Амортизатор в разрезе: Как выглядят амортизаторы в разрезе? [фотографии]

Взгляд на амортизатор в разрезе

Вопрос о том, что собой представляют собой амортизаторы в разрезе, для многих может показаться не одним из самых актуальных на сегодняшний день. Однако автовладелец, который стремится узнать о конструкции своего автомобиля как можно больше, максимально изучив все его комплектующие, сумеет по достоинству оценить информацию, приведенную ниже в статье.

Именно в таком русле мыслила команда отечественных экспертов-энтузиастов, решив потратить свои кровные на покупку и принесение в жертву нескольких моделей амортизаторов. Почему именно в жертву? Все дело в том, что рассмотреть амортизатор изнутри можно в том случае, если спилить часть его корпуса.

Амортизаторы (иначе демпфер подвески) является невоспетым героем плавности хода и управляемости автомобилем. Без них ваш автомобиль будет подпрыгивать на кочках, и спотыкаться на поворотах. Как следует из их названия, эти трубчатые устройства, заполненные маслом, приглушают (замедляют) движение колес и кузова, в результате чего вы получаете комфортную езду, предсказуемый отклик на повороты руля и, также, гибкую маневренность автомобиля.

Поршень, оснащенный маленькими отверстиями, ходит по герметичной трубке, содержащей масло, создавая сопротивление, которое сдерживает движение колес и кузова автомобиля. Но почему некоторые купленные амортизаторы прекрасно справляются со своей работой, а другие нет? Именно в целях поиска ответа на этот вопрос специалисты прибегли к использованию ленточной пилы, которая и “помогла” разобраться во всем максимально наглядно.

Амортизаторы KYB EXCEL-G

Эти амортизаторы двухтрубной конструкции являются наиболее распространенными и в немалой степени потому, что этот тип амортизаторов является самым недорогим. В дополнение к поршневым отверстиям, используемых для ограничения потока масла при сжатии (колеса приподнимаются) и восстановлении (колесо движется вниз), клапан сжатия А (на картинке невидимый) регулирует поток между внутренней и внешней трубками. Этот поток необходим по той причине, что стержень смещает некоторое количество масла, когда проникает во внутреннюю трубку.

Мешок, наполненный азотом, оказывает на масло постоянное давление, тем самым оказывая сопротивление образованию пузырьков.

Амортизаторы TENNECO

Эти амортизаторы ассоциируются с таким понятием, как постоянно контролируемая подвеска с электронным управлением. Этот трехтрубный амортизатор имеет управляемый компьютером клапан В, который регулирует поток масла из внутренней трубы через вторую, концентрическую, и, наконец, попадание его во внешний резервуар. Широкий спектр затухания и бесконечное количество настроек доступны как в фазе сжатия, так и в фазе восстановления. Многочисленные модели. Производители многочисленных европейских автомобилей прибегают к установке таких амортизаторов с электронным контролем.

Амортизаторы KYB GAS-A-JUST

Все клапанное устройство находится на одном поршне С в единственной трубе амортизатора такого типа. Газ, содержащийся под высоким давлением в отдельной герметичной камере D, позволяет стержню проникнуть в трубку, не вытисняя при этом ни капли масла. Высокое давление газа улучшает эффективность и согласованность демпфирования, и именно поэтому амортизаторы такого типа широко применяются в высокопроизводительных автомобилях.

Амортизаторы BWI MAGNERIDE

Электрические катушки внутри поршня этого однотрубного амортизатора Е создают локальное магнитное поле. Железные частицы, взвешенные в масле, выравниваются с этим полем, и, таким образом, предотвращают вытекание масла через отверстия в поршне. Включение и выключение электрического тока обеспечивает быстрое изменение количества затуханий, предоставляемых амортизатором. Такой дизайн амортизатора лучше всего подходит для обеспечения минимального затухания при нежной езде, обеспечения ультра-устойчивого затухания для высокой управляемости, и для обеспечения быстрого перехода из одной крайности в другую.

Как работают газомасляные амортизаторы?

Устойчивость и управляемость автомобилем на дороге зависит не только от водительских умений. Огромную роль в этом играет конструкция самого автомобиля, а также характеристики его амортизаторов, которые могут быть представлены в самых разных вариациях. Одной из них являются газомасляные амортизаторы, которые стали воплощением лучших качеств масляных демпферов. Однако использовать газомасляные амортизаторы можно далеко не на всех автомобилях, поскольку они имеют особую конструкцию. Этому вопросу мы и посвятили нижеприведенную статью.

1. Кому подойдут такие амортизаторы?

Среди автолюбителей часто возникает путаница: они никак не могут определить отличия между газомасляным и газовыми амортизаторами. Дело в том, что речь идет об одном и том же устройстве. По сути такой амортизатор является полностью газовым, однако даже его детали не способны передвигаться без наличия масляной смазки. Именно по этой причине такие демпферы начали называть именно газомасляными.

Преимуществом такого типа амортизаторов является то, что они делают автомобиль более устойчивым. Однако за устойчивость часто приходится платить собственным комфортом, так как при езде по песчаной или ухабистой дороге водитель и его пассажиры будут чувствовать буквально каждую кочку. Тем не менее, если дорога ровная – таким амортизаторам действительно нет цены.

Таким образом, можем сделать вывод о том, что газомасляные амортизаторы больше подойдут для установки на автомобили, которые преимущественно эксплуатируются на ровных дорогах и на высокой скорости. Особенно важное значение они имеют именно для езды на высокой скорости, поскольку благодаря таким амортизаторам повышается маневренность и устойчивость автомобиля на дороге. Нетрудно догадаться, что чаще всего встретить газомасляные амортизаторы можно на автомобилях спортивного и гоночного типа, а также на внедорожниках.

Тем не менее, профессиональные механики всегда рекомендуют обращаться по поводу установки новых амортизаторов к специалистам, поскольку, независимо от типа дорожного покрытия, по которому будет ездить автомобиль, большое значение также имеют конструкционные особенности самого автомобиля, которому могут подходить или не подходить конкретные конструкции амортизаторов.

Если же вы абсолютно уверены в том, что вам нужны газомасляные амортизаторы, то проблема станет лишь за выбором производителя. В последнее время отлично зарекомендовали себя амортизаторы японской компании «Kayaba». Длительный срок службы и отсутствие какого-либо брака на такой важной детали сделали эту компанию одной из самых известных на нашем рынке, хотя и не самой дешевой.

Установкой таких амортизаторов не рекомендуется заниматься самостоятельно. Чтобы осуществить данную процедуру корректно, очень важно знать принципы работы газомасляных амортизаторов, а также уметь правильно вычислять необходимый уровень давления внутри этого устройства, что будет напрямую зависеть от самого автомобиля.

2. Принцип работы газомасляных амортизаторов.

Газомасляный амортизатор обязательно предполагает наличие в его конструкции специальной емкости, которая перед началом эксплуатации обязательно заполняется газом. Этот газ должен находиться в амортизаторе постоянно, чтобы при наезде на ухаб газ сглаживал колебания и не позволял автомобилю слететь с дороги и перевернуться.

Как уже говорилось, особенно важное значение это имеет для гоночных автомобилей.

Газ внутри амортизатора находится под очень высоким давлением, которое колеблется в пределах 4-20 атмосфер. Под каким именно давлением необходимо выставлять устройство, будет зависеть от следующих факторов:

— вес автомобиля;

— скорость, с которой преимущественно движется автомобиль;

— качество дорожного покрытия.

С учетом этих данных механики могут запускать в амортизаторы задних и передних колес совершенно разные объемы газа, что делает автомобиль максимально маневренным. При этом более низкие показатели давления могут быть как на передних колесах, так и на задних. Все будет зависеть от пожеланий автовладельца и конструкционных особенностей самого автомобиля. Недопустимым является только неравномерное наполнение газом правого и левого колес, поскольку это может привести к очень серьезному дисбалансу и сделает автомобиль неуправляемым.

Стоит отметить, что газ для газомасляных амортизаторов используется специальный, что необходимо для предотвращения аэрации – смешивания газа и масла внутри устройства.

3. Устройство газомасляных амортизаторов.

В первую очередь устройства газомасляного амортизатора отличается его жесткостью, которой нет ни у одного другого типа подобных устройств. Хотя данное качество не всегда считается преимуществом, в некоторых случаях оно может сыграть буквально-таки злую шутку. Речь идет о ситуации, когда водителю автомобиля с такими амортизаторами приходится преодолевать неровные участки дороги – он на собственном теле будет ощущать все ухабы. Так что еще раз стоит отметить, что выбирать такие амортизаторы стоит только для езды по ровным участкам дорог.

Еще одна отличительная черта устройства газомасляных амортизаторов – наличие способности менять свой диапазон сжимания.

То есть в процессе езды такое устройство будет постоянно подстраиваться под скорость и тип вождения, в результате чего его рабочая область будет постоянно меняться. Связано это с особенными характеристиками газа, способного сжиматься даже под очень высоким давлением. Как результат – автомобиль на газомасляных амортизаторах становится максимально «эластичным».

Однако добиться такого положительного эффекта от использования газомасляных амортизаторов можно только в том случае, если устройство будет правильно установлено. Дело в том, что его нельзя размещать в горизонтальном положении, иначе все свойства газа и его способность сопротивляться колебаниям кузова сразу же исчезнут. В горизонтальном положении он хоть и не смешается с маслом, однако примет неправильное положение в отношении него. Учитывая этот факт, очень важно доверять установку профессионалам.

Но чтобы окончательно убедиться, подойдет ли такое устройство конкретно вашему автомобилю, необходимо обратиться в представительство производителя и уточнить возможность установки газомасляных амортизаторов. Дело в том, что если конструкция автомобиля и без того является жесткой, дополнительная установка жестких амортизаторов может принести очень много дискомфорта. Более того, если не учесть рекомендации производителя, элементы подвески автомобиля могут очень быстро износиться.

Согласно конструкционным особенностям газомасляных амортизаторов, перед их установкой обязательно необходимо осуществить так называемую прокачку. Необходимость в этой процедуре возникает в связи с тем, что она позволяет в несколько раз увеличить срок службы самого устройства. Стоит отметить, что данный тип амортизаторов не подлежит ремонту, поэтому прокачка является единственным способом продлить их работоспособность.

4. А может все-таки масляные амортизаторы?

Этот вопрос часто ставится среди автолюбителей, но в ответе на него всегда необходимо прибегать к рекомендациям производителя. В том случае, если на вашем автомобиле вышли из строя штатные амортизаторы, на их место все же лучше ставить устройство такого же типа. В противном случае вы сразу же заметите, как изменился «характер» автомобиля. Если же при езде на штатных амортизаторах вы ощущаете сильный дискомфорт, то только в таком случае можно задуматься о внесении конструкционных изменений в свое авто. Но при этом все равно следует учитывать правило: для неровных дорог – мягкие амортизаторы (масляные), для ровных – жесткие (газомасляные).

Если сравнивать между собой масляные и газомасляные амортизаторы, то между ними можно найти ряд существенных отличий:

1. С конструкционной точки зрения газовые амортизаторы являются более сложными. В первую очередь из-за того, что внутри их конструкции обязательно есть камеры для газа, а во вторую – из-за того, что для сжатия газа приходится применять специальные уплотняющие поверхности.

2. Опять же по отношению к газомасляным амортизаторам выдвигаются более высокие требования в отношении качества, поскольку технологически их исполнение является более сложным.

3. Что же касается ресурса и длительности эксплуатации, то в данной категории все же выиграют масляные амортизаторы. Тем не менее, все будет зависеть от качества конкретного устройства. Если приобрести действительно качественный газомасляный амортизатор, то срок его эксплуатации легко может дотянуть до 60 тыс. км.

4. В ценовой категории опять выигрывает масляный амортизатор. Согласно среднерыночной стоимости, заплатить за него придется на 20% меньше, нежели за газомасляный аналог. Если быть до конца честными, то стоит отметить следующее: даже для спортивных каров газомасляные амортизаторы не всегда могут подходить. Ведь добиться наилучших характеристик от данного типа демпферов можно только в том случае, если они будут не только правильно установлены, но и правильно настроены. В некоторых случаях можно добиться такого эффекта, когда газовые амортизаторы будут намного мягче масляных.

Тем не менее, не стоит перекладывать всю ответственность за устойчивость автомобиля на дороге и его управляемость исключительно на амортизаторы. Независимо от их типа, более важную роль в этом будет играть подвеска машины, размеры кузова, тип шин, их изношенность, стиль вождения и умения самого автовладельца. Амортизаторы – это всего лишь «помощник» подвески, которые способен смягчать удары о неровности дороги, тем самым делая езду более комфортной и безопасной.

Таким образом, если вы начали замечать некоторые неисправности в работе амортизаторов своего автомобиля, не стоит прибегать к поспешным решениям и сразу же менять их на газомасляные. В такой ситуации оценка неисправности должна быть максимально широкой, и учитывать абсолютно все факторы, которые могли повлиять на наличие ошибок в работе демпферов. Если их не устранить, установка новых амортизаторов и правильная их настройка не смогут избавить вас от проблем.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Противники колебаний: что представляют собой современные амортизаторы

Двухтрубные и однотрубные, «масляные» и «газовые», регулируемые и адаптивные — все это современные амортизаторы. Будем разбираться в конструкциях, их достоинствах и недостатках.

Напомним, что амортизатор представляет собой специальный компонент ходовой части, предназначенный для гашения колебаний кузова, вызываемых работой упругих элементов подвески — листовых рессор, пружин или пневмобаллонов. Комфортность езды и управляемость автомобиля напрямую зависят от работы и характеристик амортизаторов, что во многом определяется их конструкцией. Попробуем рассмотреть основные виды амортизаторов: от проверенных временем до технологических новшеств.

Гидравлический двухтрубный

Конструкция, появившаяся еще в 30-е годы прошлого столетия и до сих пор не потерявшая актуальность. Телескопический гидравлический двухтрубный амортизатор (он же «масляный») состоит из двух полостей в виде труб, вставленных одна в другую. Во внутренней трубе располагается шток с поршнем, прикрепляемый к кузову.

При наезде колесом на препятствие происходит процесс сжатия амортизатора — шток с поршнем во внутренней (рабочей) трубе перемещается вниз, выдавливая специальную жидкость определенной вязкости во внешнюю (компенсационную) трубу. При прохождении препятствия можно наблюдать обратный процесс — отбой амортизатора, при котором жидкость возвращается в рабочую полость. Гашение колебаний кузова происходит за счет вязкости жидкости — при перекачивании из одной полости амортизатора в другую она поглощает кинетическую энергию.

Двухтрубный амортизатор в разрезе: 1 - перепускной клапан; 2 - рабочая камера; 3 - поршень; 4 - компенсационная камера

На основе данной конструкции и по тому же принципу к настоящему времени разработано множество других амортизаторов, таких как трехтрубные, регулируемые и адаптивные. Но о них поговорим чуть позже.

Двухтрубный с газовым подпором низкого давления

Конструктивно практически полностью схож с «масляным». Единственная разница: во внешней трубе у такого амортизатора закачан газ (как правило, азот). Такое решение позволяет уменьшить вредное пенообразование в жидкости амортизатора, из-за которого масло перекачивается неравномерно и амортизатор теряет в функциональности.

Компоненты / Статьи

Формально двухтрубные газовые амортизаторы считаются средними по жесткости. Благодаря наличию газового подпора они оказываются более жесткими, чем двухтрубные гидравлические. Но при этом за счет двухтрубной конструкции и невысокого давления газа такие амортизаторы мягче, чем однотрубные «газовые».

Однотрубный с газовым подпором высокого давления

Конструкция имеет одну трубу, где перемещается поршень с клапаном, через который перекачивается рабочая жидкость. Также в трубе амортизатора находится механически не связанный ни с чем плавающий поршень, разделяющий рабочую жидкость и газ под высоким давлением.

По сравнению с двухтрубной однотрубная конструкция считается более совершенной, обеспечивающей лучшую теплоотдачу и демпфирующие свойства. Единственный серьезный недостаток — полная непереносимость механических воздействий. Если стенку однотрубного амортизатора даже совсем немного замять, его сразу заклинит и он выйдет из строя. При этом гидравлический двухтрубный небольшой вмятины даже не заметит.

Однотрубный амортизатор в разрезе: 1 - газонаполненная область; 2 - плавающий поршень; 3 - область с рабочей жидкостью; 4 - рабочий поршень

Однотрубные амортизаторы считаются самыми жесткими, так как обеспечивают большее усилие сжатия. На практике это означает, что автомобиль с такими амортизаторами меньше кренится при скоростном прохождении поворотов. Но при езде по грунтовке с множеством мелких ям вибрация и толчки на кузов будут передаваться сильнее, чем у двухтрубных амортизаторов.

Амортизаторы с ручной регулировкой

Возможность изменять характеристики амортизатора в зависимости от дорожного покрытия привлекала конструкторов достаточно давно, и уже к 80-м годам прошлого столетия было предложено несколько систем. Так появились амортизаторы с выносной камерой, соединяемой с рабочей полостью через трубку или канал, в котором находится клапан. Поворачивая его в то или иное положение, можно изменять жесткость амортизатора.

Также были разработаны трехтрубные амортизаторы, у которых одна рабочая полость (где перемещается поршень) и две компенсационные (куда выдавливается жидкость). Компенсационные полости соединены между собой через клапан, задав положение которого также можно менять жесткость амортизатора.

Амортизаторы с внешней выносной компенсационной камерой

На практике это выглядит так: нужно остановиться, залезть под машину и повернуть регулировочные болты на каждом из амортизаторов. Поэтому в серийных версиях автомобилей такие амортизаторы не устанавливаются и являются компонентом для тюнинга.

Кроме того, для спорта и тюнинга предназначаются байпасные (от англ. bypass — обводная трубка) амортизаторы и койловеры. В первых перетекание рабочей жидкости происходит не внутри корпуса амортизатора, а по внешним трубкам, снабженным регулируемыми клапанами. При этом здесь можно отдельно настроить характеристики амортизатора на сжатие и отбой.

В свою очередь, койловер ( от англ. сoil-over) представляет собой амортизатор с надетой на него пружиной. Некоторые модели позволяют отрегулировать высоту амортизатора и, соответственно, клиренс автомобиля.

Амортизаторы с внешней пружиной и возможностью ручной регулировки по высоте

Амортизаторы с автоматической регулировкой

Настраивать жесткость амортизатора, не выходя из машины, — вот основной современный тренд разработчиков подвесок. Весьма интересно здесь выглядит гидромеханическая адаптивная система с дополнительным клапаном, предложенная Koni. В зависимости от частоты колебаний подвески клапан открывается, перепуская жидкость и делая амортизатор более мягким. Таким образом, на ровной дороге амортизаторы сохраняют жесткость, не давая кузову крениться в поворотах, а при въезде на разбитую грунтовку, где колеса начинают прыгать, клапаны в амортизаторах открываются, обеспечивая более плавную езду.

Другой вариант — изменение давления газового подпора. Здесь применяются амортизаторы с выносными камерами, в которых установлены вентили и подведены пневматические магистрали. Нагнетая компрессором или сбрасывая давление, можно регулировать жесткость амортизаторов, а в некоторых системах — и клиренс автомобиля. Регулировка давления осуществляется из салона через специальный электронный блок управления компрессором. Используется данная система для тюнинга, в продаже множество комплектов для установки в гаражных условиях.

Элеуктронно-управляемые амортизаторы, в которых жесткость меняется постредством изменения степени пропускания жидкости перепускными клапанами

Свое видение автоматически регулируемого амортизатора предложила компания Monroe. Конструкторы фирмы разработали систему с управляемыми электроникой перепускными клапанами. Получая сигнал, встроенный в клапан соленоид меняет его сечение, делая амортизатор более жестким или мягким. В зависимости от модели система либо управляется вручную, когда водитель может выбрать один из нескольких режимов, либо работает как адаптивная, автоматически меняя жесткость амортизаторов по показаниям датчиков.

Иным путем пошли инженеры Delphi, создав технологию MRC (Magnetic Ride Control). Здесь для амортизаторов была разработана специальная магнитореологическая рабочая жидкость, меняющая вязкость в магнитном поле. В шток амортизатора встроен электромагнит, управляемый отдельным контроллером. В данной системе удалось добиться самой быстрой реакции, когда амортизаторы могут менять жесткость практически мгновенно и бесступенчато, в зависимости от скорости движения, положения руля и работы подвески каждого колеса. Технология выглядит весьма перспективно, однако остаются проблемы со сроком службы рабочей жидкости и стабильности ее свойств при разных температурах.

Принципиальная схема работы технологии MRC: под воздействием электромагнитного поля рабочая жидкость меняет вяхкость, частицы "выстраиваются в линию", отчего изменяется и жесткость амортизатора

Каков итог?

Сохраняя свою принципиальную конструкцию, сейчас амортизаторы превратились в высокотехнологичный компонент с электронным управлением, незаменимый при создании различных «умных» подвесок, адаптирующихся к дорожному покрытию и режиму движения. Есть где разгуляться и любителям тюнинга: разнообразие амортизаторов для доводки очень велико — выбирай на вкус и настраивай подвеску как угодно. Но не будем сбрасывать со счетов и старую проверенную двухтрубную «гидравлику»: пока существует парк бюджетных автомобилей и доступного секонд-хенда, недорогим «обычным» амортизаторам всегда найдется работа.

Обзор «Амортизаторы Уаз» в разрезе. Производитель — Metalpart. | MetalPart — всё для ремонта УАЗ

Амортизаторы предназначены для гашения вертикально-поступательных колебаний подвески автомобиля для комфортного передвижения.

Существуют разные конструкции амортизаторов:

• однотрубные — с одной полостью, в которой работает шток с поршнем.

Преимущества: хорошее охлаждение и сохранение рабочих характеристик при нагреве, за счёт одной стенки трубы.
Недостатки: высокая цена. Из-за сложности технологий, при появлении вмятин на трубе амортизатор может заклинить.

• двухтрубные — с двумя полостями, внутренняя с жидкостью и поршнем, наружная с вытесняемой жидкостью и воздухом или газом.

Преимущества: низкая цена, достаточная эффективность, не боится небольших повреждений наружной трубы.
Недостатки: возможность перегрева жидкости и потеря эффективности при экстремальных нагрузках, но это частично компенсируется в газомасляных амортизаторах.

