Устройство газомаслянного амортизатора: Принцип работы, достоинства газомасляных амортизаторов

Устройство современных амортизаторов | sto.ms

 

Ездить на авто с неисправной подвеской — все равно, что пытаться ходить с травмированной ногой: нестабильно, несбалансированно, небезопасно. Если передвигаться медленно, то, в принципе, нормально. Но какой тогда смысл?

Собственно, поэтому в первых автомобилях амортизаторов и не было — ездили они медленно, и рессоры вполне успешно гасили колебания.

Со временем скорости росли, и амортизаторы стали необходимыми. Ведь комфорт для водителя и пассажиров на неровностях — далеко не главная задача амортизаторов.

Функции амортизаторов

Главная задача амортизатора — удерживать колесо в постоянном контакте с дорогой при разгоне, торможении и на поворотах. Без амортизаторов машина при торможении клевала бы носом, задние колеса отрывались от земли, а на повороте каждый водитель мог бы исполнять трюк “езда на двух колесах”.

Кроме того, амортизаторы:

• гасят толчки от дороги через элементы подвески. Например, на пружинах автомобиль подпрыгивал бы, как мячик, на каждой кочке и после этого еще долго раскачивался. Амортизатор же демпфирует такие колебания;
• нивелируют вибрации от кузова;
• обеспечивают нормальную управляемость.

Таким образом, амортизаторы обеспечивают безопасность движения, управляемость, защищают элементы ходовой и рулевого от лишних нагрузок и создают комфорт для водителя и пассажиров.

Как устроен амортизатор

Амортизаторы справляются со своими задачами благодаря конструкции и принципу работы.

Элементарное устройство амортизатора:

• корпус;
• колба (цилиндр), наполненная маслом;
• шток с поршнем.

Принципиальное устройство амортизатора

Конечно, амортизаторы современных автомобилей устроены несколько сложнее, но чтобы понимать принцип работы, схемы достаточно.

Газомасляный амортизатор

В современных авто применяются однотрубные или двухтрубные амортизаторы двухстороннего действия, т. е. сжатие и отбой.

Виды и принцип работы современных амортизаторов

Сейчас автопроизводители ставят демпфирующие устройства двух видов: масляные и газомасляные.

Масляный амортизатор состоит из двух соосных цилиндров (двухтрубный). Внутренний цилиндр (рабочая камера) заполнен маслом. В нем расположен подвижный шток, на нем поршень с обратными клапанами разного диаметра. Рабочая камера соединяется с внешним цилиндром через клапан сжатия.

Когда колесо наезжает на препятствие, шток амортизатора движется вниз, поршень выдавливает через клапаны масло из нижней камеры в верхнюю. Когда колесо попадает в яму, масло опускается вниз. Через клапан сжатия масло попадает в компенсационную камеру между рабочей камерой и внешней камерой, наполненную воздухом.

Двухтрубный масляный амортизатор

Компенсационная полость — основной недостаток масляных амортизаторов. В ней масло нагревается и закипает, и амортизатор теряет свои свойства.

Масляные амортизаторы считаются самыми мягкими и комфортными. Они идеальны для “марафонов” — спокойного путешествия на дальние расстояния, но для активной городской езды с постоянными ускорениями-торможениями они не подходят, т.к. быстрее и чаще закипают. Еще из плюсов: надежные и недорогие.

Газомасляный амортизатор может быть однотрубным (из одного цилиндра, разделенного на две камеры — в верхней масло, в нижней азот под высоким давлением) или двухтрубным — азот под небольшим давлением заполняет компенсационную полость.

 

Однотрубный амортизатор

В двухтрубных азот в компенсационной полости не дает маслу пениться. Такие амортизаторы идеально подходят для быстрой езды по плохому дорожному покрытию.

Газомасляные (в народе газовые) считаются улучшенной версией масляных устройств. Газ не позволяет маслу вспениваться во время интенсивной езды. Считаются золотой серединой: подходят и для шустрого городского ритма, и для путешествий по трассе, лучше держат дорогу на “гребенке”. Дороже масляных в среднем на 15-20%.

Спорить, какие амортизаторы лучше, можно бесконечно. Автопроизводители выбирают для своих авто оптимальные устройства — по техническим и эксплуатационным характеристикам, цене, ремонтопригодности и т.д.

Как и за любым другим устройством или агрегатом в автомобиле, за амортизаторами нужно следить. Тем более, что большинство из них ремонтопригодны — важно вовремя заметить признаки неисправности и обратиться к специалистам.

Ремонт и обслуживание амортизаторов

Записаться на СТО

Какие бывают автомобильные амортизаторы? Виды амортизаторов и особенности устройства.

Мы настолько привыкли к комфортному движению в автомобиле, без тряски, без резких кренов, что даже не задумываемся: а за счёт чего достигается этот комфорт. Ответ лежит на поверхности. В подвеске автомобиля, одну из ведущих ролей играют амортизаторы автомобиля. Всего четыре небольших механизма, но как важны они для современного динамичного автомобиля.

Амортизатор является тем устройством, на «хрупкие плечи» которого ложится ряд важнейших задач: смягчение ударов при движении авто, демпфирование (подавление механических колебаний), влияние на тормозную и разгонную динамику автомобиля и так далее.

А вы никогда не задумывались над тем, как и почему устройство амортизатора, с виду простой трубы, позволяет ему выполнять задачу постоянного контакта колес авто с дорогой? Нет? Давайте, для информации рассмотрим, как устроен амортизатор. Может быть, эти знания помогут вам при ремонте амортизаторов своими руками.

Содержание

• 0.1 Особенности при выборе амортизаторов
• 0.2 Общий принцип устройства амортизатора
• 0.3 Устройство двустороннего амортизатора
• 1 Устройство амортизатора
• 2 Общий принцип работы
• 3 Предназначение и устройство амортизаторов
• 4 Конструкция автомобильного амортизатора
• 5 Признаки неисправности амортизатора
• 6 Принцип действия амортизатора
• 7 Виды и типы автомобильных амортизаторов
  • 7. 1 Однотрубные(монотрубные) амортизаторы
  • 7.2 Двухтрубные виды амортизаторов
  • 7.3 Комбинированные(газомасляные) амортизаторы
  • 7.4 Регулируемые амортизаторы
• 8 История появления амортизатора
• 9 Замена амортизаторов

Особенности при выборе амортизаторов

При выборе амортизаторов, ваша задача – меньше внимания обращать на бренд. Работа амортизатора предполагает много нюансов, которые нужно учитывать при покупке и установке амортизатора.

• Выбор типа амортизатора, который обеспечивает оптимальный баланс между комфортным преодолением неровностей дороги, и управляемостью автомобиля.
• Теплообразование (отвод тепла). На жёсткость амортизатора влияет высокая вязкость рабочей жидкости и уменьшение перепускных отверстий поршня, что соответственно увеличивает температуру при работе амортизатора.
• Аэрация при смешивании рабочей жидкости и газа, находящегося в амортизаторах с газовым подпором. Недостаток  — при смешивании образуется пена, которая, в отличие от масла сжимается, тем самым понижая эффективность демпфирования амортизатора.
• Расположение амортизатора напрямую влияет на демпфирующую эффективность. Самый оптимальный вариант расположения амортизатора – вертикальный минимальным угловым отклонением.

