RU2426921C2

RU2426921C2 - Damper

Info

Publication number: RU2426921C2
Application number: RU2009110601/11A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Владимирович Новиков (RU); Вячеслав Владимирович Новиков; Юрий Геннадиевич Лапынин (RU); Юрий Геннадиевич Лапынин; Игорь Михайлович Рябов (RU); Игорь Михайлович Рябов; Константин Владимирович Чернышов (RU); Константин Владимирович Чернышов; Алексей Валерьевич Подзоров (RU); Алексей Валерьевич Подзоров
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2011-08-20
Also published as: RU2009110601A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: damper consists of cylinder 1 and of rod 2 with piston 3 installed in cylinder. Throttle 12 is installed in piston 3 and communicates above-piston 4 and sub-piston 5 cavities between them. The damper is equipped with safety valves of compression strokes 13 and rebound stroke 14 set in piston 3. Compensation chamber 15 is located in a lower part of cylinder 1. Inside upper ring 17 there is made groove 20 communicated with over-piston cavity 4 through back valve 8. Inside lower ring 18 there is made groove 21 communicated with sub-piston cavity 5 through back valve 9. Inside middle ring 19 there are made upper 22 and lower 23 grooves. Upper groove 22 of middle ring 19 is communicated with over-piston cavity 4 through orifices 6 in the middle part of cylinder 1 and is connected with groove 21 of lower ring 18 by means of left hydraulic valve 24. Lower groove 23 of middle ring 19 is communicated with sub-piston cavity 20 of upper ring 17 by means of right hydraulic valve 25.

EFFECT: simplified design and reduced dimensions and weight of damper at simultaneous raise of its vibro-protecting properties and reliability of operation.

3 dwg

Description

Предлагаемый амортизатор относится к устройствам для гашения колебаний виброизолируемых объектов и предназначен для применения преимущественно в подвесках транспортных средств совместно с упругими несущими элементами.The proposed shock absorber relates to devices for damping vibrations of vibration-insulated objects and is intended for use mainly in vehicle suspensions together with elastic load-bearing elements.

Известен однотрубный газонаполненный амортизатор, содержащий цилиндр, шток с поршнем, выполненные в поршне дроссельные отверстия и установленные в нем разгрузочные клапаны ходов сжатия и отбоя, гидравлическую полость цилиндра, заполненную рабочей жидкостью и поделенную поршнем на надпоршневую и подпоршневую полости, компенсационную камеру, плавающий поршень, разделяющий компенсационную камеру и гидравлическую полость цилиндра [Раймпель Й. Шасси автомобиля. Амортизаторы, шины, и колеса. - М.: Машиностроение, 1986, стр.34, рис.1.33].Known single-tube gas-filled shock absorber comprising a cylinder, a rod with a piston, throttle holes made in the piston and discharge valves for compression and rebound moves installed in it, a hydraulic cylinder cavity filled with a working fluid and divided by a piston into the over-piston and under-piston cavities, a compensation chamber, a floating piston, separating the compensation chamber and the hydraulic cavity of the cylinder [Raimpel J. Car chassis. Shock absorbers, tires, and wheels. - M .: Mechanical Engineering, 1986, p. 34, Fig. 1.33].

