Май 2020
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Апр    
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Двухтрубные пружинные стойки, газонаполненные

В 1977 г. фирма «Боге* выпустила первую двухтрубную пружинную стой­ку низкого давления с промежуточным донышком, имеющую сокращенное обо­значение СХ, которая взаимозаменяема с выпускавшейся до того обычной безнапорной стойкой; подробности представлены на рнс. 2.31. Непо­средственно выше места, занимаемого поршнем при полном ходе отбоя, установлено промежуточное донышко, которое отделяет нижнюю часть 16 рабочей полости от незаполненной жидкостью верхней части 10. Компенсационная полость 9, увеличенная в размерах и ограниченная вну­тренней трубой 8, заполнена газом; при выдвинутом штоке избы­точное давление составляет ре яа 0,4 МПа. Уровень жидкости даже в этом положении расположен выше промежуточного до­нышка, чтобы предотвратить проникновение газа в рабочую

Двухтрубные пружинные стойки, газонаполненныеРнс. 2.32. Двухтрубная пружинная стойка низкого давления фирмы «Боге», имеющая раздельную с опорой подшипника колеса конструкцию, с клапаном отбоя, показан­ным на рис. 1.75, с пустотелым штоком 7, высоко расположенным буфером отбоя 5 и «газовым запором» 4. Для закрывания рабочего элемента применена обжимка ре­зервуара 2 внешнее уплотнение осуще­ствляется кольцом круглого сеченнн 3. Сверху приварена площадка для упора дополнительного упругого элемента. Об­легченный полый шток 7 закрыт шариком, выше которого образован высадкой внут­ренний шестигранник для удерживания штока при затяжке гайкн. В нижней части шток уменьшен по диаметру с 22 до 11 мм для возможности применении обычных амортизаторных клапанов. К несущему резервуару стойки приварены чашка пру­жины и нижний кронштейн крепления

Л

1

подпись: 1 Двухтрубные пружинные стойки, газонаполненныеПОЛОСТЬ 16. Это донышко имеет по периферии выемки 12 для прохода жидкости, а внутри — разрезное кольцо 13, обжимающее шток 1. Это уплотнительное коль­цо разделяет полости 10 и 16, но имеет зазор в стыке, пропу­скающий небольшое количество жидкости, необходимое для сма­зывания втулки 7 и уплотнении 2 и 3 штока, а также служит для выхода воздуха. При экстремаль­ных нагрузках в случае изгиба штока 1 промежуточное донышко

11 Служит дополнительной опо­рой. Вверху шток скользит в на­правляющей 6 по втулке с за — плечиком 7, имеющей тефлоновое покрытие. Между политетрафто — рэтиленовым уплотнением 3 и направляющей 6 штока находится постоянно заполненный жид­костью кольцевой канал 5, служащий резервуаром для смазыва­ния этой точки опоры и одновременно предотвращающий «прорыв газа». Верхние уплотнения 2 и 3 штока являются динамически разгруженными, как во всех двухтрубных амортизаторах. Про­никшее в канал 5 избыточное количество жидкости может стечь обратно в компенсационную и газонапорную полость 9 че­рез каналы, выполненные на направляющей 6 штока. Другое преимущество этой конструкции заключается в том, что
диаметр нижней полости 16 можно увеличить (например, с 32 до 36 мм), чтобы получить большие сечения для поршня 15 и бу­фера отбоя 14. К тому же последний расположен в малонагру- женнон зоне штока /. Стенки рабочего цилиндра также можно сделать более тонкими.

Все преимущества газонаполненного амортизатора уже до­стигаются при избыточном давлении 0,4 МПа в компенсационной полости 9- Более высокое давление не требуется, потому что в этой стойке усилия сопротивления при сжатии создаются не при опоре на столб газа, а за счет донного клапана 20. При +20 °С вытал­кивающая сила на штоке вследствие внутреннего давления со­ставляет примерно — 180 Н, т. е. соответствует силе газо­наполненного однотрубного амортизатора (см. рнс. 1.52). При жесткости пружины подвески см = 12 Н/мм эта сила приподняла бы кузов на!5 мм, так что высоту пружины надо было бы умень­шить на ту же величину.

