Гидравлический амортизатор с теплоаккумулятором

Авторы патента:


 

Полезная модель относится к транспортному машиностроению. Устройство имеет подвижный поршень с постоянными магнитами, создающими в наружной обмотке корпуса электромагнитную энергию, электронагревательные элементы, связанные с блоком управления. Вырабатываемая амортизатором электроэнергия направляется через контроллер к нагревательным элементам, которые находятся в амортизаторе и теплоаккумулирующем устройстве. С помощью контроллера автоматически происходит включение или отключение нагревательных элементов, а также электромагнитных клапанов при перемещении рабочей жидкости из теплоаккумулирующего устройства в амортизатор и обратно для поддержания заданной температуры нагрева амортизаторной жидкости как во время движения, так и после остановок при эксплуатации амортизатора в условиях низких температур окружающей среды.

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к гидравлическим амортизаторам, и касается обогрева рабочей жидкости амортизатора в условиях низких температур окружающей среды.

Известно устройство обогрева автомобильных амортизаторов, имеющее установленные на корпусе электронагревательные элементы, связанные с блоком управления, управляющим подключением нагревательных элементов в электрическую цепь питания автомобиля и их отключением [см. патент РФ 2338937].

Недостатком этого устройства является то, что для нагрева рабочей жидкости амортизатора используется бортовая электрическая сеть автомобиля, что приводит к повышенному расходу топлива. Кроме того, на прогрев рабочей жидкости амортизатора при возобновлении движения после остановки или стоянки транспортного средства с заглушенным двигателем, требуется значительное время, что также приводит к повышенному расходу топлива.

Известно устройство, содержащее корпус, шток, поршень с постоянными магнитами, создающими в наружной обмотке корпуса электромагнитную энергию, электронагревательные элементы, связанные с блоком управления [см. патент РФ 131834]. Данное устройство является прототипом.

Недостатком этого устройства является то, что электроэнергия для подогрева жидкости вырабатывает только в процессе движения транспортного средства. При остановках рабочая жидкость остывает, повышается ее вязкость, что приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик амортизатора в момент возобновления движения.

Техническая задача - улучшение эксплуатационных характеристик амортизатора за счет обеспечения регулируемого температурного режима рабочей жидкости амортизатора без использования внешнего источника энергии, а также сохранение тепловой энергии после прекращения работы силового устройства.

Амортизатор имеет корпус, шток, поршень с постоянными магнитами, создающими в наружной обмотке корпуса электромагнитную энергию. Верхняя и нижняя части корпуса амортизатора каналами, снабженными электроклапанами, соединены с теплоаккумулятором. В нижней части корпуса амортизатора и теплоаккумулятора установлены нагревательные элементы и датчики температуры рабочей жидкости. Кроме того, амортизатор снабжен контроллером, обеспечивающим включение и отключение нагревательных элементов для поддержания заданной температуры рабочей жидкости и управления электроклапанами. Исполнение амортизатора позволяет без использования внешнего источника энергии поддерживать заданную температуру рабочей жидкости при движении транспортного средства, а также сохранять температуру рабочей жидкости в теплоаккумуляторе при остановках, тем самым улучшить эксплуатационные характеристики амортизатора, особенно при эксплуатации в условиях низких температур окружающего воздуха.

На фиг. изображен общий вид амортизатора.

Амортизатор содержит корпус 1, заполненный рабочей жидкостью 2, шток и поршень 3 со встроенными постоянными магнитами. С наружной части корпуса 1 установлена магнитная обмотка 4. Верхняя и нижняя части корпуса 1 каналами 5, 6 соединены с теплоаккумулирующим устройством 7 (теплоаккумулятор). В каналах 5, 6 установлены для впуска и выпуска рабочей жидкости 2 электроклапаны 8, 9. Теплоаккумулятор 7 имеет корпус 10, покрытый теплоизолирующим материалом, в котором находится подпружиненный пружиной 11 поршень 12.

В нижней части корпуса 1 амортизатора и корпуса 10 теплоаккумулятора установлены нагревательные элементы 13, 14 и датчики температуры 15, 16. А также контроллер 17, который связан с датчиками температуры 15, 16 и управляет нагревательными элементами 13, 14.

Устройство работает следующим образом: при движении транспортного средства амортизатор испытывает колебательные воздействия при этом за счет перемещения поршня 3 с постоянными магнитами вдоль корпуса 1, в магнитной обмотке 4 создается электрический ток. Полученная электрическая энергия направляется через контроллер 17 к нагревательному элементу 13, установленному внутри корпуса амортизатора. При достижении заданной температуры рабочей жидкости, которая контролируется с помощью, установленного в корпусе амортизатора датчика температуры 16, контроллер 17 отключает нагревательный элемент 13 и включает нагревательный элемент 14. При достижении в нижней полости теплоаккумулятора заданной температуры, контролируемой датчиком 15, открываются электроклапаны 8 и 9, причем электроклапан 8 включается на режим "впуск", а электроклапан 9 на режим "выпуск", что обеспечивает свободное перекачивание рабочей жидкости 2 только в заданном направлении. В этом случае за счет давления создаваемого при колебании поршня 3 рабочая жидкость 2 по каналу 6 поступает в нижнюю полость теплоаккумулятора и по каналу 5 вытесняется в надпоршневую полость корпуса 1 амортизатора, одновременно перемещая поршень 12 и сжимая пружину 11.

При остановке транспортного средства контроллер 17 переводит электроклапаны 8, 9 в положение "закрыто", тем самым обеспечивается сохранение температуры разогретой рабочей жидкости. При возобновлении движения транспортного средства электроклапан 8 включается на режим "выпуск", а электроклапан 9 на режим "впуск", разогретая рабочая жидкость 2 под действием пружины 11 и поршня 12 вытесняется из теплоаккумулятора в нижнюю полость амортизатора.

Таким образом, подогрев и перемешивание рабочей жидкости амортизатора осуществляется в автоматическом режиме без использования энергии вырабатываемой бортовой сетью автомобиля.

1. Гидравлический амортизатор с теплоаккумулятором, содержащий корпус, поршень с постоянными магнитами, создающими в наружной обмотке электромагнитную энергию, электронагревательные элементы, связанные с блоком управления, отличающийся тем, что верхняя и нижняя полости корпуса амортизатора соединены каналами, снабженными электромагнитными клапанами соответственно с надпоршневым и подпоршневым полостями теплоаккумулятора.

2. Устройство по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе теплоаккумулятора установлены нагревательный элемент и датчик температуры, соединенные с контроллером амортизатора.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:
Наверх