Общая классификация амортизаторов для потребительского рынка:

• По конструкции: однотрубные и двухтрубные амортизаторы.
• По наполнению рабочим веществом: гидравлические (масло), газовые (с гидравлическим газовым подпором). Кроме того, существуют только газовые амортизаторы (давление газа 4-10 атмосфер), но они пользуются небольшим спросом у потребителя.

Общий принцип устройства амортизатора

Амортизаторы автомобиля

Основными частями амортизаторов всех типов, с учетом конструктивных особенностей, являются:

• корпус с ушком крепления.
• цилиндр амортизатора,
• шток амортизатора в комплекте с кожухом и ушком крепления,
• поршень и клапанами сжатия и отдачи и кольцами
• пружина амортизатора,
• уплотнительные элементы

Наиболее эффективным амортизатором является амортизатор двойного действия – гидравлический двусторонний амортизатор.

Устройство двустороннего амортизатора

Основу амортизатора составляет внутренний рабочий цилиндр, в котором находится масло для амортизаторов (гидравлическая жидкость).

При сжатии, когда шток амортизатора входит внутрь, гидравлическая жидкость прокачивается через клапан на поршне амортизатора. В рабочем цилиндре расположен шток с поршнем, который имеет систему клапанов. Внизу рабочего цилиндра расположен клапан сжатия, соединяющий внутрицилиндровую полость с полостью, расположенной между корпусом амортизатора и рабочим цилиндром.

• Шток амортизатора – важнейшая деталь амортизатора. Его наружная поверхность выполнена из отполированного хромового покрытия. Для защиты штока устанавливается пыльник амортизатора, который предотвращает попадание на зеркало штока посторонних частиц. При нарушении зеркала штока (отслоение хромового покрытия, сколы) происходит быстрый износ манжеты. И, как следствие, потеря герметичности амортизатора.
• Для центрирования штока относительно корпуса, предназначена направляющая втулка амортизатора.   Конструктивно, втулка запрессовывается в корпус амортизатора.

Для крепления амортизатора к кузову автомобиля предназначена опора стойки амортизатора.  Кроме того, опора амортизатора предназначена для улучшения связи между амортизатором и шасси автомобиля.

Опорный подшипник амортизатора и отбойник амортизатора (резиновая прокладка) – главные детали опоры. Выход из строя опоры амортизатора вы сможете определить сами: визуальным осмотром, либо при движении автомобиля на неровностях дороги раздаются глухие удары в кузов.

Особенностью устройства амортизаторов для легковых автомобилей, является то, что задний амортизатор более мощный по сравнению с передним амортизатором. Это связано с расчетом полной загрузки багажника (задней части) автомобиля. При выходе из строя одного амортизатора, производится замена, как правило, обоих амортизаторов на одной оси. Ремонт амортизаторов производится, но современные амортизаторы в основе своей производятся неразборными. Поэтому, знание устройства амортизатора вам нужно всего лишь для информации.

Устройство амортизатора

Амортизатор состоит из стального резервуара 4 (29), соединенного сваркой с нижней монтажной проушиной 1; внутри резервуара свободно помещен рабочий цилиндр 13 (30), изготовленный из стальной трубы. Снизу в рабочий цилиндр запрессован (до упора в торец) клапан сжатия, который состоит из корпуса 2, вставленного в него клапана 39 с пружиной 40 и седла 3 клапана. Седло клапана ввертывается в корпус; его положение подбирается заранее по заданной гидравлической характеристике клапана сжатия, а затем контрится ограничительной гайкой 38, которая, в свою очередь, имеет буртик, служащий упором пружинной звездочки 6, поджимающей к плоскости клапана сжатия тарелку 5 впускного клапана.

Рис. Амортизаторы подвесок колес автомобиля: а — передний; б — задний; 1 — нижняя монтажная проушина; 2 — корпус клапана сжатии; 3 — седло клапана сжатия; 4 — резервуар переднего амортизатора; 5 — тарелка впускного клапана; 6 — звездочка впускного клапана; 7 — регулировочная шайба; 6 — пружина клапана отдачи переднего амортизатора; 9 — диск клапана отдачи; 10 — дроссельный диск клапана отдачи переднего амортизатора; 11 — звездочка перепускного клапана; 12 — ограничительная тарелка; 13 — рабочий цилиндр переднего амортизатора; 14 — шток переднего амортизатора; 15 — направляющая штока; 16 — пружина сальника; 17 — сальник резервуара; 18 — обойма сальника; 19 — обойма сальников; 20 — замочное кольцо переднего амортизатора; 21 — упорное кольцо переднего амортизатора; 22 — верхняя монтажная проушина; 23 — шток заднего амортизатора; 24 — гайка резервуара; 25 — нажимная шайба; 26 — войлочный сальник штока; 27 — резиновый сальник штока; 28 — кожух заднего амортизатора; 29 — резервуар заднего амортизатора; 30 — рабочий цилиндр заднего амортизатора; 31 — тарелка перепускного клапана; 32 — поршень; 33 — дроссельный диск клапана отдачи заднего амортизатора; 34 — тарелка клапана отдачи; 35 — регулировочная шайба клапана отдачи; 36 — пружина клапана отдачи заднего амортизатора; 37 — гайка клапана отдачи; 38 — ограничительная гайка впускного клапана; 39 — клапан сжатия; 40 — пружина клапана сжатия

Шток 14 (23) изготовлен из углеродистой стали. Рабочая поверхность штока 14 переднего амортизатора покрыта слоем хрома и отполирована. Шток 23 заднего амортизатора отполирован без покрытия слоем хрома. На верхнем конце штока 14 переднего амортизатора прорезана выточка под замковое кольцо 20, которое фиксирует упорное кольцо 21.

Верхний конец штока 23 заднего амортизатора приварен контактной сваркой к верхней монтажной проушине 22, а к фланцу проушины приварен кожух 28, защищающий шток и сальники от прямого попадания грязи и влаги. На нижнем конце штока гайкой 37 укреплен поршень 32 с деталями клапана отдачи и перепускного клапана.

Клапан отдачи включает дроссельный диск 10 (33), перекрывающий восемь отверстии поршня, расположенных по окружности ближе к его оси, диск 9, набор тонких регулировочных шайб 35, тарелку 31, тарированную пружину 8 (36), гайку 37, завернутую До упора, и комплект регулировочных шайб 7.

Перепускной клапан состоит из ограничительной тарелки 12 с шайбой, пружинной звездочки 11 и тарелки 31, закрывающей перепускные отверстия поршня, расположенные по окружности дальше от его оси.

Сверху рабочий цилиндр закрыт направляющей 15 штока, изготовленной из цинкового сплава. Внутри направляющей помещена металлокерамическая втулка, по которой перемещается шток. Войлочный сальник 26, расположенный под гайкой резервуара, защищает внутреннюю полость от проникновения грязи, а внутренний резиновый сальник 27, установленный в обойме 19 и поджимаемый пружиной 16 через обойму 18, препятствует выходу жидкости из амортизатора. Для уплотнения резервуара между обоймой и направляющей штока размещен уплотняющий сальник 17, который сжимается через фибровую шайбу 25 при завертывании гайки 24.

