пневмогидравлическая подвеска сиденья транспортного средства

Формула изобретения

Пневмогидравлическая подвеска сиденья транспортного средства, содержащая гидроцилиндр с установленным в нем поршнем со штоком, основание сиденья, соединенное с указанным гидроцилиндром, который посредством штока связан с каркасом сиденья, основной и дополнительный гидропневматические аккумуляторы, имеющие пневматические и гидравлические полости, при этом гидравлические полости аккумуляторов посредством магистралей связаны с полостями гидроцилиндра, основной аккумулятор сообщен с подпоршневой полостью, а дополнительный - с надпоршневой, отличающаяся тем, что указанные полости гидроцилиндра и их магистрали сообщены между собой посредством дросселей, ресивера и золотникового устройства с регулятором чувствительности золотника и снабженного системой электронного управления, включающей в себя датчик перемещения и датчик вибрации для отслеживания среднеквадратических ускорений, установленный на сиденье.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к подвескам сидений автомобилей и тракторов сельскохозяйственного назначения.

Известна конструкция пневмогидравлической подвески сиденья транспортного средства, выбранная в качестве прототипа, содержащая сиденье, гидроцилиндр с установленным в нем поршнем со штоком, основание подвески сиденья, соединенное с гидроцилиндром, который посредством штока связан с каркасом сиденья, основной и дополнительный гидропневматические аккумуляторы, имеющие пневматические и гидравлические полости, систему управления вязкостью магниточувствительной жидкости с дросселирующим устройством, причем гидравлические полости аккумуляторов посредством магистралей связаны с полостями гидроцилиндра, основной аккумулятор сообщен с подпоршневой полостью, а дополнительный - с надпоршневой (описание к а.с. SU №1248861, МПК⁷ В 60 N 1/02, БЮЛ. №29, 07.08.86).

Основным недостатком известной подвески сиденья является малая эффективность при работе в спектре повышенных частот и малых уровнях вибрации, т.к. здесь не учитывается уровень среднеквадратических ускорений, имеющих место в колебательных процессах.

Задача изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик пневмогидравлической подвески сиденья.

Технический результат от использования изобретения - повышение эффективности гашения вертикальных колебаний сиденья в широком амплитудно-частотном диапазоне.

Технический результат достигается тем, что в пневмогидравлической подвеске сиденья транспортного средства, содержащей гидроцилиндр с установленным в нем поршнем со штоком, основание сиденья, соединенное с указанным гидроцилиндром, который посредством штока связан с каркасом сиденья, основной и дополнительный гидропневматические аккумуляторы, имеющие пневматические и гидравлические полости, при этом гидравлические полости аккумуляторов посредством магистралей связаны с полостями гидроцилиндра, основной аккумулятор сообщен с подпоршневой полостью, а дополнительный - с надпоршневой, указанные полости гидроцилиндра и их магистрали сообщены между собой посредством дросселей, ресивера и золотникового устройства с регулятором чувствительности золотника и снабженного системой электронного управления, включающей в себя датчик перемещения и датчик вибрации для отслеживания среднеквадратических ускорений, установленный на сиденье.

На фиг.1 схематично представлена подвеска сиденья, общий вид; фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Пневмогидравлическая подвеска транспортного средства состоит из сиденья 1, гидроцилиндра 2 с установленным в нем поршнем 3 со штоком 4. Основание 5 подвески сиденья связано с гидроцилиндром 2, который посредством штока 4 связан с каркасом сиденья 1. Гидроцилиндр имеет две полости 6 и 7, расположенные по обе стороны поршня. Эти полости сообщаются посредством двух магистралей 8, 9 и промежуточного золотникового устройства 10. С помощью этих магистралей полости гидроцилиндра подключены к пневмогидравлическим аккумуляторам 11 и 12, каждый из которых содержит пневматическую 13 и гидравлическую 14 полости. При этом полости 6 и 7 гидроцилиндра и полости 14 аккумуляторов заполнены рабочей жидкостью. Золотниковое устройство снабжено системой электронного управления, включающее в себя датчик перемещения 15, датчик вибрации 16, два электрических выпрямителя 17 и сумматор 18, а также электромагнит 19, закрепленный в корпусе 20 золотника 21. В корпусе 20 выполнены торцовая 22, штоковая 23, поршневая 24 и дросселирующая 25 камеры.