• регулируемые — позволяют изменять характеристики в зависимости от условий движения, недостаток — высокая цена.

Для автомобилей УАЗ наиболее распространены двухтрубные масляные и газомасляные амортизаторы, это передние и задние амортизаторы для семейства 3163 Patriot, Hunter , 469, 3151 и старого грузового ряда.

Масляные амортизаторы — обладают характеристиками, которые наиболее подходят для передвижения по пересеченной местности, обеспечивая максимальный комфорт.

Газомасляные амортизаторы — предназначены для передвижения по дорогам с твердым покрытием на высоких скоростях, обеспечивая наилучшую управляемость и устойчивость автомобиля.

Синтетическая рабочая жидкость амортизаторов способна обеспечивать заданные характеристики сжатия/отбоя в диапазоне температур от -50С до +145С, газовая составляющая снижает пенообразование и «закипание» жидкости при экстремальных нагрузках на амортизатор.

Компания Metalpart производит масляные и газомасляные амортизаторы для всего модельного ряда автомобилей УАЗ, это передние и задние амортизаторы для семейства 3163 Patriot, Hunter , 469, 3151 и грузового ряда.

Масляные амортизаторы окрашены в серебристый цвет, газомасляные в золотистый. В комплект поставки входят необходимые элементы для установки амортизатора на автомобиль.

Для демонстрации внутреннего устройства мы разрезали амортизатор Metalpart:

Преимущества амортизаторов Metalpart:

• Увеличенная прочность: толщина штока 15 мм (штатно 12 мм), шток покрыт двухслойным хромовым покрытием; (шток не погнется при экстремальных нагрузках на амортизатор).
• Герметичность и защита штока: применен сальник из материала FPM с тремя защитными кромками и двумя пружинами; (рабочая жидкость не будет вытекать из амортизатора продолжительное время)
• Износостойкость: втулки амортизатора выполнены из материала EPDM с повышенной стойкостью к деформации и износу; (стук амортизатора не проявится продолжительное время).

Амортизаторы Metalpart обладают экспериментально подобранными характеристиками по результатам тестирования на «Ладога трофи» и командой профильного сайта «УАЗбука».

Купив амортизаторы Metalpart для своего автомобиля вы получаете надежный продукт с отличным соотношением цена/качество.

Надеемся, что этот обзор поможет вам выбрать качественные запасные части для вашего автомобиля!

Даём 5% скидку на первый заказ!Более 1000 заводских запчастей для автомобилей УАЗ и ГАЗ!
Доставка по всей России!Увеличенная гарантия до 3-х лет на ряд товаров!Посетите наш интернет- магазин!
Или позвоните по телефону: 8 800 700 53 87 (звонок по России —бесплатный!)

Будем рады видеть вас в числе наших довольных клиентов!

Как отремонтировать амортизаторы автомобиля

Статья о том, как отремонтировать автомобильные амортизаторы — виды поломок, методы устранения проблем. В конце статьи — видео про ремонт амортизатора своими руками.Статья о том, как отремонтировать автомобильные амортизаторы — виды поломок, методы устранения проблем. В конце статьи — видео про ремонт амортизатора своими руками.

Содержание статьи:

Автомобильный амортизатор представляет собой устройство, выполняющее погашение колебаний или же различных ударов, переходящих с дорожного полотна на кузов. Подобные колебания разнообразных систем подавляются поршнями, работающими в вязких средах. Благодаря таким средам амплитуда колебаний уменьшается.

Постоянный контакт автомобиля с дорожным полотном требует налаженной работы амортизаторов. Они отвечают также за безопасность подвески, обеспечивая и постоянное сцепление с поверхностью трасс колес машины.

Современные автомобилисты часто сталкиваются с полным выходом из строя или же поломкой системы подвески, основными деталями которой считаются амортизаторы. Поэтому требуется срочный ремонт, который избавит автовладельца от дальнейших осложнений. Начинать такой ремонт следует с детальной диагностики.

Амортизаторы бывают задними и передними. Чтобы выполнить ремонт таких важнейших деталей, необходимо подробное знание самой конструкции.

Устройство амортизатора

Современный амортизатор является сложным устройством, состоящим из разных деталей. Заменяются амортизаторы исключительно попарно. В случае повреждения или поломки одной стойки автовладельцу придется менять обе. В процессе восстановления или при ремонте амортизатора нужно воспользоваться руководством по эксплуатации ТС. Обнаруженная неисправность требует тщательного изучения и принятия соответствующих решений.

К процессу ремонта амортизатора надо подготовиться соответствующим образом. Для этого потребуются следующие инструменты и материалы:

• автомобильный набор;
• стяжки;
• опорные козлы;
• стоечный ключ;
• новый патрон.

После подготовки перечисленных приспособлений можно начинать непосредственно ремонтные работы.

Действующие нормы безопасности требуют установки автомобиля на заранее подготовленные козлы. При этом необходимо их правильно выставить. Отвинчиваются крепежные болты рычага и гайку штока, затем убираются крепления и вынимается амортизатор. В случае правильного откручивания креплений снятие амортизатора выполняется довольно легко, однако нельзя забывать снимать внутреннюю резьбу.

Передний привод соединяется с амортизатором пружиной. Это касается передноприводных моделей. Следовательно, чтобы снять устройство безболезненно, сначала рекомендовано его отсоединение от пружины. Для подобной работы идеально подходят винтовые стяжки.

Завершив демонтаж амортизатора, можно вынимать из него внутренние части. Сначала снимается старый патрон, на место которого устанавливается новый и закручивается гайкой. Заменив патрон, можно вернуть амортизатор на место с использованием описанных действий.

После завершения ремонта автомобиль следует отправить в центр техобслуживания для выполнения регулировки системы развала-схождения. Эксперты также советуют при ремонте или же восстановлении амортизаторов выполнить диагностику и проверить основные элементы автомобильной подвески, в том числе рулевую тягу, тормозные шланги, рейки, блоки.

Сроки эксплуатации

Так же, как и у любого изделия или детали, у амортизаторов имеются свои эксплуатационные сроки и сроки замены. Восстановление или ремонт устройства следует провести сразу же после обнаружения поломки и неисправности. Что же касается их полной замены, она выполняется каждые три года.

Для увеличения эксплуатационного срока рекомендовано выполнение следующих простых правил:

• отказаться от использования доставок для подъема подвески, которые могут повредить амортизаторный шток;
• избегать больших скоростей при передвижении на поврежденных дорогах;
• зимой предварительно разогревать масло, которое находится в амортизаторах.

Если вы решили поднять кузов автомобиля, нужно позаботиться об установке амортизаторов соответствующих размеров. Неуклюжее управление может вызвать быстрый износ не только амортизаторов, но и всей подвески. А зимой для начала движения необходимо использовать небольшую скорость и низкие передачи.

При соблюдении всех перечисленных правил эксплуатации, своевременной диагностики, а также ремонта или восстановления амортизаторов возможно существенное увеличение срока службы всего транспортного средства. Выполняются ремонтные работы в соответствии с характером обнаруженной неисправности. Не стоит забывать и об инновационных неразборных образцах амортизаторов, которые ремонту не подлежат.

Типичные поломки

С типичными неисправностями данного узла знаком каждый автолюбитель со стажем. Если протекает масло, это свидетельствует о разгерметизации сальника штока, что может вызвать полную потерю работоспособности детали.

Также внимание следует уделить амортизатору в случае слишком свободного передвижения в трубе штока. Вызвана подобная неисправность повреждением внутренних клапанов.

Также следует насторожиться, если при отбое или же сжатии происходит люфт. Последствия будут такими же, как и со сломанными клапанами. Устройство уже не сможет выполнять свои непосредственные функции, а машина во время езды будет издавать стуки, грохот и иные неприятные звуки. Ездить в таком автомобиле не только некомфортно, но и довольно опасно.

Из внешних повреждений можно выделить трещины в проушинах или же вмятины на корпусах. Такие мелкие проблемы могут привести к более серьезным поломкам и даже повлиять на ходовую. Найдя любой признак подобной поломки, стойка снимается и освобождается от пружины.

Лучшим способом обнаружения неполадок амортизаторов является проверка устойчивости самого автомобиля как на больших, также и на малых скоростях. Владелец должен обратить внимание на то, как его «железный конь» реагирует на кочки или же ямы и насколько быстро восстанавливает равновесия при попадании на такие неровности.

В случае обнаружения даже малейших отклонений необходимо просмотреть амортизаторы детально. Анализируя состояние защиты, следует осмотреть пыльники. Для подобных целей используются эстакады или же специальные ямы, позволяющие осмотреть как передние, так и задние амортизаторы снизу.

Если пыльники порваны или даже немного испорчены, лучше установить новую защиту. Именно пыльники отвечают за защиту амортизаторов от малых частиц грязи в отверстия, что со временем приводит к разного рода поломкам или же повреждениям. Если амортизатор лишен такой защиты, его эксплуатационный срок существенно сокращается.

Диагностика амортизатора

Принимая во внимание основную функцию амортизаторов — уменьшение качения машины на неровных дорожных полотнах, определить неисправность можно достаточно легко. Основным признаком выхода из строя данного устройства является увеличение колебаний и появление лишних шумов, которые раньше не чувствовались.

Если колеса машины попадут в яму, то вы сможете услышать звук пробивания, который также считается дополнительным признаком поломки. Так вы сможете узнать о необходимости скорой замены или ремонта амортизаторов. Однако потребуется более детальное изучение проблемы.

Сначала необходим визуальный осмотр детали и ее тщательное изучение. При обнаружении маслянистого подтека следует непременно выполнить ремонт и вернуть амортизатор в рабочее состояние. Необходимо учесть, что процесс диагностирования данного устройства на стенде — задача достаточно сложная, поэтому многие стараются сразу приобретать новые амортизаторы или ремонтировать стойки с использованием ремкомплекта самостоятельно.

Амортизатор принято считать расходным элементом, который по истечению трехлетнего срока необходимо менять. Скверное состояние российских автодорог сокращает это время в разы — подвеска выходит из строя гораздо раньше срока, определенного производителем. Однако отчаиваться заранее не следует, так же как и выбрасывать сломанную деталь. Если не получится отремонтировать амортизатор, его всегда можно заменить.

Подтек на амортизаторе свидетельствует о нарушении герметичности, которая может привести к более плачевным результатам. Поэтому откладывать ремонт или замену детали не следует.

Прежде чем выбрать способ, необходимо учесть несколько факторов, в том числе и стоимость новой детали — если она обойдется автовладельцу во столько же, сколько и починка, не стоит пачкать руки. Кроме того, ремонт требует определенных навыков. Не стоит также забывать, что восстановленный амортизатор долго не прослужит.

Вообще, амортизатор — это многофункциональная деталь, которая ответственна не только за гашение колебаний кузова, но и за торможения. Она обеспечивает устойчивость автомобиля. Поэтому хорошо поняв суть работы такого устройства, водитель сумеет вовремя разобраться в проблеме и принять правильные решения по ее устранению. Даже после прохождения ТО амортизаторы внезапно могут заскрипеть или протечь, поэтому следить за ними необходимо постоянно.

Большинство современных автомобилей снабжается так называемыми неразборными амортизаторами. Это означает, что они не подлежат ремонту. В отличии от разборных аналогов, они имеют пятилетний гарантийный эксплуатационный срок. А на качественных автомагистралях они прослужат и больше.

Существуют и амортизаторы с подкачкой. У таких моделей изменен газовый подпор, который выполняет перестройку эксплуатационных характеристик, если авто подвержено большим нагрузкам. Работают они идеально вплоть до поломки, выполняя дополнительную опцию, описанную выше. Если такой амортизатор выйдет из строя, починить его будет достаточно сложно.

Дело в том, что модели с подкачкой при ремонте перекрывают трубки гидрожидкости, которые отвечают за исправность всей детали. Выполнить такой ремонт без вмешательства специалистов и спецоборудования практически невозможно. А приобретение новой детали обойдется в несколько сотен долларов.

Эксперты рекомендуют пользоваться при ремонте только оригинальными комплектующими и не доверять дешевым подделкам — ведь от этого устройства зависит слаженность работы системы и узлов машины. Нельзя забывать, что страховщики при возникновении соответствующего случая вмешиваются в каждую процедуру проверки, изучая все детали, чтобы найти причину и, по возможности, отказать в выплате.

Видео про ремонт амортизатора своими руками:

Амортизатор с выносной камерой

Сегодня в руках у меня оказался амортизатор с выносной камерой. Эти амортизаторы отличает увеличенный объём масла и газа без увеличения габаритов амортизатора. Внутреннее устройство амортизатора мне неизвестно,

но с торца выносной камеры находится штуцер, который позволяет регулировать жёсткость амортизатора изменяя давление в выносной камере.

Это дает большие возможности регулировки жесткости. Когда то, в далёкой юности, на мой ИЖ ЮПИТЕР 5 я устанавливал передние перья от кроссового ЧЕЗЕТа, у которых с торца были автомобильные штуцеры. Высоту и жёсткость подвески мотоцикла можно было регулировать с помощью обычного насоса для накачки шин.
Производитель этих амортизаторов обещает, что кроме самих амортизаторов, будут комплекты для управления амортизаторами прямо из кабины!
Постараюсь их в ближайшее время установить на своего Касатика.

Двухтрубные и однотрубные, «масляные» и «газовые», регулируемые и адаптивные — все это современные амортизаторы. Будем разбираться в конструкциях, их достоинствах и недостатках.

Напомним, что амортизатор представляет собой специальный компонент ходовой части, предназначенный для гашения колебаний кузова, вызываемых работой упругих элементов подвески — листовых рессор, пружин или пневмобаллонов. Комфортность езды и управляемость автомобиля напрямую зависят от работы и характеристик амортизаторов, что во многом определяется их конструкцией. Попробуем рассмотреть основные виды амортизаторов: от проверенных временем до технологических новшеств.

Гидравлический двухтрубный

Конструкция, появившаяся еще в 30-е годы прошлого столетия и до сих пор не потерявшая актуальность. Телескопический гидравлический двухтрубный амортизатор (он же «масляный») состоит из двух полостей в виде труб, вставленных одна в другую. Во внутренней трубе располагается шток с поршнем, прикрепляемый к кузову.

При наезде колесом на препятствие происходит процесс сжатия амортизатора — шток с поршнем во внутренней (рабочей) трубе перемещается вниз, выдавливая специальную жидкость определенной вязкости во внешнюю (компенсационную) трубу. При прохождении препятствия можно наблюдать обратный процесс — отбой амортизатора, при котором жидкость возвращается в рабочую полость. Гашение колебаний кузова происходит за счет вязкости жидкости — при перекачивании из одной полости амортизатора в другую она поглощает кинетическую энергию.

Двухтрубный амортизатор в разрезе: 1 — перепускной клапан; 2 — рабочая камера; 3 — поршень; 4 — компенсационная камера

На основе данной конструкции и по тому же принципу к настоящему времени разработано множество других амортизаторов, таких как трехтрубные, регулируемые и адаптивные. Но о них поговорим чуть позже.

Двухтрубный с газовым подпором низкого давления

Конструктивно практически полностью схож с «масляным». Единственная разница: во внешней трубе у такого амортизатора закачан газ (как правило, азот). Такое решение позволяет уменьшить вредное пенообразование в жидкости амортизатора, из-за которого масло перекачивается неравномерно и амортизатор теряет в функциональности.

Рынок амортизаторов: основные игроки

Формально двухтрубные газовые амортизаторы считаются средними по жесткости. Благодаря наличию газового подпора они оказываются более жесткими, чем двухтрубные гидравлические. Но при этом за счет двухтрубной конструкции и невысокого давления газа такие амортизаторы мягче, чем однотрубные «газовые».

Однотрубный с газовым подпором высокого давления

Конструкция имеет одну трубу, где перемещается поршень с клапаном, через который перекачивается рабочая жидкость. Также в трубе амортизатора находится механически не связанный ни с чем плавающий поршень, разделяющий рабочую жидкость и газ под высоким давлением.

По сравнению с двухтрубной однотрубная конструкция считается более совершенной, обеспечивающей лучшую теплоотдачу и демпфирующие свойства. Единственный серьезный недостаток — полная непереносимость механических воздействий. Если стенку однотрубного амортизатора даже совсем немного замять, его сразу заклинит и он выйдет из строя. При этом гидравлический двухтрубный небольшой вмятины даже не заметит.

Однотрубный амортизатор в разрезе: 1 — газонаполненная область; 2 — плавающий поршень; 3 — область с рабочей жидкостью; 4 — рабочий поршень

Однотрубные амортизаторы считаются самыми жесткими, так как обеспечивают большее усилие сжатия. На практике это означает, что автомобиль с такими амортизаторами меньше кренится при скоростном прохождении поворотов. Но при езде по грунтовке с множеством мелких ям вибрация и толчки на кузов будут передаваться сильнее, чем у двухтрубных амортизаторов.

Амортизаторы с ручной регулировкой

Возможность изменять характеристики амортизатора в зависимости от дорожного покрытия привлекала конструкторов достаточно давно, и уже к 80-м годам прошлого столетия было предложено несколько систем. Так появились амортизаторы с выносной камерой, соединяемой с рабочей полостью через трубку или канал, в котором находится клапан. Поворачивая его в то или иное положение, можно изменять жесткость амортизатора.

Также были разработаны трехтрубные амортизаторы, у которых одна рабочая полость (где перемещается поршень) и две компенсационные (куда выдавливается жидкость). Компенсационные полости соединены между собой через клапан, задав положение которого также можно менять жесткость амортизатора.

Амортизаторы с внешней выносной компенсационной камерой

На практике это выглядит так: нужно остановиться, залезть под машину и повернуть регулировочные болты на каждом из амортизаторов. Поэтому в серийных версиях автомобилей такие амортизаторы не устанавливаются и являются компонентом для тюнинга.

Кроме того, для спорта и тюнинга предназначаются байпасные (от англ. bypass — обводная трубка) амортизаторы и койловеры. В первых перетекание рабочей жидкости происходит не внутри корпуса амортизатора, а по внешним трубкам, снабженным регулируемыми клапанами. При этом здесь можно отдельно настроить характеристики амортизатора на сжатие и отбой.

В свою очередь, койловер ( от англ. сoil-over) представляет собой амортизатор с надетой на него пружиной. Некоторые модели позволяют отрегулировать высоту амортизатора и, соответственно, клиренс автомобиля.

Амортизаторы с внешней пружиной и возможностью ручной регулировки по высоте

Амортизаторы с автоматической регулировкой

Настраивать жесткость амортизатора, не выходя из машины, — вот основной современный тренд разработчиков подвесок. Весьма интересно здесь выглядит гидромеханическая адаптивная система с дополнительным клапаном, предложенная Koni. В зависимости от частоты колебаний подвески клапан открывается, перепуская жидкость и делая амортизатор более мягким. Таким образом, на ровной дороге амортизаторы сохраняют жесткость, не давая кузову крениться в поворотах, а при въезде на разбитую грунтовку, где колеса начинают прыгать, клапаны в амортизаторах открываются, обеспечивая более плавную езду.

Другой вариант — изменение давления газового подпора. Здесь применяются амортизаторы с выносными камерами, в которых установлены вентили и подведены пневматические магистрали. Нагнетая компрессором или сбрасывая давление, можно регулировать жесткость амортизаторов, а в некоторых системах — и клиренс автомобиля. Регулировка давления осуществляется из салона через специальный электронный блок управления компрессором. Используется данная система для тюнинга, в продаже множество комплектов для установки в гаражных условиях.

Элеуктронно-управляемые амортизаторы, в которых жесткость меняется постредством изменения степени пропускания жидкости перепускными клапанами

Свое видение автоматически регулируемого амортизатора предложила компания Monroe. Конструкторы фирмы разработали систему с управляемыми электроникой перепускными клапанами. Получая сигнал, встроенный в клапан соленоид меняет его сечение, делая амортизатор более жестким или мягким. В зависимости от модели система либо управляется вручную, когда водитель может выбрать один из нескольких режимов, либо работает как адаптивная, автоматически меняя жесткость амортизаторов по показаниям датчиков.

Иным путем пошли инженеры Delphi, создав технологию MRC (Magnetic Ride Control). Здесь для амортизаторов была разработана специальная магнитореологическая рабочая жидкость, меняющая вязкость в магнитном поле. В шток амортизатора встроен электромагнит, управляемый отдельным контроллером. В данной системе удалось добиться самой быстрой реакции, когда амортизаторы могут менять жесткость практически мгновенно и бесступенчато, в зависимости от скорости движения, положения руля и работы подвески каждого колеса. Технология выглядит весьма перспективно, однако остаются проблемы со сроком службы рабочей жидкости и стабильности ее свойств при разных температурах.

Принципиальная схема работы технологии MRC: под воздействием электромагнитного поля рабочая жидкость меняет вяхкость, частицы «выстраиваются в линию», отчего изменяется и жесткость амортизатора

Каков итог?

Сохраняя свою принципиальную конструкцию, сейчас амортизаторы превратились в высокотехнологичный компонент с электронным управлением, незаменимый при создании различных «умных» подвесок, адаптирующихся к дорожному покрытию и режиму движения. Есть где разгуляться и любителям тюнинга: разнообразие амортизаторов для доводки очень велико — выбирай на вкус и настраивай подвеску как угодно. Но не будем сбрасывать со счетов и старую проверенную двухтрубную «гидравлику»: пока существует парк бюджетных автомобилей и доступного секонд-хенда, недорогим «обычным» амортизаторам всегда найдется работа.

Амортизаторы.

Упругие элементы подвески.

Основой подвески любого современного автомобиля является упругий элемент — пружина, рессора или торсион. Хотя эти конструкции прекрасно справляются со своей основной задачей — смягчением толчков, вызванных неровностями дороги и неравномерностью движения, всем им присущ один существенный недостаток. Полученная в результате механического воздействия кинетическая энергия запасается в упругом элементе и вызывает ответные колебания. Естественно, возникающие колебания подрессоренной части автомобиля не способствуют комфорту и безопасности как водителя, так и пассажиров.

Для чего нужны амортизаторы.

Для гашения колебаний, создаваемых упругими элементами подвески автомобиля используются амортизаторы. Наибольшее распространение получили так называемые гидравлические амортизаторы, так как в качестве рабочего элемента в них используется жидкость. Часто такие амортизаторы также называют масляные, потому что используемая в них жидкость представляет собой специальное масло. (К гидравлическим также относятся и газонаполненные амортизаторы).

