RU219997U1 - Пневмогидравлический амортизатор передней оси транспортно-технологических машин - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности к устройствам для обеспечения плавности хода транспортных средств. Пневмогидравлический амортизатор состоит из однотрубного пневмогидравлического амортизатора, пневматической камеры и выносной пневматической камеры. Однотрубный пневмогидравлический амортизатор содержит рабочий цилиндр с размещенными внутри него гидравлической и газовой полостями, ограниченными разделительным поршнем. Сам рабочий цилиндр в верхней части имеет проточку под укладку стопорного металлического кольца для фиксации направляющей втулки, разделяющей газовую камеру от гидравлической, которая дополнительно поджимается прижимной втулкой. Амортизатор снабжен пневматической камерой, установленной на рабочий цилиндр соосно и соединенной с ним посредством уплотнительно-направляющей втулки. К пневматической камере с воздухом подключена выносная пневматическая камера, закрепленная на раме машины при помощи кронштейнов и болтового соединения. Пневматические камеры соединены за счет пневматического рукава высокого давления. На кронштейнах выносной пневматической камеры установлены хомуты для разводки гидравлических рукавов опускания и подъема кабины, а также гидравлического рукава на гидрозамок механизма запора кабины. Технический результат - повышение эффективности работы амортизатора за счет повышения его упругих способностей при одновременном обеспечении возможности регулировки параметров подвески, повышения надежности конструкции и обеспечения рациональной компоновки упругого элемента амортизатора. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно, к колесным транспортным средствам, и касается устройств, обеспечивающих плавность хода транспортно-технологических машин (ТТМ).

Новая конструкция амортизатора разрабатывается для его применения в подвеске при эксплуатации ТТМ (см. патент на RU №2769203, МПК B60G 11/00 (2006.01), опубликовано 29.03.2022), при движении по грунтовым дорогам с различным состоянием поверхности, характеризуемым глубокими впадинами и выступами (0,1…0,5 м) с чередованием по длине с интервалом 1…5 м. Движение по такой дороге сопровождается продольно-поперечным колебанием машин с частотой, близкой к собственной частоте колебаний транспортных средств. Вертикальный ход подвески приближается к максимальному, наблюдаются частые пробои амортизаторов. В результате резко снижается скорость движения машин, повышаются динамические нагрузки. Плавность хода ТТМ обеспечивается подвеской - системой устройств упругого соединения осей колес машин с рамой для поглощения и смягчения ударов и толчков, получаемых колесами и передаваемых кузову при движении по неровной дороге, а также для обеспечения плавности хода и устойчивости ТС (см. Большая политехническая энциклопедия / Рязанцев В.Д. - М.: Мир и образование, 2011). Подвески содержат упругие и демпфирующие элементы. Упругие элементы гасят ударную нагрузку от толчков со стороны неровностей дороги, демпфирующие элементы (амортизаторы) способствуют затуханию колебательного движения после толчков. Упругие элементы подвески должны поглощать столь сильные удары, обеспечивая более плавный ход машины и сохранность других элементов подвески, (см. Repin, S. Improving the movement smoothness of a mobile repair shop for machinery servicing in the Arctic / Repin, S., Bukirov, R., Vorontsov, I., Gordienko, V. & Rajczyk, P. / Transportation Re-search Procedia 57 (2021) - P. 553-561. URL: https://doi.org/10.1016/j.trpro.2021.09.084). Демпфирующая способность амортизатора обеспечивается за счет вязкости масла, перетекающего через дросселирующие отверстия в рабочем поршне амортизатора. Совместная работа упругих и демпфирующих элементов обеспечивает наилучшею плавность хода. В подвесках также применяются дополнительные пневматические элементы, которые позволяют более эффективно гасить ударную нагрузку от толчков со стороны неровностей дороги, при этом обладают адаптивными способностями, в качестве упругого элемента в данном случае выступает пневмобаллон. Адаптивные способности обеспечиваются за счет изменения давления воздуха в пневмобаллоне, при изменении нагрузки плотность воздуха меняется, что позволяет подвеске более плавно отрабатывать неровности дороги. В качестве амортизаторов применяются однотрубные и двухтрубные гидравлические устройства, демпфирование колебаний в которых происходит за счет гидравлического сопротивления подвижного элемента амортизатора, (см. Амортизаторы. Конструкция, расчет, испытания. В.Н Добромиров, Е.П. Гусев, М.А. Карунин, В.П. Хавсанов; Под общ. ред. В.Н. Добромирова. - М.: МГТУ «МАМИ». 2006. - С. 13-19). Конструктивно упругие элементы и амортизаторы устанавливаются в конструкцию подвески, как правило, отдельными узлами. Динамика движения ТТМ, особенно на неровных дорогах, во многом зависит от поглощающих способностей подвески, которая непосредственно влияет на плавность хода, среднюю скорость движения, топливную экономичность и др. эксплуатационные качества ТТМ. Для улучшения этих качеств упругие и демпфирующие характеристики подвески должны изменяться в зависимости от условий движения. Однако на отечественных ТТМ в основном применяются пассивные нерегулируемые устройства демпфирования и упругих элементов в связи с простатой конструкции. Но, данные устройства не обеспечивают требуемую упругую и демпфирующую характеристику подвески. Так, в результате применения данных устройств в условиях бездорожья приводит к снижению средней эксплуатационной скорости ТТМ на 50%, снижается безопасность дорожного движения, расход топлива повышается до 70%, межремонтный пробег уменьшается до 40%, а потери виброчувствительных грузов (оборудования) достигают 15…30%. Поэтому повышение демпфирующих и упругих свойств пассивных подвесок за счет поиска новых структур и принципов саморегулирования их характеристик в зависимости от условий движения ТТМ является актуальной проблемой (см. Виброзащитные свойства подвесок автотранспортных средств: монография / В.В. Новиков, И. М. Рябов, К. В. Чернышев. - 2-е изд., испр. и доп.- Москва; Вологда: Инфа-Инженерия, 2021. - 384 с.). Заявляемое техническое решение позволило улучшить показатели плавности хода ТТМ, повысить надежность конструкции амортизатора при эксплуатации в условиях бездорожья, уменьшить вес неподрессоренной массы машины и обеспечить рациональную компоновку упругого элемента амортизатора.