Совершенствуя конструкцию, показанную иа рнс. 2.31, фирма «Боге» удалила из нее промежуточное донышко (рнс. 2.32) и снаб­дила направляющую 13 штока резиновым кольцом 4 круглого сечения, которое установлено с радиальным натягом в клиновой канавке и предотвращает потерю газа (рис. 2.33). Буфер отбоя 5 перемещен вверх и опирается на кольцо уголкового сечения, прикрепленное точечной сваркой к штоку (см. рис. 2.29). Поршне­вое кольцо заменила тефлоновая полоска 8, усиленная наполни­телем. Ниже тефлоновой втулки 17. осуществляющей направление штока, установлено с натягом по охватываемой детали разрезное кольцо 16, которое фиксируется шайбой 15, запрессованной в на­правляющую 13. Эта же шайба служит и для упора буфера от­боя 5. Кольцо 16 имеет в стыке зазор строго определенной ширины, образующий дроссель постоянного сечения, что исключает вли­яние отклонений в посадке между втулкой 17 и штоком 7. Действие кольцевого зазора, обусловленного указанными отклонениями, при более толстых штоках стоек значительно сильнее, чем при обычных штоках 0 II мм в амортизаторах. В рассматриваемой стойке шток для облегчения делается из трубы с наружным диа­метром 22 мм.

Нижнее уплотнение 12, являющееся главным уплотнением, выполнено из эластомера, имеет плавающую установку и при­жимается пружинкой к разрезному направляющему кольцу 19 из политетрафторэтилена с наполнителем. Кольцевой канал 18 заполнен жидкостью до уровня поперечных каналов, перекрытых кольцом 4; уплотнение 12 помещено внутри этого «жидкостного затвора*. Если при вдвигании штока или при ходе отбоя жидкость выдавлена через зазор в стыке кольца 16 (и через кольцевой зазор между штоком 7 и направляющей втулкой /7) в кольцевой канал 18, то открывается кольцо 4, служащее «газовым запором», и поз­воляет избыточному количеству жидкости стечь через каналы // в компенсационную полость 14. Последняя в верхней части за-

Двухтрубные пружинные стойки, газонаполненныеПолнена газом, находящимся при 20 °С под давлением около 0,5 МПа. Резиновое кольцо 4 предотвращает проникновение газа в кольцевой канал, а на­ходящееся в этом жидкостном резервуаре нижнее уплотнение

12 Не допускает утечки газа. В расчете на экстремально низ­кие температуры дополнительно предусмотрено промежуточное уплотнение 20 нз тефлона, оно прижимается к штоку ре­зиновым кольцом круглого се­чения. Рассматриваемый узел заканчивается сверху грязе — съемником 21, который пред­отвращает проникновение пыли

Рис. 2.33. Направляю­щая штока двухтрубной пружинной стойки низко­го давления фирмы «Боге» с уплотнением 12, воспри­нимающим высокие дав­ления, динамически раз­груженным вторым уп­лотнением 20, грязесъем — ником 21 и кольцом круг­лого сечения 4, служащим «газовым запором»

Рис. 2.34. Двухтрубная пружинная стойка низкого давления фирмы «Бильштайн» со сплошным или (как показано здесь) облегченным полым штоком 2, обжа тым с обоих концов, и пластмассовой трубкой 7 в ка честве буфера отбоя. Направляющий и уплотнитель’ ный узел с «газовым запором» закрыт путем закатки резервуара. Над этим узлом установлена шайба 3 в которую упирается дополнительный упругий эле­мент. Конструктивно весь верхний узел выполнен так, что амортизатор полностью сохраняет свою ра­ботоспособность н прн потере давления — эта осо­бенность специально создана фирмой «Бильштайн» для повышения надежности. Нижняя чашка пружя — ны, сидящая на резервуаре, здесь не показана

Ряс, 2 35 Идарзьяадоща* штока Дйухтрубной пружинной ЕТОЙКИ низкого дгадевдя фирмы «Вши.- штанн* с уплоткьинем 13. восприни­мающим внутреннее дэя. чение п ра — ,} бочек пояпстя, динамически разгру­женным вторым »гшотн? мнем 5 я рокиоеым хпяьаом 3, служа«»« м-мовым а»п»р©м*

Двухтрубные пружинные стойки, газонаполненные1

К грязи к уплотнениям « предохраняет нх от прежде­временного износа. Усилия сжатия образуются Скак во всех двухтрубных амортизаторах» см. рис, 1.6) совместным дей­ствием имеющихся постоянных дросселей и донного клапана 10. При этом более толстый шток вытесняет при вдвигании больше масла и позволяет облегчить регулировку.