Общий принцип работы

Чтобы избавиться от колебательного процесса, который возник в результате наезда колеса на неровность дороги, необходимо погасить энергию этих колебаний и чем-то её компенсировать. Современные амортизаторы решают это вопрос очень просто. Энергия колебаний уходит на прокачку рабочего вещества из одного замкнутого объёма в другой. Чаще всего таким рабочим веществом является специальное амортизаторное масло. Но существуют и газовые конструкции, а также их комбинации.

Предназначение и устройство амортизаторов

Каждую неровность на дороге принимает на себя кузов автомобиля. Чтобы уберечь его от сильных ударов, повреждений несущей конструкции используется упругие элементы подвески автомобиля. Это позволяет избежать повторения кузовом всех неровностей на дороге, а также повысить плавность хода автомобиля.

Упругие элементы подвески поглощают энергию толчков и как следствие вынуждены ее отдавать, при этом автомобиль еще будет раскачивать вверх и вниз некоторое время. Чтобы погасить колебания, используется амортизатор. Его разработки велись еще в начале прошлого века, когда встал вопрос о безопасности на дороге.

Принцип работы на сжатие и отбой любого масляного амортизатора

Амортизатор представляет собой гидравлическое устройство, которое работает за счет трения, а также перетекания жидкости из одной полости в другую через калиброванные отверстия. У этого принципа есть различные способы реализации, однако, наиболее распространены телескопические амортизаторы. Они являются надежными, легкими, небольшими по размеру и что не менее важно, быстро охлаждаются.

Принцип работы телескопических демпферов основан на вытеснении жидкости поршнем через калиброванные отверстия. В различных режимах жидкость вытесняется через отверстия разного диаметра. Благодаря этому колебания поглощаются как при сжатии, так и при отбое.

Внимание: с нашими дорогами владельцы авто вынуждены менять амортизаторы довольно часто. Обычно автолюбители не обращают внимания на вид, или тип устанавливаемого амортизатора, что может негативно сказаться как на самом автомобиле, так и на комфорте при езде.

Конструкция автомобильного амортизатора

Амортизаторы бывают двух типов: однотрубный или двухтрубный. От типа амортизатора зависит и его конструкция. Несмотря на это, основные элементы у обоих типов остаются общими. Амортизатор состоит из цилиндра, заполненного специальной жидкостью (маслом), по которому перемещается поршень. Сам поршень соединен со штоком круглого сечения, который, в свою очередь, своей верхней частью крепится к кузову автомобиля.  В поршне сделаны отверстия небольшого диаметра (клапаны), через которые проходит жидкость. Для того, чтобы повысить сопротивление потоку жидкости, их делают подпружиненными. Более детальное описание конструкции амортизаторов приводится далее.

Читайте также:  Устройство и принцип работы гидропневматической подвески Hydractive

Конструкция гидравлического амортизатора

Амортизатор соединяется с рычагом подвески или балкой моста. Крепление амортизатора производится через упругое соединение — сайлентблок.

Признаки неисправности амортизатора

К признакам неисправности амортизатора можно отнести:

• Течь масла из уплотнительного кольца штока;
• Сквозная коррозия корпуса амортизатора;
• Люфт между штоком и корпусом амортизатора;
• Не полное выталкивание штока на снятом амортизаторе.

При любой из этих неисправностей следует заменить пару амортизаторов на оси автомобиля.

Принцип действия амортизатора

При плавном сжатии амортизатора жидкость, находящаяся под поршнем, испытывает сжатие, однако ввиду практической несжимаемости она вынуждена перетекать из полости В рабочего цилиндра в полость меньшего давления. Жидкость движется в двух направлениях. Большая часть жидкости перетекает через восемь отверстий К, приподнимая при этом тарелку перепускного клапана, прижатую слабой пружинной звездочкой, в полость Л (движение жидкости показано на рисунке а тонкими стрелками). Жидкость, вытесняемая из полости В, не полностью перетекает в полость А; часть ее, равная объему вводимого в амортизатор штока, выходит в полость С через два паза Т в корпусе клапана сжатия.

При резком нажатии на шток давление жидкости под поршнем в полости В возрастает, вследствие чего клапан сжатия открывается и сжимает пружину (движение жидкости показано жирными стрелками). Жидкость перетекает в верхнюю полость А рабочего цилиндра так же, как при плавном ходе сжатия. Перепускной клапан при ходе сжатия практически не влияет на гидравлическое сопротивление, развиваемое амортизатором. Требуемое сопротивление, необходимое при резком сжатии, обеспечивается клапаном сжатия.

При обратном ходе, т.е. при перемещении поршня вверх (ход отдачи), жидкость из верхней полости А рабочего цилиндра через отверстия П в поршне и четыре выреза Н дроссельного диска (дроссельный диск заднего амортизатора имеет шесть вырезов) перетекает в нижнюю полость В рабочего цилиндра. Объем жидкости, вытесняемый из полости А, меньше освободившегося объема полости В под поршнем на величину объема штока, извлеченного из амортизатора. Освободившийся объем заполняется жидкостью, поступающей из полости С через отверстия Р клапана сжатия, приподнимает при этом тарелку впускного клапана, прижатую в плоскости клапана сжатия лапками слабой пружинной звездочки (движение жидкости показано на рисунке б тонкими стрелками).

При ходе отдачи, когда кузов автомобиля подбрасывается на упругих элементах подвесок колес вверх, давление над поршнем в полости А рабочего цилиндра возрастает. Жидкость через отверстия П в поршне давит на диски клапана отдачи и отгибает их. Одновременно сжимается пружина клапана, подпирающая диски, а проходное сечение для перетекания жидкости увеличивается. Требуемое гидравлическое сопротивление для гашения колебаний при ходе отдачи обеспечивается тарированной пружиной клапана отдачи. Полость В при резкой отдаче заполняется так же, как и при плавном движении поршня. Впускной клапан не оказывает существенного влияния на гидравлическое сопротивление при работе амортизатора; он предназначен для свободного впуска жидкости в полость В.

Рис. Схема работы амортизатора: а — сжатие; б — растяжение

Виды и типы автомобильных амортизаторов

Телескопические амортизаторы имеют несколько разновидностей, однако, наиболее популярны три вида амортизаторов: однотрубный, двухтрубный и комбинированный. Также в современных автомобилях существует функция регулировки характеристик амортизатора в ходе движения, так называемая адаптивная подвеска.

Однотрубные(монотрубные) амортизаторы

Однотрубные амортизаторы (также имеют название монотрубные) чаще всего эти типы амортизаторов применяются в гоночных автомобилях. Как понятно из названия, имеется только один цилиндр, который является корпусом для штока и поршня. Для компенсации объема штока имеется специальная камера с газом.

Устройство однотрубных (монотрубных) амортизаторов

В основании находится плавающий поршень, который отделяет газ от жидкости. Давление масла в газонаполненных амортизаторах может достигать 30 атм. Главным преимуществом однотрубной конструкции является хорошее охлаждение за счет одинарных стенок. Также данный вид амортизаторов длительное время сохраняет работоспособность на любых дорогах.

Читайте также:Электромагнитная подвеска автомобиля

Особенность этих устройств заключается в том что физический барьер между камерой с газом и маслом исключает их смешивание. Это позволяет расположить их под любым углом без потери своих свойств. Чаще всего однотрубники ставятся в перевернутом виде для снижения не подрессоренной массы и увеличения плавности хода.

