Клапан

Союз Советских Социалистических республикОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ и 1892085(22) Заявлено 02 Ю 879 (21) 2806998/25-08с присоединением заявки Йо -(51)М. Кл. Р 16 К 15/06 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения И.Б.Скиндер и Ю.Ф.КонасовЦентральный ордена Трудового Красйого Знамени научногисследовательский автомобильный к автомоторныйинститут(54) КЛАПАН Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к конструктивным элементам амортизаторов, предназкачеккых для гашения колебаний машин и механизмов.5Известен клапан, содержащий эапорный орган с направляющим стержнем, который имеет три симметрично расположенные выемки. Эти выемки образУ-. ют с подводящим каналом, в котором установлен направляющий стержень, проходы для жидкости. Между выемками имеются участки стержня равных размеров 113.Однако, поскольку стержень уста новлен в подводящем канале с зазором относительно последнего, то при работе клапана имеют место колебания стержня в канале, это вызывает шум и снижает надежность клапана в целом, 20 увеличивает износы его деталей. Наиболее близким к настоящему изобретению по технической сущности является клапан, содержащий седло и взаимодействующий с ним подпружиненный запорный орган с направляющимхвостовиком, расположенным в подводящем канале и имеющим цилиндрическую центрирующую поверхность с канав кой вдоль оси хвостовика для прохода жидкости 21.Недостатком этого клапана является его малая надежность и долговечность. Это связано с тем, что при требуемом сечении Канала стержень клапана не устойчив. Поскольку канал имеется только с одной стороны, моменты на стержне от статического и динамического напоров не уравновешены. Моменты действуют в плоскости наименьшей устойчивости стержня клапана. Возможны заклинивания стержня и отказы клапана в работе.Цель изобретения - повышение надежности и долговечности клапана.указанная цель достигается тем, что в клапане, содержащем седло и вэаи модействующиай с ним подпружиненный эапорный орган с направляющим хвостовиком, расположенным в подводящем канале и имеющем цилиндрическую центрирующую поверхность с канавкой вдоль осн хвостовика для прохода жидкости, на направляющем хвостовике вдоль его оси выполнена дополнительная канавка, рассекающая его цилиндрическую поверхность на участки разной ширины.На фиг. 1 покаэан амортиэатор с установленными.в нем клапанами, раз 89208555 60 65 рез; на фиг, 2 - размещение запорного органа клапана в подводящем канале на фиг. 3 - сечение А-А на фиг.2;на фиг. 4,5 - варианты исполненияФормы поперечного сечения направляющего стержня клапана; на фиг. бклапан с каналом для соединения сполостью пониженного давления; нафиг. 7 - сечение Б-Б на фиг. 6; .,афиг. 8 - сечение В-В на фиг. 6.Клапан установлен в амортизаторекоторый содержит поршень 1, надетыйна шток 2 и имеющий подводящие иперепускные каналы 3 и 4, запорныеорганы 5, установленные в упомянутыеподводящие каналы 3 и прижатые к своим седлам б пружиной 7, Весь узелудерживается в сборе гайкой 8. Наверхнем торце поршня расположены диск9, поджатый пружиной 10, и ограничительная втулка 11 перепускногоклапана, На седле б перепускного канала 4 клапана выполнен дроссельныйшлиц 12,Впускной клапан содержит корпус13 с центральным отверстием 14 ивпускными каналами 15, диск 16 поджатый пружиной 17 к седлу, на котором выполнен дроссельный шлиц 18. Вцентральное отверстие 14 корпуса 13ввернут корпус 19 клапана сжатия сподводящим каналом 20, В канале раз.мещен запорный орган 21, поджатыйк своему седлу 22 пружиной 23.Запорный орган 5 (фиг.1 и 2) имеет цилиндрическую поверхность 24 иконическую поверхность 25, хвостовик26 запорного органа 5 расположен вподводящем канале 3.Запорный орган 21 имеет цилиндрическую и коническую поверхности 27и 28 и направляющий хвостовик 29,имеющий Форму стержня 26 запорногооргана 5. Хвостовик 26 имеет канавки 30 и 31 и цилиндрические поверхности 32 и 33. Канавки образуют споверхностью 34 подводящего каналапроходы 35 и 36,Выемки направляющих стержней могутбыть выполнены криволинейными в видеповерхностей 37 и 38 (фиг.4), а также с прямолинейными участками 39 и40 (фиг.5).