Пружинная стойка ф«рмы «Бильштайм» . Двухтрубная пру­жинная стойка низкого давления фирмы «Бильштайн» также имеет поршень 0 36 мм с тефлоновой полоской 8 (рис. 2.34} и облегчен­ный полый шток 2. Последний обжат с обоих концов и вверху снабжен запрессованным внутренним шестигранником I. Буфер отбоя 7, выполненный из жесткой пластмассовой трубки, опи­рается вннзу на шайбу, сидящую на поршне. Демпфирующее устройство закрывается направляющим и уплотнительным уз­лом 5. Характеристика на ходе отбоя определяется клапаном в нижней части поршня (см. рис. 1.81) вместе С ПОСТОЯННЫМ дросселем в верхней части поршня. Усилия при ходе сжатия создаются донным клапаном 9 и клапаном сжатия на поршне; определенное влияние имеет и постоянный дроссель (см. п. 1.7.3).

Вннзу в направляющую 8 вставлена шайба 12, которая удержи­вает уплотнение 13, воспринимающее высокие давления, и служит упором для буфера отбоя при ходе вверх штока (рис. 2.35), Уплот­нение 13 состоит из внутреннего синтетического уплотнительного кольца с очень плотной посадкой и внешнего эластичного кольца круглого сечения //; деталь 13 защищает вышераслоложенное уплотнение 5 от высоких внутренних давлений и предотвращает действие кольцевого зазора (который может образоваться вслед­ствие допусков посадки или износа между штоком и направля­ющей втулкой 14) как постоянного дросселя различного сечения. Для обеспечения стабильности при крупносерийном производстве и получения безусловно необходимой возможности выхода воз­духа в направляющей штока сделан вертикальный канал, пере­ходящий в дроссельное отверстие I, которое перекрывается диском 10, нагруженным волнистой пружиной. Если в верхней части рабочей полости возникает повышенное давление по при­чине нагружения клапана отбоя при выдвигающемся штоке или вытеснения определенного объема вдвигающимся поршнем, жид­кость перетекает через отверстие I в вышерасположениый коль-

Ш

Рнс. 2.36. Двухтрубная пружинная стойка инэкгчо давления фирмы «Фнхтель н Закс», гокаэанная при ~7 полностью вдвинутом штоке 6. Нижнкй конец 12 штока снабжен резьбой для возможности регулиров­ки клапана отбоя, а верхний конец I, входящий в узел крепления на брызговике крыла, имеет две дис­ки для удерживания

 

-2 Рие. 2.37. Узел направлений и уплотнения штокэ 3 пружинной стойки низкого давлений фирмы гФн?. тель н Закс»

 

I……..

Цевой канал 4 над направляющей втул­кой 14.

Этот канал всегда заполнен жидко­стью и имеет выходящее выше попереч­ное отверстие, закрытое кольцом круг­лого сечения 3, служащим «газовым запо­ром». Это кольцо после срабатывания клапана выхода воздуха над дроссельным отверстием / приподнимается и позволяет вышедшему объему жидкости стечь об­ратно в компенсационную полость (поз. 6 на рис. 2.34) через отверстия 2. Верх­няя часть этой полости заполнена газом, который при 20 °С находится под давле­нием около 0,5 МПа. Кольцо 3 предотвра­щает проникновение газа в кольцевой канал — такая опасность могла бы воз­никнуть прн наклонном положении стойки (см. рис. 1.7). Расположенное на той же высоте уплотнение 5 динамически разгружено н воспринимает низкие давления. Для защиты от грязи его н уплотнения 13 служит возвышающийся над крышкой 7 грязесъемник 6. Периферийное уплотнение всего комплекта осуществляется резиновым кольцом круглого сече­ния 4, хорошо видимым на рис. 2.34. Последнее расположено под закатанной кромкой резервуара, к которой приварена под давле­нием шайба 3 для упора дополнительного упругого элемента.