Известна конструкция однотрубного пневмогидравлического амортизатора, содержащий рабочий цилиндр с размещенными внутри него гидравлической и газовой полостями, гидравлический поршень, проушины для крепления к автомобилю. Гидравлическая и газовая полости ограничены разделительным поршнем. Гидравлический поршень снабжен выходящим наружу цилиндра штоком и клапанной системой. Амортизатор снабжен цилиндрическим резервуаром, заполненным газом под расчетным давлением. Резервуар установлен на рабочий цилиндр соосно и соединен с ним посредством уплотнительно-направляющей втулки. Причем свободный от поршня конец штока жестко закреплен на крышке резервуара, на которой установлена проушина для крепления к кузову автомобиля (см. патент на RU №204114, МПК F16F 9/06 (2006.01), опубликовано 07.05.2021).

У данного технического решения имеются следующие недостатки:

первое, пневматический резервуар, выступающий в качестве упругого элемента, применение которого в условиях бездорожья не обеспечивает должной упругой характеристики, т.к. наблюдается чередование больших динамических нагрузок приводящих к повышенной жесткости в конце хода подвески, и, как следствие, возникают пробои подвески; второе, применение азота в качестве газовой пружины в адаптивной системе подкачки требует установки дополнительного оборудования, что усложняет конструкцию подвески; третье, не обеспечивается достаточная надежность при больших усилиях на растяжение и сжатие амортизатора, характерных для грузовых автомобилей, высокая нагрузка на резьбовое соединение, удерживающее направляющую втулку, может не выдержать при высоких нагрузках и привести к поломке амортизатора; четвертое, в данной конструкции отсутствует отбойник на ходе сжатия, в результате чего движение по бездорожью может привести к пробою и поломке амортизатора в случае сильного удара; пятое, нижний цилиндр и грязесъемное кольцо подвергаются постоянному контакту с окружающей средой (грязь, песок, пыль, химические реагенты), что приводит к появлению ржавчины, изнашиванию поверхности цилиндра и, как следствие, к его заклиниванию, а это в свою очередь усложняет обслуживание и уменьшает межремонтный пробег машины.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является пневмогидравлический амортизатор, содержащий рабочий цилиндр с размещенными внутри него гидравлической и газовой полостями, ограниченными разделительным поршнем, гидравлический поршень, снабженный выходящим наружу цилиндра штоком и клапанной системой, направляющую втулку штока, проушины для крепления к автомобилю, цилиндрический резервуар, заполненный воздухом под расчетным давлением, установленным на рабочий цилиндр соосно и соединенным с ним посредством уплотнительно-направляющей втулки, свободный от поршня конец штока жестко закреплен на крышке резервуара, на которой установлена проушина для крепления к кузову машины, отличающийся тем, что дополнительно снабжен выносной пневматической камерой, параллельно цилиндрическому резервуару, которая соединена основным цилиндрическим резервуаром за счет верхней крышки, имеющей канал, соединяющий дополнительную выносную камеру с основной пневматической камерой амортизатора, (см. патент на RU №218675, МПК F16F 9/06 (2006.01), опубликовано 05.06.2023)

