Гидропневмоаккумулятор транспортного средства

60 17/04 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Могилевский машиностроительный институт(73) Патентообладатель Могилевский машиностроительный институт(57) 1. Гидропневмоаккумулятор транспортного средства, содержащий корпус, гидравлическую камеру, подвижный поршень и газовую камеру, которая состоит из отдельных полостей, сообщающихся между собой через отверстия, выполненные в перегородках, и клапанное устройство, отличающийся тем, что клапанное устройство выполнено в виде штока, установленного на подвижном поршне с возможностью перекрытия упомянутых отверстий. 2. Гидропневмоаккумулятор по п. 1, отличающийся тем, что шток выполнен ступенчатым, причем диаметры ступеней штока соответствуют диаметрам охватывающих их отверстий. 3. Гидропневмоаккумулятор по п. 1, отличающийся тем, что шток выполнен с продольными пазами. 4312 1 Изобретение относится к устройствам для снижения динамических нагрузок, действующих как на рабочее оборудование, так и на подвеску землеройно-транспортных машин и других транспортных средств. Может использоваться в качестве амортизирующего устройства при действии нагрузок на силовой гидроцилиндр, изменяющихся в широком диапазоне. Известны гидропневмоаккумуляторы (ГПА) 2, 3, содержащие корпус с гидравлической и газовой камерами, разделенными подвижным поршнем. При этом газовая камера состоит из отдельных полостей, сообщающихся между собой через отверстия. Жесткость такого ГПА изменяется в ограниченном диапазоне. В качестве прототипа выбрана подвеска транспортного средства 1, содержащая гидравлическую и газовую камеры, разделенные подвижным поршнем, причем газовая камера состоит из отдельных полостей, сообщающихся между собой через отверстие, перекрываемое устройством, установленным на поршне, при перемещении последнего. Такая подвеска используется только по прямому назначению и требует наличия дополнительного регулятора уровня. Задачей изобретения является повышение эффективности работы ГПА при широком диапазоне изменения нагрузок за счет его саморегулирования. Для решения поставленной задачи в ГПА транспортного средства, содержащем корпус, гидравлическую камеру, подвижной поршень и газовую камеру, которая состоит из отдельных полостей, сообщающихся между собой через отверстия, выполненные в перегородках, и клапанное устройство, согласно изобретению,клапанное устройство выполнено в виде штока, установленного на подвижном поршне с возможностью перекрытия упомянутых отверстий. Шток может быть выполнен ступенчатым, причем диаметры ступеней штока соответствуют диаметрам охватывающих их отверстий. Шток может быть выполнен и с продольными пазами. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображено продольное сечение ГПА со ступенчатым штоком, а на фиг. 2 - продольное сечение ГПА со штоком с продольными пазами. ГПА состоит из корпуса 1, в котором установлен подвижный поршень 2. С одной стороны корпуса 1 установлен ниппель 3, предназначенный для зарядки пневмокамеры аккумулятора газом, а с другой закреплена крышка 4 со штуцером 5, через который гидрокамера аккумулятора, расположенная между поршнем 2 и крышкой 4, подключается к силовым гидроцилиндрам, воспринимающим нагрузку. Газовая камера разделена на полости перегородками 6 с отверстиями. Количество перегородок 6 выбирается исходя из требуемой характеристики ГПА. Устройство, перекрывающее отверстия, может быть выполнено в виде ступенчатого штока 7 (фиг. 1). При этом диаметр каждой последующей ступени, считая от поршня 2, меньше диаметра предыдущей ступени. Диаметр каждого отверстия в перегородках 6 соответствует диаметру охватываемой им ступени штока 7. Расстояние 1 от перегородок 6 до соответствующих кромок ступеней штока, перекрывающих отверстие,уменьшается по мере удаления перегородок 6 от поршня 2. Этим обеспечивается последовательное перекрытие отверстий в перегородках 6, начиная с наиболее удаленного от поршня 2. Устройство, перекрывающее отверстия, может быть выполнено и в виде штока 8 с продольными пазами(фиг. 2). Шток 8 проходит через все отверстия в перегородках 6. На штоке имеются продольные пазы 9, в исходном положении соединяющие соседние газовые полости между собой. При этом расстояние 1 от перегородок до соответствующей нижней кромки паза, перекрываемого этой перегородкой, уменьшается по мере удаления перегородок 6 от поршня 2. За счет этого обеспечивается последовательное перекрытие отверстий в перегородках 6, начиная с наиболее удаленного от поршня 2. ГПА работает следующим образом. Штуцер 5 соединяется трубопроводом с силовым гидроцилиндром,воспринимающим динамические нагрузки. Давление, возникающее в нагруженной полости гидроцилиндра,будет действовать и в гидрокамере ГПА, перемещая подвижный поршень 2 и сжимая газ в газовой камере. При этом, при малых нагрузках, перемещение поршня 2 будет так же малым и все отверстия в перегородках 6 будут открыты. Будет сжиматься весь газ, находящийся в газовой камере, и, соответственно, жесткость ГПА будет минимальной. Если нагрузки, воспринимаемые силовым гидроцилиндром, будут увеличиваться, то и давление в гидравлической камере ГПА так же будет увеличиваться, что приведет к большему перемещению поршня. При этом отверстия в перегородках 6 будут последовательно перекрываться. Сначала перекроется отверстие в верхней перегородке 6, исключив из работы газ в верхней полости газовой камеры. Жесткость ГПА при этом увеличится. Затем, при более высоких нагрузках, перекроется отверстие и в средней перегородке 6. В работе будет участвовать газ, находящийся между средней и нижней перегородками 6, а также между нижней перегородкой 6 и поршнем 2. Вследствие этого жесткость ГПА снова увеличится. Если нагрузка опять увеличится, перекроется и отверстие в нижней перегородке 6. Жесткость ГПА будет максимальна, так как в работе будет участвовать газ, находящийся только между нижней перегородкой 6 и поршнем 2. 4312 1 При уменьшении давления и жесткость ГПА будет уменьшаться вследствие вовлечения в работу все большего объема газа, находящегося в газовой камере. При установке ступенчатого штока 7 отверстия перекрываются соответствующими ступенями штока,изолируя часть газовой камеры. При установке штока 8 с пазами, отключение газовых полостей осуществляется за счет перекрытия пазов в штоке 6. Предлагаемый ГПА обеспечивает эффективную работу аммортизирующего узла в широком диапазоне изменения нагрузки, действующей на силовой гидроцилиндр. ГПА заряжается газом под относительно низким давлением, вследствие чего сохраняются его амортизирующие свойства при малых нагрузках. Уменьшение объема сжимаемого газа при увеличении нагрузки приводит к тому, что жесткость ГПА увеличивается и будет соответствовать величине нагрузки, сохраняя амортизирующие свойства ГПА. При этом амплитуда колебаний штока силового гидроцилиндра будет ограничена по сравнению с ГПА типовой конструкции. За счет изменения количества перегородок и расстояния между ними можно изменять характеристику ГПА в широких пределах. Источники информации 1.1207818 А, 1986. 2.840511, 1981. 3.703677, 1979. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3