 

Двухтрубные пружинные стойки, газонаполненные Двухтрубные пружинные стойки, газонаполненные Двухтрубные пружинные стойки, газонаполненные Двухтрубные пружинные стойки, газонаполненные Двухтрубные пружинные стойки, газонаполненные

Пружинная стойка низкого давления, разработанная фирмой «Фихтель и Закс» и внедренная в 1982 г. в серию несколькими автомобильными фирмами, базируется на двухтрубной конструк­ции безнапорной стойки. На рис. 2.36 показана эта направляющая стойка с чашкой 7 пружины и с нижним кронштейном для крепле­ния к опоре подшипника колеса. Шток 6 с целью облегчения может быть выполнен в виде трубы. Поршень, в зависимости от характе­ристики демпфирования, имеет клапанные диски с обеих сторон (см. п. 1.7.5) или же обычный клапан двухтрубного амор­тизатора, действующий только в направлении отбоя (см. п. 1.7.2). Последнее удобно при депрессивной характеристике.

Концы полого штока 6 высаживаются специальным способом холодной обработки давлением; верхний конец снабжен целесо­образным внутренним шестигранником (или двумя лысками) для удержания штока при монтаже; иижний конец должен быть герметичным относительно жидкости и газа. Буфер отбоя 8 вы­полнен из пластмассы, плотно прилегает к штоку и передает на него возникающие вертикальные силы в зоне, свободной от изгиб — ных нагрузок. Для снижения трения уплотнение между поршнем и стенкой цилиндра осуществляется широким тефлоновым коль­цом 10 (см. рис. 1.76). Клапан отбоя 12 похож на показанный на рнс. 1.77, при ходе сжатия усилия развиваются совместно клапанами 9 к 14 (см. п. 1.7.3).

Постоянный дроссель на поршне образуется окнами в нижнем клапанном диске 11. Для уменьшения влияния на характеристику сопротивления площади таких окон (при ходе сжатия — в донном клапане), а также кольцевого зазора между направляющей втул­кой 24′ и штоком 6, зависящего от допусков, введено контролиру­емое уплотнение прохода между штоком н втулкой 24 с помощью фторопластового кольца 17 (рис. 2.37). В состоянии покоя это кольцо находится внизу (как изображено), а при работе, т. е. избыточном давлении в рабочей полости 16, поднимается вверх, прижимаясь к вставке 18. Последняя имеет поперечные канавки строго определенного сечения, которые не только представляют собой стабильный постоянный дроссель, но и обеспечивают также требуемый выход воздуха. Как описано в п. 1.2.3, в безнапорном двухтрубном амортизаторе при охлаждении жидкости после поездки может образоваться вверху воздушный пузырь. В рас­сматриваемой пружинной стойке давление иа столб жидкости в компенсационной камере 5 и наличие обратного клапана 23 должны сильно замедлять этот процесс; если все-таки при очень низкой температуре происходят снижение давления и повышение вязкости жидкости, то приобретает большое значение возмож­ность выхода воздуха.

При работе как на ходе отбоя, так и на ходе сжатия повышается внутреннее давление в верхней части 16 рабочей полости; объем жидкости, проникающей при этом через кольцевой зазор между штоком 6 и втулкой 24, собирается в вышерасположенном кольце­вом канале 21 н выжимается через наклонные отверстия 22 в ниж­ний канал. Последний образуется кольцом уголкового сечения и клапаном 23, в котором шланг отжимается и позволяет маслу стечь обратно в компенсационную полость 5. Эта полость примерно наполовину заполнена жидкостью, а также, газом под давлением; шланг 23 действует как «газовый запор» и предотвращает доступ газа к уплотнению 20 штока.

Вспенивание жидкости и кавитация предотвращаются вну­тренним давлением 0,6—1,0 МПа. Если по каким-то причинам произошла утечка газа, то функция сопротивления в значитель­ной степени сохраняется за счет донного клапана 14: это спе­циально созданный фирмой «Фихтель и Закс» «фактор на­дежности». Закрывается эта стойка обжимкой в нескольких местах, при этом крышка 2 прижимается к направляющей 3, далее усилие передается на цилиндр 25, корпус 14 клапана (рис. 2.36) и на донышко резервуара 4, полученного методом холодного прессования. Уплотнение 20 с грязесъемннком, высту­пающим за крышк у 2, образует единое целое с иим и закры­вается сверху колпачком 19, который служит для упора дополни­тельного упругого элемента.

Комментарии запрещены.