Конструкция амортизаторов.

Конструктивно любой гидравлический амортизатор состоит из заполненного рабочей жидкостью (маслом) цилиндра и помещенного внутрь него поршня. Внутри поршня имеются узкие отверстия, предназначенные для пропускания масла. Поршень перемещается под воздействием штока, закрепленного на кузове автомобиля, а цилиндр амортизатора крепится на подвижной части подвески автомобиля (рычаге или опоре подшипника колеса).

Принципы работы амортизаторов.

Принцип работы гидравлических амортизаторов заключается в демпфировании возникающих колебаний путем прогона масла через клапаны поршня. Механическая энергия колебаний упругих элементов подвески при этом переходит в нагрев рабочей жидкости амортизатора. Благодаря значительному гидравлическому сопротивлению масла, затухание колебательного процесса происходит практически не начавшись.

Проблемы, возникающие при работе амортизаторов.

Однако, в процессе сжатия гидравлического амортизатора в его цилиндр входит часть штока поршня и рабочий объем цилиндра уменьшается. Так как используемое в амортизаторах масло (как и любая жидкость) практически не сжимается, то приходится использовать специальные устройства для компенсации занимаемого штоком поршня объема. В зависимости от конструкции таких устройств можно выделить два основных типа амортизаторов: однотрубные и двухтрубные.

Двухтрубные амортизаторы.

Для создания дополнительного объема в двухтрубных амортизаторах используется дополнительный, соосный основному цилиндр, немного большего диаметра. При сжатии такого амортизатора часть рабочей жидкости проходит через отверстия поршня в пространство над поршнем. Другая часть масла, соответствующая по объему входящему в цилиндр амортизатора штоку, вытесняется из основного цилиндра в дополнительный через расположенный в дне основного цилиндра клапан. При растяжении (отбое) амортизатора процесс происходит в обратном направлении. Отличие состоит лишь в том, что при сжатии амортизатора основное усилие приходится на клапан, а при растяжении — на поршень.

Однотрубные газонаполненные амортизаторы.

В однотрубных амортизаторах в качестве компенсационной полости используется часть цилиндра, которая заполняется газом под высоким давлением. В качестве наполнителя обычно используется нейтральный азот, закачанный под давлением 15-20 кгс/см2. Несмотря на распространенное название такого амортизатора «газовый», в качестве рабочего тела здесь также используется масло, а не газ. Сжатие газа лишь позволяет скомпенсировать объем, вытесняемый штоком поршня. Используемый в однотрубных амортизаторах газ закачан в отдельную камеру и отделен от рабочей области цилиндра разделительным поршнем. При этом, в отличие от двухтрубных амортизаторов, вся нагрузка по демпфированию колебаний, как при сжатии, так и при растяжении (отбое) амортизатора приходится на клапаны основного поршня.

Каждая из основных конструкций амортизаторов имеет свои достоинства и недостатки.

Недостатки и преимущества двухтрубных амортизаторов.

Основной недостаток двухтрубных амортизаторов, это вспенивание (кавитация) масла, возникающее при интенсивной работе амортизатора. Кроме того, рабочая площадь (сечение основного цилиндра) у двухтрубных амортизаторов меньше, чем у однотрубных, что существенно уменьшает эффективность его работы при небольших смещениях штока. И, наконец, двухтрубный амортизатор весьма чувствителен к своему расположению — при углах установки, превышающих 45 градусов, находящийся в компенсационной камере воздух может попасть в основной цилиндр и нарушить работу амортизатора. Основным преимуществом двухтрубных амортизаторов является их сравнительная невысокая стоимость, благодаря чему, ими укомплектованы большинство серийных автомобилей.

Особенности однотрубных амортизаторов.

Конечно, имеются свои недостатки и однотрубных амортизаторов. Основная проблема заключается в том, что изготовление таких амортизаторов требует очень большой точности, что, соответственно, отражается на их стоимости. Например, чтобы обеспечить необходимое уплотнение штока, шероховатость его поверхности должна быть менее 0,1 микрона. Вторым недостатком газонаполненных амортизаторов является их большая (по сравнению с двухтрубными) длина. Кроме того, при толстом штоке и больших смещениях поршня, наполненная газом камера становится как бы дополнительной пружиной, что также не лучшим образом отражается на управляемости автомобиля.

Преимущества однотрубных амортизаторов.

Несмотря на присущие однотрубным амортизаторам недостатки и их сравнительно высокую стоимость, газонаполненные амортизаторы превосходят двухтрубные по основным техническим параметрам. Особенно важно то, что однотрубные амортизаторы способны работать при весьма неблагоприятных условиях и выдерживать значительные нагрузки. Благодаря этой особенности, однотрубные амортизаторы получили широкое распространение в спортивных автомобилях. Кроме того, гидравлическая характеристика однотрубных пневматических амортизаторов имеет более «жесткий» характер, что обеспечивает более уверенный контакт колес автомобиля с дорожным покрытием, улучшает устойчивость, плавность хода, управляемость, топливную экономичность и тормозные свойства.

Газонаполненные амортизаторы с выносными резервуарами.

Дальнейшее развитие газонаполненные амортизаторы получили в конструкции спортивных амортизаторов с выносными резервуарами. Выносная камера этих амортизаторов позволила значительно увеличить рабочий объем газа и масла, что существенно улучшило их технические характеристики (в частности, облегчило процесс охлаждения амортизатора). Кроме того, система клапанов, соединяющая рабочий цилиндр и дополнительную камеру, позволяет произвести точную независимую регулировку усилий сжатия и отбоя. Практически, конструкция газонаполненных амортизаторов с выносной камерой объединила достоинства однотрубных и двухтрубных амортизаторов.

К сожалению, при всех своих преимуществах, стоимость таких амортизаторов оказалась довольно-таки высокой, что ограничило их применение в серийном производстве автомобилей.

Двухтрубные гидропневматические амортизаторы.

Разумным компромиссом между однотрубным газонаполненным амортизатором и классическим гидравлическим амортизатором стал двухтрубный гидропневматический амортизатор. Благодаря закачанному под небольшим давлением (4 атм) инертному газу, значительно улучшается эффективность его работы. Кроме того, разделяя рабочую жидкость и резервуар, инертный газ (азот) исключает явление кавитации (вскипания) масла. Гидравлические характеристики двухтрубных гидропневматических амортизаторов с газовым подпором низкого давления очень близки к характеристикам однотрубных амортизаторов с газовым подпором высокого давления. При этом, изготовление таких устройств не требует использования высокоточных деталей, что позволяет гидропневматическим амортизаторам оставаться в ценовой категории классических двухтрубных амортизаторов.

Амортизаторы, муфты

Амортизаторы корабельные, муфты торовые

1. Амортизаторы корабельные

Амортизаторы карабельные бескозырьковые АКСС

Амортизатор АКСС в разрезе. Резинометаллическое изделие, состоящее из металлической скобы, опорной и нажимной планки, залитых в резиновый массив.

Амортизаторы резинометаллические АКСС предназначены для защиты от вибрации и ударных нагрузок оборудования, двигателей и коробок сельхозмашин, компрессоров, вентиляционных установок, установок кондиционирования и др., предназначены для работы в воздушной среде в присутствии паров масла и дизельного топлива, а также при возможном попадании масла, дизельного топлива, пресной и морской воды при температуре от -60°С до +80ºС.

ООО «Константа-2» изготавливает амортизаторы с использованием специально разработанной для применения при низких температурах резиновой смеси с повышенными демпфирующей способностью. Амортизаторы предназначены для работы в вибрационном режиме с частотой до 70Гц с амплитудами деформирования до 1 мм.

Размеры соответствуют ГОСТ 17053.1-80

Обозначение	А, мм	В, мм	В1, мм
АКСС — 60М	100	56	80
АКСС — 120М	140	80	112
АКСС — 400М	175	96	140

2. Муфты торовые, упругие элементы муфт

Муфта торовая разрезная

Упругий элемент муфты МУВП

Муфты упругие с торообразной оболочкой и муфты упругие втулочно-пальцевые (МУВП) применяются для соединения валов при передаче крутящего момента, уменьшения динамических нагрузок и компенсации при угловых, радиальных, осевых смещениях валов. Назначение: используются как упругие элементы в приводах от электродвигателей с малым и средним крутящим моментом. Компенсирующая способность муфт — это способность соединять несоосные валы. Числовые значения смещений валов ограничены долговечностью упругих элементов, а также дополнительным давлением на валы со стороны муфты. С ростом смещений валов увеличиваются деформации упругих элементов, в них возрастает напряжение и снижается долговечность.

Величина передваемого крутящего момента: от 30 Нм до 16000 Нм для МУВП и от 20 Нм до 40000 Нм для муфт с торообразной оболочкой.

Рабочая среда: Воздух с попаданием масла, масло, топливо, вода. Температура рабочей среды: -45° до +70°С.

Параметры и размеры муфт торообразных соответствуют ГОСТ 50892, муфт МУВП — ГОСТ 21424.

Телескопический амортизатор — AUTOMOTIVE PROD CO LTD

Это изобретение относится к телескопическим амортизаторам, и его целью является обеспечение улучшенной формы и конструкции, которые особенно подходят для амортизаторов олеопневматического типа, в которых рабочее пространство переменного объема содержит некоторое количество газа под давлением для обеспечения упругие опорные средства для нормальной нагрузки на амортизатор и некоторое количество жидкости, которая выталкивается через одно или несколько относительно суженных отверстий по мере изменения объема рабочего пространства, тем самым демпфируя движения амортизатора.

В частности, изобретение направлено на создание исключительно компактной конструкции амортизирующей стойки для встраивания в шасси самолета.

В телескопическом амортизаторе, имеющем полый плунжер, который содержит демпфирующую жидкость и установлен с возможностью скольжения внутри одного конца цилиндра, настоящее изобретение отличается тем, что указанный плунжер сформирован с участком уменьшенной площади поперечного сечения, проходящим с возможностью скольжения через противоположный конец цилиндра, при этом пространство цилиндра, окружающее уменьшенную часть плунжера, содержащую демпфирующую жидкость, соединено через средства ограничения потока с внутренней частью плунжера.

В качестве еще одного признака изобретения предлагается телескопический амортизатор, содержащий цилиндр, ступенчатый плунжер, имеющий участки большой и малой площади поперечного сечения, скользящие, соответственно, через концы цилиндра, каждый с непроницаемым для жидкости образом, пространство цилиндра, окружающее плунжер, заполнено демпфирующей жидкостью и соединено с внутренней частью упомянутого плунжера посредством средства ограничения потока, выполненного с возможностью обеспечения жидкостного демпфирования скользящего движения плунжера относительно цилиндра.

Кроме того, усовершенствованный телескопический амортизатор может содержать трубчатый цилиндр, ступенчатый полый плунжерный элемент, скользящий в осевом направлении внутри цилиндра и выступающий с обоих его концов, с непроницаемым для жидкости уплотнением на одном конце цилиндра, скользящим в зацеплении с частью большего диаметра. плунжерного элемента, и другое герметичное уплотнение на противоположном конце цилиндра, скользящее зацепление с частью меньшего диаметра плунжерного элемента, демпфирование жидкости в кольцевом пространстве цилиндра, окружающего плунжерный элемент, и устройство демпфирующего клапана, предусмотренное в плунжерном элементе для создания ограниченного сообщения между внутренней частью плунжерного элемента и упомянутым пространством кольцевого цилиндра.

Изобретение, кроме того, предполагает создание телескопического амортизатора, содержащего в комбинации цилиндр, полый плунжер, проходящий в осевом направлении внутри цилиндра и выступающий с обоих его концов через герметичные уплотнительные устройства g, одну концевую часть плунжера. элемент, имеющий меньший диаметр, чем другой, для образования кольцевого пространства переменного объема внутри цилиндра, демпфирующая жидкость, заполняющая указанное кольцевое пространство, а также частично заполняющая плунжерный элемент, упругие средства внутри плунжерного элемента, помещающие в него жидкость под давлением, и демпфирующий клапан в плунжерном элементе, образующем суженное сообщение для демпфирования жидкости между внутренней частью плунжерного элемента и пространством цилиндра переменного объема.

Предпочтительно плунжерный элемент содержит пару трубок разного внешнего диаметра, расположенных в осевом направлении, при этом их смежные концы соединены вместе, а их внешние концы закрыты, причем трубы плунжерного элемента удобно соединены вместе с помощью хомута, который прикреплен к внешней стороне меньшую трубку и внутрь большей трубки. Средство ограничения потока, функционально расположенное между демпфирующей жидкостью в цилиндре и жидкостью внутри плунжерного элемента, для удобства содержит элемент демпфирующего клапана, который установлен на плунжерный элемент в положении, где часть меньшей площади поперечного сечения соединяется 80 с частью большей площадь поперечного сечения.

Изобретение проиллюстрировано в виде примера на прилагаемом схематическом чертеже, на котором: фиг. 1 — вид в разрезе амортизирующей стойки одного из видов, встроенной в шасси летательного аппарата; и фиг. 2 — вертикальная проекция с частичным разрезом, показывающая измененную компоновку.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, ходовая часть включает в себя вилочный элемент, одна часть которого обозначена позицией 10, и имеет по существу вертикальное цилиндрическое отверстие 11, выстланное трубкой 12 цилиндра.Трубка 12 цилиндра открыта с обоих концов. хотя эффективный диаметр на верхнем конце несколько уменьшается за счет вставки кольцевой заглушки 13, снабженной трубчатой ​​втулкой 14, изготовленной из износостойкого антифрикционного материала. Вторая трубчатая втулка I установлена ​​на нижнем конце цилиндра 12 и удерживается на месте сальником 16, имеющим внутри удобную канавку для размещения уплотнительных колец 17.

Полый плунжерный элемент, обозначенный в целом позицией 18, выполнен с возможностью скольжения в осевом направлении внутри цилиндра 12 и содержит нижнюю трубчатую часть 19, которая имеет относительно большой диаметр, жестко соединенную на своем верхнем конце воротником 20 с верхней частью 21. относительно небольшого диаметра.

Верхняя трубчатая часть 21 плотно скользит через опорную втулку 14, а непроницаемое для жидкости соединение внутри пробки 13 обеспечивается уплотнительными кольцами 22. Верхний конец трубчатой ​​части 21 полностью закрыт, как показано позицией 23. . Точно так же нижняя трубчатая часть 19 плотно скользит через втулку подшипника 11, и скользящее соединение герметизируется уплотнительными кольцами IT, нижний конец трубчатой ​​части 19 закрывается заглушкой 24, которая просверливается в 25 для приема обычная ось (не показана) посадочного колеса.

Плавающий поршень 26, имеющий уплотнительное кольцо 27, свободно скользит в нижней трубчатой ​​части 19 и снабжен проходящим вверх трубчатым штоком 28, уплотненным около его верхнего конца диском 29, приваренным или иным образом закрепленным в отверстии штока. . Верхний конец штока 28 имеет большие перфорации и расширяется, образуя направляющую 30, которая свободно скользит без чрезмерного ослабления в верхней трубчатой ​​части 21 плунжерного элемента 18. Таким образом, плавающий поршень 26 служит для разделения внутренняя часть плунжерного элемента 18 на два отдельных отсека, которые обозначены позициями 31 и 32 соответственно, отсек 31 включает в себя всю полость плунжера, расположенную вне штока 28, в то время как отсек 32 включает пространство внутри стержня 28, насколько это возможно. как диск 29.Впускной воздушный клапан, обозначенный позицией 33, предназначен для нагнетания сжатого воздуха в отсек 32. Отсек 31 полностью заполнен демпфирующей жидкостью, которая проходит через один или несколько проходов 34, образованных в манжете 20, в камеру. кольцевое пространство 35, называемое здесь «цилиндрическим пространством». Необходимое количество демпфирующей жидкости вводится через канал 36, имеющий запорную пробку 31, причем амортизатор обычно заполняется жидкостью до того, как воздух будет закачан в отсек 32.

Демпфирующий клапан предусмотрен в соединении с каналом или проходами 34, причем упомянутый клапан обычно содержит кольцевой клапанный элемент 38, который выполнен с возможностью скольжения по нижнему концу трубчатой ​​части 21 во время ее движения. ограничен стопорным фланцем 39. Верхняя поверхность элемента 38 клапана снабжена круговой канавкой, а снизу этот один или несколько относительно небольших демпфирующих каналов 40 ведут в отсек 31. Таким образом, когда давление жидкости в пространство 35 цилиндра больше, чем в отсеке 31, демпфирующая жидкость может относительно свободно течь через канал или каналы 34, а затем за пределы клапанного элемента 38 в отсек 31.С другой стороны, когда жидкость имеет тенденцию течь в противоположном направлении, клапанный элемент 38 поднимается и закрывает канал или каналы 34, за исключением случаев, когда жидкость может течь относительно медленно через демпфирующие каналы 40. Эта форма клапана, конечно, является , довольно хорошо известная в искусстве.

Для ограничения хода плунжерного элемента 18 он образован на его верхнем конце фланцем 41, приспособленным для взаимодействия с верхней частью кольцевой заглушки 13 для ограничения движения вниз, в то время как движение вверх аналогично ограничивается посредством зацепление заплечика 42 плунжерного элемента 18 с нижней поверхностью упомянутой кольцевой заглушки 13.

Когда самолет приземляется или сталкивается с неровностью во время руления, плунжерный элемент 18 выталкивается вверх, что приводит к уменьшению объема полости 35 цилиндра из-за «ступенчатой» конструкции упомянутого плунжерного элемента.

Следовательно, демпфирующая жидкость выбрасывается из полости 35 цилиндра и относительно свободно течет через канал или каналы 34 в камеру 31 плунжерного элемента. Входящая жидкость сжимает плавающий поршень 26 и, следовательно, увеличивает сжатие воздуха внутри отсека 32.Когда первоначальное движение плунжерного элемента заканчивается, повышенная сила, оказываемая воздухом внутри отсека 32, вызывает начало отдачи или хода вниз плунжерного элемента 18. Однако скорость, с которой может происходить этот ход, определяется главным образом скоростью, с которой демпфирующая жидкость из отделения 31 может выходить через демпфирующие каналы 40 обратно в пространство 35 цилиндра. Количество жидкости, вытесняемой из полости 35 цилиндра. во время движения вверх плунжерного элемента 18, конечно, зависит от разницы в площадях поперечного сечения большей части 19 плунжерного элемента и его меньшей части 2; поскольку эта эффективная площадь может быть сделана относительно небольшой, амортизатор может быть легко расположен так, что только небольшое перемещение плавающего поршня 26 вызывается полным ходом амортизатора. Следовательно, изменение давления внутри отсека 32, соответственно, невелико, и можно удовлетворительно использовать высокое давление воздуха, что позволяет сконструировать относительно компактный амортизатор.

Тот факт, что внутренняя часть штока 28 образует часть воздушного отсека 32, также способствует этому.

Несколько измененная конструкция амортизирующей стойки схематически показана на рисунке 2, при этом аналогичные, но не идентичные части обозначены одинаковыми цифрами и суффиксом «а».По общему расположению он похож на то, что показано на фиг. 1, но втулка 20a расширена в радиальном направлении, образуя поршень 43, который непроницаем для жидкости скользит внутри цилиндра 12a благодаря наличию уплотнительного кольца 4U; поршень, следовательно, разделяет пространство цилиндра на две отдельные части, а именно на пространство 35a главного цилиндра и кольцевую камеру 45 демпфирования отдачи. Следует отметить, что для того, чтобы камера 45 демпфирования отдачи могла иметь достаточную площадь поперечного сечения, нижняя труба 19а плунжерного элемента 18а выполнен по существу меньше, чем трубка 12а цилиндра.Нижняя часть камеры 64 гашения отдачи закрыта кольцевой заглушкой 46, имеющей уплотнительное кольцо 17а.

Манжета 20а имеет несколько каналов 34а, которые позволяют жидкости относительно свободно течь между пространством 35а главного цилиндра и отсеком 31а плунжера, в этом соединении обычно не предусмотрен демпфирующий клапан.

Поршневой фланец 43 образован множеством каналов 47, обеспечивающих сообщение между пространством 35а главного цилиндра и камерой 45 демпфирования отдачи, однако эти каналы управляются кольцевым демпфирующим клапанным элементом 48, аналогичным по конструкции клапанному элементу. на рисунке 1.

Во время восходящего движения плунжерного элемента 18a часть жидкости из пространства 35a главного цилиндра протекает через каналы 47 в камеру 45 демпфирования отдачи, причем поток является достаточно свободным, так что движение вверх существенно не изменяется. В то же время остаток жидкости, выбрасываемой из внутреннего пространства 35a внутреннего цилиндра T7, проходит через каналы 34a в плунжерный элемент ICa, и нажатие на плавающий поршень 26a увеличивает давление воздуха в отсеке 32a.

Когда начинается ход вниз или отдачи плунжерного элемента 18a, демпфирующая жидкость, пытаясь течь из камеры 45 демпфирования отдачи обратно в пространство 35a главного цилиндра, поднимает демпфирующий клапан 48 в его «закрытое» положение, в в котором жидкость вынуждена проходить через одно или несколько очень маленьких отверстий в клапанном элементе 48. Следовательно, движение вниз плунжерного элемента 18a положительно демпфируется жидкостью, которая удерживается в камере 45 демпфирования отдачи и в то же время там отсутствует опасность образования частичного вакуума в пространстве 35a главного цилиндра, поскольку жидкость может относительно свободно возвращаться в это пространство из отделения 31a.

Следует понимать, что предпочтительные конструкции допускают множество модификаций, чтобы соответствовать конкретным требованиям. Например, амортизирующая стойка может быть приспособлена для работы в любом желаемом положении, поскольку демпфирующая жидкость и сжатый воздух эффективно разделяются плавающим поршнем. Устройство демпфирующего клапана может, конечно, иметь различные формы, и при желании оно может быть встроено в стенку верхней или нижней части плунжерного элемента. Следует отметить, что в конструкции, показанной на фиг. 1, единственными поверхностями трубок, которые требуют тонкой «обработки» для обеспечения эффективного скольжения, являются внешние поверхности верхней и нижней частей плунжерного элемента и внутренняя поверхность. его нижней части.В некоторых случаях возможно изготовление плунжерного элемента. из трубы одной длины, свернутой или обработанной иным образом, так что две ее концевые части имеют требуемые разные диаметры.