Минусом однотрубных амортизаторов является трудоемкий процесс производства и как следствие немаленькая цена. При их изготовлении требуется увеличенная точность деталей и крепость конструкции, так как внутри трубы создается большое давление.

Еще одним недостатком является их размер по сравнению с двухтрубными амортизаторами, это нужно учитывать при ремонте компактных автомобилей. Несмотря на долговечность однотрубных амортизаторов, они не выдерживают ударов от камней или других предметов, так как при искривлении стенки цилиндра поршень просто заклинит.

Двухтрубные виды амортизаторов

Двухтрубные амортизаторы имеют в своем составе два цилиндра, помещенные один в другой. Внутренний цилиндр состоит из масла и поршня, связанного с рычагом подвески штоком. Внешний цилиндр частично заполнен воздухом и является компенсационным резервуаром. Он предназначен для жидкости, которая вытеснится штоком. К достоинствам двухтрубников можно отнести низкую стоимость, небольшие размеры, а также эффективность в простых условиях.

Устройство двухтрубного автомобильного амортизатора

Однако данный вид амортизаторов имеет гораздо большее количество недостатков, чем достоинств и главный из них – перегрев. Двойные стенки являются термосом для масла – оно быстро нагревается и медленно охлаждается.

Закипание масла происходит при езде по неровной дороге на больших скоростях. Амортизатор изменяет свои свойства, он не способен гасить колебания и машину начинает раскачивать. В таком режиме он долго не проработает, и демпферы будут требовать частой замены.

Комбинированные(газомасляные) амортизаторы

Стремясь объединить достоинства однотрубников и двухтрубников, производители начали производить комбинированные амортизаторы. Устройство ближе всего к двухтрубникам, только вместо воздуха во внешнем цилиндре используется газ под давлением.

Устройство комбинированных амортизаторов, известных под названием стойки MacPherson

К плюсам таких амортизаторов можно отнести высокую эффективность, простой процесс изготовления и как следствие невысокую стоимость. Также они сохранили небольшие размеры и устойчивость к высоким температурам. Однако комбинированные амортизаторы переняли как достоинства, так и некоторые недостатки от предыдущих видов амортизаторов.

Регулируемые амортизаторы

Начиная с середины прошлого века, водитель мог выбирать режим работы амортизатора. Чаще всего выбор стоял между спортивным, комфортным и промежуточным режимами. В наше время электроника сама определяет состояние дорожного покрытия и скорость движения и в зависимости от полученной информации устанавливает оптимальные настройки (функция самостоятельного выбора нужного режима также никуда не исчезла).

Читайте также:Что такое койловеры? Плюсы и минусы регулируемой винтовой подвески?

Наибольшее распространение имеют две конструкции регулируемых амортизаторов. В первом случае характеристики изменяются с помощью электромагнитных перепускных клапанов, которые не имеют определенной последовательности открытия и закрытия. Таким образом, облегчается или затрудняется путь жидкости, что обеспечивает смену режима.

Устройство регулируемых амортизаторов с использованием магнитореологической жидкости

Второй способ основывается на использовании магнитореологической жидкости. Электромагнитное поле воздействует на частицы такого масла возле перепускных отверстий, что изменяет его вязкость и, соответственно, обеспечивает смену настроек жесткости.

История появления амортизатора

Первые автомобили с рессорной подвеской обладали неприятным свойством: при преодолении неровностей их кузов сильно раскачивался. Изначально данная проблема частично решалась сама собой, поскольку в многолистовых рессорах наблюдался эффект межлистового трения, который способствовал гашению колебаний кузова. Но этого было недостаточно.

Фрикционные амортизаторы

Поэтому следующим этапом стало добавление в состав подвески отдельного демпфирующего элемента. Одними из первых таких устройств были амортизаторы сухого трения с фрикционными дисками, разработанные в начале прошлого века.

В 1950-х годах стали применяться поршневые масляные амортизаторы телескопического типа, в основе работы которых лежал принцип жидкостного трения. Их устройство, позаимствованное из конструкции авиационных шасси, применяется в подвеске автомобилей и сегодня.

Замена амортизаторов

Замену амортизаторов следует производить на вывешенном и хорошо закрепленном автомобиле. Снимите амортизатор с автомобиля. Для подвески типа МакФерсон (пружина одета на шток амортизатора) вам потребуются специальные стяжки для сжатия пружины. Сожмите пружину (внимание, очень травмоопасный момент, надежно фиксируйте пружину в сжатом состоянии) и открутите гайку на верхней опоре амортизатора. Снимите опору и пружину. Замените пыльники и отбойники амортизатора. Соберите амортизационную стойку в обратном порядке и установите ее на автомобиль.

производителей газовых пружин | Поставщики газовых пружин

Список производителей газовых пружин

Напротив, обычные механические пружины работают с использованием упругой деформации. В отличие от винтовых пружин, которые устойчивы к ударам благодаря своей конструкции, газовые пружины устойчивы к ударам, потому что они питаются пневматической энергией в виде газа под высоким давлением в цилиндре.

Газовые пружины аналогичны пневматическим цилиндрам тем, что в них обоих используется поршень, который сжимается или расширяется в зависимости от давления в камере.

Основные функции газовых пружин связаны с поглощением ударов, демпфированием и усилием. Газовые пружины можно использовать вместо механических, чтобы поднимать, опускать, закрывать, открывать и регулировать вещи в различных приложениях.

Такие отрасли, как аэрокосмическая промышленность, здравоохранение, канцелярские товары, судостроение и сельское хозяйство, используют газовые пружины в своей продукции или производственном оборудовании. Газовые пружины также чрезвычайно важны в автомобильной промышленности, где они используются для всего, от подвески до опор грузовиков и капотов. В других отраслях газовые пружины используются в таких продуктах, как шасси самолетов, солярии и удлинители тентов.

Газовые пружины – промышленные газовые пружины

История

Первые газовые пружины были запатентованы в 1891 году парижским инженером Полем Жиффардом. Жиффард разработал их для использования в оружии. В его конструкции давление, которое они создавали, усиливало силу, с которой пистолет выпускал пули. Самостоятельно газовые пружины появились в Соединенных Штатах как минимум к 1875 году. Первоначально газовые пружины не вызывали особого интереса.

Газовые пружины стали намного популярнее в середине 1900-х годов, когда автомобильные инженеры начали настраивать их для использования в капотах и ​​багажниках автомобилей. После этого производители по всему миру начали использовать газовые пружины для других целей.

Дизайн

Для создания газовых пружин большинство производителей используют 3D-чертежи CAD или аналогичное программное обеспечение для проектирования для максимальной точности.

Материалы

Материалы корпуса

Производители чаще всего создают газовые пружины из таких металлов, как нержавеющая сталь и алюминий. Газовые пружины из нержавеющей стали чрезвычайно распространены, так как они устойчивы к коррозии. Однако производители также могут изготавливать их из других материалов, таких как синтетический каучук EPDM или полиуретан.

Если это необходимо, производители могут покрыть материал пружины хромированием или черным нитридом; такие покрытия дополнительно защитят пружину от непогоды.