Недостатками известного технического решения является то, что данная конструкция не обеспечивает достаточной надежности при больших усилиях на растяжение и сжатие амортизатора, характерных для грузовых автомобилей, высокая нагрузка на резьбовое соединение, удерживающее направляющую втулку, может не выдержать при высоких нагрузках и привести к поломке амортизатора; имеющаяся внешняя пневматическая камера не обеспечивает требуемую упругую характеристику при ходе сжатия подвески, а именно возникновение высокого давления и усилия в конце хода сжатия, что может привести к утечкам воздуха в уплотнениях и пробоям в условиях бездорожья, кроме того, применение литой верхней крышки, соединяющей основной цилиндрический резервуар с выносной камерой усложняет изготовление самого амортизатора, при этом в силу конструктивных особенностей переднего кронштейна амортизатора, установленного на раме машины, имеется ребро, в которое упирается крышка амортизатора (см. Каталог дет.и сб. единиц а/м КАМАЗ 43502 (Евро-4) 43502-3902001 КД 2012 г. С. 28-1 - 28-2), не позволяющая установить данный амортизатор, вдобавок применение большей по объему выносной пневматической камеры не представляется возможным, т.к. она упирается в выводы воздушных рукавов тормозов и системы подкачки колес (см. Каталог дет.и сб. единиц а/м КАМАЗ 43502 (Евро-4) 43502-3902001 КД 2012 г. С. 31-8; 35-1); в данной конструкции отсутствует отбойник на ходе сжатия, в результате чего, в случае сильного удара при движении по бездорожью, может привести к пробою и поломке амортизатора; расположение выносной пневматической камеры в единой конструкции увеличивает вес самого амортизатора, и следовательно, сам вес неподрессоренной массы, и при этом более подвержена контакту с окружающей средой (грязь, песок, пыль, химические реагенты, вода), приводящий к загрязнению предохранительного клапана и к коррозии деталей выносной камеры.

Задачами заявляемой полезной модели являются устранение указанных выше недостатков, а именно: необходимо обеспечить требуемую упругую характеристику в конце хода подвески для условий бездорожья с целью устранения пробоев подвески; обеспечить надежность конструкции амортизатора при больших усилиях на растяжение и сжатие, возникающих при движении машины в условиях бездорожья; уменьшить вес неподрессоренной массы машины за счет упрощения конструкции амортизатора; повысить эксплуатационные характеристики амортизатора с сохранением возможности регулировки в зависимости от дорожных условий и обеспечить рациональную компоновку упругого элемента амортизатора.

Выполнение поставленных задач достигаются тем, что пневмогидравлический амортизатор состоит из однотрубного пневмогидравлического амортизатора, пневматической камеры и выносной пневматической камеры. Однотрубный пневмогидравлический амортизатор содержит рабочий цилиндр с размещенными внутри него гидравлической и газовой полостью, ограниченными разделительным поршнем. Сам рабочий цилиндр в верхней части имеет проточку под укладку стопорного металлического кольца для фиксации направляющей втулки, разделяющей газовую камеру от гидравлической, которая дополнительно поджимается прижимной втулкой. Амортизатор снабжен пневматической камерой, установленной на рабочий цилиндр соосно и соединенная с ним посредством уплотнительно-направляющей втулки. К пневматической камере с воздухом подключена выносная пневматическая камера, закрепленная на раме машины при помощи кронштейнов и болтового соединения. Пневматические камеры соединены за счет пневматического рукава высокого давления. На кронштейнах выносной пневматической камеры установлены хомуты для разводки гидравлических рукавов опускания и подъема кабины, а также гидравлического рукава на гидрозамок механизма запора кабины. Технический результат - повышение эффективности работы амортизатора за счет повышения его упругих способностей при одновременном обеспечении возможности регулировки параметров подвески, повышение надежности конструкции и обеспечение рациональной компоновки упругого элемента амортизатора. Однотрубный амортизатор обеспечивает демпфирующую характеристику, а воздух в пневматической камере амортизатора и в выносной пневматической камере - упругую.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где:

- на фиг. 1 - схематическая конструкция заявляемого пневмогидравлического амортизатора с выносной пневматической камерой в положении статической деформации под действием нагрузки груженого состояния ТТМ;

- на фиг. 2 - компоновка предлагаемого пневмогидравлического амортизатора с выносной пневматической камерой, установленного на передней оси левого лонжерона ТТМ;

- на фиг. 3 - компоновка предлагаемого пневмогидравлического амортизатора с выносной пневматической камерой, установленного на передней оси правого лонжерона ТТМ;

- на фиг. 4 - упругая характеристика предлагаемого технического решения и прототипа;

- на фиг. 5 - графики процесса гашения колебаний после проезда неровности.

Пневмогидравлический амортизатор содержит нижний 3 и верхний 4 цилиндры (фиг. 1), соединенные уплотнительной направляющей втулкой 6, закрепленной через резьбовое соединение на нижней части цилиндра 4, гидравлический 7 и пневматический 8 поршни, направляющую разделительную втулку 9, закрепленную с помощью стопорного металлического кольца (на схеме не показан), уложенного в проточку на внутренней поверхности цилиндра 3 в его верхней части, а также в верхней части цилиндра 3 направляющая втулка 9 дополнительно фиксируется за счет прижимной втулки 26, в нижней части закреплена проушина 12, для крепления амортизатора к передней оси машины 32, верхнюю крышку 11 с закрепленной на ней проушиной 13, для крепления к переднему кронштейну 27, установленного на раме машины (фиг 2 и 3), шток 15 (фиг. 1), жестко закрепленный на крышке 11 с внутренней стороны, проходящий через втулку 9 и жестко связанный с поршнем 7 и стопорным кольцом 14.

Нижний цилиндр 3 имеет три полости: две жидкостные полости Б и Г (фиг. 1), содержащие амортизирующую жидкость и разделенные рабочим поршнем 7, и газовую полость А, заполненную азотом под заданным давлением и отделенную от полости Б поршнем 8. Сам цилиндр 3 у основания имеет специальную проточку для укладки защитного кожуха 19, его фиксация у основания происходит за счет хомута 18, а фиксация верхней части защитного кожуха 19 происходит за счет укладки в специальную проточку уплотнительно-направляющей втулки 6, имеющую резьбу, и зажимается за счет зажимной гайки (на схеме не показана) при помощи резьбового соединения. Поршень 7 снабжен дроссельными каналами и клапанами (на схеме не показаны), служащими для перетекания амортизирующей жидкости между полостями Б и Г и обеспечения за счет их сопротивления требуемых гидравлических характеристик амортизатора. Втулка 9 со стороны поршня 7 снабжена резиновой амортизирующей прокладкой 10, которая при отбое амортизатора контактирует со стопорным кольцом 14, смягчая тем самым ударную нагрузку на амортизатор и машину.

Выносная пневматическая камера 5 устанавливается на лонжеронах 30 и 33 ТТМ (фиг. 2 и 3) за счет кронштейнов 23 и болтового соединения (фиг. 1), и имеет камеру Д, которая соединена с пневматической камерой В верхнего цилиндра 4 при помощи пневматического рукава высокого давления 24 через ниппель 20 и прямой переходник 21, камеры Д и В заполнены сжатым воздухом под заданным давлением, крышка выносной пневматической камеры 25 имеет канал, соединяющий камеру Д и рукав высокого давления 24, а сверху крышки 25 соосно с дополнительной пневматической камерой 5 установлен прямой переходник 22 для подключения пневматического рукава высокого давления 24, также на боковой части крышки имеется проточенная площадка с каналом под установку регулировочно-заправочного клапана 2, который соединен с пневматической системой машины (на схеме не показана), в нижней части дополнительной пневматической камеры 5 установлен предохранительный клапан 1 при помощи нижней крышки камеры 17 посредством резьбового соединения. Выносная пневматическая камера 5, установленная на правом лонжероне 33 (фиг. 3), имеет крепежные хомуты 37 под гидравлические рукава подъема и опускания кабины 35, а также гидравлического рукава 36 на гидрозамок механизма запора кабины (на схеме не показан) (см. Каталог дет.и сб. единиц а/м КАМАЗ 43502 (Евро-4) 43502-3902001 КД 2012 г. С.50-10; 50-13 - 50-14).