Недостатком данного амортизатора является то, что он позволяет реализовать единственную демпфирующую характеристику, определяемую площадью дроссельных отверстий, площадью поршня и штока, вязкостью рабочей жидкости, а также параметрами разгрузочных клапанов ходов сжатия и отбоя. Данный способ демпфирования не позволяет добиться допустимых уровней вибраций транспортного средства при движении по различным дорогам.The disadvantage of this shock absorber is that it allows you to implement a single damping characteristic, determined by the area of the throttle holes, the area of the piston and rod, the viscosity of the working fluid, as well as the parameters of the relief valves of the compression and rebound strokes. This method of damping does not allow to achieve acceptable levels of vibration of the vehicle when driving on various roads.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является амортизатор, содержащий резервуар, расположенный в резервуаре цилиндр, установленный в цилиндре шток с закрепленным на нем поршнем, выполненные в средней части цилиндра отверстия, поочередно перекрываемые поршнем, два клапана, предназначенные для пропускания жидкости из надпоршневой и подпоршневой полостей цилиндра в резервуар, дросселирующий элемент, выполненный в виде вкладыша с калиброванным отверстием, два гидравлических канала и тормозное устройство, выполненное в виде цилиндрической капсулы с двумя плунжерами, которые делят ее полость на три части - верхнюю, среднюю и нижнюю, пружиной, установленной между плунжерами, и упором, причем первый гидравлический канал соединяет надпоршневую полость цилиндра с верхней полостью цилиндрической капсулы, а второй гидравлический канал соединяет подпоршневую полость цилиндра с нижней полостью цилиндрической капсулы, при этом упор выполнен в виде втулки и закреплен в средней части цилиндрической капсулы, плунжеры расположены по разные стороны упора, концы пружины закреплены на торцах плунжеров, резервуар соединен со средней полостью цилиндрической капсулы трубкой, а дросселирующий элемент установлен в трубке [патент РФ 2247881, кл. F16F 9/48, бюл. №7, 2005].Closest to the proposed technical solution is a shock absorber, comprising a reservoir, a cylinder located in the reservoir, a rod mounted in the cylinder with a piston fixed to it, openings made in the middle of the cylinder, alternately overlapped by the piston, two valves designed to pass fluid from the over-piston and under-piston cavities cylinder into the tank, a throttling element made in the form of a liner with a calibrated hole, two hydraulic channels and a brake device made in in the form of a cylindrical capsule with two plungers that divide its cavity into three parts - the upper, middle and lower, with a spring installed between the plungers and the stop, the first hydraulic channel connecting the piston cavity of the cylinder with the upper cavity of the cylindrical capsule, and the second hydraulic channel connecting the piston the cylinder cavity with the lower cavity of the cylindrical capsule, the emphasis being made in the form of a sleeve and fixed in the middle of the cylindrical capsule, the plungers are located on opposite sides of the stop, the ends of the veins are fixed at the ends of the plungers, the reservoir is connected to the middle cavity of the cylindrical capsule by a tube, and the throttling element is installed in the tube [RF patent 2247881, cl. F16F 9/48, bull. No. 7, 2005].

Недостатком данного амортизатора является сложность и большие габариты его конструкции, что увеличивает массу амортизатора. Кроме того, для сжатия или растяжения этого амортизатора от его крайних положений до среднего положения (положения статического равновесия) требуется приложение значительной силы, что приводит к блокировке подвески при малых возмущениях. Также в данном амортизаторе отсутствует ограничение максимальных сил сжатия и отбоя. Все это приводит к снижению плавности хода транспортного средства. Отсутствие в амортизаторе компенсатора изменения объема жидкости вследствие влияния температуры и утечек рабочей среды снижает работоспособность и надежность его работы, а также увеличивает осевые габариты амортизатора из-за наличия поршня с двусторонним штоком.The disadvantage of this shock absorber is the complexity and large dimensions of its design, which increases the mass of the shock absorber. In addition, to compress or stretch this shock absorber from its extreme positions to the middle position (the position of static equilibrium), considerable force is required, which leads to suspension suspension under small disturbances. Also in this shock absorber there is no restriction on the maximum compression and rebound forces. All this leads to a decrease in the smoothness of the vehicle. The absence in the shock absorber of the compensator for changes in the volume of liquid due to the influence of temperature and leaks of the working medium reduces the working capacity and reliability of its operation, and also increases the axial dimensions of the shock absorber due to the presence of a piston with a two-sided rod.

В этой связи важнейшей задачей является создание новой демпфирующей системы автоматического саморегулирования по амплитуде, направлению и скорости колебаний, обеспечивающей плавное увеличение и ограничение гидравлического сопротивления на одной половине ходов сжатия и отбоя (от момента смены направления деформации амортизатора до положения статического равновесия) и его резкое уменьшение на другой половине ходов сжатия и отбоя (от положения статического равновесия до момента смены направления деформации амортизатора).In this regard, the most important task is to create a new damping system of automatic self-regulation in terms of amplitude, direction and velocity of oscillations, providing a smooth increase and limitation of hydraulic resistance on one half of the compression and rebound moves (from the moment of changing the direction of shock absorber deformation to the position of static equilibrium) and its sharp decrease on the other half of the compression and rebound moves (from the position of static equilibrium to the moment of changing the direction of shock absorber deformation).