Материал газа

Обычно производители выбирают азот или углерод в качестве газа, проходящего через газовую пружину. Азотные газовые пружины популярны, потому что газообразный азот инертен, то есть химически неактивен (не вступает в реакцию). Углеродные газовые пружины популярны, потому что углекислый газ, как правило, безвреден и совместим с промышленным производством.

Рекомендации и настройка

При разработке газовой пружины производители должны учитывать ряд факторов. К ним относятся количество газа, которое, как ожидается, пройдет через камеру, потребности в срабатывании или виброизоляции приложения, а также переменные давления и скорости, которые оно должно выдерживать (особенно важно в машиностроении и автомобилестроении).

Исходя из этих соображений и других требований к применению, производители газовых пружин конструируют пружины по индивидуальному заказу, такие как размер (который зависит от количества газа, которое, как ожидается, пройдет через камеру), длина сжатой и растянутой пружины, грузоподъемность, максимальное усилие усилие в минуту, максимальное количество циклов в минуту, тип газа, который они будут использовать в цилиндре, ход амортизатора и рабочие температуры.

Газовый баллон может быть от двух дюймов в длину до нескольких футов в длину. Точно так же грузоподъемность может варьироваться от ста до более чем восьмидесяти тысяч фунтов. Производители чаще всего настраивают газовые пружины в зависимости от материала корпуса, так как используемый ими материал должен выдерживать любые нагрузки окружающей среды (тепло, холод, влага и т. д.), используемые в нем химические вещества (коррозионные химические вещества, опасные химические вещества и т. д.), а также воздействующие на него физические нагрузки. Кроме того, он должен соответствовать стандартным требованиям приложения. Например, в фармацевтическом производстве или в пищевой промышленности газовые пружины должны соответствовать требованиям FDA.

Чтобы узнать больше о ваших нестандартных газовых пружинах, поговорите со своими потенциальными поставщиками.

Особенности

Все газовые пружины имеют одинаковую конструкцию и функции, но они могут использоваться для самых разных целей и могут быть изготовлены в широком диапазоне размеров.

В основном все газовые пружины имеют корпус цилиндра, поршневой шток, уплотнительные кольца (или другие уплотнения), впускной и выпускной клапаны и резервуар для газа.

Полированная внутренняя часть цилиндра помогает уменьшить трение во время движения. Головной поршень пружины расположен перпендикулярно, создавая герметичное уплотнение и разделяя цилиндр на две части.

Шток выходит из конца цилиндра и крепится к поршню. Когда на пружину действует усилие, стержень уходит глубоко в патронник. Это то, что сжимает газ и уменьшает воздействие. Типичный пример — когда машина наезжает на кочку. Сила удара заставляет пружины автомобиля мгновенно сжиматься.

Типы

Существует несколько типов газовых пружин. Некоторые из них включают в себя газовые пружины сжатия, газовые пружины растяжения, газовые пружины растяжения, блокирующие газовые пружины, регулируемые газовые пружины, уменьшаемые газовые пружины, газовые пружины инструментов и штампов, амортизаторы газовых пружин, газовые стойки и подъемные газовые пружины.

Газовые пружины сжатия обеспечивают демпфирование, когда на пружину действует сила, когда поршень вталкивается в цилиндр.

Удлинительные газовые пружины полностью или частично выталкивают стержень из камеры, чтобы обеспечить изоляцию.

Газовые пружины растяжения удерживают натяжение и/или выполняют тяговые задачи. Напротив, обычные газовые пружины выполняют толкающие задачи. Газовые пружины растяжения являются обычными компонентами мебели, такой как шкафы.

Блокирующие газовые пружины — это те газовые пружины, которые могут зафиксировать свой шток на месте после того, как он полностью распрямится. Блокирующие газовые пружины также известны как блокируемые газовые пружины. Они полезны для приложений, требующих контролируемых движений и длительного позиционирования (например, удлиненная больничная койка).

Регулируемые газовые пружины могут останавливаться в любой момент во время движения. Обычные газовые пружины могут останавливаться только при полном растяжении. Регулируемые газовые пружины, которые обычно блокируются, обеспечивают большую степень контроля для своих пользователей. Чаще всего производители устанавливают их на больничную мебель, такую ​​как кровати, каталки для неотложной помощи и сиденья.

Уменьшаемые газовые пружины регулируются другим способом; во время работы пользователи могут удалить часть газа, который они используют, чтобы изменить их силу.

Газовые пружины инструментов и штампов не используют никаких демпфирующих веществ. В то же время они создают более высокие усилия при более короткой длине хода, чем обычные газовые пружины.

Демпферы с газовыми пружинами на самом деле не являются газовыми пружинами, но люди так часто используют термин «демпферы» по отношению к газовым пружинам, что мы должны их упомянуть. Демпферы в основном представляют собой газовые пружины, которые контролируют движение без усилия газа. Их основное применение — поддержка движущихся грузов и управление их движением.

Газовые стойки обычно обеспечивают толкающее усилие.

Подъемные газовые пружины — это те газовые пружины, которые используются специально для подъемных устройств.

Преимущества

Газовые пружины имеют множество преимуществ. Во-первых, при правильном обслуживании они, как правило, служат дольше и работают лучше, чем традиционные пружины. Их превосходная производительность обусловлена ​​​​многими положительными качествами. Например, ими легко управлять и настраивать. Кроме того, они чрезвычайно долговечны и надежны, и они могут создавать большее усилие, чем традиционные пружины. Еще одним преимуществом газовых пружин является их компактность. Это означает, что они могут работать в самых разных местах. Кроме того, можно установить газовые пружины, что еще раз способствует их универсальности. Наконец, они практически не требуют ухода.

Аксессуары

Чтобы ваши газовые пружины работали с максимальной отдачей, вы можете приобрести любое количество аксессуаров. Некоторые из наиболее распространенных аксессуаров для газовых пружин включают концевые фитинги с муфтой из нейлона, концевые фитинги с муфтой из нержавеющей стали, уплотнительные кольца, крепления / монтажные кронштейны, приемники шариков и соединители различных типов.

Правильный уход

Чтобы ваши газовые пружины прослужили как можно дольше, вам необходимо правильно с ними обращаться. Что влечет за собой хорошее обращение с ними?

Ну, во-первых, их нужно использовать только в предусмотренных для них пределах. Это означает, что вы не должны превышать их грузоподъемность; вы не должны помещать их в температуру, которую они не должны выдерживать; не следует помещать их в чрезмерно агрессивные среды и т. д. Помещение их в условия, для которых они не задействованы, приведет к их быстрому износу и, вполне возможно, вызовет неисправность, которая полностью их сломает. Это тоже не безопасно.

Во-вторых, чтобы ваши газовые пружины работали исправно, вам необходимо время от времени их проверять. На самом деле они не требуют регулярного обслуживания, но вы хотите быть в курсе, если что-то пошло не так, поэтому вам следует проверить их.

Если пришло время заменить газовую пружину, сначала сбросьте давление, а затем слейте воду. После этого, если сможете, переработайте их.

Стандарты

Стандарты, которым должны соответствовать ваши газовые пружины, зависят от вашей отрасли, области применения и местоположения. Например, газовые пружины, используемые в оборонных целях, должны быть военного класса. Точно так же, если вы планируете использовать газовые пружины в американском общественном питании, они и материал, из которого они изготовлены, должны соответствовать требованиям FDA. Чтобы узнать, каким стандартам вы должны убедиться, что ваши газовые пружины соответствуют, поговорите с лидерами отрасли.

