Магнитный гидравлический амортизатор

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Задача,которую решает изобретение,заключается в повышении технологической наджности и работоспособности гидравлического амортизатора. Поставленная задача решается с помощью магнитного гидравлического амортизатора, где поршень 2 выполнен из постоянного магнита,который расположен в рабочем цилиндре 1 таким образом, что магнитные северныйи южныйполюса поршня 2 и магнитного кольца 8 расположены попарно напротив друг друга с возможностью их взаимного притяжения, причм поршень 2 соединн с возможностью относительного перемещения с внутренней поверхностью рабочего цилиндра 1 с помощью зубчатого шлицевого треугольного соединения 12.(72) Нукешев Саяхат Оразович Романюк Николай НиколаевичАгейчик Валерий Александрович Романюк Вадим НиколаевичЕсхожин Джадыгер Зарлыкович Тойгамбаев Серик Кокибаевич(73) Акционерное общество Казахский агротехнический университет им. Сакена Сейфуллина(57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкции рельсовых и безрельсовых транспортных средств. Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкции рельсовых и безрельсовых транспортных средств. Известен гидравлический амортизатор (см. Дербаремдикер А.Д. Гидравлические амортизаторы автомобилей, М. Машиностроение 1969, с.8 рис.45.), широко применяемый в различных конструкциях автомобилей. Такой амортизатор состоит из резервуара и защитного кожуха, а также рабочего цилиндра, в котором подвижно установлен поршень со штоком, имеющий ряд перепускных клапанов, пружин и других деталей. Несмотря на эффективность использования таких амортизаторов в практике последние обладают существенным недостатком,заключающимся в том, что они снабжены узлом,имеющим очень важное значение, но обладающим невысокой надежностью и конструктивной сложностью. Этим узлом является уплотнительный элемент,установленный в верхней части амортизатора между его штоком, резервуаром и рабочим цилиндром. Нарушение уплотнения данного узла сопровождается утечкой рабочей жидкости и тем самым потерей его демпфирующих способностей. Известна также конструкция гидравлического амортизатора (см. Камаев А.А. и др. Конструкция,расчет и проектирование локомотивов. Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности Локомотивостроение М. Машиностроение, 1981,351 с.96-96 рис.62.), по конструкции аналогичная вышеописанному и поэтому недостатки их подобны. Известен гидравлический амортизатор (см. Патент РФ 2501999, МПК 16 9/19, 2013),состоящий из резервуара с рабочим цилиндром,заполненным рабочей жидкостью, внутри которого подвижно расположен поршень с клапанами, жестко закрепленный на штоке, взаимосвязанном с защитным кожухом, причм рабочий цилиндр и защитный кожух выполнены из диамагнитного материала и последний контактирует своей внутренней круговой поверхностью с ответной поверхностью рабочего цилиндра через ряд тел качения, размещенных подвижно на нем, при этом в пространстве между рядами тел качения внутри упомянутого защитного кожуха жестко закреплено кольцо, выполненное из постоянного магнита,взаимодействующее своим магнитным полем через воздушный зазор и стенку рабочего цилиндра с цилиндрической круговой образующей поверхностью магнитно-проводящего поршня амортизатора. Недостатком такого амортизатора является его низкая работоспособность при резких ударных нагрузках,при которых магнитных сил недостаточно для обеспечения выполнения амортизатором его технологических функций за счт перемещения поршня с клапанами. Задача,которую решает изобретение,заключается в повышении технологической наджности и работоспособности гидравлического амортизатора. Поставленная задача решается с помощью магнитного гидравлического амортизатора состоящего из резервуара с рабочим цилиндром,заполненным рабочей жидкостью, внутри которого подвижно расположен поршень с клапанами, жестко закрепленный на штоке, взаимосвязанном с защитным кожухом, причм рабочий цилиндр и защитный кожух выполнены из диамагнитного материала и последний контактирует своей внутренней круговой поверхностью с ответной поверхностью рабочего цилиндра через ряд тел качения, размещенных подвижно на нем, при этом в пространстве между рядами тел качения внутри упомянутого защитного кожуха жестко закреплено кольцо, выполненное из постоянного магнита,взаимодействующее своим магнитным полем через воздушный зазор и стенку рабочего цилиндра с цилиндрической круговой образующей поверхностью магнитно-проводящего поршня амортизатора,где поршень выполнен из постоянного магнита, который расположен в рабочем цилиндре таким образом, что магнитные северныйи южныйполюса поршня и магнитного кольца расположены попарно напротив друг друга с возможностью их взаимного притяжения, причм поршень соединн с возможностью относительного перемещения с внутренней поверхностью рабочего цилиндра с помощью зубчатого шлицевого треугольного соединения. На фиг.1 показан общий вид магнитного гидравлического амортизатора в