Устройство работает следующим образом.

Перед установкой в подвеску амортизатора (фиг. 1) полость А заполняется азотом под заданным давлением, опускается разделительный поршень 8, полость Б заправляется амортизационной жидкостью, опускается рабочий поршень 7 со штоком 15, в полость Г заливается оставшаяся часть амортизационной жидкости и закрывается втулкой 9, зафиксированной за счет металлического кольца (на схеме не указан) и поджимается прижимной втулкой 26. При этом давление заполнения рассчитывается по величине статической деформации амортизатора (при снаряженном весе), когда поршень 7 расположен примерно на одинаковом расстоянии от втулки 9 и поршня 8. Это условие обеспечит требуемые упругие характеристики амортизатора. Затем собранный нижний цилиндр 3 монтируют совместно с газовой камерой 4 и скрепляются при помощи уплотнительной направляющей втулки 6 с грязесъемным кольцом 16. Далее устанавливается кожух 19, нижняя часть которого укладывается в специальную проточку в нижней части цилиндра 3 и фиксируется при помощи хомута 18, а верхняя часть зажимается в уплотнительной направляющей втулке 6 при помощи верхней гайки (на схеме не показана) за счет резьбового соединения. В цилиндре 4 имеется отверстие, куда устанавливается ниппель 20 и прямой переходник 21 для подключения выносной пневматической камеры 5. Далее собранный амортизатор устанавливают в подвеску.

Перед установкой выносной пневматической камеры 5 (фиг. 1) на лонжерон ТТМ в верхней части устанавливается крышка камеры 25, имеющая проточенные каналы для подвода воздуха, прямой переходник 22 для подключения рукава высокого давления 24. Боковая сторона крышки камеры 25 имеет проточенную поверхность с каналом, куда устанавливается регулировочно-заправочный клапан 2. В нижней части выносной пневматической камеры 5 устанавливается предохранительный клапан 1 при помощи нижней крышки камеры 17 посредством резьбового соединения. Далее собранную выносную пневматическую камеру 5 устанавливают на лонжеронах ТТМ за счет кронштейнов 23 при помощи болтового соединения и подсоединяют к пневматической камере амортизатора (полость В) при помощи рукава высокого давления 24 (фиг 2 и 3).

Далее камеры Д и В заполняют сжатым воздухом через регулировочно-заправочный клапан 2 под расчетным давлением закачки. Давление закачки рассчитывают по величине статической деформации амортизатора при снаряженной машине, при которой поршень 7 будет находиться примерно на равном расстоянии от втулки 9 и поршня 8 (фиг 1). Выполнение данного условия обеспечивает требуемую упругую характеристику амортизатора (см. Исследование упругой характеристики нового пневмогидравлического амортизатора / Репин С.В., Добромиров В.Н., Орлов Д.С. // Вестник гражданских инженеров, 2019, 5(76). - СПб.: СПбГАСУ. - С. 260-269).

После установки пневмогидравлического амортизатора и выносной пневматической камеры на ТТМ они работают следующим образом.

При движении машины удар от неровностей дороги гасится в основном за счет упругости сжатого азота в камерах Д и В при движении цилиндра 3 вверх относительно цилиндра 4 и частично за счет сжатия азота в полости А (фиг. 1). Объем полости А уменьшается во время такта сжатия за счет вытеснения жидкости штоком 15, движущимся вниз относительно цилиндра 3, так как движение поршня 8 компенсирует вытеснение жидкости штоком. Гашение амплитуды колебаний после удара (т.е. демпфирование колебаний) происходит за счет гидравлического сопротивления поршня 7, вызванного протеканием амортизационной жидкости через каналы и клапаны (на схеме не показы) поршня 7.