На что следует обратить внимание

Чтобы помочь вам, мы составили список нескольких высококачественных производителей газовых пружин, которым мы доверяем. Вы можете найти этих поставщиков газовых пружин, прокрутив страницу до середины этой страницы. Там вы найдете их контактную информацию, ссылки на веб-страницы и профили.

Перед тем, как проверить этих производителей, мы рекомендуем вам уделить некоторое время составлению списка спецификаций. Перечислите все детали вашего приложения, включая такие вещи, как ваш бюджет, ваш график, ваши предпочтения по доставке и ваши предпочтения по поддержке после доставки (замена деталей, гарантии) и т. д. После того, как вы составили этот список, вы можете его использовать. чтобы помочь вам определить, какие из рекомендованных нами поставщиков, скорее всего, будут работать на вас. В зависимости от ваших требований выберите три или четыре возможных варианта. Затем обратитесь к каждому из них, чтобы просмотреть свое приложение. Когда вы разговариваете с каждым из них, используйте свой список спецификаций в качестве руководства для разговора и обязательно ознакомьтесь с каждым пунктом. После того, как вы поговорили с каждым потенциальным производителем, сравните и сопоставьте услуги, предлагаемые каждой компанией. Также сравните и сопоставьте их цены. Взвесьте свои возможности и, наконец, выберите подходящую компанию.

Патент США на амортизатор и герметичный спиральный детандер газа для системы сжатия и расширения автомобильного газа Патент (Патент № 5,337,560, выдан 16 августа 1994 г.)

Уровень техники

1. Область изобретения

Настоящее изобретение в целом относится к способу преобразования энергии дорожных ударных сил, которые обычно гасятся амортизаторами в автомобиле, в полезную электроэнергию, более конкретно относится к усовершенствованному амортизатору и используемому приводно-генераторному блоку. для выработки электроэнергии из кинетической энергии, поглощаемой амортизаторами.

2. Описание предшествующего уровня техники

Продолжающийся рост стоимости ископаемого топлива, а также ужесточение экологических требований и нормативов привлекли глобальное внимание к разнообразным энергосберегающим и генерирующим энерготехнологиям, которые раньше было трудно экономически оправдать. . Крупнейшие производители автомобилей в США и Японии разработали программы по разработке новых транспортных средств с электроприводом с более высоким КПД и улучшенными электрическими батареями. Ударные силы от неровностей дорожного покрытия, силы вибрации от несбалансированных колес автомобиля, резкое ускорение и силы торможения автомобиля обычно поглощаются и гасятся амортизаторами. Размер автомобиля, масса кузова и желаемый уровень комфорта при езде являются факторами, влияющими на выбор типа и конструкции амортизаторов. Амортизатор гасит колебания пружин автомобиля, которые выполняют фактическую работу по поглощению дорожных толчков. В автомобилях с передним приводом амортизатор может быть объединен с пружиной в узел, известный как стойка рамы. Амортизатор укрощает пружину и помогает предотвратить резкое подпрыгивание кузова автомобиля. Амортизаторы обычно изнашиваются или становятся слабее или мягче, что может привести к мягкой езде, что может повлиять на износ шин и управляемость из стороны в сторону. Конструкция и мощность амортизатора могут различаться в зависимости от нагрузки, типа автомобиля, дорожных условий и стиля вождения. Амортизаторы обычно изнашиваются из-за износа уплотнений, удерживающих внутри себя масляную или газовую жидкость. Замена амортизатора обычно так же проста, как процесс откручивания болтов, если качество езды автомобиля или грузовика плохое, может потребоваться замена амортизаторов. Винтовые пружины обычно обеспечивают поддержку веса автомобиля и предназначены для установки высоты шасси автомобиля в диапазоне высот, указанном производителем автомобиля.

Патент США. В US 3688859 раскрыта автомобильная система сжатия газа, которая включает в себя узел поршня и штока поршня, совершающий возвратно-поступательное движение с помощью элемента подвески колеса транспортного средства для передачи жидкости в резервуар для хранения под давлением для приведения в действие гидравлического двигателя после резервуара. патент США. В US-A-4185465 раскрыт герметичный винтовой детандер-генератор для использования с испаряющейся рабочей жидкостью в замкнутой системе выработки электроэнергии. Настоящее изобретение предлагает усовершенствованный газовый амортизатор-компрессор и герметичные газодетандерные устройства спирального типа для использования в сочетании с системой выработки энергии вибрации транспортного средства.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, основной целью настоящего изобретения является создание усовершенствованной системы амортизации и создание устройства для преобразования сил амортизации ударов в автомобиле для привода электрического генератора и получения полезная электрическая мощность.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного пневматического амортизатора для обеспечения поддержки груза транспортного средства, гашения дорожных толчков и повышения давления рабочей жидкости для циркуляции в замкнутом пневматическом силовом контуре.

Кроме того, целью настоящего изобретения является регулирование и передача вспомогательной электроэнергии, вырабатываемой электрическим генератором постоянного тока, для приведения в действие компонентов автомобиля или для накопления в электрической батарее.

Еще одной целью настоящего изобретения является сохранение энергии, необходимой для вождения автомобиля, за счет использования сил демпфирования дорожных ударов для производства полезной электроэнергии.

Еще одна цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы увеличить запас хода автомобиля без дополнительного увеличения емкости его топливного бака или аккумуляторной батареи.

Еще одной целью настоящего изобретения является улучшение состояния окружающей среды за счет экономии энергии, уменьшения парникового эффекта и уменьшения выбросов автотранспортных средств.

Вышеупомянутые и другие цели и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из следующих спецификаций, чертежей и формулы изобретения. Следует понимать, что конкретные варианты осуществления изобретения показаны только в качестве иллюстрации, а не в качестве ограничения изобретения. Принципиальные признаки изобретения могут быть использованы в различных вариантах осуществления, не выходя за рамки объема изобретения.

ОБЗОР ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1а. Чертеж, показывающий устройство автомобиля с изобретенной системой амортизаторов. ИНЖИР. 1б. представляет собой рисунок, показывающий влияние дорожного удара на колесо и амортизатор.

РИС. 1с. Чертеж, показывающий расположение амортизатора и опорной пружины.

РИС. 2 представляет собой принципиальную схему, показывающую систему газового амортизатора и силового привода-генератора.

РИС. 3а. представляет собой продольный разрез амортизатора картриджного типа.

РИС. 3б. представляет собой продольный разрез амортизатора стоечного типа.

РИС. 4 представляет собой сечение герметичного спирального детандера с электрогенератором постоянного тока.

РИС. 5 представляет собой сечение герметично закрытого шиберно-роторного детандера газа с электрогенератором постоянного тока.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

В автомобиле амортизатор используется для демпфирования силы дорожных ударов и для предотвращения резкого подпрыгивания груза автомобиля. Поглощенная энергия обычно рассеивается в виде тепла в окружающую среду.