Я утверждаю, что * 1. Телескопический амортизатор с полым плунжером 4, который содержит демпфирующую жидкость и установлен с возможностью скольжения внутри одного конца цилиндра, при этом указанный плунжер сформирован с участком уменьшенной площади поперечного сечения, проходящим с возможностью скольжения через противоположный конец цилиндра, образуя Пространство цилиндра открывается только внутрь плунжера, причем пространство цилиндра, окружающее уменьшенную часть плунжера, содержит демпфирующую жидкость и соединено посредством средства ограничения потока с внутренней частью плунжера и средствами для поддержания давления на жидкость.

2. Телескопический амортизатор, содержащий в комбинации цилиндр, полый плунжер, проходящий в осевом направлении внутри цилиндра и выступающий с обоих его концов через герметичные уплотнительные устройства, причем одна концевая часть плунжерного элемента имеет меньший диаметр, чем другой, чтобы Сформируйте кольцевое пространство переменного объема внутри цилиндра, демпфируя жидкость, заполняющую кольцевое пространство, а также частично заполняющую плунжерную мембрану! Упругое средство внутри плунжерного элемента, помещающее жидкость в него под давлением, и демпфирующий клапан в плунжерном элементе, образующий суженное сообщение для демпфирования потока жидкости между внутренней частью плунжерного элемента и пространством цилиндра переменного объема.

3. Телескопический амортизатор по п.2, в котором плунжерный элемент содержит W пару трубок с разными внешними диаметрами 7, расположенных соосно совмещенными, при этом их смежные концы соединены вместе, а их внешние концы закрыты.

4. Телескопический амортизатор по п.2, в котором плунжерный элемент содержит пару трубок с разными внешними диаметрами, расположенных соосно по оси, при этом их смежные концы соединены вместе, а их внешние концы закрыты, причем трубы плунжерного элемента соединены. вместе с помощью хомута, который прикреплен к внешней стороне меньшей трубки и к внутренней части большей трубки.

5. Амортизатор по п.2, в котором демпфирующий клапан установлен на плунжерном элементе в положении, где участок с меньшей площадью поперечного сечения соединяется с участком с большей площадью поперечного сечения.

6. Амортизатор по п.2, в котором упругое средство внутри плунжерного элемента представляет собой некоторое количество сжатого газа, а плавающий поршень выполнен с возможностью отделения демпфирующей жидкости в плунжерном элементе от сжатого газа, плавающий поршень. установлен с возможностью скольжения в той части плунжерного элемента, которая имеет большую площадь поперечного сечения.

7. Амортизатор по п.2, в котором упругие элементы внутри плунжерного элемента представляют собой количество сжатого газа, а плавающий поршень выполнен с возможностью отделения демпфирующей жидкости в плунжерном элементе от сжатого газа, плавающий поршень. установлен с возможностью скольжения в той части плунжерного элемента o0, имеющей большую площадь поперечного сечения, и снабжен осевым штоком, который скользящим образом входит в зацепление с внутренней частью части меньшего поперечного сечения плунжерного элемента, таким образом удерживая плавающий поршень, по существу, в точное совмещение с плунжером.

8. Амортизатор по п.2, в котором упругое средство внутри плунжерного элемента представляет собой некоторое количество сжатого газа, а флотирующий поршень выполнен с возможностью отделения демпфирующей жидкости в плунжерном элементе от сжатого газа. поршень, установленный с возможностью скольжения в той части плунжерного элемента, имеющей большую площадь поперечного сечения и снабженный осевым штоком, который скользит5 с возможностью скольжения с внутренней частью меньшей части поперечного сечения плунжерного элемента, таким образом удерживая плавающий поршень, по существу, в точное совмещение с плунжерным элементом, при этом шток плавающего поршня является полым и имеет внутреннюю часть, свободно сообщающуюся с пространством для сжатого газа.

9. Амортизатор по п.2, в котором большая часть поперечного сечения плунжерного элемента меньше, чем внутренняя часть цилиндра, а фланец поршня, образованный на плунжерном элементе, входит в зацепление с возможностью скольжения с внутренней частью цилиндра. , тем самым разделяя пространство кольцевого цилиндра на пространство главного цилиндра и камеру гашения отдачи.

0 10. Амортизатор по п.2, в котором большая часть поперечного сечения плунжерного элемента меньше, чем внутренняя часть цилиндра, и фланец поршня, образованный на плунжерном элементе, скользит с внутренней стороны цилиндра. , тем самым разделяя кольцевое пространство цилиндра на пространство главного цилиндра и камеру демпфирования отдачи, при этом демпфирующий клапан действует как ограниченное сообщение между камерой демпфирования отдачи и пространством главного цилиндра.

СИРИЛ РОБЕРТ ДАУН.

Патент США на патент амортизатора (Патент № 4096927, выдан 27 июня 1978 г.)

ССЫЛКА НА СВЯЗАННОЕ ЗАЯВЛЕНИЕ

Настоящая заявка связана с другой заявкой под названием «Амортизатор», поданной 9 апреля 1977 г. и имеющей сер. № 788770.

Уровень техники

Настоящее изобретение относится к амортизатору типа, устанавливаемому на автомобилях, а более конкретно к амортизатору, который эффективно поглощает удары автомобиля в случае столкновения.

Известны различные амортизаторы для смягчения внезапного удара, в которых используется гидравлическое или пневматическое давление, но им трудно поддерживать требуемые характеристики в течение длительного периода. Кроме того, многие из этих амортизаторов неэффективны в случае аварии. Между тем они требуют сложных механизмов для постепенного восстановления после деформации, с помощью которой поглощается удар.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Основная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить соответствующий амортизатор для установки на транспортное средство для поглощения удара при столкновении.

Другой целью настоящего изобретения является создание амортизатора, который содержит простой механизм для предотвращения внезапного восстановления подушки от деформации.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание амортизатора, в котором эффективное изгибание подушки снижает удар.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание амортизатора, отличающегося тем, что подушка удерживается внутри цилиндра, подушка сжимается и деформируется под действием давления плунжера, входящего в открытый конец указанного цилиндра, и возврата плунжер фиксируется зубьями пилы на внутренней стенке цилиндра, что предотвращает внезапное восстановление подушки от деформации.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Новые признаки и преимущества настоящего изобретения в дополнение к упомянутым выше станут очевидными для специалистов в данной области техники после прочтения следующего подробного описания вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:

РИС. 1 — продольный разрез амортизатора согласно настоящему изобретению;

РИС. 2 — продольный разрез амортизатора, показанного на фиг.1 с подушкой в ​​деформированном состоянии;

РИС. 3 — продольный разрез амортизатора, показанного на фиг. 1 с подушкой в ​​продвинутом состоянии деформации;

РИС. 4 — продольный разрез другого амортизатора согласно настоящему изобретению;

РИС. 5 — вид в продольном разрезе амортизатора, показанного на фиг. 5 с подушкой в ​​деформированном состоянии;

РИС. 6 — продольный разрез амортизатора, показанного на фиг.5 с подушкой в ​​продвинутом состоянии деформации;

РИС. 7 представляет собой кривую отклонения нагрузки от нагрузки амортизатора, показанного на фиг. 4-6; и

РИС. 8 — вид сверху автомобиля, оборудованного амортизаторами согласно настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

РИС. 1-3 показан амортизатор согласно настоящему изобретению. Опорная плита 1 прикреплена к цилиндру 2, а полый трубчатый плунжер 4 с амортизирующей пластиной 3 на внешнем конце входит в цилиндр 2.Вместо амортизирующей пластины 3 к поршню 4 может быть прикреплен другой элемент 4. Внутри цилиндра 2 удерживается полая трубчатая подушка 5, изготовленная из синтетического каучука, например, полиуретановой смолы.

Подушка 5 состоит из относительно прямой части А, диаметр которой уменьшается от средней точки подушки 5 вверх. Изогнутая часть B проходит вниз от средней точки подушки и загнута внутрь на нижнем крае 5B. Верхний край 5А прикреплен к плунжеру 4 стопорным винтом 6, ввинченным в конец 4А плунжера 4 изнутри подушки 5.Стопор 7 с головкой 7A предусмотрен на опорной пластине 1, а стопор 7 расположен на нижнем открытом крае 5B подушки 5, как показано. На внутренней стенке цилиндра 2 в вертикальном положении расположены ряды зубьев пилы 8. Каждый зуб 8 приподнят на глубину цилиндра 2, образуя тем самым наклон на верхней открытой стороне. На поршне 4 установлено кольцо 9, изготовленное из твердого эластичного материала, такого как силиконовый каучук, и кольцо входит в зацепление с каждым зубом 8. Кольцо обладает некоторой степенью эластичности, которая позволяет ему скользить по зубцам 8 при движении поршня вниз, как описано более подробно ниже.Кольцо 9 упруго деформируется в месте зубьев пилы 8 и проходит над ними. Кроме того, уплотнительное кольцо 12 предусмотрено на открытом конце цилиндра 2 между внешней стенкой плунжера 4 и внутренней частью цилиндра. В средней части стопора 7 предусмотрено отверстие 10 для выпуска воздуха, и аналогичное отверстие 11 для выпуска воздуха предусмотрено в цилиндре 2 рядом с опорной пластиной 1.

В показанном на фиг. 1-3, плунжер амортизатора может быть прикреплен к бамперу B автомобиля с помощью соединительных элементов, как лучше всего показано на фиг.8. Опорная плита 1 прикреплена к кузову M автомобиля, как показано.

Когда ударная пластина 3 ударяется, плунжер 4 вдавливается в цилиндр 2. На дополнительной стадии край 5B изогнутой части B подушки 5 деформируется внутрь подушки 5, и такая деформация прекращается за счет головка 7A стопора 7. Вследствие этого смещение кромки 5B затрудняется, и вместо этого изогнутая часть B деформируется, как показано на фиг. 2. Затем под давлением плунжера 4 прямая часть А постепенно изгибается и раздавливается, как показано на фиг.3. По мере того, как плунжер 4 перемещается по своему ходу, объем цилиндра 2 уменьшается, и, как следствие, воздух, герметичный внутри подушки 5 и цилиндра 2, выбрасывается в атмосферу через выпускные отверстия 10 и 11.

Когда плунжер 4 перемещается в цилиндр 2, кольцо 9 скользит по наклону каждого зуба 8 с очень небольшим сопротивлением. Однако, когда давление, действующее на пластину 3 приема удара, снимается, кольцо 9 входит в контакт с опорной поверхностью зубьев 8, и возникающее в результате сопротивление препятствует или препятствует внезапному возврату подушки 5 из ее деформированного состояния.

РИС. 4-6 иллюстрируют второй вариант осуществления настоящего изобретения, в котором основное отличие по сравнению с фиг. 1-3 находится в профиле подушки. Одинаковые части обозначены одинаковыми ссылочными позициями, и подробное описание таких одинаковых частей такое же, как указано выше.

Подушка 25, используемая в варианте осуществления, показанном на фиг. 4-6 представляет собой полое тело, состоящее из трех разнородных частей с одинаковой толщиной стенки, но разными внешними диаметрами. Самая нижняя трубчатая часть 25X имеет наибольший диаметр, а средняя трубчатая часть 25Y уменьшается вслед за верхней трубчатой ​​частью 25Z.Верхняя открытая часть 25A поддерживается стопорным винтом 6, прикрепленным к концу 4A плунжера 4. Нижний конец 25B составляет изогнутую внутрь часть, а стопор 7 расположен на опорной пластине 1, как показано на фиг. 4-6.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 4-6, на плунжере 4 в продольном направлении имеется ползун 26, а конец ползуна 27 прикреплен к цилиндру 2 так, что он проходит в паз 26, обеспечивая вертикальную линейную направляющую. Удаление плунжера 4 предотвращается из-за того, что конец паза 26 скольжения задерживает ползун 27.В то же время плунжер 4 удерживает подушку 25 в слегка сжатом состоянии, тем самым заставляя давление подушки 25 воздействовать на плунжер 4 и, таким образом, устранять любой вертикальный люфт между плунжером 4 и цилиндром.

Когда удар, воздействующий на пластину приема удара 3, заставляет плунжер 4 проталкиваться в цилиндр 2, край 25B трубчатой ​​части 25X подушки 25 изгибается внутрь и деформируется в подушку 25. В результате кромки будучи заблокирован головкой 7A стопора 7, трубчатая часть 25X перестает деформироваться.Как показано на фиг. 5 и 6, прогрессирующее коробление и деформация соответствующих частей 25X, 25Y и 25Z вызывают очень долгий удар плунжера 4.

Ход плунжера 4 вызывает уменьшение объема цилиндра, и, как следствие, воздух, запертый в подушке 5 и в цилиндре 2, выходит наружу через выпускные отверстия 10 и 11.

Когда плунжер 4 перемещается в цилиндр 2, кольцо 9 направляется по наклону каждого зуба 8 с небольшим сопротивлением плунжеру 4.С другой стороны, когда удар, воздействующий на пластину 3 приема удара, снимается, кольцо 9 останавливается на приподнятой стороне каждого зуба 8, что создает сопротивление. Это сопротивление препятствует внезапному восстановлению и обеспечивает постепенное возвращение в исходное положение. Принцип работы идентичен амортизатору предыдущего варианта.

РИС. 7 иллюстрирует кривую прогиба от нагрузки для амортизатора второго варианта осуществления. График получен экспериментально при следующих условиях:

______________________________________ Общая длина подушки 25 7.5 см (эффективная длина: 6,8 см) Трубчатая часть 25X высота 2,6 см максимальный диаметр 3,2 см Трубчатая часть 25Y высота 2,3 см максимальный диаметр 2,7 см Трубчатая часть 25Z высота 1,7 см максимальный диаметр 1,2 см Толщина подушки 3 мм Диаметр цилиндра 3,6 см ______________________________________

В вышеуказанных условиях характеристика отклонения нагрузки представлена ​​кривой A, и отсюда видно, что по сравнению с характеристической кривой B для почти того же трубчатого тела, что и деталь 25Y, может быть поглощена значительно большая энергия.

Применение настоящего амортизатора не ограничивается приведенными выше вариантами осуществления. Требуемое условие состоит только в том, чтобы профиль подушки был выбран таким, чтобы изгиб подушки эффективно использовался для обеспечения достаточного хода поршня. Таким образом, с прямой характеристикой нагрузки-деформации амортизации, устройство, прикрепленное к бамперу автомобиля, может предотвратить воздействие внезапного удара на кузов автомобиля. Между тем зубцы, предусмотренные в цилиндре, создают такое сопротивление, что предотвращается внезапная реакция плунжера, когда он возвращается в исходное положение с восстановлением подушки от сжатия.Таким образом, при установке на автомобиль устройство надежно предотвращает резкую реакцию кузова автомобиля на удар.

Профиль подушки в этом изобретении не ограничивается показанными на чертежах. Вместо этого профиль может быть трубчатым телом любого профиля, единственное требование состоит в том, чтобы подушка не деформировалась упруго, но допускала достаточный изгиб.

Устройство по изобретению применимо не только для амортизации автомобиля, но и для многих других целей в качестве простого и эффективного средства амортизации ударов.

Патент США на поршневой клапан в сборе для амортизатора Патент (Патент № 4,113,072, выданный 12 сентября 1978 г.)

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Это изобретение в целом относится к автомобильным амортизаторам и, в частности, к новой и улучшенной конструкции поршня для телескопических амортизаторов прямого действия.

Соответственно, общей целью настоящего изобретения является создание новой и улучшенной конструкции амортизатора.

Более конкретной целью настоящего изобретения является создание новой и улучшенной конструкции амортизатора, которая воплощает в себе новую конструкцию поршня с полным рабочим объемом.

Еще более конкретной задачей настоящего изобретения является создание новой и улучшенной конструкции поршня амортизатора, в которой используется несколько пружин для управления потоком текучей среды через отверстия для потока поршня в различных рабочих условиях.

Другой целью настоящего изобретения является создание новой и улучшенной поршневой конструкции амортизатора вышеописанного типа, в которой первая величина потока жидкости через поршень регулируется силой пружины, воплощенной в элементе поршневого клапана, а вторая величина. величина силы жидкости регулируется второй пружиной, расположенной рядом с поршневым клапаном.

Другой целью настоящего изобретения является создание новой и улучшенной поршневой конструкции амортизатора вышеописанного типа, в которой могут использоваться различные силы пружины в конструкции клапана, чтобы обеспечить универсальность применения.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание новой и улучшенной конструкции поршня амортизатора полного смещения, в которой каналы для потока сжатия заканчиваются углублениями увеличенного размера, размеры которых находятся в заданном отношении к размеру отверстий.

Другой целью настоящего изобретения является создание новой и улучшенной конструкции поршня амортизатора, которая имеет относительно простую конструкцию, экономична в производстве и будет иметь длительный и эффективный срок службы.

Другие цели и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из следующего подробного описания, взятого вместе с прилагаемыми чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой продольный разрез амортизатора транспортного средства, включающего новую и улучшенную поршневую конструкцию согласно настоящему изобретению;

РИС.2 — увеличенный вид в перспективе с пространственным разделением деталей поршневой конструкции, воплощающей принципы настоящего изобретения;

РИС. 3 — увеличенный вид в разрезе поршневой конструкции, показанной на фиг. 1 и 2;

РИС. 4 — продольный разрез, аналогичный фиг. 1 альтернативного варианта конструкции поршня амортизатора в соответствии с настоящим изобретением;

РИС. 5 — увеличенный вид в перспективе конструкции поршня, показанной на фиг. 4;

РИС.6 — увеличенный вид в разрезе поршневой конструкции, показанной на фиг. 4 и 5; и

РИС. 7 — увеличенный фрагментарный вид сверху корпуса поршня, встроенного в амортизатор, показанный на фиг. 4.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Теперь подробно обратимся к чертежам и, в частности, к фиг. 1 показан трубчатый гидравлический амортизатор 10 прямого действия, содержащий удлиненный трубчатый цилиндр 12 давления, определяющий гидравлическую жидкость, содержащую рабочую камеру 14.Внутри камеры 14 расположен поршень 16, совершающий возвратно-поступательное движение, который прикреплен к одному концу проходящего в осевом направлении штока 18 поршня. Шток поршня поддерживается и направляется для перемещения внутри цилиндра 12 давления с помощью комбинированного гидравлического уплотнения и узла 20 направляющей штока. расположен в верхнем конце цилиндра 12 и имеет центральное проходящее в осевом направлении отверстие 22, через которое проходит шток 18 поршня. Базовый клапан, обычно обозначаемый цифрой 24, расположен внутри нижнего конца цилиндра 12 давления и предназначен для управления гидравлической жидкостной связью между рабочей камерой 14 и резервуаром 26 для жидкости, который расположен между внешней периферией цилиндра 12. и внутреннюю периферию трубчатой ​​резервной трубки 28, которая расположена концентрически вокруг внешней части цилиндра 12 давления.Конструкция и работа основного клапана могут быть такого типа, который показан и описан в патентах США No. № 3771626, патент на который включен сюда в качестве ссылки. Как принято в данной области техники, внутри резервуара 26 для жидкости предусмотрена спиральная перегородка 30 для управления аэрацией гидравлической жидкости, передаваемой между резервуаром 26 и рабочей камерой 14. Верхний и нижний концы амортизатора 10 обычно снабжены чашеобразные верхняя и нижняя торцевые крышки 32 и 34 соответственно, которые прикреплены с помощью сварки к противоположным концам резервной трубки 28, как показано.Амортизатор 10 показан как снабженный грязезащитным экраном 36, который прикреплен своим верхним концом к верхнему концу поршневого штока 18, а подходящие концевые фитинги 38 прикреплены к верхнему концу поршневого штока 18 и нижнему. торцевая крышка 34 для функционального закрепления амортизатора 10 между подрессоренной и неподрессоренной частями автомобильного транспортного средства. Как будет понятно специалистам в данной области техники, при возвратно-поступательном движении поршневого штока 18 и поршня 16, переносимого на нем, гидравлическая жидкость внутри камеры 14 будет перемещаться между верхним и нижним концами цилиндра 12 и между камерой 14 и резервуар 26 для жидкости, посредством чего гасится относительное движение между подрессоренной частью связанного транспортного средства и неподрессоренной частью его.С этой целью поршень 16 снабжен новым и улучшенным клапанным устройством для выборочного управления потоком гидравлической жидкости между верхним и нижним концами камеры 14 во время ее возвратно-поступательного движения, как будет подробно описано ниже.

В соответствии с принципами настоящего изобретения поршень 16 амортизатора содержит корпус 40 поршня в целом цилиндрической формы, который образован центральным проходящим в осевом направлении отверстием 42, внутри которого размещается концевой участок 44 поршневого штока с уменьшенным диаметром.Нижняя или нижняя сторона корпуса 40 поршня образована выемкой или цековкой 46 увеличенного диаметра, внутри которой резьбовая гайка или крепежный элемент 48 аналогичного типа входит с резьбой в концевую часть 44, чтобы удерживать корпус 40 поршня на штоке 18 поршня. Корпус 40 поршня образован первым и вторым наборами проходящих в осевом направлении отверстий 50 и 52, разнесенных по окружности, причем каждый из наборов отверстий 50 и 52 предпочтительно содержит четыре разнесенных по окружности порта, а второй набор отверстий 52 разнесен в радиальном направлении. снаружи от первого набора отверстий 50 для потока и расположены концентрически относительно него.Внутри расточки 46 расположено и простирается в осевом направлении вниз внутри него, расположено нижнее кольцевое седло 54 клапана, которое расположено в радиальном направлении наружу от внутреннего набора отверстий для потока 50 и радиально внутрь от внешнего набора отверстий для потока 52. Седло 54 клапана определяет, как правило, в радиальном направлении выступающая посадочная поверхность 56, которая приспособлена для выборочного зацепления с верхней стороной обычно дискообразного элемента 58 клапана. Элемент 58 клапана сформирован с центральным отверстием 60, через которое проходит нижняя оконечная часть 44 штока 18 поршня.Внутренняя периферия тарелки клапана 58 приспособлена для жесткой фиксации или фиксации на корпусе 40 поршня за счет зажима между кольцевым заплечиком 62 на корпусе 40 и распорной шайбой 64, последняя из которых упирается непосредственно в верхний конец. винтовой гайки 48. Спиральная цилиндрическая пружина 66 расположена концентрично гайке 48 и поддерживается на ее нижнем конце выступающим радиально наружу фланцем 68 на нижнем конце гайки 48. Верхний конец пружины 66 опирается на против пружинного фиксатора 70, который, в свою очередь, воздействует на нижнюю сторону тарелки 58 клапана, посредством чего упруго подталкивает тарелку 58 клапана к уплотнению с посадочной поверхностью 56 седла 54 клапана.Как будет понятно специалистам в данной области техники, в то время, когда корпус 40 поршня перемещается вверх внутри рабочей камеры 14 цилиндра 12 давления, жидкость будет течь вниз через внутренний набор отверстий 50 для потока, тем самым вынуждая внешнюю периферию тарелки 58 клапана вниз, преодолевая сопротивление пружины 66, в результате чего жидкость может течь из отверстий 50 для потока между посадочной поверхностью 56 и верхней стороной тарелки 58 клапана в нижний конец рабочей камеры 14.

