гидропневмоцилиндр
Классы МПК: | B60T11/16 устройства для центрального управления, например главные цилиндры |
Автор(ы): | Тавасиев Рамазан Мусаевич (RU), Цебоев Эдуард Алиханович (RU), Баликоев Валерий Тазретович (RU), Фидаров Алан Фидарович (RU) |
Патентообладатель(и): | Общество с ограниченной ответственностью "Старт" (ООО "Старт") (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2008-10-15 публикация патента:
20.05.2010 |
Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к гидравлическим цилиндрам тормозных систем транспортных средств. Гидропневмоцилиндр содержит корпус и установленную в его внутренней полости стеклянную цилиндрическую втулку. Стеклянная цилиндрическая втулка выполнена с цементированной рабочей поверхностью и снабжена внешней металлической оболочкой. Пространство между втулкой и оболочкой заполнено буферным слоем из жидкого затвердевающего вещества с наполнителем из металлического порошка. Достигается повышение надежности и долговечности гидропневмоцилиндров. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Формула изобретения
1. Гидропневмоцилиндр, содержащий корпус и установленную в его внутренней полости стеклянную цилиндрическую втулку, отличающийся тем, что стеклянная цилиндрическая втулка выполнена с цементированной рабочей поверхностью и снабжена внешней металлической оболочкой, а пространство между втулкой и оболочкой заполнено буферным слоем из жидкого затвердевающего вещества с наполнителем из металлического порошка.
2. Гидропневмоцилиндр по п.1, отличающийся тем, что содержание наполнителя в буферном слое определяется по формуле
где к, с, м, п - коэффициенты линейного расширения материалов соответственно корпуса, стеклянной втулки, затвердевающего вещества и металлического порошка;
dк, dc , dб - значения внешних диаметров соответственно корпуса, стеклянной втулки и буферного слоя.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технике, включающей гидравлические и пневматические устройства, в частности к гидравлическим цилиндрам тормозных систем транспортных средств.
Известен силовой гидроцилиндр, содержащий корпус цилиндра, в котором установлена тонкостенная втулка, а зазоры между втулкой и цилиндром заполнены затвердевающим композитным наполнителем (а.с. SU № 802662 А, кл. F15D 15/08, опубл. 07.02.1981).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является известный также рабочий орган гидравлических тормозных систем (патент RU № 2263593, кл. В60Т 11/16, опубл. 10.11.2005).
Указанное техническое решение имеет ряд преимуществ относительно первого. Однако возможности повышения его надежности и долговечности не исчерпаны. Кроме того, оно обладает существенным недостатком: разница коэффициентов теплового расширения стекла и металла при колебаниях температуры эксплуатации приводит к возникновению в зоне сопряжения втулки и корпуса, либо напряжений, либо вакуума, что значительно снижает надежность и долговечность гидроцилиндра. Другим недостатком прототипа является то, что рабочая поверхность стеклянной втулки имеет микропоры, ликвидация которых позволило бы повысить антифрикционные свойства рабочей поверхности.
Целью изобретения является повышение надежности и долговечности работы гидропневмоцилиндров.
Указанная цель достигается тем, что стеклянная цилиндрическая втулка выполнена с цементированной, с помощью графита, рабочей поверхностью и снабжена внешней металлической оболочкой, а пространство между втулкой и оболочкой заполнено буферным слоем из жидкой затвердевающей массы с наполнителем из металлического порошка. Цементация рабочей поверхности позволяет заполнить микропоры, повышает ее прочность и антифрикционные свойства, что позволяет повысить надежность и долговечность изделия.
Конструкция гидропневмоцилиндра включает четыре сопряженных друг с другом цилиндрических деталей. Для того чтобы при колебаниях температуры все детали синхронно расширялись или сжимались, не создавая при этом вакуум или напряжения в сопряжениях, должно быть выполнено условие
где к, c, б - коэффициенты теплового расширения материалов соответственно корпуса, стеклянной втулки и буферного слоя;
dк, dc - значения внешних диаметров соответственно корпуса, стеклянной втулки и буферного слоя.
Коэффициент теплового расширения материала буферного слоя
где м, п - коэффициенты теплового расширения материалов затвердевающей массы и металлического порошка;
- объемная доля металлического порошка в буферном слое.
Подставив значение б из формулы (2) в формулу (1), после преобразований получено
Таким образом, чтобы исключить возникновение напряжений или вакуума в зонах сопряжения деталей гидропневмоцилиндра и таким образом повысить его надежность и долговечность, объемное долевое содержание металлического порошка в буферном слое должно соответствовать значению , вычисленному по формуле (3).
На чертеже изображено продольное сечение гидропневмоцилиндра.
Гидропневмоцилиндр состоит из корпуса 1 и размещенной в нем гильзы (сицила), которая, в свою очередь, содержит оболочку 2, буферный слой 3 и стеклянную втулку 4. В полости гильзы (сицила) размещены поршень 5 и шток 6. Гильза (сицил) является съемным заменяемым узлом. При использовании гидропневмоцилиндра в пневмосистемах при относительно низких давлениях оболочка 2 может быть выполнена из неметаллических материалов, например из пластмасс.
Применение буферного слоя с заданным коэффициентом теплового расширения, а также использование стеклянной втулки с цементированной рабочей поверхностью, позволяют, за счет повышения антифрикционных свойств и исключения напряжений в сопряжениях, повысить надежность и долговечность изделия.
Класс B60T11/16 устройства для центрального управления, например главные цилиндры
главный гидравлический цилиндр - патент 2395415 (27.07.2010) | |
главный гидравлический цилиндр (варианты) - патент 2385243 (27.03.2010) | |
главный тормозной цилиндр - патент 2373085 (20.11.2009) | |
главный тормозной цилиндр с канавками для прохода тормозной жидкости - патент 2272725 (27.03.2006) | |
рабочий орган гидравлических тормозных систем - патент 2263593 (10.11.2005) | |
главный гидравлический цилиндр - патент 2254248 (20.06.2005) | |
главный тормозной цилиндр - патент 2251503 (10.05.2005) | |
главный тормозной цилиндр - патент 2251502 (10.05.2005) | |
главный тормозной цилиндр - патент 2127681 (20.03.1999) | |
главный гидравлический цилиндр - патент 2126336 (20.02.1999) |