Направляющая втулка 9 (фиг 1) надежно зафиксирована за счет металлического стопорного кольца (на схеме не показано) и за счет прижимной втулки 26, воспринимающей часть усилий при сжатии и растяжении амортизатора, образуя тем самым надежное соединение, исключающее разрыв амортизатора при больших усилиях на растяжение и сжатие, характерных для ТТМ при движении в условиях бездорожья. Так при наезде колеса на неровность дороги происходит сжатие воздуха в камерах В и Д, что приводит к повышению давления, которое передается на прижимную втулку 26, обеспечивающую снятие нагрузки с металлического стопорного кольца (на схеме не показано) и ее распределению на стенки цилиндра 3. После наезда колеса на неровность дороги происходит полное растяжение амортизатора, которое сопровождается контактом резиновой амортизирующей прокладкой 10 со стопорным кольцом 14, возникающие усилие при данном контакте передается на металлическое стопорное кольцо (на схеме не показано), которое упирается в стенку прижимной втулки 26, распределяя нагрузку на стенки цилиндра 3.

Кожух 19 позволяет во время движения машины в тяжелых дорожных условиях защитить цилиндр 3 от попадания песка и грязи, продлив его срок службы, и снять повышенную нагрузку с грязесъемного кольца 16 (фиг. 1). Применение крепления кожуха 19 при помощи хомута 18 и верхней гайки (на схеме не показана), устанавливающейся в направляющую втулку 6, значительно упрощает сборку и обслуживание амортизатора в случае необходимости замены кожуха 19.

Крепление выносной пневматической камеры 5 к лонжеронам ТТМ (фиг. 2 и 3) позволяет исключить ее контакт с окружающей средой (грязь, песок, пыль, химические реагенты, вода), снизить вес неподрессоренной массы, упростить конструкцию амортизатора, исключается контакт камеры (по сравнению с прототипом) с рукавами тормозной системы 28 и подкачки шин 29 (см. Каталог дет.и сб. единиц а/м КАМАЗ 43502 (Евро-4) 43502-3902001 КД 2012 г. С.31-8; 35-1), кронштейны 23 обеспечивают требуемое расстояние установки выносной пневматической камеры 5 от переднего кронштейна рессоры 31 (см. Каталог дет.и сб. единиц а/м КАМАЗ 43502 (Евро-4) 43502-3902001 КД 2012 г. С. 28-1 - 28-2), что позволяет в случае необходимости демонтировать предохранительный клапан 1 и нижнюю крышку камеры 17 без снятия пневматической камеры 5 с рамы машины, и тем самым обеспечивая рациональную компоновку упругого элемента амортизатора. Более того, установка ниппеля 20 и прямого переходника 21 в боковой части цилиндра 4 для подключения выносной камеры 5 (фиг. 1) позволяет получить воздушный отбойник в момент перекрытия цилиндром 3 канала ниппеля 20, тем самым предохраняя амортизатор в условиях бездорожья от пробоев и повышая его надежность.

При установке выносной пневматической камеры 5 на правый лонжерон 33 ТТМ (фиг. 3) необходимо обеспечить разводку гидравлических рукавов подъема и опускания кабины 35, а также гидравлического рукава 36 на гидрозамок механизма запора кабины (на схеме не показан) (см. Каталог дет.и сб. единиц а/м КАМАЗ 43502 (Евро-4) 43502-3902001 КД 2012 г. С.50-10; 50-13 - 50-14). С этой целью на кронштейны 23 выносной пневматической камеры 5 дополнительно устанавливаются хомуты 37, куда укладываются данные рукава. Также следует отметить, что кронштейн ограничителя подъема кабины 34 (см. Каталог дет.и сб. единиц а/м КАМАЗ 43502 (Евро-4) 43502-3902001 КД 2012 г. С.50-12) не упирается в выносную камеру 5, обеспечивая рациональную компоновку упругого элемента амортизатора.

С целью обеспечения оптимальной плавности хода машины в зависимости от грузоподъемности и неровности дороги, а также предохранения амортизатора от перегрузок, дополнительная пневматическая камера 5 имеет предохранительный клапан 1, настроенный на расчетное усилие срабатывания в случае повышенного давления в системе (фиг. 1). После того, как амортизатор вернулся в исходное состояние, для восстановления требуемого давления в крышке 25 установлен регулировочно-заправочный клапан 2, который подключен к пневматической системе машины (на схеме не показано), обеспечивая тем самым требуемое (настроенное) давление в камере Д и В. Конструкция предохранительного 1 и регулировочно-заправочного клапана 2, а также их сочетание в работе, позволяет автоматически поддерживать необходимое давление в системе, обеспечивая требуемую упругую характеристику в различных режимах работы амортизатора.