Как лучше всего видно на фиг. 3, верхний конец корпуса 40 поршня образован парой концентрически ориентированных, проходящих в осевом направлении вверх кольцевых седел 72 и 74 клапана, первое из которых проходит по внешней периферии верхнего конца корпуса 40 поршня в радиальном положении. наружу от внешнего набора отверстий 52 для потока. Седло 74 клапана расположено, как правило, в осевом направлении над вышеописанным седлом 54 клапана и проходит в осевом направлении вверх от корпуса 40 поршня в положении, разнесенном радиально внутрь от каналов 52 для потока.Седла 72, 74 клапана определяют, как правило, радиально расположенные посадочные поверхности 76 и 78, соответственно, которые приспособлены для избирательного уплотнения зацепления посредством, как правило, плоского диска 80 клапана, который расположен непосредственно над корпусом 40 поршня, как показано на фиг. 3. Тарелка 80 клапана предпочтительно изготовлена ​​из подходящего материала пружинной стали и, как показано на фиг. 2, имеет в основном С-образную или проходящую по окружности прорезь или проточный канал 82, который проходит почти полностью, но не полностью вокруг клапана 80 и разделяет диск 80 на радиально внутреннюю и внешнюю периферийные части 84 и 86 соответственно.Радиально внутренняя часть 84 тарелки 80 клапана сформирована с подходящим отверстием, через которое проходит торцевая часть 44 штока поршня для удерживания тарелки 80 клапана в ее рабочем положении относительно корпуса 40 поршня. Радиально внешняя часть 86 приспособлена для опираются на посадочные поверхности 76, 78 клапана или зацепляются за них и тем самым блокируют поток текучей среды из отверстий 52 в верхний конец камеры 14, как будет описано ниже.

Непосредственно над тарелкой 80 клапана расположен направляющий элемент 88 клапана, в котором выполнено центральное отверстие 90, через которое проходит концевой участок 44 штока поршня.Как видно на фиг. 2, направляющая 88 клапана, как правило, имеет квадратное поперечное сечение и имеет различные углы, частично закругленные, чтобы определить четыре разнесенные по окружности точки контакта, обычно обозначенные цифрой 94. ​​Расположены радиально наружу от направляющего элемента 88 и проходят вокруг него. в общей радиальной плоскости находится сжимающая пластина, обычно обозначенная цифрой 96, которая образована с центральным отверстием 98. Диаметр отверстия 98 приблизительно равен и немного больше диагонального размера направляющего элемента 88 клапана. , в результате чего сжимающая пластина 96 может скользить в осевом направлении или перемещаться относительно направляющего элемента 88 и направляется для такого перемещения точками 94 контакта.Нижняя сторона сжимающей пластины 96 образована множеством разнесенных по окружности, проходящих в радиальном направлении внутрь и выступающих в осевом направлении вверх пазов или углублений 100, которых предпочтительно, хотя и не обязательно, восемь, и которые обеспечивают сообщение для потока жидкости между проточным каналом 82 и верхний конец рабочей камеры 14. Нижняя сторона сжимающей пластины 96 освобождена в радиальном направлении вверх и наружу под углом приблизительно 2 °, как показано несколько преувеличенным образом позицией 102 на фиг.3. Лучше всего это видно на фиг. 3 видно, что самая нижняя часть тарелки 96 упирается в верхнюю сторону тарелки 80 клапана в положении непосредственно в осевом направлении над седлом 74 клапана, в результате чего самая внутренняя в радиальном направлении часть части 86 тарелки удерживается с возможностью снятия в зацеплении с поверхностью 78; однако из-за наклонной вверх и наружу поверхности 102 нижняя сторона пластины 96 расположена на расстоянии в осевом направлении от верхней стороны диска 80 в положении над седлом 72 клапана, тем самым позволяя радиально внешнюю часть дисковой части 86 слегка отклоняться вверх от поверхности 76 при определенных условиях работы амортизатора 10, как будет описано ниже в связи с общей работой поршня 16.

Непосредственно над направляющим элементом 88 клапана и прижимной пластиной 96 расположена пара пружинных дисков, обычно обозначенных цифрой 104, которые образованы с центральными коаксиальными отверстиями 106, через которые проходят концевые части 44 штока 18 поршня. Нижняя часть пружинных дисков 104 упирается непосредственно в верхнюю сторону или поверхность 110 сжимающей пластины 96, а также на верхнюю поверхность 111 направляющего элемента 88. Подходящий кольцевой распорный элемент 112 расположен непосредственно над пружинными дисками 104 и кольцевая шайба 114 удерживается между верхней стороной прокладки 112 и радиальным заплечиком 116, образованным на стыке основной части поршневого штока 18 и его нижней концевой части 44.Как будет очевидно, шайба 114, прокладка 112, пружинные диски 104 и направляющий элемент 88, а также корпус 40 поршня удерживаются на штоке 18 поршня с помощью гайки 48 с резьбой.

Пружинные диски 104 приспособлены для податливого сопротивления движению вверх сжимающей пластины 96 относительно направляющего элемента 88, но при этом допускают такое движение вверх сжимающей пластины 96 при определенных условиях работы поршня 16. Конкретная величина сопротивления, обеспечиваемая поэтому диски 104 можно регулировать по их количеству и / или конструкции и материалу.Хотя в данной заявке показаны и описаны два таких диска 104, объем или справедливое значение прилагаемой формулы изобретения никоим образом не предназначены для ограничения такой конструкцией, поскольку можно использовать один, два или более таких дисков 104, в зависимости от конкретного применения и желаемых рабочих характеристик. Кроме того, следует отметить, что осевая толщина проставки 112 может изменяться для управления величиной движения вверх пружинных дисков 104 и, следовательно, величиной осевого движения вверх сжимающей пластины 96.

При работе амортизатора 10 внешняя периферия диска 80 клапана обычно входит в контакт или сидит на поверхностях 76, 78, чтобы блокировать поток жидкости через отверстия 52 для потока. Во время движения поршня 16 вниз на низкой скорости внутри рабочего В камере 14 гидравлическая жидкость будет проходить вверх через отверстия 52 для потока и отклонять внешнюю периферию диска 80 клапана вверх до положения, в котором она входит в контакт с наклонной нижней поверхностью 102 сжимающей пластины 96, после чего заранее определенное количество такой жидкости будет перейти в верхний конец рабочей камеры 14.В то время, когда скорость движения поршня 16 вниз превышает заданный уровень, гидравлическая жидкость, текущая вверх через набор отверстий 52, будет смещать внешнюю периферийную часть 86 тарелки 80 клапана вверх, а также заставлять нажимную пластину 96 двигаться вверх. двигаться вверх, преодолевая сопротивление пружинных дисков 104, в результате чего между нижней стороной тарелки 80 клапана и посадочной поверхностью 76, 78 будет происходить поток жидкости большей величины, при этом величина сопротивления такому дополнительному потоку жидкости будет зависеть от количества и конструкция пружинных дисков 104.Таким образом, можно видеть, что при движении поршня 16 с низкой скоростью будет происходить ограниченный поток жидкости между внешней посадочной поверхностью 76 и нижней стороной тарелки 80 клапана, поскольку внешняя периферия тарелки 80 клапана будет перемещаться только вверх, насколько позволяет наклонная или рельефная поверхность 102; однако при большей скорости движения поршня 16 пластина 96 сжатия сама будет двигаться вверх, тем самым позволяя внешней периферийной части 86 тарелки 80 клапана полностью отойти от обеих посадочных поверхностей 76, 78, чтобы позволить вышеупомянутому большая величина потока жидкости.Как упоминалось ранее, конечно, в то время, когда поршень 16 перемещается вверх внутри цилиндра 12 давления, то есть во время хода или цикла отскока, жидкость будет проходить через выемки 100, а затем через проходящий по окружности канал 82 для потока через внутренний набор отверстий 50 для потока, после чего тарелка 58 клапана будет смещена против сопротивления цилиндрической пружины 66, чтобы позволить текучей среде течь от верхнего конца рабочей камеры 14 к ее нижнему концу.

Из вышеизложенного видно, что настоящее изобретение обеспечивает новую и улучшенную поршневую конструкцию амортизатора, в которой величина потока жидкости и, следовательно, степень демпфирования амортизатора достигается за счет использования нескольких пружинных элементов в клапанной части поршня. .Благодаря тому, что конструкцию и количество пружинных дисков 104 можно легко изменять, выборочное применение амортизатора может быть выполнено без чрезмерных затрат на инструменты, инвентарь, сборку и т. Д. Кроме того, рассматриваемая конструкция поршня позволяет использование методов порошкового или спеченного металла, поскольку направляющий элемент 88, сжимающая пластина 96 и т.д. могут быть сконструированы таким образом, что значительно снижает стоимость фактической конструкции поршня.

РИС. 4-7 иллюстрируют альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения и его различные составные части, которые аналогичны описанному выше амортизатору 10, который будет описан и обозначен одинаковыми цифрами с начальным суффиксом.Как лучше всего видно на фиг. 4 показан амортизатор 10 ‘как содержащий цилиндр 12’ давления, определяющий гидравлическую рабочую камеру 14 ‘. Узел поршня 16 ‘расположен внутри камеры 14’ и прикреплен к одному концу штока 18 ‘поршня. Шток 18 ‘поддерживается и направляется для возвратно-поступательного движения внутри цилиндра 12’ гидравлическим уплотнением и узлом 20 ‘направляющей штока, который определяет центральное отверстие 22’, через которое проходит шток 18 ‘. Узел основного клапана 24 ‘расположен на нижнем конце цилиндра 12’ и управляет сообщением гидравлической жидкости между камерой 14 ‘и резервуаром 26’, который образован между цилиндром 12 ‘и внешней резервной трубкой 28’.Подходящая перегородка 30 ‘для предотвращения аэрации расположена внутри резервуара 26’. Верхний и нижний концы амортизатора 10 ‘снабжены торцевыми крышками 32’ и 34 ‘соответственно, а амортизатор 10’ снабжен грязезащитным экраном 36 ‘с соответствующими соединительными фитингами 38’, установленными на верхнем конец поршневого штока 18 ‘и нижнюю торцевую крышку 34’.

Поршневой узел 16 ‘включает корпус 40’ поршня, имеющий центральное отверстие 42 ‘, внутри которого расположен нижний конец 44’ поршневого штока 18 ‘.Нижняя сторона корпуса 40 ‘поршня включает в себя расточенное отверстие 46’, внутри которого расположена соединительная гайка 48 ‘, при этом гайка 48’ резьбовым соединением с концевой частью 44 ‘штока 18’ поршня. Корпус 40 ‘поршня сформирован с первым и вторым наборами проходящих в осевом направлении разнесенных по окружности отверстий 50’ и 52 ‘, причем эти наборы потоковых отверстий предпочтительно содержат восемь одинаково разнесенных по окружности отверстий отскока 50’ и четыре одинаково разнесенных по окружности портов сжатия 52 ‘, разнесенных радиально наружу и концентрически относительно отверстий 50 ‘.Внутри расточки 46 ‘расположено проходящее вниз седло 54’ клапана, отстоящее от отверстий 50 ‘наружу и определяющее проходящую в радиальном направлении посадочную поверхность 56’, приспособленную для зацепления с верхней стороной дискообразного элемента 58 ‘клапана. Клапанный элемент 58 ‘имеет центральное отверстие 60’, а его внутренняя периферия жестко прикреплена к корпусу 40 ‘поршня посредством зажатия между заплечиком 62’ и распорной шайбой 64 ‘. Спиральная пружина 66 ‘проходит между заплечиком 68’ на гайке 48 ‘и держателем 70’ пружины, который упирается в нижнюю часть тарелки 58 ‘клапана.Как лучше всего видно на фиг. 6 и 7, верхняя сторона корпуса 40 ‘поршня образована с верхней поверхностью 122, на которой сформированы четыре равно разнесенных по окружности, в общем, трапециевидных, идущих вверх седла 124 клапана. Каждое из седел 124 клапана определяет внутреннюю камеру 126 клапана, которая обычно окружает верхний конец соответствующего отверстия 52 ‘клапана. Как видно на фиг. 7, каждое из седел 124 клапана содержит, как правило, радиально наружную секцию 128 по окружности, радиально внутреннюю секцию 130 и пару проходящих в радиальном направлении концевых секций 132, которые проходят между внутренней и внешней секциями 128, 130.Секции 128-132 каждого из седел 124 клапана определяют посадочную поверхность 134 клапана, все из которых поверхности 134 лежат в общей проходящей в радиальном направлении плоскости, расположенной перпендикулярно оси штока 18 ‘поршня. Непосредственно над корпусом поршня расположен обычно плоский диск 136 клапана, нижняя сторона которого опирается на посадочные поверхности 134 клапана седел 124 клапана, закрывая верхние стороны камер 126, определенных в них. Диск 136 клапана имеет центральное отверстие 138, через которое проходит секция 44 ‘штока поршня, как показано.Непосредственно над диском 136 клапана расположено кольцевое распорное кольцо 140, а непосредственно над кольцом 140 — пара пружинных дисков 142 и 144. Кольцевое распорное кольцо 146 расположено непосредственно над дисками 142, 144 пружины и аналогично кольцу. вышеописанное распорное кольцо 112 поршня 40. Кольцевая шайба 148 расположена непосредственно над распорным кольцом 146 и упирается в нижнюю сторону заплечика 116 ‘, образованного штоком 18’ поршня. Все элементы 140-148 концентрически ориентированы относительно оси поршневого штока 118 ‘и имеют центральные отверстия 150, 152, 154; 156 и 158 соответственно, через которые проходит секция 44 ‘штока поршня.

При работе амортизатора 10 ‘внешняя периферия диска 136 клапана обычно входит в контакт с посадочными поверхностями 134 клапана, образованными множеством седел 124 клапана, тем самым блокируя поток жидкости через отверстия 52. Во время движения вниз на низкой скорости При движении поршня 16 ‘гидравлическая жидкость будет проходить вверх через отверстия 52’ и отклонять внешнюю периферию диска 136 клапана вверх от посадочных поверхностей 134 клапана. В то время, когда скорость движения вниз поршня 16 ‘превышает заданное Уровень гидравлической жидкости, протекающей через восходящие каналы 52 ‘, будет действовать, чтобы смещать внешнюю периферию диска 136 клапана вверх до положения, в котором его верхняя сторона контактирует с диском 144 клапана, что, в свою очередь, приводит к отклонению дисков клапана вверх. 142 и 144 вместе с тарелкой клапана 136, при этом сопротивление потоку через отверстия 52 ‘определяется конструкцией, т.е.е. толщину материала дисков 142, 144, как обсуждалось здесь ранее.

В соответствии с принципами настоящего изобретения было определено, что оптимальные рабочие характеристики амортизатора 10 ‘достигаются, когда сумма площадей поперечного сечения каналов 52’ потока по отношению к сумме поперечного сечения площади сечения камер 126 имеют заданное соотношение. В частности, было определено, что для предотвращения слишком жесткой езды размер поперечного сечения каждого из отверстий 52 ‘должен быть не менее 0.0045 квадратных дюймов и что должно быть по крайней мере три (но предпочтительно четыре) таких из отверстий 52 ‘, чтобы обеспечить общую минимальную площадь 0,0135 квадратных дюймов потока жидкости во время цикла сжатия (движение поршня вниз как показано на фиг.4). Также было определено, что оптимальные характеристики достигаются, когда площадь поперечного сечения каждой из камер 126 составляет приблизительно 0,0409 квадратного дюйма, так что сумма площадей камер 126 составляет 0,1227 квадратных дюйма.Таким образом, минимальное отношение размера порта потока к размеру камеры составляет от 0,0135 до 0,1227, или 0,11.

Что касается максимального соотношения размеров поперечного сечения каналов 52 ‘потока по отношению к камерам 126, тогда как на практике можно сделать отверстия 52’ такого же большого в поперечном сечении, как и камеры 126, так что результирующее соотношение составляет 1: 1, с производственной точки зрения предпочтительно, чтобы размер отверстий 52 ‘был несколько меньше размера камер 126. Было обнаружено, что предпочтительный максимальный размер отверстий 52’ равен 0. .0103 квадратных дюйма, и предпочтительно, чтобы было максимум четыре таких отверстия 52 ‘, в результате чего сумма их площадей составляет 0,412 квадратных дюйма. Таким образом, максимальное отношение размера порта потока к размеру камеры составляет от 0,0412 до 0,1636, или 0,25. Конечно, следует понимать, что вышеупомянутые отношения могут несколько изменяться без выхода за пределы объема настоящего изобретения, даже несмотря на то, что было обнаружено, что вышеупомянутые отношения являются весьма предпочтительными с точки зрения эксплуатации и производства.

Следует отметить, что амортизатор 10 ‘имеет определенные преимущества по сравнению с амортизатором 10, ранее описанным здесь, в том, что в поршне 40’ требуется меньшее количество деталей. Соответственно, может поддерживаться более строгий контроль качества изготовления. Дополнительное преимущество поршневого узла 40 ‘состоит в том, что в клапанном диске 136 не требуется предусматривать никаких отверстий или отверстий, чтобы обеспечить сообщение по текучей среде с портами 50’ потока. Вместо этого сообщение по текучей среде обеспечивается посредством множества радиально расположенных каналов для потока, образованных в корпусе поршня между седлами 124 клапана.Дополнительное преимущество конструкции 10 ‘амортизатора заключается в том, что, когда камеры 126 имеют большую площадь поперечного сечения, чем канал 52’ потока, создается большая площадь давления рядом с нижней стороной клапана 136. Следовательно, клапан 136 может быть изготовлен из материала пружины с более низкой жесткостью (например, пружинной стали), чем было бы в случае, если бы камеры 126 были того же размера, что и отверстия 52 ‘. Еще одно преимущество настоящего изобретения, воплощенного в амортизаторе 10 ‘, заключается в том, что, поскольку поршень является поршнем с полным рабочим объемом, т.е.е., вся площадь поршня эффективна против гидравлической жидкости во время возвратно-поступательного движения поршня, в цилиндре 12 ‘давления создается более низкое давление, что, в свою очередь, сводит к минимуму проблемы с уплотнением и нежелательное «выцветание», возникающее из-за аэрации масла. .

Хотя будет очевидно, что раскрытые предпочтительные варианты осуществления изобретения хорошо рассчитаны для достижения поставленных выше целей, следует понимать, что изобретение допускает модификации, вариации и изменения без отклонения от надлежащего объема или справедливого значения прилагаемые претензии.

Диван Советы по покупке от людей, которые их проектируют и делают

Никто не покупает дом, не исследуя окрестности и не проверив фундамент, водопровод и электричество. Тем не менее, многие люди бросают серьезные деньги на диван, не понимая, что входит в качественную мягкую мебель. Это «прыжок веры», который часто приводит к угрызениям совести покупателя и к слишком большому количеству объявлений Craigslist «продается — почти не используется».

Качество рамы, подвески, амортизации и обивки — это то, что отличает диван, который прослужит от 10 до 20 лет, от дивана, который начнет раскачиваться или выглядеть тусклым всего через несколько лет.Чтобы понять, что отличает качественные компоненты от низкокачественных, я посетил фабрику диванов BSC Furniture вместе с владельцем Джошуа Сигелом, производителем, который в то время производил линию мягких сидений BenchMade Modern (с тех пор обе компании разошлись), после чего посетил Modernica’s объектов в Лос-Анджелесе под руководством Джея Новака, совладельца и президента производителя модернистской мебели. В 2017 году старший редактор Wirecutter Кристин Сир Клиссет посетила фабрику Mitchell Gold + Bob Williams в Тейлорсвилле, Северная Каролина.

Эти туры, в дополнение к более чем 80 часам, которые мы потратили на изучение нашего руководства по покупке диванов и охват лучших онлайн-диванов, помогли нам понять разницу между диваном со средней ценой (скажем, менее 1000 долларов) и более дорогим. достойный разориться эквивалент.

Рама

Обрамление в BenchMade Modern. Фото: Грегори Хан

Все начинается с кадра. Это утверждение, которое мы слышали несколько раз, когда мы спрашивали экспертов и розничных продавцов, с чего начать поиск дивана, предназначенного для повседневного использования и, надеюсь, на долгие годы.Тип дерева, из которого изготовлен каркас, и способ соединения каждой детали не только определяют долговечность дивана, но также отражаются на его стоимости.

Если диван покачивается в выставочном зале, со временем он, несомненно, будет демонстрировать те же структурные проблемы в вашем доме, а МДФ склонен быстрее избавляться от призраков.

Медленнее растущие и более густые лиственные породы, такие как ольха, тополь, клен, тик и грецкий орех, более дороги, но обычно считаются более подходящими для изготовления прочной мебели и, как правило, переживают более быстрорастущие и экономичные мягкие породы, такие как сосна и пихта Дугласа. лучше удерживает скобы, гвозди, клей и столярные изделия на месте.(«Твердый» и «мягкий» не имеют ничего общего с твердостью древесины, просто отличает хвойные вечнозеленые (мягкие) от лиственных (твердых) деревьев [PDF].)

Джей Новак, совладелец и президент Modernica, призывает покупателей избегать любой мебели, изготовленной из МДФ (ДВП средней плотности). «Вы не покупаете что-то рассчитанное на длительный срок, а берете в аренду одноразовую мебель, которая развалится через год или два». Если диван покачивается в выставочном зале, со временем он, несомненно, будет проявлять те же структурные проблемы в вашем доме, а МДФ склонен быстрее избавляться от призрака, потому что склеенные древесные волокна не удерживают винты или скобы, как это делает плотная древесина.Новак рекомендует рамы, изготовленные из инженерной мебельной фанеры («класс А»), как более прочный и красивый вариант по сравнению с МДФ.

