Systems. Methods. Technologies 3 (43) 2019

Systems Methods Technologies. I.V. Antonov et al. Hydraulic shock … 2019 № 3 (43) p. 29-34 30 Keywords: hydraulic shock absorber; car suspension; adoption; low temperature; control parameter; working fluid; parameter; per- formance data; performance diagram. Введение Разработке конструкций амортизаторов, не теряю- щих свою эффективность при низких температурах, уделяется достаточное внимание, что подтверждают патентные исследования [1; 6; 7; 8; 12]. В большинстве этих конструкций в качестве параметра регулирования используется усилие на штоке амортизатора. В мень- шей степени регулирование направлено на изменение свойств рабочей жидкости, и совсем немногие разра- ботки в качестве параметра регулирования используют температуру амортизатора или окружающего воздуха. Предлагаемая конструкция амортизатора для адаптации к низким температурам построена по прин- ципу регулирования пропускной способности дополни- тельного канала для прокачки рабочей жидкости, а параметром регулирования принята температура амортизатора. Технический результат предлагаемого решения за- ключается в поддержании постоянства демпфирующих свойств амортизатора при низкой температуре окру- жающей среды. Использование данной конструкции позволяет создать амортизатор с постоянными харак- теристиками демпфирования вне зависимости от тем- пературы рабочей жидкости, а также продлить срок службы амортизатора при эксплуатации транспортного средства в условиях низких температур окружающей среды. Конструкция. Упрощенная схема подобной разра- ботки представлена на рис. 1, схема регулирующего устройства —на рис. 2. В качестве базовой конструк- ции принимается серийно выпускаемый одно- или двухтрубный гидравлический амортизатор 1 , в корпус которого вмонтирована обходная трубка 2 од- ним концом в надпоршневую область, другим — в подпоршневую. Рис. 1. Схема амортизатора, адаптированного к низким тем- пературам: 1 —серийный амортизатор; 2 —рабочая жидкость; 3 —обходная трубка; 4 —регулирующее устройство [8] Рис. 2. Схема регулирующего устройства: 1 — корпус; 2 — обходная трубка; 3 —амортизаторная жидкость; 4 — термочувствительный элемент; 5 —шток; 6 —уплотнительное кольцо; 7 —возвратная пружина Обходная трубка позволяет в случае повышения вязкости рабочей жидкости(что происходит при низких температурах окружающего воздуха) увеличить про- ходное сечение для прокачки жидкости, минуя клапа- ны, и тем самым снизить усилие на штоке амортизато- ра. Чтобы при этом не изменилась характеристика амортизатора по отношению к номинальному режиму работы, площадь проходного сечения трубки должна регулироваться специальным устройством по опреде- ленному закону. Принцип действия регулирующего устройства строится на том, что термочувствительный элемент (например, диэтиловый эфир) имеет большой коэффи- циент объемного расширения. Поэтому при низких температурах объем элемента 4 начинает уменьшаться, и шток 5 под действием возвратной пружины 7 пере- мещается вправо, увеличивая проходное сечение в об- ходной трубке 2 для перетекания амортизаторной жид- кости 3 . При повышении температуры окружающего возду- ха или нагреве амортизаторной жидкости при работе подвески автомобиля термочувствительный элемент начинает расширяться и перемещать шток 5 влево, по- степенно уменьшая проходное сечение в обходной трубке 2 . В случае достижения амортизатором рабочего тем- пературного режима или положительных температур окружающего воздуха шток полностью перекрывает проходное сечение трубки, и амортизатор работает как серийный. Используя рассмотренный принцип адаптации амортизатора к низким температурам, был изготовлен натурный образец на базе серийного амортизатора пе- редней подвески автомобилей ВАЗ классической ком- поновки. В качестве регулирующего устройства на данном этапе обоснования новой конструкции аморти- затора был применен запорный вентиль с известным (экспериментально определенным) законом изменения проходного сечения обходной трубки (рис. 3).