Кинетическая энергия внезапного вертикального движения колеса под действием ударной силы в основном поглощается винтовой пружиной, которая выполняет большую часть работы по поглощению ударной силы. Амортизатор сопрягается с пружиной, чтобы обеспечить сопротивление ударной силе и предотвратить внезапный отскок кузова автомобиля. Когда удар поглощается, винтовая пружина медленно расширяется обратно, удерживаясь и контролируясь сопряженным амортизатором. Амортизирующая жидкость просачивается через ряд отверстий с желаемой скоростью потока, чтобы обеспечить регулируемую силу сопротивления силе растяжения пружины.

Настоящее изобретение предлагает усовершенствование, позволяющее использовать энергию удара для нагнетания рабочей жидкости в аккумулятор относительно высокого давления в замкнутом контуре с исполнительным устройством, генерирующим электрическую энергию. Привод может быть возвратно-поступательного или вращательного типа. Расчетная электрическая мощность, вырабатываемая изобретенной системой, будет варьироваться в зависимости от дорожных условий, скорости движения, загрузки автомобиля, стиля вождения. . . и т. д. Вырабатываемая электроэнергия может использоваться для привода электрических компонентов автомобиля, который обычно потребляет энергию от электрического, бензинового или дизельного двигателя. Вентилятор радиатора, блок компрессора кондиционера, вентилятор шкафа, электрическая система освещения и многие другие электрические и электронные устройства, аксессуары и средства управления могут работать за счет электроэнергии, вырабатываемой системой изобретения.

В случае транспортного средства с электроприводом мощность, вырабатываемая изобретенной системой, может быть использована для снижения скорости разряда электрической батареи, тем самым увеличивая крейсерское расстояние транспортного средства при использовании того же начального заряда батареи.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ

На РИС. 1а. вид автомобиля 100, имеющего передние газонаполненные амортизаторы 30а, 30b стоечного типа и задние картриджные амортизаторы 30с и 30d с отдельными винтовыми пружинами. Амортизаторы соединены замкнутой цепью 28 с аккумулятором высокого давления 21, клапаном регулирования давления 22 и газодетандер-генераторным блоком 15, установленным и поддерживаемым из-под рамы автомобиля. При движении автомобиля амортизаторы одновременно создают давление рабочей жидкости в контуре 28 в аккумуляторе 21 относительно высокого давления, клапан 22 регулирования давления поддерживает рабочий диапазон давления в аккумуляторе 21 и выпускает газ относительно высокого давления для приведения в действие детандер-генератор 15. Вырабатываемая электроэнергия передается на электрическую батарею 60 через регулятор тока и напряжения 50. Газ относительно низкого давления, вытекающий из детандер-генератора, направляется обратно к воздухозаборникам амортизаторов.

РИС. 1б. показывает схематический вид колеса 101 автомобиля при движении по неровной поверхности дороги, колесо поднимается под действием силы удара и одновременно отталкивается назад амортизатором, чтобы оставаться в контакте с поверхностью дороги.

РИС. 1с. показывает подвеску транспортного средства, внезапная ударная сила подталкивает колесо 101 к движению вверх, в то время как опорная пружина 102 и амортизатор 30 мгновенно реагируют, удерживая колесо в контакте с поверхностью дороги и гася его вибрации. Амортизатор реагирует на то, чтобы удерживать нагрузку автомобиля от резких скачков и повышать давление рабочей жидкости до относительно высокого давления в аккумуляторе. Газ под высоким давлением действует как пневматическая пружина и поглощает внезапную ударную силу. Когда колесо 101 перемещается вверх под действием внезапной ударной силы, пружина 102 сжимается, и шток поршня амортизатора 30 мгновенно реагирует движением вниз. После демпфирования ударной силы пружина 102 медленно расширяется, удерживаясь при этом демпфирующим поршнем амортизатора 30, чтобы предотвратить резкое подпрыгивание элемента 103 рамы автомобиля. Демпфирующее движение поршня амортизатора регулируется путем ограничения потока рабочей жидкости, содержащейся в демпфирующей камере, для обеспечения необходимого уровня комфорта при движении. Цилиндрическая пружина 102 рамы предназначена для сопряжения с амортизатором 30, для обеспечения поддержки и поглощения динамической энергии за счет нагнетания рабочей жидкости в аккумулятор относительно высокого давления (не показан).

РИС. 2 указывает, что система 20 имеет герметичный блок детандер-генератор, аналогичный вариантам осуществления, показанным на фиг. 4 и 5. Корпус блока детандер-генератор содержит детандерный механизм 4, узел генератора постоянного тока 5 и имеет вход 14 с относительно высоким давлением и выход 15 с относительно низким давлением, соединенные с амортизатором транспортного средства по замкнутой схеме. Газ относительно более высокого давления выпускается из газового аккумулятора 21 через клапан 22 регулирования давления на вход 14 детандера, газ расширяется через герметичный детандер, приводит в действие узел вала крыльчатки и приводит в движение ротор электрогенератора. Газ с относительно более низким давлением выходит из детандера через выпускное отверстие 15 и затем направляется обратно к впускному патрубку амортизаторов 30а, 30b, 30с и 30d. Трубопровод 27 относительно высокого давления соединяет впускное отверстие 14 расширителя для сообщения с клапаном 22 регулирования давления, аккумулятором 21 давления и односторонними выпускными патрубками высокого давления 25а, 25b, 25с и 26d амортизаторов. Трубопровод 28 относительно более низкого давления соединяет выпускное отверстие 15 расширителя для сообщения с односторонними впускными отверстиями 29 низкого давления.a, 29b, 29c и 29d амортизаторов. Выходной сигнал генератора постоянного электрического тока передается на аккумуляторную батарею 50 транспортного средства по электрическому кабелю 16 и контроллеру 60 регулятора напряжения. требуемый перепад давления между давлением нагнетаемого и возвращаемого газа.