Производители обычно продают свои диваны под такими терминами, как «высушенная в печи древесина твердых пород» и «сертифицированный FSC» — обозначение древесины, полученной из ответственно управляемых лесов. Но Джошуа Сигель из BSC Furniture сказал нам, что практически для всей коммерческой деревянной мебели, производимой внутри страны, используются пиломатериалы, высушенные в печи: «Сушка в печи — это стандартная процедура, выполняемая для удаления всей влаги во избежание деформации древесины … Я не могу назвать ни одной компании, которая не использует высушенную в печи древесину », — сказал Сигель.«То же самое касается сертифицированной древесины FSC и с низким содержанием летучих органических соединений. Это просто модные словечки. Выше определенного ценового диапазона мы все производим сушеные в печи диваны с низким содержанием летучих органических соединений, сертифицированные FSC ».

Самые прочные и дорогие рамы изготавливаются с использованием трудоемкой и традиционной технологии врезных и шиповых столярных изделий, соединяющих деревянные части с помощью точно прорезанных язычков (шипов), которые входят в отверстия (пазы). Таким образом производятся только самые лучшие и более дорогие диваны (например, от Modernica), и вы вряд ли когда-нибудь найдете диван, построенный в форме врезки и шипа, менее чем за 2000 долларов.

Я не могу назвать ни одной компании, которая не использовала бы сушеную древесину. То же самое касается сертифицированной древесины FSC и с низким содержанием летучих органических соединений. Это просто модные словечки.
—Джошуа Сигель, владелец BSC Furniture

Скорее всего, вы найдете диваны средней ценовой категории, построенные с использованием комбинации клея, шурупов, дюбелей и скоб с добавлением угловых блоков и дополнительных деревянных деталей, привинченных к месту в качестве фиксатора. страховой полис от раскачивания. Сигель рекомендует вам искать 1¾-дюймовые скобы для структурного усиления, однако предупреждает, что слишком много скоб может быть признаком некачественной работы, ослабляя прочность рамы из-за повреждения древесины.Однако даже опытные продавцы могут не знать тип скоб, используемых в конкретном диване, а производители могут не раскрывать эти особенности.

Подвеска

Извилистые пружины служат опорой для каркасов диванов в Modernica. Фото: Грегори Хан.

Если деревянный каркас является каркасом дивана, натянутые на него пружины действуют как связки и связки сиденья, выдерживая структурные напряжения и предотвращая сплющивание подушек. Подушки могут придавать дивану форму, но на самом деле именно пружины в первую очередь определяют его комфорт.

Извилистые пружины — самая распространенная система подвески в диванах среднего уровня. Они сделаны из толстой стальной проволоки, согнутой в непрерывную линию вертикальных S-образных катушек. Горизонтальные металлические стяжки усиливают бухты, препятствуя смещению и провисанию, и крепятся к раме с помощью мягких зажимов и креплений. Я лично владел двумя диванами в течение 14 лет с системой извилистых пружин, и ни на одном из них не было видно никаких признаков прогиба или износа. Они попали в золотую середину диаграммы Венна по комфорту, доступности и долговечности.

Наборы извилистых пружин, готовых к натяжению на рамы в BenchMade Modern. Фото: Грегори Хан.

Традиционалисты превозносят достоинства восьмиходовых пружин с ручным креплением. Этот трудоемкий метод требует, чтобы мебельщик обвязывал и вручную завязывал отдельные мотки в форме песочных часов шнуром через каркас сиденья. При правильной установке пружины в форме песочных часов якобы предотвращают провисание и скрип. Но Алисия Энгман, главный дизайнер и владелица производителя нестандартной мебели Hammer & Heels, сказала, что восьмиходовые пружины «переоценены», сославшись на то, что они устарели и их дорого ремонтировать.

Подушки могут придать дивану форму, но на самом деле именно пружины в первую очередь определяют его комфорт.

Если восьмисторонняя пружинная подвеска с ручным привязыванием является эквивалентом хорошо приготовленной еды из восьми блюд, то подвесы с пружинным блоком и карманной пружиной будут оцениваться как обеды в микроволновой печи: быстро, дешево и, в конечном итоге, хуже. Вставные катушки устанавливаются как единая автономная сетка из пружин, и они имеют тенденцию скрипеть из-за конфигурации металл-металл. Карманные катушки, которые выглядят так же, как те, что входят в матрасы с пружинами, могут со временем деформироваться, потому что они не распределяют вес так равномерно, оставляя вмятины в сиденье.

При осмотре дивана на пружинной основе прислушивайтесь к скрипу и скрипу во время сидения и смещению внешних краев и углов дивана. Все, что слышно, может указывать на неправильно установленную или ослабленную пружину.

На фабрике Mitchell Gold + Bob Williams каркасы диванов изготавливаются как из полипропиленовой ленты (слева), так и из извилистых пружинных опор (в центре). Фото: любезно предоставлено Mitchell Gold + Bob Williams

В некоторых диванах среднего уровня используются опоры из полипропиленовой ленты, аналогичные ремням для снаряжения на открытом воздухе.(Вы также найдете этот стиль поддержки в винтажных сиденьях середины века, которые обычно используют лямки Pirelli, сделанные из резины и шнура.) Представители бренда роскошной мебели Mitchell Gold + Боб Уильямс и Алисия Энгман из Hammer & Heels утверждают, что поли лямки являются такой же прочный и удобный, как и любой другой доступный вариант.

Сидя на диване с пружинами, прислушивайтесь к скрипу и скрипу. Все, что слышно, может указывать на неправильно установленную или ослабленную пружину.

«Этот материал — буквально материал ремня безопасности.Вы доверяете им удерживать вас от полета из транспортного средства, поэтому вам не составит труда удержать вас на высоте 18 дюймов от земли », — сказал Энгман. «Полипропиленовые тесьмы устанавливаются в виде лент, пересекающих сиденье и спинку. Затем они прикрепляются к раме, чтобы сделать платформу для подушек. Убедитесь, что лямка прикреплена к раме с помощью зажимов, а не скоб ». Тесьма также никогда не скрипит.

Webbing предлагает более доступный и легкий вариант для систем подвески на основе пружин, но вы откажетесь от удобного отскока, который предлагают пружины и катушки.Некоторые обивщики мебели отвергают утверждения о том, что любая лямка соответствует правильно установленным восьмипозиционным ручным пружинам в отделе долговечности, ссылаясь на «цену и мастерство», связанные с ее использованием. Тесьма может хорошо работать на обеденном стуле или кресле, но натянутая на простор каркаса дивана, ремни могут быть не такими прочными, как установка с извилистой спиралью. Вероятно, лучше всего покупать диван такого типа только у производителя с гарантией, которая распространяется на лямки.

Амортизация

Внутренняя часть подушки дивана BenchMade Modern.Фото: Грегори Хан

Помимо эстетики, субъективный характер подушек вызывает самый широкий (и самый страстный) диапазон мнений, когда речь идет о диванах. Некоторым людям нравится погружаться в мягкие объятия мягкого дивана, другие предпочитают диван с твердым ощущением и упругой формой. Определив ваши предпочтения, вы определите, какой из следующих четырех вариантов подушек вам следует рассмотреть:

Полиэтиленовая пена: Большинство производимых сегодня диванов оснащены подушками сиденья и спинки, заполненными слоями высокоэластичной пены, материала с высоким откликом. характеризуется структурой с открытыми порами, что дает ощущение поддержки, которое надежно сохраняет свою форму с течением времени (в отличие от материала с медленным откликом, такого как пена с эффектом памяти, контуры и деформации при использовании).Полиэфирная пленка и плотная ткань, защищающая от пуха, окружают центральную часть пены, в результате чего получается легкая в уходе подушка, не требующая взбивания.

Гусиный / утиный пух: Вы найдете этот естественно мягкий наполнитель внутри некоторых из самых дорогих диванов, наполненный либо 100-процентным пухом (плюшевый), либо пуховым наполнителем, покрывающим пенопласт (немного более плотный) со слоем. тиканья. Engman из Hammer & Heels предупреждает о необходимости проверять соотношение пуха и пера, чтобы не платить за пух, когда вы получаете в основном перья, и рекомендует искать подушки с направленными конвертами, чтобы пух равномерно распределялся.Даже с вшитыми перегородками вам обязательно нужно будет регулярно переворачивать, переворачивать и взбивать наполненные пухом подушки, так как пух имеет тенденцию сглаживаться и комковаться при использовании. Как и пуховая подушка, 100-процентный пух деформируется быстрее и требует больше взбивания. Смесь 50-50, вероятно, будет немного тверже и доступнее. Всем, у кого аллергия на перья, следует полностью избегать этого варианта.

Сердечник внутренней пружины: Подушка этого типа встраивается непосредственно в раму, поэтому подушки не снимаются.Катушки с индивидуальными карманами, обернутые слоем пены, придают этой подушке большую упругость по сравнению с любыми другими вариантами. Как и у матраса с пружинами, долговечность подушки дивана определяется толщиной стали и тем, насколько хорошо она прикреплена к каркасу. Обязательно прислушивайтесь к любым мгновенным звукам, когда вы сидите; нащупайте неудобные точки давления, где пружины смещены.

Пена с эффектом памяти: Высокая плотность пены с эффектом памяти обеспечивает долговечность, но не всем понравятся ее свойства прилегания к форме.В основном он используется в качестве слоя для спальных мест.

Наконец, что касается вспененного материала, используемого в амортизации дивана, Джошуа Сигель из BSC Furniture отметил, что клиенты часто ошибочно связывают более жесткую подушку с более долговечной амортизацией. «Жесткость подушки дивана не отражает ее долговечность. Но плотность пены действительно зависит от качества и долговечности продукта ».

Обивка

Тафтинг стула в Modernica. Фото: Грегори Хан

Никогда не судите о книге по обложке и никогда не выбирайте диван только по его ткани.Тем не менее, обивка действительно имеет значение, так как это то, что вы будете видеть и чувствовать в течение многих лет после покупки. При бережном уходе некоторые высококачественные ткани могут прослужить более десяти лет. Как натуральные волокна, так и синтетика обладают разной степенью износостойкости, при этом натуральные волокна обычно раскрывают более насыщенную глубину цвета, а синтетические материалы более гладкие.

Некоторые розничные продавцы мебели могут рекламировать результаты теста на истирание по Мартиндейлу или Вайзенбеку, который должен помочь определить долговечность ткани.Производители мебели в США обычно используют оценку Wyzenbeek, тогда как европейские производители склонны использовать оценку Martindale. «Количество потертостей очень важно, и я рекомендую ткани с высокими эксплуатационными характеристиками, рассчитанные как минимум на 50 000 (по Мартиндейлу) на счетчик в качестве стандартного, 80 000 в качестве премиального и все, что превышает 100 000, считается высокоэффективным», — посоветовал Свенья Дикманн, ведущий дизайнер Стокгольмской компании. производитель мебели Hem.

Пошив сиденья в Модернике. Фото: Грегори Хан.

Как синтетические, так и натуральные ткани могут скатываться, но более качественный текстиль с более длинными волокнами и более плотным переплетением будет меньше рассыпаться.Джей Новак из Modernica отметил, что ткани из натуральных волокон поначалу склонны накапливать больше таблеток, но со временем теряют свои свободные волокна, становясь более гладкими и мягкими со временем и при использовании. Искусственные волокна будут дольше и отчетливее проявлять пиллинг, но ни то, ни другое не считается ненормальным или дефектным. Тканевые фабрики тестируют на пиллинг по пятибалльной шкале. По словам Натали Куинн, менеджера по отделочным товарам в Room & Board, оценка 2 или меньше означает, что ткань, вероятно, будет иметь проблемы с катышками. Оценка обычно не попадает в каталоги или на веб-сайты, поэтому вам придется спросить продавца о количестве.Если вы видите пиллинг, вы можете использовать бритву для таблеток или даже острую ручную бритву (аккуратно), чтобы удалить излишки волокон, чтобы сгладить беспокойство по поводу обивки.

Количество нитей, плотность переплетения, стойкость цвета и устойчивость к пятнам не всегда доступны, но любой законный продавец диванов может предложить спецификацию с некоторыми, если не всеми, эксплуатационными характеристиками своей ткани. Всем, кого беспокоят вредные летучие органические соединения, следует подумать о мебели, произведенной или проданной в Калифорнии, потому что все изделия с обивкой должны соответствовать строгим стандартам Калифорнийского совета по воздушным ресурсам.

Ножки

Ножки дивана BenchMade Modern. Фото: Грегори Хан

Несколько лет назад я совершил ошибку, купив диван с низкими металлическими ножками-шпильками. Они отлично смотрелись в выставочном зале, где были цементные непроницаемые цементные полы. Но они оставили оригинальные дубовые полы моей квартиры поцарапанными, как колено пятилетнего ребенка после несчастного случая со скейтбордингом. В конце концов мне пришлось купить ковровую плитку, чтобы предотвратить дальнейшие повреждения. Принятие во внимание материала, диаметра / площади поверхности и формы ножек дивана по отношению к напольному покрытию перед покупкой предотвратит возникновение подобного момента «о нет».

Ножки и ножки диванов в основном изготовлены из дерева, что дает возможность производителям диванов внимательно следить за зернистостью и консистенцией отделки. Проверьте равномерность высоты и соответствие пятен между ножками и рамой, а также проверьте каждую деталь, чтобы убедиться, что она надежно закреплена, опустившись на землю и потянув, покачивая и покручивая каждую деталь. Также спросите, доступны ли неустановленные ножки для более внимательного изучения. Избегайте диванов с ножками, прикрепленными непосредственно к каркасу винтами — со временем они могут расшататься под действием перемещающихся тел.Вместо этого поищите ноги и ступни, прикрепленные с помощью толстых подвесных болтов с резьбой, закрепленных Т-образными гайками, которые вы можете легко отрегулировать или заменить.

Подробнее о диванах от наших редакторов

• Руководство по покупке диванов

  Мы расскажем вам обо всем, что вам нужно знать, чтобы привезти домой прочный, удобный и эстетичный диван, а также рекомендуем рассмотреть некоторые бренды. .

Автомобильный амортизатор | Функция, работа амортизатора

На главную — Блог — Автомобильная техника

Если для поглощения ударов используются только пружины, колебания пружин продолжаются даже после того, как автомобиль наехал на неровность.Колебания заставляют колеса подпрыгивать и опускаться, пока колебания не затухают. Таким образом, амортизаторы или амортизаторы используются для сдерживания колебаний рессор после проезда автомобиля по неровной дороге. Амортизаторы необходимо использовать с винтовыми пружинами. В случае листовых рессор трение между листами обеспечивает некоторый демпфирующий эффект. Однако иногда этого недостаточно, в зависимости от трения между листами. Следовательно, амортизаторы обязательно используются как дополнительные демпфирующие устройства.

Функция амортизаторов

Как объяснялось ранее, функция амортизатора заключается в гашении колебаний винтовых и листовых рессор, используемых в системе подвески. Эти вибрации возникают, когда автомобиль проезжает неровность дороги.

Работа амортизатора телескопического типа

В современных автомобилях используются гидравлические амортизаторы. Эти поглотители используют поршень и цилиндр, в которых цилиндр заполнен подходящим маслом.Масло используется для гашения колебаний поршня с помощью подходящего устройства. Конструкция амортизатора телескопического типа показана на рисунке

(a) Амортизатор при сжатии

(b) Амортизатор при расширении Амортизатор телескопического типа в разрезе

Телескопический Амортизатор, в основном, состоит из поршня, трубки цилиндра и трубки резервуара. Поршень снабжен сквозными отверстиями или отверстием, чтобы жидкость могла проходить сверху вниз или снизу вверх по резервуару.На рисунке показано состояние при сжатии поглотителя. Это происходит, когда автомобиль проезжает неровность. В этом случае амортизатор становится коротким. Шток поршня прижимает поршень к трубке цилиндра, поэтому жидкость под поршнем сжимается до высокого давления. Жидкость с силой проходит через небольшие отверстия (в поршне), двигаясь впереди неровности, или падает в углубление на дороге, амортизатор расширяется. При этом поршень движется вверх по трубке цилиндра.Из-за этого жидкость вытесняется из верхней части трубы цилиндра в нижнюю часть через отверстия, предусмотренные в поршне. В обоих случаях, т.е. при расширении и сжатии, жидкость проталкивается через отверстия. Из-за этого движение поршня является замедлился. Это ограничивает действие пружины, и вибрации рамы прекращаются в кратчайшие сроки. Таким образом, удары (неровности и неровности дороги) поглощаются амортизатором. Он также предотвращает чрезмерные колебания колеса при проезде неровностей и неровностей дороги.Амортизаторы всегда поставляются вместе с пружинами в системе подвески автомобилей, чтобы предотвратить колебания пружин.

Сачин Торат

Сачин получил степень бакалавра технических наук в области машиностроения в известном инженерном колледже. В настоящее время он работает дизайнером в индустрии листового металла. Кроме того, он интересовался дизайном продуктов, анимацией и дизайном проектов. Он также любит писать статьи, относящиеся к области машиностроения, и пытается мотивировать других студентов-механиков своими новаторскими проектными идеями, дизайном, моделями и видео.

Недавние сообщения

ссылка на гидравлические уплотнения — определение, типы, схемы, функции, неисправности, приложение ссылка на слоттер — типы, детали, операции, схемы, спецификации

LearnMech.Com — это проектно-ориентированная платформа для механического оборудования, управляемая Сачином Торатом, который имеет степень бакалавра технических наук в области машиностроения. Чтобы узнать больше об этом портале или Sachin Thorat, нажмите кнопку ниже!

ПОДРОБНЕЕ

Решетка аксонов актин-спектрин действует как амортизатор с буферизацией напряжения

Существенные изменения:

Мы хотели бы начать с благодарности рецензентов, редактора-рецензента и главного редактора за сводный отчет, который помог нам существенно улучшить рукопись.Теперь мы представляем эксперименты, которые исключают участие активной сократительной способности актомиозина, и обобщили представление модели, чтобы включить возможные вклады от др. Элементов, которые также могут подвергаться кинетике разворачивания-рефолдинга. Последнее изменение также позволяет нам учитывать несколько временных масштабов, наблюдаемых в экспериментах. Хотя уравнения были изменены, основной механизм и вывод остались прежними. Мы также представляем расширенное обсуждение, основанное на нескольких предложениях, сделанных рецензентами.Наши основные выводы остаются прежними и заключаются в следующем.

• Аксоны проявляют обратимую реакцию смягчения деформации и реакции буферизации натяжения, которые могут позволить им подвергаться быстрому обратимому растяжению без повреждений.

• Обратимая реакция размягчения или буферизации натяжения, твердое состояние в устойчивом состоянии и пик на графиках релаксации напряжения в зависимости от деформации — все это может быть учтено, если мы обратимся к кинетике индуцированного силой разворачивания-рефолдинга белковых доменов.

• Эксперименты с возмущениями позволяют нам сравнить относительную важность микротрубочек и F-актина.Эти результаты ясно демонстрируют механическое значение недавно открытого актин-спектринового периодического скелета в реакции аксонов на растяжение.

Таким образом, мы использовали новую мощную технику, чтобы выявить уникальные свойства механической реакции аксонов на растяжение, и попытались связать их с ультраструктурой аксонов. Эти данные могут иметь важное значение для нашего понимания устойчивости аксонов к растяжению. Мы надеемся, что рецензенты и редакторы сочтут исправленную версию приемлемой для публикации.Ниже мы даем подробный ответ на все вопросы, поднятые рецензентами.

экспериментов:

— Использование цитоскелетных препаратов, конечно, имеет большой смысл, но удивительно, что возможность активного сокращения как процесса генерации напряжения не была проверена с использованием блеббистатина или других ингибиторов сократимости. Эти эксперименты важны, чтобы показать, что сокращение, вызванное миозином, не является причиной измеренного напряжения.

Мы выполнили эксперименты после воздействия на аксон ингибитора миозина-II блеббистатина и теперь представляем эти данные (мы проверяли это ранее, но теперь мы представляем полные данные).При подавлении сократимости актомиозина не происходит значительного изменения аксональной реакции. Это связано с тем, что для изучения пассивного механического отклика и подавления активных откликов и остановки миграции конусов роста мы решили проводить все измерения при комнатной температуре (поскольку для активных процессов зависимость Аррениуса от температуры уменьшается примерно на 10%). градусов значительно снижает эти вклады). Это упрощает интерпретацию наших данных. Данные по блеббистатину, которые мы теперь включаем в пересмотренную версию (Рисунок 3 — приложение к рисунку 1, рисунок 3 — приложение к рисунку 2).

— График на Рисунке 4C (контрольный), кажется, сильно отличается от вставки на Рисунке 2D. Разве они не должны быть одинаковыми? Кроме того, почему разброс значений «Ctl» на Рисунке 3D так отличается для экспериментов с нокадозолом и латрункулином?

Графики для контрольных аксонов в 4C являются средними по многим аксонам, тогда как графики, представленные на вставке к 2D, представляют собой данные о напряжении и деформации для отдельных аксонов. В 4C мы намерены подчеркнуть большую разницу в напряжении в установившемся состоянии для нормальных клеток и клеток с нокдауном β-II спектрина.Теперь мы представляем данные рисунка 4C для отдельных аксонов на рисунке 4 — добавление к рисунку 5. Отдельные кривые аналогичны кривым, представленным на вставке в 2D.

Что касается рисунка 3D, то стационарное напряжение T _ss после данной деформации изменяется от аксона к аксону из-за изменений в структуре, диаметре или напряжении покоя (в отличие от модуля Юнга, где диаметр аксона и напряжение покоя учитываются, ограничивая выкладываю в данных). Именно по этой причине мы сравниваем данные T _ss для одного и того же аксона до и для двух временных точек после лечения препаратом.Чтобы минимизировать влияние таких аксональных вариаций на анализ, мы теперь нормализуем значения натяжения для каждого аксона с начальным натяжением для рисунков 3E, F, G и сохраняем необработанные данные на рисунке 3D. Оба набора данных показывают, что снижение напряжения в установившемся состоянии для каждого аксона более резко после обработки Lat-A по сравнению с Noco. Внутренние вариации от аксона к аксону отражаются в разнице в распределении значений натяжения на Рисунке 3D. Разница в распределении значений натяжения между двумя контролями объясняется ограниченным количеством включенных аксонов.Это связано с тем, что обработанные лекарством аксоны становятся очень хрупкими и легко отделяются от субстрата, что ограничивает количество успешных испытаний.