Техническим результатом заявленного изобретения является упрощение конструкции и уменьшение габаритов и веса амортизатора при одновременном повышении его виброзащитных свойств и надежности работы. Применение этого амортизатора приведет к снижению вибронагруженности транспортного средства и эксплуатационных затрат, уменьшению общих потерь энергии, вызванных колебаниями, увеличению средних скоростей и производительности при движении практически по любым типам дорог.The technical result of the claimed invention is to simplify the design and reduce the size and weight of the shock absorber while increasing its vibration-proof properties and reliability. The use of this shock absorber will reduce the vibration load of the vehicle and operating costs, reduce the total energy loss caused by fluctuations, increase average speeds and performance when driving on virtually any type of road.

Данная техническая задача решается тем, что в амортизаторе, содержащем цилиндр, установленный в цилиндре шток с поршнем, делящим цилиндр на надпоршневую и подпоршневую полости, выполненные в средней части цилиндра отверстия, поочередно перекрываемые поршнем, два обратных клапана, установленные на верхнем и нижнем концах цилиндра и предназначенные для пропускания жидкости из надпоршневой и подпоршневой полостей цилиндра, два гидравлических канала и дроссель, дроссель установлен в поршне и сообщает надпоршневую и подпоршневую полости между собой, а амортизатор снабжен предохранительными клапанами ходов сжатия и отбоя, установленными в поршне, компенсационной камерой, размещенной в нижней части цилиндра, верхней и нижней обоймами, закрепленными на верхнем и нижнем концах цилиндра напротив обратных клапанов, и средней обоймой, закрепленной на средней части цилиндра напротив отверстий, причем внутри верхней обоймы выполнена проточка, сообщенная через обратный клапан с надпоршневой полостью, внутри нижней обоймы выполнена проточка, сообщенная через обратный клапан с подпоршневой полостью, внутри средней обоймы выполнены верхняя и нижняя проточки, при этом верхняя проточка средней обоймы сообщена с надпоршневой полостью через отверстия в средней части цилиндра и соединена с проточкой нижней обоймы посредством левого гидравлического канала, а нижняя проточка средней обоймы сообщена с подпоршневой полостью через отверстия в средней части цилиндра и соединена с проточкой верхней обоймы посредством правого гидравлического канала.This technical problem is solved in that in a shock absorber containing a cylinder, a rod installed in the cylinder with a piston dividing the cylinder into a supra-piston and a sub-piston cavity, holes made in the middle of the cylinder, alternately blocked by a piston, two check valves installed on the upper and lower ends of the cylinder and designed to pass fluid from the over-piston and under-piston cavities of the cylinder, two hydraulic channels and a throttle, the throttle is installed in the piston and communicates the over-piston and under-piston cavities m each other, and the shock absorber is equipped with safety valves for compression and rebound strokes installed in the piston, a compensation chamber located in the lower part of the cylinder, upper and lower cages fixed on the upper and lower ends of the cylinder opposite the check valves, and an average cage fixed on the middle part cylinder opposite the holes, and inside the upper casing a groove is made, communicated through a non-return valve with a piston cavity, inside the lower casing is made a groove communicated through a non-return valve with a piston cavity, inside the middle cage, the upper and lower grooves are made, while the upper groove of the middle cage is connected with the supra-piston cavity through openings in the middle of the cylinder and connected to the groove of the lower casing by means of the left hydraulic channel, and the lower groove of the middle cage communicates with the piston cavity through the openings in the middle of the cylinder and connected to the groove of the upper casing by means of the right hydraulic channel.

Вследствие того, что амортизатор снабжен верхней, нижней и средней обоймами, закрепленными на цилиндре, причем внутри верхней обоймы выполнена проточка, сообщенная через обратный клапан с надпоршневой полостью, внутри нижней обоймы выполнена проточка, сообщенная через обратный клапан с подпоршневой полостью, внутри средней обоймы выполнены верхняя и нижняя проточки, при этом верхняя проточка сообщена с надпоршневой полостью через отверстия в средней части цилиндра и соединена с проточкой нижней обоймы посредством левого гидравлического канала, а нижняя проточка средней обоймы сообщена с подпоршневой полостью через отверстия в средней части цилиндра и соединена с проточкой верхней обоймы посредством правого гидравлического канала, обеспечивается упрощение конструкции и уменьшение габаритов и веса амортизатора при одновременном повышении надежности его работы. При этом достигается резкое падение сопротивления амортизатора при его сжатии или растяжении от положения статического равновесия.Due to the fact that the shock absorber is equipped with an upper, lower and middle cage fixed to the cylinder, and inside the upper casing a groove is made, communicated through a non-return valve with a piston cavity, a groove is made inside the lower cage, communicated through a check valve with a piston cavity, inside the middle casing the upper and lower grooves, while the upper groove is communicated with the supra-piston cavity through openings in the middle of the cylinder and is connected to the groove of the lower casing by means of a left hydraulic th channel, and the lower middle groove communicates with subpiston holder cavity through the openings in the middle portion of the cylinder bore and connected to the upper housing by the right hydraulic channel design is provided to simplify and reduce the size and weight absorber while improving the reliability of its operation. This achieves a sharp drop in the resistance of the shock absorber when it is compressed or stretched from the position of static equilibrium.