Направляющие хвостовики могутбыть выполнены с лыской 41 (фиг,б),образующей полость 42 со стороныцилиндрической поверхности 33 с большой шириной, а также каналы 43 и 44,соединяющие полость 42 с полостьюпод запорным органом 21,Амортизатор работает следующимобразом.При перемещении поршня 1 вверх(ход отбоя) с малой скоростью, жидкость выдавливается через шлиц 12 изнадпоршневой полости в подпоршневую.При большой скорости поршня давлениенад поршнем возрастает настолько, чтазапорный орган 5 отжимается от своих седел и жидкость перетекает черезоткрывшиеся щели и каналы 3.При этом темп роста сопротивления амортизатора резко снижается.Так как при ходе отбоя шток 2выходит из амортизатора, в подпоршневой полости создается некоторое,разрешение, под воздействием кото;рого, а также под давлением столбажидкости в резервуаре, происходитперетекание из резервуара в подпоршневую полость цилиндра через каналы15 впускного клапана.При движении поршня вниз (ход сжатия) диск 9 приподнимается и жидкость 1перетекает из надпоршневой полости вподпоршневую через каналы 4, Одновременно жидкость, в объеме вводимогов цилиндр штока 2, перетекает черезшлиц 18 из нижней полости в резервуар. При большей скорости поршня 2 20 давление жидкости возрастает настолько, что запорный орган 21 отжимается от седла 22 и жидкость вытекаетчерез канал 20, При этом темп ростасопротивления амортизатора резко сни жается.Поскольку дросселирование жидкости происходит в щели между седлом били 22 и запорным органом 5 или 21(как в клапане сжатия так и в клалане отбоя), жидкость протекает поподводящему каналу через проходы 35и 36 под давлением. В плоскости,проходящей через середины поверхностей контакта хвостовика 26 или 29и подводящего 3 канала, на каждуюканавку 30 или 31 действуют нормальные усилия Р и Р (фиг.З). Линия4.действия их проходит через ось подводящего канала. При близких по размерам канавках величины этих усилий 40 равны. В плоскости И-П они уравновешены, а в плоскости 1-1 постояннодействует результирующая сила Р. Онаприжимает хвостовик 26 или 29 запорного органа 5 или 21 к поверхности 45 34 подводящего канала, создавая демпФирующую силу трения, которая существенно уменьшает колебания запорногооргана, Долговечность клапана увеличивается и обеспечивается бесшумность его работы.1 При достаточно больших скоростях поршня скорость истечения жидкости по периметру седла 22 клапана в областях цилиндрических поверхностей 32 и 33 хвостовика запорного органа 21 из-за дополнительных потерь меньше, чем в области выемок 30 и 31.Поэтому реактивные силы струи жидкости, действующие на запорный орган, будут неуравновешены. Однако плоскость действия результирующей этих сил совпадает с плоскостью Т-Т наибольшей устойчивости запорного органа. Вследствие этого клапан надежен и долговечен в работе.Все сказанное относится и к клапану с золотниками (Фнг.4 и 5),Дополнительное прижатие стержня к стенке канала дает выполнение на стержне лыски 41, образующей со стенкой канала 20 канал 42, соединенный с подпоршневой полостью каналами 43 и 44. При ходе отбоя давление в надпоршневой полости больше давления в подпоршневой. В результате появляется боковая силаприжимающая стержень к стенке канала 20,Технико-экономическая эАФективность данного изобретения состоит в том, что повышается его надежность и долговечность, обеспечивается 15 бесшумность работы клапана.Формула изобретенияКлапан, содержащий седло и взаимодействующий с ним подпружиненный запорный орган с направляющим хвостовиком, расположенным в подводящемканале и имеющем цилиндрическуюцентрирующую поверхность с канавкойвдоль оси хвостовика для проходажидкости, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышЕния его надежности и долговечности, на направляющем хвостовике вдоль его оси выполнена дополнителвная канавка, рассекающая его цилиндрическую поверхность на участки разной ширины. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании Р 1158000,кл. Е 2 Н, опублик. 1969.2. Патент США 9 2139912,кл. 188-322, опублик, 1938 прототип),892085 фиг. Фиг фи Составитель М.Кольцов Техред И. Гайду рректор М Коста актор атруше писное илиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,Заказ 11190/54 ВНИИПИ Го по делам 113035, Моск