— Авторы отмечают: «Ожидается, что этот модуль будет отличаться от модуля, измеренного с помощью АСМ или магнитного пинцета, где приложенная сила или деформация являются радиальными (Ouyang, Nauman and Shi, 2013; Grevesse et al., 2015)». Объясните, пожалуйста, почему? Тем не менее, было бы полезно, если бы измеренный модуль можно было сравнить с заявленными значениями.

Аксональный цитоскелет сильно анизотропен.Микротрубочки (MT) и нейрофиламенты (NF) выровнены вдоль оси аксона, и одномерная периодичность актина-спектрина также наблюдается вдоль аксона. По этим причинам, как и для любого анизотропного материала, ожидается, что упругая реакция на деформацию вдоль стержня (деформация длины аксона) будет отличаться от радиальной деформации. С математической точки зрения модуль должен быть представлен тензором, а не скаляром. Вязкоупругий отклик также может зависеть от типа деформации. Рассмотрим, например, сшитый пучок МТ.Такой пучок не сможет выдерживать растягивающее напряжение (радиальное или продольное) в течение длительного времени, поскольку поперечные связи со временем отслаиваются и снимают напряжение. Однако пучок может выдерживать радиальное сжимающее напряжение (прикладываемое наконечником АСМ) в течение длительного времени. Таким образом, пучок подобен текучей среде при растяжении при длительных временах, но тверд при сжатии даже при длительном сжатии.

Ouyang et al., 2013, использовали DRG цыплят и закругленный наконечник AFM 25 микрон для сжатия аксонов и использовали контактную механику Герца для оценки модуля Юнга.Они сообщают, что для радиальной деформации сжатия МТ вносят максимальный вклад в общий модуль, за ними следуют NF и F-актин (они, кажется, неправильно обозначили свои кривые на рисунке 5, поскольку это не соответствует описанию и номерам в основном тексте). ). Они оценивают модуль упругости около 10 кПа для контрольных аксонов, но, как упоминалось этими авторами, этот метод не очень хорошо подходит для определения абсолютного модуля (из-за большого несоответствия между диаметром аксона (~ 1 мкм) и гранулой (25 мкм), и геометрия), но достаточно хороши, чтобы провести сравнительные исследования до и после лечения лекарствами.

Grevesse et al., 2015, исследовали механическую реакцию аксонов кортикальных нейронов крыс с помощью реометрии с магнитными шариками. Здесь шарик, покрытый фибронектином, прикрепляется к стороне аксона и вытягивается радиально с постоянной силой с помощью электромагнита. Это система, в которой три компонента (F-актин, NF и MT) включены последовательно. Используя измерения податливости к ползучести, они измеряют модуль упругости 7 кПа для контрольных ячеек. Они пришли к выводу, что NF вносят вклад в основном в вязкую часть ответа, тогда как микротрубочки — в эластичную часть в этих временных масштабах (~ минут).Они указывают на то, что небольшая персистентная длина (~ 150 нм) и слабые притягивающие связи между нейрофиламентами делают их преимущественно вязкими по сравнению с аксональными микротрубочками.

Напротив, наши эксперименты выполняются путем растягивания аксонов по их длине, где разные компоненты цитоскелета (актин-спектриновая решетка, NF и MT) находятся в параллельной конфигурации. В этой конфигурации мы наиболее чувствительны к самому жесткому компоненту, и удаление этого компонента вызовет наиболее резкое снижение напряжения при данной деформации или модуле (продольном модуле).

Мы разъяснили это в новой версии и включили модуль упругости, измеренный с помощью АСМ, для сравнения.

— Могут ли авторы исключить трение между кантилевером и подложкой? Например, потому что они царапают поверхность. В какой степени такое взаимодействие кантилевера с подложкой может / могло бы привести к подобным наблюдаемым эффектам релаксации.

Для устранения таких артефактов было принято несколько мер предосторожности. К ним относятся тесты, выполненные на установке с использованием имитационных образцов, проверки до и во время каждого эксперимента, а также последующий анализ.Они подробно описаны ниже и теперь разъяснены в Материалах и методах.

i) Выравнивание креплений с пьезо плюс соответствующими креплениями регулируется таким образом, что кончик кантилевера перемещается параллельно покровному стеклу. Любой возможный наклон покровного стекла, который может происходить от эксперимента к эксперименту, может изменить это состояние, но такой наклон легко заметить, наблюдая изменения в фокусе крошечных обломков, прилипающих к поверхности покровного стекла, которые всегда присутствуют в культуре клеток.

ii) После того, как кончик волокна приблизился к интересующему аксону, кончик кантилевера опускается вниз по оси z моторизованного предметного столика до тех пор, пока он не коснется покровного стекла (обнаруживается путем наблюдения за исчезновением тепловых флуктуаций, со- фокусировка наконечника кантилевера и нежелательных частиц на поверхности, изменение светового пятна из-за эйлеровского изгиба кантилевера и / или, если есть сомнения, путем перемещения пьезоэлектрического элемента от аксона и изучения реакции наконечника).Затем кантилевер поднимают с поверхности и проверяют на свободное движение наконечника. Большинство аксонов, которые свободны от поверхности и прикреплены только на своих концах (аксоны, которые демонстрируют тепловые флуктуации по всей своей длине), остаются в контакте с кантилевером, даже когда кантилевер перемещается на несколько микрон от поверхности. Затем объектив поднимается и фокусируется на кончике кантилевера, который теперь находится вдали от поверхности стекла. Затем весь эксперимент записывается на видео и проводится последующий контроль (характер движения наконечника и фокус изображения кантилевера).Кроме того, мы также проверяем возможное смещение конечных точек аксонов.

iii) Периодическое трение кантилевера о поверхность стекла во время эксперимента вызовет характерные реакции, похожие на прерывистое скольжение (либо отсутствие релаксации после шага в случае высокого трения, либо прерывистое расслабление в случае прерывистого скольжения).

Модель:

— Есть ли аргумент в поддержку предположения о том, что длина персистентности не зависит от развертывания спектрина?

Мы признаем, что продолжительность сохранения может зависеть от состояния сворачивания.Однако для простоты мы предположили постоянную длину персистентности, о которой мы сейчас упоминаем в разделе, посвященном модели. Мы не ожидаем, что его учет изменит качественные результаты нашей модели, в частности, разупрочнение из-за развертывания и немонотонное время релаксации напряжения.

— Уравнение 5 утверждает, что время релаксации напряжения определяется самой быстрой шкалой времени между складыванием и развертыванием. Это упрощенная версия уравнения S1, которая включает еще один член, связанный с изменением натяжения при (раскладывании), которым можно пренебречь.Кажется довольно странным, что релаксация натяжения определяется скоростью сворачивания при малых \ ​​Δ R. Глядя на уравнения, это может быть связано с тем, что система решается близко к условию равновесия, в то время как в реальном эксперименте растяжение описывает не- равновесный процесс.

В самом деле, может показаться удивительным, что релаксация натяжения определяется скоростью укладки (а не скоростью разворачивания) сшивающего агента белка при низком натяжении, учитывая, что большинство доменов свернуто.Однако мы можем объяснить это, обратившись к уравнению 3 исправленной рукописи. Это уравнение скорости для длины контура белка, l (t): dl / dt = -nu _f * (l-l _f ) + nu _u * (l _u-l ). Здесь nu _f и nu _u — скорость складывания и развертывания соответственно; l _f — длина контура в полностью сложенном состоянии; l _u — длина контура в полностью развернутом состоянии.

Коэффициенты зависят от l (t) через факторы Больцмана.Кроме того, l-l _f пропорционален количеству развернутых доменов на белках, а l _u-l пропорционален количеству свернутых доменов. Теперь, когда применяется внезапное возмущение от установившегося состояния (dl / dt = 0), l (t) релаксирует до некоторого нового установившегося состояния. Если возмущение невелико, мы можем линеаризовать уравнение скорости. Тогда релаксация будет определяться соотношением d (δ l) / dt = (nu _f + nu _u ) * δ l +…, где пропущенные члены не важны для этого аргумента. Здесь nu _f и nu _u — константы, вычисленные в установившемся состоянии до возмущения.Таким образом, время релаксации будет включать как nu _u , так и nu _f , независимо от количества развернутых доменов в установившемся состоянии до возмущения. Более того, при небольшом натяжении большинство доменов действительно свернуто, и, следовательно, nu _f >> nu _u , и, таким образом, nu _f доминирует над релаксацией натяжения.

Мы считаем, что линеаризация около стационарного состояния хорошо описывает экспериментальную релаксацию напряжения. В частности, данные о релаксации натяжения хорошо соответствовали сумме двух экспоненциальных функций; экспоненциальная релаксация ожидается только в линеаризованном режиме.

Кроме того, кривая релаксации аппроксимируется двойной экспонентой, и считается, что уравнение 5 объясняет, в то время как наибольшее время релаксации показывает максимум для данной деформации, но экспериментально максимум можно увидеть и в коротком временном масштабе. Почему кривая релаксации не соответствует полному линеаризованному решению уравнения 91-4) (которое приводит к уравнению S1). Появятся ли две характерные шкалы времени в результате такого совпадения? Если нет, то каково происхождение короткой шкалы времени и почему она также показывает максимум при конечной деформации? Почему не представлено количественное сравнение рисунков 2B и 5B?

В более ранней версии модели, которая учитывала только один тип сшивающего агента белка (спектрин), который мог разворачиваться и восстанавливаться, было одно время релаксации.Приближение пренебрежения вторым членом справа в уравнении S1 в более ранней версии, приводящее к уравнению 5 в более ранней версии, не меняет этого факта. Таким образом, два или более времен релаксации не могут быть получены при подгонке данных натяжения к полному линеаризованному решению.

В пересмотренной модели, в которой несколько белков-сшивающих агентов действуют параллельно, существует различное время релаксации натяжения, исходящее от каждого типа сшивающего агента. Более того, каждое время релаксации имеет одинаковую общую зависимость от деформации, и мы ожидаем, что немонотонное поведение будет иметь место в целом.Наши аппроксимации данных релаксации натяжения с использованием суммы двух экспонент позволяют предположить, что доминируют два типа сшивающих агентов. Трудно определить, каким сшивающим агентам соответствует медленное (тау ₁ ) и быстрое (тау ₂ ) времена релаксации. Мы можем предположить, что, поскольку тау-белки имеют небольшую вторичную структуру и поэтому могут довольно легко разворачиваться, эти сшивающие агенты соответствуют быстрому времени релаксации.

Наконец, мы решили не согласовывать данные релаксации натяжения (2B) с моделью (5B), потому что модель содержит определенное количество параметров, которые недостаточно хорошо известны в контексте аксонов.Цель модели не в том, чтобы точно подогнать данные о релаксации натяжения, тем самым получить оценки различных параметров подгонки, а в том, чтобы обеспечить физическое понимание проблемы. Мы указали в нескольких случаях в рукописи качественный характер предсказаний модели.

— Хотя теоретическая модель качественно воспроизводит экспериментальные наблюдения, есть вопросы относительно порядка величин. Хотя модель, кажется, требует очень больших деформаций (рис. 5C), деформации в эксперименте очень малы.Является ли это намеком на то, что фактическое развертывание спектрина in vitro не так велико, как известно из экспериментов с одной молекулой, где сообщается о деформации> 15% на раскрытие повторов спектрина. Эта разница между деформацией на рис. 5С и деформацией в экспериментах в настоящее время немного скрыта, но ее следует обсудить более открыто.

Мы согласны с рецензентом в том, что диапазон деформации, исследованный в более ранней версии модели (рис. 5), не очень хорошо представлял то, что доступно экспериментально.Мы изменили рисунок 5 так, чтобы диапазон деформации аксонов не превышал 10%. Значительное разворачивание происходит даже для небольших штаммов, потому что сшивающие белки в пересмотренной модели находятся под напряжением до того, как аксон будет растянут.

Обсуждение:

— Авт. Идентифицировали деформационное смягчение поведения аксонов, тогда как Peter and Mofrad, 2012 наблюдали деформационное поведение для аксонов, взаимосвязанных с тау белками MAP (в отсутствие окружающей структуры актин-спектрин).Обсуждение того, как деформационное усиление связки аксон-тау, как наблюдалось ранее, вписывается в предложенную модель в текущей рукописи, обогатило бы обсуждение.

Peter et al. использовали компьютерное моделирование для исследования механического ответа пучков микротрубочек, поперечно сшитых тау. В отличие от Rooij и Kuhl (Biophys. J., vol.114, Yr.2017; DOI: 10.1016 / j.bpj.2017.11.010), эта модель не учитывает возможность отрыва сшивки или какой-либо другой механизм релаксации натяжения ( например разворачивание).Более того, они не принимают во внимание актин-спектриновый скелет.

Поэтому неудивительно, что их модель дает совсем другой ответ по сравнению с тем, что мы видим в наших экспериментах. Теперь мы более подробно остановимся на этих различиях в пересмотренной версии.

— Примечательно, что Питер и Мофрад, 2012, изучили аксональный ответ с гораздо более точным временным разрешением (микросекундная шкала времени), чем шкала времени, представленная в настоящей рукописи. Следовательно, авторы должны обсудить, как поведение аксонов может отличаться или не отличаться в разных временных масштабах.

Данные, представленные Peter et al. взяты из компьютерного моделирования и, следовательно, могут иметь доступ к микросекундным временным шкалам. К сожалению, наша экспериментальная установка не может достичь такого временного разрешения. Как и для большинства вязкоупругих материалов, мы ожидаем, что аксональный ответ будет зависеть от времени или (частоты). На картине разворачивания домена можно ожидать увеличения модуля Юнга при скоростях деформации, превышающих типичную скорость разворачивания. Однако проблема тонкая, поскольку скорость развертывания зависит, конечно, от деформации (точнее, от напряжения).Это интересная область исследования, но она выходит за рамки текущей работы, так как данные отсутствуют.

— Как микротрубочки связаны со структурой актина-спектрина, еще полностью не изучено. Авторы должны обсудить это в отношении своих результатов и более конкретно объяснить свои предположения по этому поводу в своей модели. Предполагается ли, что структура актин-спектрин полностью связана с пучком микротрубочек?

Насколько нам известно, не сообщается о прямой связи между решеткой актинспектрина аксонов и микротрубочками.Может существовать непрямое механическое механическое соединение, например, через нейрофиламенты, что мы не можем исключить. Мы предположили, что нейрофиламенты в аксонах являются преимущественно вязкими на основании Grevesse et al., 2015, и на основании того факта, что органеллы, которые транспортируются по микротрубочкам, легко перемещаются через этот слой (см. Изображения и обсуждение в Safinya et al., Annu.Rev. . Condens. Matter Phys. Год 2015; DOI: 10.1146 / annurev-conmatphys-031214-014623). В пересмотренной модели мы рассматриваем несколько структур цитоскелета, действующих параллельно — такие как решетка актин-спектрин и микротрубочки, соединенные между собой MAP.Это подразумевает некоторую связь между ними, хотя точный характер этих связей не имеет решающего значения для основных результатов модели.

— Авторы должны также обсудить, как механическое возмущение, наложенное на установку in vitro, отражает потенциальное физиологическое возмущение, и в какой степени заключение данной статьи актуально in vivo.

Диапазон деформаций, исследуемый в этой статье, находится в пределах того, что, как сообщается, происходит in vivo при нормальных движениях конечностей и сдвиговых деформациях мозга (значения, указанные во введении).Взятые вместе, наши эксперименты и модель показывают, что обратимые и зависимые от силы события разворачивания белков могут быть основным источником рассеивания энергии в аксонах и могут помочь в защите аксонов от внезапного повышения напряжения в нормальных физиологических условиях. Эти процессы увеличивают порог повреждения аксонов. Наша идентификация спектрина как основного элемента этого механизма также подтверждается исследованиями на C. elegans , где аксоны лишены привязки к спектрину во время покачивания червя.Мы добавили предложение к Обсуждению, чтобы выявить эту потенциальную физиологическую значимость.

— Кажется весьма вероятным, что описанный механизм размягчения посредством разворачивания не ограничивается кортикальной спектриновой сетью, но на самом деле это свойство, разделяемое основной массой цитоплазмы аксона. Авторы игнорируют роль нейрофиламентов, заполняющих основную часть аксона. Такие молекулы также состоят из множества свернутых доменов и сохраняют объемные свойства аксона, см., Например:

Beck et al., 2010 и Kornreich, Micha, et al. «Нейрофиламенты действуют как амортизаторы: реакция сжатия возникает из-за неупорядоченных белков». Письма физического обзора 117.14 (2016): 148101. Следует обсудить вклад нейрофиламентов и то, как они могут входить в модель.

Рецензент справедливо указывает, что спектрин может быть не единственным цитоскелетным кросслинкером в аксонах, который претерпевает события разворачивания и повторного сворачивания. Следуя комментариям рецензентов, мы обобщили теоретическую модель, включив в нее несколько белковых сшивающих агентов, действующих параллельно.Это приводит к многократному времени релаксации напряжения. Затем мы утверждаем, что основной вклад в процесс разворачивания-рефолдинга может происходить от актин-спектринового скелета, поскольку это объясняет резкое падение модуля всякий раз, когда этот скелет возмущается (либо с помощью Lat-A, либо с помощью морфолино спектрина). Наши результаты дополнительно подтверждаются экспериментами на C. elegans без спектрина, где аксоны легко ломаются при движении червя (J. Cell Biol., Vol. 176, No. 3 Yr. 2007; doi: 10.1083 / jcb.200611117) .

Механический вклад нейрофиламентов (NFs) в ответ на растяжение аксонов далеко не ясен. Эксперименты по реологии магнитных шариков, проведенные Grevesse et al., 2015, показывают, что NF более вязкие, чем микротрубочки. Легкость, с которой органеллы, встроенные в нейрофиламенты, транспортируются в аксоны, также предполагает, что НФ могут находиться в жидко-подобном состоянии (см. Изображения и обсуждение в Safinya et al., Annu.Rev. Condens. Matter Phys., Vol. 6, Yr. 2015; DOI: 10.1146 / annurev-conmatphys-031214-014623).По этим причинам мы предположили, что нейрофиламенты не играют роли в поддержании напряжения аксонов. Теперь, как мы обсуждали выше, в обновленной модели мы учли возможность разворачивания других белков, таких как NF, которые могут вносить вклад в реакцию растяжения аксона. Мы благодарим рецензента за статьи, которые он упомянул, и добавили параграф в Обсуждение о возможной роли нейрофиламентов в растяжении аксонов. Мы также отличаем сжатие (как в экспериментах AFM) от растяжения, и ответы NF могут сильно отличаться в этих двух случаях, как описано выше в ответ на более ранний запрос.

— Было показано, что нарушение кортикальной актин-спектриновой сети нарушает МТ, поэтому кортикальные и объемные свойства кажутся тесно связанными в аксоне (как обсуждалось в пункте выше). Следовательно, они не могут сделать вывод, что кора головного мозга сама по себе отвечает за эластический ответ. См .: Qu et al., 2017.

.

Действительно. Теперь обратимся к этой статье, в которой сообщается об этой связи в нейронах мух. Однако существуют структурные различия между нейронами позвоночных и мух, например, нейроны мух не имеют нейрофиламентов.Это потенциально позволяет решетке спектрина напрямую соединяться с микротрубочками. В любом случае, чтобы исключить такое сочетание, влияющее на наши данные, мы провели эксперименты с комбинированными препаратами, в которых сначала стабилизировали микротрубочки с помощью таксола, а затем разрушили F-актин (рис. 3G). Таким образом, мы гарантируем, что снижение стационарного напряжения после разрушения решетки актина-спектрина не связано с объемной деполимеризацией микротрубочек.

— Какой может быть вклад процессов, управляемых АТФ, в эксперименты? Кажется вероятным, что завязывание / отсоединение и оттягивание двигателей должно быть актуальным в исследуемых временных масштабах.Эти процессы следует обсудить. В частности, утверждается, что наблюдение установившегося напряжения исключает процессы отсоединения, которые могут привести к длительной вязкой реакции. Но это может быть неверно, если развязывание связано с активным генерированием стресса. Эту возможность необходимо обсудить.

Это очень важный момент, который не был должным образом рассмотрен в более ранней версии. Мы и другие показали, что аксоны проявляют сократительную способность актомиозина (Sampada et al., Bernal et al., Tofangchi et al., Все в рукописи). Это затрудняет разделение активных и пассивных ответов, поскольку они плохо разделены во времени. Чтобы подавить активные отклики от вмешательства в пассивные отклики, мы решили проводить все эксперименты при комнатной температуре (поскольку активные процессы обычно имеют реакцию Аррениуса с температурой). Чтобы еще больше исключить активность актомиозина, мы выполнили эксперименты с использованием блеббистатина, и данные показывают, что реакция обработанных аксонов аналогична реакции контроля комнатной температуры (Рисунок 3 — приложение к рисунку 3, рисунок 3 — приложение к рисунку 4).Эти данные и обсуждение теперь включены. Теперь мы планируем исследовать механическую реакцию активных аксонов и расширить пассивную модель до модели, включающей активность, и это будет частью будущей публикации.

— Следующая ссылка кажется очень актуальной, и ее следует процитировать:

Zhang et al., 2017.

Действительно! Теперь мы включили эту важную и интересную вычислительную модель для скелета аксонального спектрина.

— От модели можно было бы ожидать сильного увеличения жесткости, когда все спектриновые повторы растянуты.Этого никогда не наблюдалось экспериментально. Нельзя ли до этого момента просто продолжать эксперименты. Длина, с которой это начинается, также должна относиться к количеству развернутых повторов спектрина.

Да, модель предсказывает реакцию жесткости, когда все происходит, или большая часть доменов находится в развернутом состоянии. Мы не можем исследовать этот режим, потому что один из концов аксона (обычно тело клетки, которое очень слабо закреплено) отделяется до того, как могут быть достигнуты такие высокие напряжения.Мы надеемся сделать это в будущих исследованиях, разработав методы удержания тела клетки на месте (возможно, с помощью микропипетки). В дополнение к предоставлению еще одного теста для модели, этот режим становится интересным с точки зрения повреждения аксонов.