Применение выносной пневматической камеры 5 в предлагаемой конструкции амортизатора дает заметное смягчение (понижение) упругой характеристики, делая ее более пологой и позволяя примерно в два раза снизить динамические нагрузки при движении по дороге со значительными неровностями, вызывающими максимальную деформацию амортизатора. В ходе разработки предлагаемого технического решения было выполнено моделирование упругой характеристики, представленной на фиг. 4, где: линия а, показывающая жесткость упругого элемента амортизатора без выносной камеры (см. патент на RU №204114, МПК F16F 9/06 (2006.01), опубликовано 07.05.2021); линия Ь, показывающая жесткость упругого элемента амортизатора с дополнительной пневматической камерой (см. патент на RU №218675, МПК F16F 9/06 (2006.01), опубликовано 05.06.2023); линия с, показывающая жесткость упругого элемента амортизатора предлагаемого технического решения; линия е указывает момент срабатывания буфера сжатия; линия d, показывающая жесткость упругого элемента амортизатора при статической нагрузке; точка М, показывающая расчетное усилие при статической нагрузке, которое было принято в качестве исходного для расчета параметров пневматической системы амортизатора.

Снижение параметров колебательного процесса (перемещения, скорости и ускорения) обусловлено меньшей жесткостью упругой характеристики. Так, при использовании внешней пневматической камеры 5 получается снижение амплитуды на 50% на ходе отбоя и примерно такое же снижение скорости и ускорения. Это отчетливо видно на фиг. 5, где изображены графики процесса затухания колебаний подрессоренной массы ТТМ (перемещение, скорость, ускорение) после проезда неровности, полученные при моделировании, где: линия g - без выносной камеры (см. патент на RU №204114, МПК F16F 9/06 (2006.01), опубликовано 07.05.2021); линия f - с дополнительной пневматической камерой (см. патент на RU №218675, МПК F16F 9/06 (2006.01), опубликовано 05.06.2023); линия х - предлагаемое техническое решение.

Применение внешней пневматической камеры 5 обеспечивает заметное повышение плавности хода ТТМ за счет снижения динамических нагрузок при движении по неровной дороге.

Таким образом достигается заявленный технический результат, заключающийся в получении требуемой упругой характеристики в конце хода подвески для условий бездорожья, обеспечивая исключения пробоев подвески, при этом достигается надежность конструкции амортизатора при больших усилиях на растяжение и сжатие, уменьшается вес неподрессоренной массы машины за счет упрощения конструкции амортизатора, повышаются его эксплуатационные характеристики с сохранением возможности регулировки в зависимости от дорожных условий, обеспечивается рациональная компоновка упругого элемента амортизатора.

Claims (3)

1. Пневмогидравлический амортизатор, содержащий рабочий цилиндр с размещенными внутри него гидравлической и газовой полостями, ограниченными разделительным поршнем, гидравлический поршень, снабженный выходящим наружу цилиндра штоком и клапанной системой, направляющую втулку штока, проушины для крепления к автомобилю, пневматическую камеру, заполненную воздухом под расчетным давлением, установленной на рабочий цилиндр соосно и соединенной с ним посредством уплотнительно-направляющей втулки, свободный от поршня конец штока жестко закреплен на крышке резервуара, на которой установлена проушина для крепления к раме машины, отличающийся тем, что дополнительно снабжен выносной пневматической камерой, закрепленной на раме машины при помощи кронштейнов и болтового соединения, которая соединена с основной пневматической камерой амортизатора за счет рукава высокого давления.

2. Пневмогидравлический амортизатор по п. 1, отличающийся тем, что рабочий цилиндр в верхней части имеет проточку под укладку стопорного металлического кольца для фиксации направляющей втулки, которая дополнительно поджимается прижимной втулкой.

3. Пневмогидравлический амортизатор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на кронштейнах выносной пневматической камеры установлены хомуты для разводки гидравлических рукавов опускания и подъема кабины, а также гидравлического рукава на гидрозамок механизма запора кабины.