В торцевой камере 22 установлена пружина 26, а в поршневой - ограничитель 27. Дросселирующая камера 25 образована кольцевой проточкой 28 в золотнике 21 и канавками 29 в корпусе 20 золотника 21, соединена с гидравлическими полостями 14 пневмогидроаккумуляторов 11 и 12 посредством гидромагистралей 8 и 9. Поршневая камера 24 под небольшим давлением заполнена рабочей жидкостью, поступающей по каналу 31 через регулируемый дроссель 32 из ресивера 33 малого давления. Давление жидкости в этом ресивере приблизительно постоянное в процессе работы. Оно зависит от гидравлического сопротивления двух дросселей 34, подключенных к рабочим магистралям 8 и 9, и от степени расширения рабочей жидкости в ресивере 33. Сопротивления дросселей 34 равны и подобраны таким образом, чтобы в процессе работы их наличие в гидросистеме оказывало наименьшее влияние на перепад давления рабочей жидкости в магистралях 8 и 9. В статическом состоянии подвески дросселирующая камера 25 полностью открыта за счет равенства усилий, создаваемых давлением рабочей жидкости в поршневой камере 24 и упругостью пружины, воздействующей на золотник 21 в торцевой камере 22. В этом состоянии золотник 21 поджат пружиной 26 к ограничителю 27, сигналы на датчиках 15, 16 и усилие на золотнике 21 со стороны якоря 30 золотника 21 равны нулю.

Устройство работает следующим образом.

В процессе работы подвеска сиденья подвергается воздействию вибрации, передаваемой от окружающей среды и механизмов транспортного средства. Это воздействие последовательно предается на основание 5 и само сиденье 1. При возникновении колебаний сиденья 1 на датчике вибрации 16 появляется сигнал управления, который проходит через выпрямитель 17 и поступает на сумматор 18. Одновременно с этим сигналом на сумматор 18 поступает сигнал той же полярности с датчика перемещения 15. На сумматоре 18 происходит сложение этих сигналов, и на его выходе появляется суммарный сигнал, создающий в электромагните 19 противоположное магнитное поле, которое заставляет якорь 30 золотника 21 перемещаться в противоположную сторону, преодолевая усилие пружины 26. В процессе перемещения золотника 21 происходит уменьшение проходного сечения дросселирующей камеры 25, что приводит к повышению перепада давления рабочей жидкости в магистралях 8 и 9. Величина этого перемещения будет зависеть от величины силового магнитного поля, создаваемого электромагнитом 19, а оно в свою очередь будет зависеть от амплитуды и частоты колебаний сиденья 1, значения которых пропорциональны уровню сигналов, поступающих от датчиков 15 и 16. Так в процессе работы подвески сиденья суммарное значение управляющего сигнала будет наименьшим в момент нахождения сиденья 1 и, соответственно, поршня 3 в первоначальном положении (до воздействия вибрации или в момент статического равновесия). При отклонении поршня 3 от положения статического равновесия, например при движении вниз, на датчике перемещения 15 появляется управляющий сигнал и уровень этого сигнала будет тем выше, чем больше амплитуда, с которой происходит отклонение. В данный момент по мере продвижения поршня 3 вниз, вследствие уменьшения проходного сечения дросселирующей камеры 25, происходит рост давления рабочей жидкости в магистрали 8 и падение давления рабочей жидкости в магистрали 9. Вследствие чего в основной аккумулятор 12 поступает большее количество рабочей жидкости, а в дополнительный аккумулятор 11 - ее меньшая доля. В результате неравномерного нагружения аккумуляторов прогрессивно увеличивается жесткость подвески на рабочем ходу. При перемещении поршня 3 вверх от первоначального положения происходит аналогичное перераспределение рабочей жидкости, только теперь ее больший объем поступает в дополнительный аккумулятор 11, что прогрессивно увеличивает жесткость подвески на ходе отбоя. При работе с небольшой амплитудой колебаний доминирующее значение принимает уровень сигнала, поступающего от датчика вибрации 16. В зависимости от условий работы можно изменять коэффициент демпфирования или чувствительность золотника за счет повышения или понижения гидросопротивления регулируемого дросселя 32. Таким образом, можно получать наиболее оптимальные режимы работы подвески в зависимости от условий эксплуатации.