Благодаря тому, что амортизатор снабжен предохранительными клапанами ходов сжатия и отбоя, установленными вместе с дросселем в поршне, обеспечивается плавное увеличение и ограничение гидравлического сопротивления в зависимости от скорости колебаний при сжатии или растяжении амортизатора от его крайних положений до положения статического равновесия.Due to the fact that the shock absorber is equipped with safety valves for compression and rebound strokes installed together with the throttle in the piston, a smooth increase and limitation of hydraulic resistance is provided depending on the speed of oscillations during compression or stretching of the shock absorber from its extreme positions to the state of static equilibrium.

В результате плавного увеличения и ограничения сопротивления на одной половине ходов сжатия и отбоя (от момента смены направления деформации амортизатора до положения статического равновесия) и вследствие резкого уменьшения сопротивления на другой половине ходов сжатия и отбоя (от положения статического равновесия до момента смены направления деформации амортизатора) обеспечивается саморегулирование силы сопротивления амортизатора по амплитуде, направлению и скорости, что повышает плавность хода транспортного средства при движении практически по любым типам дорог.As a result of a smooth increase and limitation of resistance in one half of the compression and rebound strokes (from the moment of changing the direction of shock absorber deformation to the position of static equilibrium) and due to a sharp decrease in resistance in the other half of the compression and rebound strokes (from the position of static equilibrium to the moment of changing the direction of shock absorber deformation) self-regulation of the resistance force of the shock absorber by amplitude, direction and speed is provided, which increases the smoothness of the vehicle when moving and in almost any types of roads.

Благодаря тому, что амортизатор снабжен компенсационной камерой, размещенной в нижней части цилиндра, обеспечивается повышение надежности работы амортизатора при изменении температуры жидкости и наличии утечек рабочей среды, а также обеспечивается уменьшение осевого габарита амортизатора за счет возможности применения поршня с односторонним штоком. Кроме того, за счет давления газа в компенсационной камере устраняется возможность вспенивания жидкости при течении через дроссель, что повышает стабильность демпфирующих характеристик при больших частотах колебаний.Due to the fact that the shock absorber is equipped with a compensation chamber located in the lower part of the cylinder, it provides increased reliability of the shock absorber when changing the temperature of the liquid and the presence of leaks of the working medium, and also reduces the axial dimension of the shock absorber due to the possibility of using a piston with a one-sided rod. In addition, due to the gas pressure in the compensation chamber, the possibility of foaming liquid during flow through the throttle is eliminated, which increases the stability of the damping characteristics at high vibration frequencies.

На фиг.1 изображен общий вид амортизатора; на фиг.2 приведена схема расположения амортизатора в положении статического равновесия совместно с упругим несущим элементом виброзащитной системы; на фиг.3 показаны осциллограммы колебаний объекта и основания при кинематическом возмущении, а также график изменения силы сопротивления амортизатора.Figure 1 shows a General view of the shock absorber; figure 2 shows the location of the shock absorber in the position of static equilibrium together with the elastic bearing element of the vibration protection system; figure 3 shows the oscillograms of the oscillations of the object and the base with a kinematic disturbance, as well as a graph of the change in the resistance force of the shock absorber.

Амортизатор содержит цилиндр 1, установленный в нем шток 2 с поршнем 3, делящим цилиндр 1 на надпоршневую 4 и подпоршневую 5 полости, заполненные жидкостью (фиг.1). В средней части цилиндра 1 выполнены отверстия 6 и 7, поочередно перекрываемые поршнем 3. На верхнем и нижнем концах цилиндра 1 в его наружных проточках установлены два обратных клапана 8 и 9 в виде упругих колец, перекрывающих радиальные отверстия 10 и 11 в цилиндре 1. В поршне 3 установлен дроссель 12 и предохранительные клапаны хода сжатия 13 и хода отбоя 14, сообщающие надпоршневую 4 и подпоршневую 5 полости между собой. В нижней части цилиндра 1 размещена компенсационная пневматическая камера 15, которая отделена от гидравлической подпоршневой полости 5 цилиндра 1 плавающим поршнем 16.The shock absorber comprises a cylinder 1, a rod 2 installed therein with a piston 3 dividing the cylinder 1 into a supra-piston 4 and a sub-piston 5 cavity filled with liquid (Fig. 1). In the middle part of cylinder 1, holes 6 and 7 are made, alternately overlapped by piston 3. At the upper and lower ends of cylinder 1, two check valves 8 and 9 are installed in its outer grooves in the form of elastic rings overlapping radial holes 10 and 11 in cylinder 1. B the piston 3 is equipped with a throttle 12 and safety valves of the compression stroke 13 and the rebound stroke 14, communicating the over-piston 4 and the under-piston 5 cavities with each other. In the lower part of the cylinder 1 is placed a compensation pneumatic chamber 15, which is separated from the hydraulic piston cavity 5 of the cylinder 1 by a floating piston 16.

Снаружи цилиндра 1 на его нижнем и верхнем концах напротив обратных клапанов 8 и 9 закреплены верхняя 17 и нижняя 18 обоймы, а на средней части цилиндра 1 напротив отверстий 6 и 7 закреплена средняя обойма 19. Внутри верхней обоймы 17 выполнена проточка 20, сообщенная через обратный клапан 8 с надпоршневой полостью 4. Внутри нижней обоймы 18 выполнена проточка 21, сообщенная через обратный клапан 9 с подпоршневой полостью 5. Внутри средней обоймы 19 выполнены верхняя 22 и нижняя 23 проточки. Верхняя проточка 22 средней обоймы 19 сообщена с надпоршневой полостью 4 через отверстия 6 в средней части цилиндра 1 и соединена с проточкой 21 нижней обоймы посредством обводной трубки 24 левого гидравлического канала. Нижняя проточка 23 средней обоймы 19 сообщена с подпоршневой полостью 5 через отверстия 7 в средней части цилиндра 1 и соединена с проточкой 20 верхней обоймы 17 посредством обводной трубки 25 правого гидравлического канала.Outside the cylinder 1, at its lower and upper ends opposite the check valves 8 and 9, the upper casing 17 and the lower 18 are fixed, and the middle cage 19 is fixed on the middle part of the cylinder 1 opposite the holes 6 and 7. A groove 20 is made inside the upper casing 17, communicated through the return a valve 8 with a piston cavity 4. A groove 21 is made inside the lower casing 18, which is communicated through a check valve 9 with a piston cavity 5. Inside the middle cage 19, the upper 22 and lower 23 grooves are made. The upper groove 22 of the middle cage 19 is in communication with the supra-piston cavity 4 through holes 6 in the middle of the cylinder 1 and is connected to the groove 21 of the lower casing by means of the bypass tube 24 of the left hydraulic channel. The lower groove 23 of the middle cage 19 is in communication with the sub-piston cavity 5 through openings 7 in the middle of the cylinder 1 and is connected to the groove 20 of the upper casing 17 through the bypass tube 25 of the right hydraulic channel.

Амортизатор соединяется с объектом виброзащиты 26 и основанием 27, между которыми установлен упругий несущий элемент 28 (фиг.2).The shock absorber is connected to the object of vibration protection 26 and the base 27, between which is installed an elastic bearing element 28 (figure 2).

В положении статического равновесия поршень 3 находится в средней части цилиндра 1 между радиальными отверстиями 6 и 7. Соответствующие положения объекта 26 и основания 27 определяются точками а, b, с, d и е (фиг.3).In the position of static equilibrium, the piston 3 is located in the middle of the cylinder 1 between the radial holes 6 and 7. The corresponding positions of the object 26 and the base 27 are determined by points a, b, c, d and e (figure 3).

Амортизатор работает следующим образом.The shock absorber works as follows.

На участке а…b объект 26 и основание 27 сближаются друг с другом (х-у<0 и х^/-y^/<0). При этом поршень 3 перемещается от средней части цилиндра 1 вниз, а шток 2 входит в цилиндр 1. Давление в подпоршневой полости 5 возрастает, а в надпоршневой полости 4 уменьшается, что приводит к перемещению плавающего поршня 16 вниз и увеличению давления газа в компенсационной камере 15. Под действием перепада давлений на поршне 3 жидкость из подпоршневой полости 5, отжимая обратный клапан 9, поступает в надпоршневую полость 4 через отверстия 11 цилиндра 1, проточку 21 нижней обоймы 18, обводную трубку 24, верхнюю проточку 22 средней обоймы 19 и отверстия 6 цилиндра 1. Поскольку основной объем жидкости свободно выдавливается через обратный клапан 9, то дроссель 12 практически выключен из работы и сила сопротивления амортизатора близка к нулю.On the site a ... b, the object 26 and the base 27 are close to each other (x-y <0 and x ^/ -y ^/ <0). In this case, the piston 3 moves downward from the middle part of the cylinder 1, and the rod 2 enters the cylinder 1. The pressure in the sub-piston cavity 5 increases, and in the supra-piston cavity 4 decreases, which leads to the floating piston 16 moving down and increasing the gas pressure in the compensation chamber 15 Under the action of a pressure differential across the piston 3, liquid from the sub-piston cavity 5, squeezing the check valve 9, enters the supra-piston cavity 4 through the holes 11 of the cylinder 1, the groove 21 of the lower ferrule 18, the bypass tube 24, the upper groove 22 of the middle ferrule 19 and the holes 6 cylinder 1. Since the main volume of fluid is freely extruded through the check valve 9, the throttle 12 is practically turned off from operation and the resistance force of the shock absorber is close to zero.

На участке b…с объект 26 и основание 27 удаляются друг от друга (х-у<0 и х^/-y^/>0). При этом поршень 3 перемещаться вверх к средней части цилиндра 1, а шток 2 выходит из цилиндра 1. Давление в надпоршневой полости 4 возрастает, а в подпоршневой полости 5 уменьшается, что приводит к перемещению плавающего поршня 16 вверх и уменьшению давления газа в компенсационной камере 15. Поскольку обратный клапан 9 закрыт, то жидкость из надпоршневой полости 4 выдавливается поршнем 3 в подпоршневую полость 5 через дроссель 12, обеспечивая повышенное сопротивление амортизатора на ходе отбоя, которое плавно увеличивается от момента смены направления деформации амортизатора до момента статического равновесия, когда поршень 3 займет среднее положение в цилиндре 1 между отверстиями 6 и 7. При больших скоростях растяжения подвески на данном участке срабатывает предохранительный клапан хода отбоя 14, через который жидкость из надпоршневой полости 4 перетекает в подпоршневую полость 5, что ограничивает силу амортизатора на ходе отбоя. После прохождения поршнем 3 отверстия 7 происходит выравнивание давлений в полостях 4 и 5 через обратный клапан 8 и обводную трубку 25.On the plot b ... with the object 26 and the base 27 are removed from each other (x-y <0 and x ^/ -y ^/ > 0). In this case, the piston 3 moves upward to the middle part of the cylinder 1, and the rod 2 leaves the cylinder 1. The pressure in the supra-piston cavity 4 increases, and in the sub-piston cavity 5 decreases, which leads to the displacement of the floating piston 16 upwards and a decrease in gas pressure in the compensation chamber 15 Since the non-return valve 9 is closed, the fluid from the supra-piston cavity 4 is squeezed out by the piston 3 into the sub-piston cavity 5 through the throttle 12, providing increased shock absorber resistance during rebound, which gradually increases from the moment of change of pressure the shock absorber deformation until the moment of static equilibrium, when the piston 3 occupies an average position in the cylinder 1 between the openings 6 and 7. At high suspension stretching speeds, a rebound relief valve 14 activates in this section, through which fluid from the over-piston cavity 4 flows into the under-piston cavity 5 , which limits the strength of the shock absorber during rebound. After the piston 3 passes through the hole 7, the pressures in the cavities 4 and 5 are balanced through the check valve 8 and the bypass tube 25.

На участке c…d объект 26 и основание 27 продолжают удаляться друг от друга (х-у>0 и х^/-y^/>0). При этом поршень 3 перемещается от средней части цилиндра 1 вверх, а шток 2 выходит из цилиндра 1. Давление в надпоршневой полости 4 возрастает, а в подпоршневой полости 5 уменьшается, что приводит к перемещению плавающего поршня 16 вверх и уменьшению давления газа в компенсационной камере 15. Жидкость из надпоршневой полости 4, отжимая обратный клапан 8, поступает в подпоршневую полость 5 через отверстия 10 цилиндра 1, проточку 20 верхней обоймы 17, обводную трубку 25, нижнюю проточку 23 средней обоймы 19 и отверстия 7 цилиндра 1. Поскольку основной объем жидкости свободно выдавливается через обратный клапан 8, то дроссель 12 практически выключен из работы и сила сопротивления амортизатора близка к нулю.In the section c ... d, the object 26 and the base 27 continue to move away from each other (xy> 0 and x ^/ -y ^/ > 0). In this case, the piston 3 moves upward from the middle part of the cylinder 1, and the rod 2 leaves the cylinder 1. The pressure in the supra-piston cavity 4 increases, and in the sub-piston cavity 5 decreases, which leads to the floating piston 16 moving up and reducing the gas pressure in the compensation chamber 15 The fluid from the over-piston cavity 4, pressing the check valve 8, enters the under-piston cavity 5 through the openings 10 of the cylinder 1, the groove 20 of the upper casing 17, the bypass tube 25, the lower groove 23 of the middle cage 19 and the openings 7 of the cylinder 1. Since the main volume fluid is freely extruded through the check valve 8, then the throttle 12 is practically turned off from work and the resistance force of the shock absorber is close to zero.

На участке d…e объект 26 и основание 27 сближаются друг с другом (х-у>0 и х^/-у^/<0). При этом поршень 3 перемещается вниз к средней части цилиндра 1, а шток 2 входит в цилиндр 1. Давление в подпоршневой полости 5 возрастает, а в надпоршневой полости 4 уменьшается, что приводит к перемещению плавающего поршня 16 вниз и увеличению давления газа в компенсационной камере 15. Поскольку обратный клапан 8 закрыт, то жидкость из подпоршневой полости 5 выдавливается в надпоршневую полость 4 через дроссель 12, что обеспечивает повышенное сопротивление амортизатора, которое плавно увеличивается от момента смены направления деформации амортизатора до момента статического равновесия, когда поршень 3 займет среднее положение в цилиндре 1 между отверстиями 6 и 7. При больших скоростях сжатия подвески на данном участке срабатывает предохранительный клапан хода сжатия 13, через который жидкость из подпоршневой полости 5 перетекает в надпоршневую полость 4, что ограничивает силу амортизатора на ходе сжатия. После прохождения поршнем 3 отверстия 6 происходит выравнивание давлений в полостях 4 и 5 через обратный клапан 9 и обводную трубку 24.On the site d ... e, the object 26 and the base 27 are close to each other (xy> 0 and x ^/ -y ^/ <0). In this case, the piston 3 moves down to the middle part of the cylinder 1, and the rod 2 enters the cylinder 1. The pressure in the sub-piston cavity 5 increases, and in the supra-piston cavity 4 decreases, which leads to the floating piston 16 moving down and increasing the gas pressure in the compensation chamber 15 Since the check valve 8 is closed, the fluid from the sub-piston cavity 5 is squeezed out into the supra-piston cavity 4 through the throttle 12, which provides increased shock absorber resistance, which gradually increases from the moment of changing the direction of deformation of the amor of the isator until the moment of static equilibrium, when the piston 3 occupies an average position in the cylinder 1 between the openings 6 and 7. At high compression speeds of the suspension in this section, the pressure relief valve 13 activates, through which the fluid from the sub-piston cavity 5 flows into the supra-piston cavity 4, which limits the strength of the shock absorber during compression. After the piston 3 passes through the holes 6, the pressures in the cavities 4 and 5 are balanced through the check valve 9 and the bypass tube 24.

При дальнейшем движении объекта 26 и основания 27 описанная последовательность работы амортизатора повторяется, что обеспечивает саморегулирование неупругого сопротивления по амплитуде, направлению и скорости колебаний.With further movement of the object 26 and the base 27, the described sequence of the shock absorber is repeated, which ensures self-regulation of inelastic resistance in amplitude, direction and velocity of oscillations.

Предлагаемый амортизатор имеет простую, компактную и надежную конструкцию, обеспечивающую повышение плавности хода транспортного средства за счет плавного увеличения и ограничения сопротивления на одной половине ходов сжатия и отбоя (от момента смены направления деформации амортизатора до положения статического равновесия) и за счет резкого уменьшения сопротивления на другой половине ходов сжатия и отбоя (от положения статического равновесия до момента смены направления деформации амортизатора). Применение этого амортизатора приведет к снижению вертикальных колебаний транспортного средства, уменьшению эксплуатационных затрат и общих потерь энергии, увеличению средних скоростей и производительности при движении практически по любым типам дорог.The proposed shock absorber has a simple, compact and reliable design, providing increased vehicle ride due to a smooth increase and limitation of resistance on one half of the compression and rebound strokes (from the moment the shock absorber changes direction to the position of static equilibrium) and due to a sharp decrease in resistance to another half of the compression and rebound moves (from the position of static equilibrium to the moment of changing the direction of shock absorber deformation). The use of this shock absorber will reduce the vertical vibrations of the vehicle, reduce operating costs and overall energy losses, increase average speeds and performance when driving on virtually any type of road.

Существующие технологии машиностроения и применяемые в нем материалы позволяют организовать промышленное изготовление и оснащение транспортных средств данными амортизаторами.Existing mechanical engineering technologies and the materials used in it allow organizing industrial production and equipping vehicles with these shock absorbers.

Claims

Амортизатор, содержащий цилиндр, установленный в цилиндре шток с поршнем, делящим цилиндр на надпоршневую и подпоршневую полости, выполненные в средней части цилиндра отверстия, поочередно перекрываемые поршнем, два обратных клапана, установленные на верхнем и нижнем концах цилиндра и предназначенные для пропускания жидкости из надпоршневой и подпоршневой полостей цилиндра, два гидравлических канала и дроссель, отличающийся тем, что дроссель установлен в поршне и сообщает надпоршневую и подпоршневую полости между собой, а амортизатор снабжен предохранительными клапанами ходов сжатия и отбоя, установленными в поршне, компенсационной камерой, размещенной в нижней части цилиндра, верхней и нижней обоймами, закрепленными на верхнем и нижнем концах цилиндра напротив обратных клапанов, и средней обоймой, закрепленной на средней части цилиндра напротив отверстий, причем внутри верхней обоймы выполнена проточка, сообщенная через обратный клапан с надпоршневой полостью, внутри нижней обоймы выполнена проточка, сообщенная через обратный клапан с подпоршневой полостью, внутри средней обоймы выполнены верхняя и нижняя проточки, при этом верхняя проточка средней обоймы сообщена с надпоршневой полостью через отверстия в средней части цилиндра и соединена с проточкой нижней обоймы посредством левого гидравлического канала, а нижняя проточка средней обоймы сообщена с подпоршневой полостью через отверстия в средней части цилиндра и соединена с проточкой верхней обоймы посредством правого гидравлического канала. A shock absorber comprising a cylinder, a rod mounted in the cylinder with a piston dividing the cylinder into a supra-piston and sub-piston cavity, openings made in the middle of the cylinder, alternately overlapped by the piston, two check valves installed on the upper and lower ends of the cylinder and designed to allow fluid to pass from the over-piston and a piston cavity of the cylinder, two hydraulic channels and a throttle, characterized in that the throttle is installed in the piston and communicates the supra-piston and piston cavities with each other, and the shock absorber equipped with safety valves for compression and rebound strokes installed in the piston, a compensation chamber located in the lower part of the cylinder, upper and lower cages fixed on the upper and lower ends of the cylinder opposite the check valves, and an average cage fixed on the middle part of the cylinder opposite the holes, a groove is made inside the upper cage, communicated through a check valve with a piston cavity, a groove is made inside the lower cage, communicated through a check valve with a piston cavity, inside In the middle cage, the upper and lower grooves are made, while the upper groove of the middle cage is connected with the supra-piston cavity through the holes in the middle of the cylinder and connected to the groove of the lower casing via the left hydraulic channel, and the lower groove of the middle cage is connected with the sub-piston cavity through the holes in the middle cylinder and connected to the groove of the upper casing through the right hydraulic channel.