РИС. 3а. представляет собой фрагментарное продольное сечение предпочтительной конструкции узла амортизатора картриджного типа для использования в автомобиле с отдельной цилиндрической пружиной для поддержки нагрузки (не показана). Изобретенный узел амортизатора 30 имеет внутреннюю трубу, содержащую узел штока поршня, и окружен герметичным наружным корпусом. Узел внутренней трубы 31 имеет прецизионно обработанную внутреннюю поверхность с резьбой на обоих концах. Верхняя колпачковая часть 32 ввинчивается в верхний резьбовой конец трубки 31, а нижняя колпачковая часть 33 ввинчивается в резьбовой нижний конец трубки 31. Герметичный внешний кожух в сборе, предпочтительно сварной конструкции, состоит из трубка 34, часть 35, подобная верхней крышке, и часть 36, подобная нижней крышке. Внутренняя трубка 31 и внешняя трубка 34 образуют кольцевое пространство 37, соединенное с верхним пространством 38 через множество отверстий 32а, 32b в крышке. аналогичная часть 32. Колпачковая часть 32 имеет односторонний клапан 32с, который обеспечивает однонаправленный поток рабочего газа из пространства 38 верхней камеры в пространство 39 камеры демпфера внутренней трубы.. Нижняя колпачковая часть 33 имеет односторонний клапан 33а, который обеспечивает протекание рабочего газа из пространства 40 камеры сжатия внутренней трубы в пространство 41 нагнетательной камеры. Узел штока поршня расположен внутри внутренней трубы 31, его шток выходит за пределы узла внешней трубы через подпружиненное газонепроницаемое уплотнение 43 компрессионного типа, содержащееся в корпусе 35 верхней крышки. показан), а другим концом подсоединен к узлу поршня. Узел поршня состоит из прецизионно обработанных деталей и имеет демпферную поршневую часть 45 и компрессионную поршневую часть 46, соединенную вместе с резьбовым распорным кольцом 47. Демпфирующий поршень 45 и компрессионный поршень 46 имеют несколько отверстий и одностороннюю многоступенчатую клапаны управления потоком 45а, 45b, 46а и 46b. Односторонние многоступенчатые регулирующие клапаны обеспечивают демпфирующий эффект за счет ограничения потока из пространства демпфера 39в полость 40 сжатия и предотвращают обратное течение рабочего газа из полости 40 камеры сжатия в полость демпфера 39. Поршневой узел установлен на штоке поршня и удерживается стопорной гайкой 48. Соединительная часть 44а штока поршня включает в себя виброизоляционная плотная резиновая шайба 44b, аналогично нижняя крышка, подобная части герметично закрытого корпуса, имеет соединительные средства 36а, которые включают виброизоляционные плотные резиновые шайбы 36b. Впускная труба 34а газа и выпускная труба 36с газа присоединены к герметично закрытому узлу внешнего кожуха. Когда транспортное средство находится в эксплуатации и под воздействием дорожного толчка винтовая пружина опоры рамы (не показана) сжимается, а шток поршня перемещается вниз, сжимая газ, содержащийся в пространстве 40 камеры сжатия, и заставляя его через односторонний клапан 33а в пространство 41 камеры относительно высокого давления, затем в трубное соединение 36с, чтобы течь в резервуар давления газа (не показан). Обратный поток сжатого газа предотвращается обратным клапаном 33а и препятствует движению поршня вниз, создавая эффект газовой пружины. Движение поршня вниз вызывает перепад давления в пространстве 39 камеры демпфера., затем газ с относительно более высоким давлением поступает из впускной трубы 34а в кольцевое пространство 37, затем через сообщающиеся отверстия 32а и 32b поступает в пространство 38 верхней камеры, затем газ проходит через односторонний клапан 32с и поступает в полость 39 камеры демпфера. Когда винтовая пружина опоры рамы (не показана) вытягивается под действием собственной силы для восстановления положения рамы транспортного средства, она удерживается амортизатором путем ограничения потока газа из полости 39 камеры демпфера в зону сжатия камерное пространство 40, что приводит к относительно медленному восстановлению и предотвращает подпрыгивание груза подсоединенного транспортного средства.

РИС. 3б. представляет собой фрагментарное продольное сечение другого варианта осуществления амортизатора 50 стоечного типа для использования в автомобиле с использованием той же базовой конструкции узла амортизатора картриджного типа, показанной на фиг. 3а. Узел картриджного амортизатора 30 смонтирован в специальной конструкции, позволяющей установить опорную цилиндрическую пружину 102 и обеспечить соединения с рамой транспортного средства и осью колеса. Указанное устройство крепления пружины в целом аналогично по конструкции тому, что раскрыто в патенте США No. № 3 554 524 Вильгельма Риля. Резьбовой фланец 51 навинчен на колпачковую часть 36, представляющую собой средство крепления резинового кольца 52, которое расположено между колпачковой частью 36 и частью кузова 103 транспортного средства, которая образует опору для нижнего резинового кольца 105. который поддерживает спиральную пружину 102, концентрически окружающую узел амортизатора. На другом конце поршневой шток 44 соединен с колпачковой частью 53, которая привинчена к кольцевой части 54. Точно так же к верхней части кольцевой части 54 привинчен резьбовой фланец 55, представляющий собой средство крепления резинового кольца 56. который расположен между кольцевой частью 54 и частью, соединенной с частью кузова 104 транспортного средства, которая образует гнездо для верхнего резинового кольца 106 для поддержки пружины 102.

РИС. 4 показан вид в разрезе герметично закрытого детандер-генераторного блока 10 спирального типа, используемого в настоящем изобретении. Герметичный спиральный расширительный механизм приводит в действие генератор постоянного тока с постоянными магнитами, имеющий узел приводного вала 4, узел ротора 5, узел статора 6 и внешнюю электрическую соединительную коробку 7. Исполнительный механизм состоит из стационарного спирального узла 8, сборка орбитальной спирали 9, впуск газа высокого давления 12 и выпуск газа низкого давления 11. Когда газ высокого давления расширяется через стационарную спираль 8, орбитальная спираль 9свободно перемещаясь по внутренней поверхности неподвижной спирали 8, они образуют герметичные карманы, в которых происходит непрерывное увеличение объема и, как следствие, уменьшение давления газа, начиная с камеры высокого давления на входе детандера 12 и заканчивая камерой низкого давления на выходе из детандера. выпуск 11 детандера. Орбитальная спираль 9 соединена узлом орбитального привода 13, который вращается на приводном валу генератора 4, заставляя ротор генератора 5 вращаться. Узел удерживается и крепится к внутренней поверхности в герметичном корпусе 1. Впускной газопровод 14 с относительно более высоким давлением, газоотводной трубопровод 15 с относительно более низким давлением и электропроводка 16 герметично соединены с корпусом. Спиральный расширитель может быть изготовлен из уже спроектированных, разработанных и изготовленных деталей и узлов хорошо известного спирального компрессора, используемого в настоящее время в системах кондиционирования воздуха и охлаждения с непосредственным испарением.

РИС. На фиг.5 показан вид в разрезе герметически закрытого детандер-генератора 10а лопастного типа, используемого в настоящем изобретении. Герметичный ротационный газовый детандер-генератор состоит из герметичного корпуса 1а, в котором размещены лопастной поворотный привод, и генератора постоянного тока с постоянными магнитами, имеющего общий узел приводного вала 4а, узел ротора 5а, узел статора 6а и внешний электрическая соединительная коробка 7а. Узел детандера состоит из узла ротора 9с выдвижными скользящими лопастями, когда приводной вал 4 вращается под действием расширяющегося рабочего газа, лопасти скользят под действием центробежной силы и прижимаются наружу к внутренней поверхности корпуса 8а, образуя герметичные отсеки, которые непрерывно увеличиваются в объеме и последующее снижение давления газа, начиная с камеры высокого давления на входе 14а детандера и заканчивая камерой низкого давления на выходе 15а детандера. Скользящие лопасти предпочтительно подпружинены, чтобы сохранить контактное уплотнение с поверхностью корпуса для уменьшения утечки, и направляются в своем движении внутрь и наружу.

Узел роторно-лопастного детандера-генератора может быть собран из уже спроектированных, разработанных и изготовленных деталей, используемых для пластинчато-роторных компрессоров и пневмодвигателей.

Вход расширителя напрямую соединен с внешней стороной герметичного корпуса. Расширенный газ пропускают через генератор для охлаждения его обмотки перед возвращением обратно на вход амортизатора.

В целях простоты схематические чертежи не указывают на хорошо известный уровень техники для расширительных смазывающих, маслофильтрующих и маслоотделительных устройств.

Несмотря на то, что изобретенный амортизатор и герметичные силовые детандер-генераторные блоки описаны здесь с точки зрения конкретных вариантов осуществления, изложенных подробно, специалистам в данной области должно быть понятно, что изобретение не обязательно ограничивается ими.