— Результаты часто отображаются в единицах модуля Юнга. При выводе этого модуля из данных учитывается радиус аксона, который, как предполагается, не изменяется. Поскольку многие биологические системы имеют коэффициент Пуассона, близкий к 0,5, это предположение о том, что поперечное сечение не изменяется при растяжении аксона, кажется совсем нетривиальным.

Необходимо либо показать, что радиус действительно остается постоянным, либо, если он не постоянный, указать правильный диаметр. Если неизвестно, проверьте, по крайней мере, в какой степени измеренная разница в E может быть связана с изменениями диаметра, которые не учитываются. Альтернативный (более практичный) подход может заключаться в определении эффективной жесткости нейритовой пружины независимо от диаметра.

Такой анализ мы уже проводили. Изменение радиуса в пределах 15% деформации ниже разрешающей способности микроскопа.Однако мы можем оценить изменение радиуса из-за растяжения. Для этого мы ранее предположили, что аксональный объем сохраняется, а затем оценили изменение радиуса, возникающее из-за растяжения, и ошибку модуля Юнга из-за этого эффекта. Таким образом, мы оценили уменьшение радиуса примерно на 7% при 15% деформации. Это небольшое уменьшение радиуса означает, что мы слегка недооцениваем модуль Юнга, E , и, таким образом, не можем учесть наблюдаемое нами смягчение.

Эти оценки добавлены к пересмотренной версии в разделе «Материалы и методы».Мы предпочитаем использовать модуль Юнга там, где это возможно, и это уменьшает вариации от аксона к аксону из-за различий в напряжении покоя и начальном диаметре аксона. Везде, где используются лекарственные препараты, мы сравниваем натяжение для данной деформации (которое пропорционально константе пружины) до и после лечения для одного и того же аксона и того же значения деформации.

https://doi.org/10.7554/eLife.51772.sa2

Исследование механизма быстрого удлинения двухкамерного амортизатора с поршнем высокого давления

Двухполостный амортизатор с поршнем высокого давления является основным компонентом носовой стойки шасси авиалайнера палубного базирования, а также его быстродействующим. Характеристики выдвижения серьезно влияют на безопасность взлета с помощью катапульты.Проектирование палубного самолета в нашей стране осуществляется на основе традиционного метода динамики быстрого расширения, и было обнаружено, что возможности быстрого расширения больше, чем проектные. В этой статье анализируется принцип работы поршневого амортизатора высокого давления и объясняется, что воздушная полость высокого давления подталкивает шток поршня к быстрому расширению, что вызывает явление кавитации в основной масляной камере. Таким образом, кавитация в основной масляной камере делает традиционный метод моделирования силы сопротивления масло-жидкость неприменимым.Затем предлагается метод моделирования осевых сил амортизатора с учетом эффекта кавитации. На базе палубного самолета рассчитывается динамический отклик амортизатора в процессе быстрого растяжения, а затем он сравнивается с результатами расчета традиционным динамическим методом. Установлено, что из-за эффекта кавитации, вызванного принудительным быстрым расширением секции амортизатора с воздушной пробкой высокого давления, работа быстрого растяжения увеличивается на 67,6%, что позволяет выявить механизм быстрого растяжения двухкамерного амортизатора с поршень высокого давления и успешно объясняет феномен быстрого растяжения, превышающего ожидания амортизатора.

1. Введение

Амортизатор является ключевым элементом шасси самолета. Для авиалайнеров с катапультами [1] амортизатор должен удовлетворять не только требованиям к амортизаторам приземления палубных самолетов, но также и характеристикам быстрого выдвижения катапульты. Следовательно, двухкамерный амортизатор с поршнем высокого давления, который может отвечать вышеупомянутым противоречивым функциональным требованиям, является одной из распространенных конфигураций носовой стойки шасси палубных самолетов.

Анализ динамических характеристик амортизатора очень важен при проектировании шасси. Еще в 1951 году Уоллс изучил диапазон параметров переменного показателя силы пневматической рессоры [2] и коэффициента сжатия масляного отверстия [3] посредством испытания на падение шасси. В 1976 году Вахи изучил растворение газа в масле и влияние сжимаемости масла на динамические характеристики амортизатора [4], а также установил динамическую модель капли, включающую динамические характеристики амортизатора, а также вращение. -пружиненная шина [5].В 2009 году Карам установил динамическую модель шасси, включая давление в каждой полости амортизатора, сжимаемость масла и теплообмен между нефтью и газом [6], которая была проверена экспериментально. Chen et al. [7] обнаружили аномальные колебания вертикальной нагрузки при испытании на падение шасси и сделали вывод о кавитации в основной масляной камере. Путем теоретических расчетов и лабораторных испытаний было доказано, что наличие кавитации в основной масляной камере влияет на эффективность амортизатора шасси.Шин [8] использовал Адамса для создания динамической модели шасси с однополостным амортизатором с эффектом кавитации, которая доказала, что результаты моделирования более согласуются с экспериментальными результатами, когда принимается во внимание эффект кавитации.

Внутренняя конструкция двухкамерного амортизатора с поршнем высокого давления сложна, и динамический процесс его быстрого выдвижения происходит в обратном ходе, что явно отличается от амортизатора посадки.

Проведены теоретические и экспериментальные исследования динамических характеристик передней стойки шасси палубного самолета. Шен и Хуанг [9] [10] установили динамическую модель быстрого растяжения двухполостного амортизатора шасси и оптимизировали сечение масляной иглы амортизатора. Лю и Ли [11] получили образец характеристик двухкамерного амортизатора шасси с помощью имитационного анализа ADAMS и установили суррогатную модель, используя метод поверхности нелинейного отклика для оптимизации характеристик двухкамерного амортизатора шасси.Zhang et al. [12] оптимизировали параметры двухкамерного амортизатора шасси, всесторонне изучив посадочный амортизатор с двумя полостями шасси и характеристики быстрого выдвижения. Доу и др. [13] и Лю и Цуй [14] провели экспериментальное исследование процесса быстрого разгибания шасси с амортизатором с двойной полостью, изучили влияние внутренней структуры и параметров заполнения амортизатора на характеристики быстрого разгибания и указали на что улучшение характеристик амортизатора будет сопровождаться снижением эффективности амортизатора.

В вышеупомянутом исследовании характеристик выдвижения носовой части передней стойки шасси сила пневматической рессоры и сила демпфирования масла в амортизаторе моделируются традиционной динамикой гидропневматического амортизатора.

Проектирование палубного самолета выполняется в соответствии с традиционным методом динамики быстрого расширения, и было обнаружено, что возможности быстрого расширения больше, чем предполагалось. На основании исследования рабочего состояния каждой полости поршневого амортизатора высокого давления было обнаружено, что в основной масляной камере амортизатора во время процесса быстрого расширения возникает отрицательное давление, что приводит к явлению кавитации, которое приводит к несостоятельности некоторых допущений в методе моделирования силовых элементов, таких как сила сопротивления масла в традиционном методе динамики быстрого растяжения.Затем предлагается метод моделирования динамического давления каждой полости в амортизаторе на основе модели упругого масла и устанавливается модель расчета осевой силы амортизатора с воздушной пробкой высокого давления с учетом эффекта кавитации. Наконец, проведен динамический анализ процесса быстрого выпрямления передней стойки шасси.

2. Принцип работы амортизатора с воздушной пробкой высокого давления и причины кавитации

Внутренняя конструкция двухкамерного амортизатора с поршнем высокого давления показана на рисунке 1 (a).Амортизатор в основном состоит из поршня высокого давления (1), стопорного кольца поршня (2), бокового масляного отверстия (3), главного масляного отверстия (4) и поршневого штока (5). По сравнению с однокамерным амортизатором, показанным на Рисунке 1 (b), в амортизатор с поршнем высокого давления добавлен поршень высокого давления и стопорное кольцо поршня. Каждый компонент амортизатора делит внутреннее пространство на четыре камеры, а именно газовую камеру высокого давления (6), газовую камеру низкого давления (7), боковую масляную камеру (8) и главную масляную камеру (9).По сравнению с однокамерным амортизатором добавлена ​​газовая камера высокого давления.

На рис. 2 показан силовой анализ амортизатора с поршнем высокого давления и обычным амортизатором в удлинении поршня. Сжатый газ в газовой камере обычного амортизатора (рис. 2 (b)) сжимает масло в газовой камере вниз, и масло течет в основную масляную камеру через главное масляное отверстие, сжимая торцевую поверхность поршня. шток, чтобы вытолкнуть шток поршня наружу.При этом масло в амортизаторе остается сжатым, и не будет отрицательного давления и кавитации. Однако на рис. 2 (а) видно, что в амортизаторе поршня среднего и высокого давления имеется газовая полость высокого давления. Шток поршня непосредственно сжимается через поршень высокого давления вниз (принудительное быстрое выдвижение), чтобы толкать шток поршня и выдвигаться наружу. Из-за высокого давления воздуха в воздушной камере высокого давления шток поршня выдвигается, и объем основной масляной камеры быстро увеличивается.Потока масла в основную масляную камеру под действием давления в камере низкого давления недостаточно для заполнения основной масляной камеры. Следовательно, при падении давления в основной камере возникает отрицательное давление, в результате чего растворенный в масле газ расширяется и образует кавитацию.

3. Традиционный метод моделирования силы демпфирования масла и его проблемы

Традиционный метод моделирования силы сопротивления основного масляного отверстия обычного гидропневматического амортизатора заключается в следующем.

где — плотность масла, — площадь давления масла в главной масляной камере, — коэффициент усадки основного масляного отверстия, — площадь основного масляного отверстия, — компрессионная способность амортизатора.

Когда шток поршня амортизатора выдвинут, и оба отрицательны, тогда формула выше может быть оформлена следующим образом.

Между тем, согласно алгоритму потока тонкостенных отверстий [15], формула потока масла, протекающего через основное масляное отверстие амортизатора при выдвижении штока поршня, может быть записана следующим образом:

где представляет поток масла в основном масляном отверстии (поток из основной масляной камеры в камеру низкого давления положительный), — давление в газовой камере низкого давления, а — давление в основной масляной камере. .

Из аналогии между формулами (2) и (3) можно сделать вывод, что демпфирующая сила масла в формуле (1) может представлять силу, создаваемую разницей давлений в зоне основного давления масла. Разница вызвана расходом, соответствующим скорости изменения объема основной масляной камеры, протекающей через основное масляное отверстие. Тогда предпосылка метода моделирования в формуле (1) заключается в том, что скорость изменения объема основной масляной камеры равна скорости потока основного масляного отверстия.

Однако, когда кавитация возникает в основной масляной камере, как показано на Рисунке 2 (а), кавитация занимает часть объема основной масляной камеры. Согласно предположению формулы (4), расход основного нефтяного отверстия больше, чем фактический расход, поэтому можно сделать вывод, что сила демпфирования масла, рассчитанная по формуле (1), больше, чем фактическая ситуация.

4. Осевая силовая модель амортизатора с учетом эффекта кавитации

С целью изучения влияния кавитационного эффекта на результаты расчета осевой силы обратного хода амортизатора с поршнем высокого давления была проведена следующая работа из.На основе принципа действия амортизатора был проведен силовой анализ штока поршня амортизатора и создана расчетная модель осевой силы амортизатора путем динамического расчета давления в каждой камере амортизатора с учетом эффекта кавитации.

4.1. Анализ силы поршневого штока амортизатора

Когда поршневой амортизатор высокого давления работает с обратным ходом, он сначала проходит через состояние хода высокого давления, как показано на Рисунке 3 (a), а затем проходит через режим низкого давления. состояние хода, как показано на рисунке 3 (b).На рисунке 3 механическое поведение штока поршня в состоянии хода высокого давления и состоянии хода низкого давления различается. В результате осевая сила амортизатора рассчитывается отдельно для условий низкого и высокого давления.

где — ход конструкции низкого давления амортизатора.

Как показано на Рисунке 3 (a), во время хода при высоком давлении на шток поршня действует давление в газовой камере высокого давления, газовой камере низкого давления, основной масляной камере и боковой масляной камере.Выражение результирующей силы в осевом направлении амортизатора выглядит следующим образом.

где — давление в газовой камере высокого давления, — давление в газовой камере низкого давления, — давление масла в основной масляной камере, — это давление масла в боковой масляной камере, — это площадь кольцевого поперечного сечения высокого давления. -поршень давления, представляет собой площадь поперечного сечения газовой камеры низкого давления, представляет собой площадь поперечного сечения основной масляной камеры и является внешней площадью поперечного сечения штока поршня.

Осевое усилие на шток поршня во время хода амортизатора при низком давлении показано на рисунке 3. Шток поршня отделен от поршня высокого давления и выдерживает только давление газовой камеры низкого давления, основная масляная камера и боковая масляная камера. Выражение силы амортизатора на штоке поршня выглядит следующим образом.

4.2. Расчетная модель давления в камере амортизатора

Ошибка расчета традиционного метода моделирования (1) силы демпфирования масла заключается в предположении, что скорость потока основного масляного отверстия равна скорости изменения объема основной масляной камеры.Принимая во внимание эффект кавитации, расход основного масляного отверстия необходимо рассчитать по разнице давлений с обеих сторон масляного отверстия. Для расчета потока масла в скважине внутреннее давление в каждой полости должно быть рассчитано в соответствии с динамическим состоянием модуля упругости масла.

В уравнении (7) расчетное выражение давления в камере низкого давления выглядит следующим образом.

, где выражение хода поршня высокого давления определено ниже.

В уравнении (6) расчетное выражение давления в газовой камере высокого давления выглядит следующим образом.

В уравнении (7), без учета упругой деформации штока поршня, ниже определено выражение производной по времени давления масла в основной масляной камере.

где — начальный объем основной масляной камеры в полностью выдвинутом состоянии амортизатора, — объемный модуль масла в основной масляной камере, и — скорость потока основной масляной камеры, протекающей к газу низкого давления. полость через основное масляное отверстие.

Выражение модуля объемной упругости масла в масляной камере [15] выглядит следующим образом.

где — объемный модуль чистой нефти, — объемное содержание газа в масле, — индекс политропы газа в масле, — давление масла в масляной камере.

В уравнении (7) выражение производной по времени давления масла в боковой масляной камере выглядит следующим образом.

где — начальный объем боковой масляной камеры, — объемный модуль масла в боковой масляной камере, и — расход боковой масляной полости, протекающей в газовую полость низкого давления через боковое масляное отверстие.

4.3. Модель расчета расхода демпфирующей диафрагмы

В уравнении (8) скорость потока в основной нефтяной скважине выражается следующим образом.

В уравнении (11) выражение бокового потока масла в скважине выглядит следующим образом.

где — коэффициент усадки бокового масляного отверстия, а — площадь бокового масляного отверстия.

5. Анализ результатов динамического отклика амортизатора при быстром выдвижении

Основываясь на методе испытаний передней стойки шасси, описанном в [13], в данной статье исследуется быстродействие амортизатора передней стойки шасси при помощи сжатого воздуха. затыкать.

5.1. Динамическая модель выдвижения носовой стойки шасси

Метод испытания динамической модели выдвижения носовой стойки шасси моделируется двумя массовыми моделями [14]. Возьмите корзину, противовес, стойку шасси и стойку как упругую массу, а шток поршня амортизатора, колесо и шину как неупругую массу. Уравнение динамики выглядит следующим образом.

где — масса упругой опоры, — масса неупругой опоры, — вертикальное смещение упругой массы, — радиальная жесткость шины, — вертикальное смещение неупругой массы, а — ускорение свободного падения.

Модель динамического отклика используется для расчета динамического отклика передней стойки шасси палубного самолета при быстром расширении. Полный конструктивный ход амортизатора передней стойки шасси палубного самолета составляет 550 мм, а конструктивный ход низкого давления — 350 мм. В начальный момент выпуска передней стойки шасси сжатие амортизатора составляет 478 мм. Параметры конкретной модели показаны в таблице 1.

90.2. Результаты расчета составляющей осевой силы амортизатора (традиционный метод моделирования)

На рисунках 4 и 5 показана сила сопротивления масла в главном масляном отверстии, сила пневматической пружины воздушной камеры низкого давления и сила пневматической пружины высокого давления. воздушная камера в процессе быстрого расширения традиционным методом моделирования. Передняя стойка шасси начинает выдвигаться в нулевой точке временной оси. В процессе растяжения максимальная обратная сила амортизатора составляет 52.5 кН в момент времени 0,091 с, а соответствующее значение в этот момент составляет всего 19,2 кН.

В соответствии с принципом силы сопротивления масла основного масляного отверстия, в процессе удлинения амортизатора, создается обратная демпфирующая сила основного масляного отверстия, когда масло течет из камеры низкого давления через основное масляное отверстие в основная масляная камера. В результате величина обратной демпфирующей силы основного масляного отверстия не должна быть больше, чем сила пневматической пружины камеры низкого давления.Из этого видно, что результаты действия силы обратного демпфирования главного масляного отверстия и силы пневмопружины камеры низкого давления противоречат друг другу. Причина в том, что демпфирующая сила основного масляного отверстия не создается силой пневматической пружины камеры высокого давления при 45,1 кН (рисунок 5), в то время как демпфирующая сила учитывается традиционным методом моделирования.

5.3. Сравнение результатов расчета динамического отклика двух моделей осевой силы

На рисунке 6 показано изменение давления в каждой камере амортизатора во время процесса быстрого расширения, рассчитанное с помощью модели амортизатора с учетом эффекта кавитации.Из кривой давления в основной масляной камере на рисунке видно, что давление в основной масляной камере было отрицательным через 0,053 секунды, что указывает на то, что кавитация существовала в основной масляной камере через 0,053 секунды.

Результаты сравнения осевого хода амортизатора, рассчитанного двумя методами моделирования передней стойки шасси при выдвижении, приведены на рисунке 7. Видно очевидное различие между традиционным методом моделирования и ударом. модель поглотителя с эффектом кавитации.Модель амортизатора с эффектом кавитации достигает быстрого растяжения за 0,1 с. Однако для завершения хода высокого давления традиционным методом моделирования требуется 0,130 с. Более того, из-за эффекта кавитации демпфирующая сила основного масляного отверстия на стадии такта высокого давления недопустима. Осевое усилие, рассчитанное с помощью модели амортизатора с учетом эффекта кавитации, больше, чем рассчитанное традиционным методом моделирования, и рабочая диаграмма амортизатора также более полная (Рисунок 8).На рисунке 8 выходная работа модели амортизатора с кавитационным эффектом составляет 9,05 кДж, тогда как работа модели амортизатора с традиционным методом моделирования составляет 5,40 кДж с разницей в 67,6%.

На рисунке 8, когда амортизатор находится в стадии хода низкого давления (), нет очевидной разницы в осевом направлении, рассчитанном двумя методами моделирования. Причина в том, что принцип работы поршневого амортизатора высокого давления на стадии хода низкого давления существенно не отличается от принципа работы обычного однополостного амортизатора.Это показывает, что традиционный метод моделирования силы демпфирования масла точен для расчета амортизатора с одной полостью.

На рисунке 9 показана вертикальная скорость упругой опорной массы при быстром выпрямлении передней стойки шасси. Пиковое значение скорости, рассчитанное с помощью модели амортизатора с эффектом кавитации, составляет 2,20 м / с, тогда как значение, рассчитанное традиционным методом моделирования, составляет 2,07 м / с с разницей в 6,3%. В то же время есть также очевидные различия в вертикальном смещении, рассчитанном с помощью двух методов моделирования амортизаторов (Рисунок 10).В момент времени 0,3 с значение смещения массы упругой опоры, рассчитанное по модели амортизатора с учетом эффекта кавитации, составляет 416,5 мм, а рассчитанное традиционным методом моделирования — 338,0 мм с разницей в 23,2%.

6. Выводы

(1) Сделан вывод, что для амортизатора с поршнем высокого давления в условиях принудительного быстрого выдвижения воздушная полость высокого давления толкает шток поршня к быстрому выдвижению, что вызовет отрицательное давление в основной масляной камере и приведет к кавитации. (2) Уточняется, что кавитация в основной масляной камере поршня высокого давления амортизатора приведет к гипотезе о том, что скорость изменения объема основной масляной камеры равен расходу основного масляного отверстия, что является предпосылкой традиционного метода моделирования демпфирующей силы масла для динамики внезапного расширения (3) На основе модели упругого масла метод моделирования динамического давления каждой камеры в амортизаторе Предложена модель осевой силы с учетом эффекта кавитации для расчета динамического изменения давления в каждой камере (4) На основе исследования динамики режима осевой силы амортизатора Методом моделирования с учетом эффекта кавитации установлено, что по сравнению с традиционным методом моделирования выходная работа быстрого растяжения увеличивается на 67.6%

Номенклатура

Символ Значение Символ Значение мм .5 МПа5 9068 мл 9068 550 мм 5,5 МПа 120 кг 1,7e6 Н / м 478 мм 1040 мл 9,82 м / с 2

:: 9 0685:

:	Зона давления масла в главной масляной камере
:	Коэффициент усадки в основном масляном отверстии
:	Сила сопротивления главного масляного отверстия	:
Расход масла в основном масляном отверстии
:	Давление в основной масляной камере.
:	Давление в газовой камере высокого давления
:	Площадь кольцевого поперечного сечения поршня высокого давления
:	Площадь поперечного сечения главной масляной камеры
Ход поршня высокого давления
:	Модуль объемной упругости масла
:	Объемное содержание газа в масле
:	Давление масла в масляной камере
Объемный модуль масла в боковой масляной камере
:	Площадь бокового масляного отверстия
:	Неупругая опорная масса
:	Вертикальное смещение неупругой массы
Площадь основного масляного отверстия
:	Компрессионная способность амортизатора
Плотность масла
:	Давление в газовой камере низкого давления
:	Ход амортизатора
:	Давление масла в боковой масляной камере	:	Площадь поперечного сечения газовой камеры низкого давления
:	Наружная площадь поперечного сечения штока поршня
:	Начальный объем основной масляной камеры
:	Модуль упругости чистого масла
:	Индекс политропности газа в масле
:	Начальный объем боковой масляной камеры
:	Коэффициент усадки бокового масляного отверстия
: Упругая опорная масса
:	Вертикальное смещение упругой массы
:	Ускорение силы тяжести. No related posts. Ответить Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт