Гидравлическая амортизаторная стойка
Полезная модель относится к уплотнениям перепускных клапанов гидравлических амортизаторных стоек передних подвесок автомобилей. Полезная модель включает в себя гидравлическую амортизаторную стойку, содержащую гидроцилиндр, размещенные внутри него поршень и рабочий шток, перепускной клапан, взаимодействующий с полостью поршня, тарелку, перекрывающую верхний торец поршня с перепускным клапаном, и пружину, прижимающую тарелку к торцу поршня, между тарелкой и пружиной установлена прижимная втулка, выполненная в виде цилиндра со ступенчатыми горизонтальными поверхностями, при этом цилиндрическая часть указанной втулки установлена на штоке поршня с зазором, а горизонтальные поверхности втулки контактируют: одна - с тарелкой, а другая - с пружиной, причем пружина выполнена витой и установлена между втулкой и опорной поверхностью, выполненной на штоке над поршнем. Полезная модель обеспечивает надежный контакт по всей поверхности между тарелкой перепускного клапана и торцом поршня в течение всего срока службы амортизаторной стойки, предотвращает деформации тарелки и пружины, повышает надежность и долговечность амортизаторной стойки, снижает шум.
Полезная модель относится к области уплотнительной техники и может быть использована для создания надежного и долговечного уплотнения между поршнем гидравлической амортизаторной стойки передней подвески автомобиля и тарелкой перепускного клапана.
Задача создания надежного уплотнения между поршнем и тарелкой перепускного клапана в современном автомобилестроении решается различными путями. Известна, например, телескопическая гидравлическая амортизаторная стойка передней подвески автомобиля, содержащая цилиндр, поршень с перепускными отверстиями,, шток, тарелку перепускного клапана и пружину перепускного клапана, выполненную в виде изогнутой под тупым углом по одной диаметральной оси тарельчатой пластины (Косарев С.Н., Волгин С.Н., Козлов П.Л., Яметов В.А., «Автомобили ВАЗ-2110, ВАЗ-21102, ВАЗ-21103, ВАЗ-2111, ВАЗ-2112», Руководство по ремонту, эксплуатации и техническому обслуживанию. Каталог запасных частей. Издательство "Колесо", Москва, 2001 г., стр.88).
Недостатком данной конструкции пружины перепускного клапана является то, что в процессе эксплуатации тарелка перепускного клапана деформируется и приобретает ту же форму, что и пружина перепускного клапана, вследствие чего прилегание тарелки к верхнему торцу поршня становится неплотным, а эффективность работы амортизатора снижается.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является амортизатор с регулируемым усилием сжатия, содержащий гидроцилиндр, размещенные внутри него поршень и рабочий шток, выполненный с осевым отверстием, систему регулирования, резервуар для рабочей жидкости, перепускной клапан, взаимодействующий с полостью поршня, в котором осевое отверстие штока выполнено сквозным и ступенчатым, амортизатор снабжен регулировочным штоком, размещенным в указанном осевом отверстии рабочего
штока с возможностью осевого перемещения и взаимодействия нижней своей частью с поршнем, а верхней - с резьбовой поверхностью, выполненной на поверхности осевого отверстия рабочего штока, и тарелкой, перекрывающей верхний торец поршня с перепускным клапаном, система регулирования установлена между верхним торцом тарелки и нижним торцом рабочего штока и включает в себя тарельчатую пружину, размещенную внутри конической пружины, длина которой в сжатом состоянии не превышает высоты сжатой тарельчатой пружины, а длина ее в свободном состоянии больше высоты свободной тарельчатой пружины не менее, чем в 1,5-2,0 раза (патент РФ №2103185, кл. В 60 G 17/08, опубл. 27.01.98 г., бюл. №3).
Недостатком данной конструкции является ее сложность и возможность деформации тарелки в процессе эксплуатации по форме тарельчатой пружины, что приведет к неплотному прилеганию тарелки к торцу поршня и снижению надежности работы перепускного клапана и амортизаторной стойки в целом.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков и повышение надежности и долговечности работы тарелки и пружины перепускного клапана и амортизаторной стойки в целом.
Поставленная задача решается в предлагаемой полезной модели за счет того, что в гидравлической амортизаторной стойке, содержащей гидроцилиндр, размещенные внутри него поршень и рабочий шток, перепускной клапан, взаимодействующий с полостью поршня, тарелку, перекрывающую верхний торец поршня с перепускным клапаном, и пружину, прижимающую тарелку к торцу поршня, между тарелкой и пружиной установлена прижимная втулка, выполненная в виде цилиндра со ступенчатыми горизонтальными поверхностями, при этом цилиндрическая часть указанной втулки установлена на штоке поршня с зазором, а горизонтальные поверхности втулки контактируют: одна - с тарелкой, а другая - с пружиной, причем
пружина выполнена витой и установлена между втулкой и опорной поверхностью, выполненной на штоке над поршнем. Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена гидравлическая амортизаторная стойка в разрезе, на фиг.2 - график зависимости деформации пружины от давления жидкости, на фиг.3 - график усилие-перемещение поршня в амортизаторе в процессе работы..
Гидравлическая амортизаторная стойка (фиг.1) включает в себя гидроцилиндр 1, размещенные внутри него поршень 2 со штоком 3, перепускные отверстия 4, тарелку 5 перепускного клапана с пружиной 6, прижимающей тарелку 5 к торцу 7 поршня 2. Пружина 6 выполнена витой и установлена между горизонтальной поверхностью 8 прижимной втулки 12 и горизонтальной опорной поверхностью 11, выполненной на штоке 3 над поршнем 2. Втулка 12 установлена на штоке 3 с зазором 10. Надпоршневая 13 и подпоршневая 13 полости заполнены рабочей жидкостью. Горизонтальная поверхность 9 втулки 12 контактирует с поверхностью тарелки 5. Горизонтальные поверхности 8 и 9 втулки 12 расположены ступенчато. В цилиндре 1, таким образом, имеются четыре полости, в которых давление рабочей жидкости будет различным: 14, 15, 16 и 13. Предлагаемая полезная модель работает следующим образом. При движении автомобиля по неровной поверхности шток 3 вместе с поршнем 2 совершает возвратно-поступательные движения. При этом при движении поршня 2 вниз пружина 6 через горизонтальную поверхность 9 прижимной втулки 12 прижимает тарелку 5 к торцу 7 поршня. При этом давление рабочей жидкости в полости 13 повышается и становится больше давления в полостях 16, 15 и 14. Под действием этого давления жидкость через зазор 10 перетекает в полость 14, уравнивая давление в полостях. При движении поршня 2 вверх давление в полости 14 становится выше давления в полостях 15, 16 и 13 и рабочая жидкость перетекает через зазор 10 в полость 13. При этом график зависимости давления на поршень от его рабочего хода
показан на фиг.3. Как видно из графика, зависимость оказывается близка к круговой, люфт отсутствует, то есть нагрузка на клапан будет практически равномерной, что приводит к уменьшению шума при работе амортизатора, увеличению его срока службы (т.к. равномерные нагрузки вызывают меньшие деформации, чем неравномерные) и повышению надежности. Из графика, представленного на фиг.2, видно, что пружина 6 работает в оптимальных условиях, так как давление на пружину в любой точке рабочего хода значительно ниже критического, при котором начинается деформация пружины. Пружина со временем ослабевает и теряет упругость. При крайних значениях сжатия пружины ее износ увеличивается и могут появиться остаточные деформации, что приведет к ухудшению характеристик амортизатора. Давление жидкости, воздействуя на пружину и тарелку, не вызывает деформаций, так как тарелка плотно прижата к торцу поршня опорными поверхностями 9 втулки 12 по всей поверхности. Таким образом, тарелка 5 и пружина 6 не деформируются в течение всего срока службы, что приводит к повышению надежности и долговечности и тарелки перепускного клапана, и пружины и всей амортизаторной стойки в целом.
Полезная модель обеспечивает повышение надежности и долговечности гидравлической амортизаторной стойки передней подвески автомобиля, существенно снижается шум при работе стойки, повышается комфорт при движении автомобиля.
Гидравлическая амортизаторная стойка, содержащая гидроцилиндр, размещенные внутри него поршень и рабочий шток, перепускной клапан, взаимодействующий с полостью поршня, тарелку, перекрывающую верхний торец поршня с перепускным клапаном, и пружину, прижимающую тарелку к торцу поршня, отличающаяся тем, что между тарелкой и пружиной установлена прижимная втулка, выполненная в виде цилиндра со ступенчатыми горизонтальными поверхностями, при этом цилиндрическая часть указанной втулки установлена на штоке поршня с зазором, а горизонтальные поверхности втулки контактируют: одна - с тарелкой, а другая - с пружиной, причем пружина выполнена витой и установлена между втулкой и опорной поверхностью, выполненной на штоке над поршнем.