разрезе на фиг.2 его сечение по А-А на фиг.1 на фиг.3 - сечение по В-В на фиг.1. Магнитный гидравлический амортизатор состоит из рабочего цилиндра 1, в котором размещен поршень 2 с клапанами 3 и 4 и рабочая жидкость 5. Рабочий цилиндр 1 подвижно размещен в защитном кожухе 6, снабженном телами качения 7 и магнитным кольцом 8. Рабочий цилиндр 1 имеет пробку 9 и кронштейн 10, а защитный кожух 6 кронштейн 11. Поршень 2 выполнен из постоянного магнита, который расположен в рабочем цилиндре 1 таким образом, что магнитные северныйи южныйполюса поршня 2 и магнитного кольца 8 расположены попарно напротив друг друга с возможностью их взаимного притяжения, причм поршень 2 соединн с возможностью относительного перемещения с внутренней поверхностью рабочего цилиндра 1 с помощью зубчатого шлицевого треугольного соединения 12. Работает гидравлический амортизатор следующим образом. Известно, что гидравлические амортизаторы,например, автомобилей устанавливает таким образом,чтобы защитный кожух своим кронштейном 11 был присоединен шарнирно к кузову автомобиля (на фиг.кузов не показан), а рабочий цилиндр 1 своим кронштейном 10 также шарнирно закреплен на оси колес (ось колес также не показана на чертежах). При движении автомобиля с указанным на фиг.1 гидравлическим амортизатором и его колебаниях, вызванных микрои макропрофилем дорог, происходит два режима его работы рабочий ход (сжатие) и отбой. Рассмотрим сначала режим сжатия гидравлического амортизатора, показанного на фиг.1. Так, под действием динамической нагрузки защитный кожух 6 переместится по стрелке С и он своими телами качения 7 начнет контактировать с рабочим цилиндром 1 в режиме их качения, при этом за счет наличия магнитного кольца 8 и поршня 2 выполненного из постоянного магнита, жестко закрепленного на защитном кожухе 6, и создаваемого ими совместно с магнитного поля, в этом же направлении переместится и поршень 2. Движение поршня 2 будет происходить с некоторым сопротивлением за счет того, что рабочая жидкость 5 поступит в канал поршня 2 по стрелке Е, откроет клапаны 4 по стрелкеи будет перетекать в надпоршневую полость рабочего цилиндра 1. Следовательно, гидравлический амортизатор сдемпфирует динамическую нагрузку,приложенную к нему от кузова, действующую по стрелке С. После того как динамическая нагрузка,действующая по стрелке С, исчезнет, под действием упругих сил, вызванных деформацией рессорного подвешивания автомобиля (подвеска на чертежах также не показана), происходит режим отбоя гидравлического амортизатора. В этом случае защитный кожух 6 начинает перемещаться не по стрелке С, а в обратном направлении, что проводит к перемещению поршня 2 в этом же направлении также за счет наличия магнитного поля,создаваемого магнитным кольцом 8 совместно с поршнем 2 выполненным из постоянного магнита. При этом под действием давления рабочей жидкости 5 происходит ее ток в направлении стрелоки открытие клапанов 3 по стрелке К, что способствует протеканию рабочей жидкости в подпоршневую полость поршня 2. Такое движение рабочей жидкости создает условия по демпфированию нагрузки, создаваемой подвеской автомобиля в режиме отбоя амортизатора. Следует отметить, что конструкция предположительного технического решения исключает наличие штока поршня 2, а возможность его поступательного движения обеспечивается за счет наличия магнитной связи между поршнем 2 выполненным из постоянного магнита и магнитным кольцом 8. Использование заявляемого магнитного гидравлического амортизатора позволит повысить его технологическую наджность и работоспособность,уменьшить величину вертикальных вибродинамических нагрузок на элементы ходовой части в зависимости от микро- и макропрофиля опорной поверхности. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Магнитный гидравлический амортизатор,состоящий из резервуара с рабочим цилиндром,заполненным рабочей жидкостью, внутри которого подвижно расположен поршень с клапанами, жестко закрепленный на штоке, взаимосвязанном с защитным кожухом, причм рабочий цилиндр и защитный кожух выполнены из диамагнитного материала и последний контактирует своей внутренней круговой поверхностью с ответной поверхностью рабочего цилиндра через ряд тел качения, размещенных подвижно на нем, при этом в пространстве между рядами тел качения внутри упомянутого защитного кожуха жестко закреплено кольцо, выполненное из постоянного магнита,взаимодействующее своим магнитным полем через воздушный зазор и стенку рабочего цилиндра с цилиндрической круговой образующей поверхностью магнитно-проводящего поршня амортизатора, отличающийся тем, что поршень выполнен из постоянного магнита, который расположен в рабочем цилиндре таким образом, что магнитные северныйи южныйполюса поршня и магнитного кольца расположены попарно напротив друг друга с возможностью их взаимного притяжения,причм поршень соединн с возможностью относительного перемещения с внутренней поверхностью рабочего цилиндра с помощью зубчатого шлицевого треугольного соединения.