with adjustment and reversible output | |
CN111779788B (en) | Single-loop bidirectional flow preconditioning damping cylinder for intelligent knee joint artificial limb | |
CN104100673B (en) | Automobile power assembly semi-active control hydraulic mount | |
GB2277777A (en) | I.C.engine hydraulic valve gear with an hydraulic damper | |
KR940011814A (en) | Damping Force Control Hydraulic Shock Absorber | |
JP2005331107A (en) | Controllable motion damper | |
CA2898605C (en) | Actuator unit | |
RU2014104588A (en) | SUSPENSION METHOD AND DAMPING DEVICE INTENDED FOR MOTOR VEHICLE | |
RU2684548C1 (en) | Hydropneumatic shock absorber | |
EP2937574B1 (en) | Actuator unit | |
RU183198U1 (en) | Hydropneumatic shock absorber | |
CN103016435A (en) | Valve for preventing hydraulic motor from reversing | |
CN110582625A (en) | Length-adjustable connecting rod for piston engine | |
JPWO2020261683A5 (en) | ||
RU173139U1 (en) | Hydraulic shock absorber piston | |
ES2047599T3 (en) | SHOCK ABSORBER WITH VARIABLE SHOCK ABSORBING CHARACTERISTICS. | |
KR100719222B1 (en) | Hydraulic damper of small size | |
RU2767559C1 (en) | Hydraulic adjustable shock absorber | |
JPWO2022075055A5 (en) | ||
ES2391736T3 (en) | Vibrating device to eject items | |
RU172226U1 (en) | HYDRAULIC SHOCK ABSORBER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190519 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20200512 |
|
RH9K | Utility model duplicate issue |
Effective date: 20200513 |