RU2619884C2 - Гидравлический амортизатор с электрическим генератором - Google Patents
Гидравлический амортизатор с электрическим генератором Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619884C2 RU2619884C2 RU2015144917A RU2015144917A RU2619884C2 RU 2619884 C2 RU2619884 C2 RU 2619884C2 RU 2015144917 A RU2015144917 A RU 2015144917A RU 2015144917 A RU2015144917 A RU 2015144917A RU 2619884 C2 RU2619884 C2 RU 2619884C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compensation chamber
- piston
- shock absorber
- working fluid
- electric generator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F5/00—Liquid springs in which the liquid works as a spring by compression, e.g. combined with throttling action; Combinations of devices including liquid springs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G13/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers
- B60G13/14—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dampers accumulating utilisable energy, e.g. compressing air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/08—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/03—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using magnetic or electromagnetic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
- F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
- F16F9/16—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Гидравлический амортизатор содержит рабочий цилиндр 1 с рабочей жидкостью и установленным внутри штоком 3 и составным поршнем 5 с клапанами сжатия 6 и отдачи 7. Компенсационная камера 11 соединена с рабочим цилиндром 1 и имеет внутри дополнительный поршень 12, отделяющий рабочую жидкость и инертный газ, и разделительный поршень 14 с клапаном 15. Компенсационная камера 11 выполнена в полости штока 3. Вокруг средней части компенсационной камеры 11 установлена обмотка 16 линейного электрического генератора, концентрично которой размещен кольцевой постоянный магнит 17. Рабочей жидкостью в компенсационной камере 11 является ферромагнитная жидкость. Достигается рекуперация энергии колебаний элементов амортизатора в электрическую энергию. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области транспортного машиностроения.
Известна конструкция гидравлического амортизатора, состоящего из проушины, штока, рабочего цилиндра, поршня, клапанов сжатия и отдачи, пружин, компенсационной камеры [1]. Недостатками данной конструкции амортизатора являются отсутствие возможности регулировки его работы и невозможность рекуперации энергии гашения колебаний в полезную энергию.
Известна конструкция гидравлического амортизатора с регулируемой характеристикой, состоящего из штока, рабочего цилиндра, пружины клапана отдачи, клапана отдачи, шайбы клапана отдачи, пружины клапана сжатия, клапана сжатия, шайбы клапана сжатия, трубопровода высокого давления, корпуса компенсационной камеры, разделительного поршня компенсационной камеры [2]. К недостаткам данной конструкции гидравлического амортизатора относится наличие большого числа дополнительных элементов (цилиндры с разгрузочными клапанами и компенсационная камера), что увеличивает сложность и габаритные размеры изделия. Кроме того, в этой конструкции сложно согласовать параметры разгрузочных клапанов по скорости поршня и вязкости амортизационной жидкости.
Известен амортизатор гидравлический с регулируемой характеристикой [3], являющийся наиболее близким к предлагаемому техническому решению, включающий в себя рабочий цилиндр с рабочей жидкостью и установленными внутри штоком с пружиной из термочувствительного материала и составным поршнем из двух пластин с кольцеобразными прорезями. Компенсационная камера соединена с рабочим цилиндром трубопроводом высокого давления и имеет внутри дополнительный поршень, отделяющий рабочую жидкость и инертный газ, и разделительный поршень с клапаном.
Недостатком этого гидравлического амортизатора, принято за прототип, является безвозвратная потеря энергии гашения колебаний, которая при дросселировании рабочей жидкости нагревает ее и окружающее пространство.
Целью изобретения является рекуперация энергии колебаний элементов гидравлического амортизатора в электрическую энергию. Указанная цель достигается тем, что гидравлический амортизатор включает в себя рабочий цилиндр с рабочей жидкостью и с установленным внутри штоком с пружиной из термочувствительного материала и составным поршнем из двух пластин с кольцеобразными прорезями. Компенсационная камера связана с рабочим цилиндром и имеет внутри дополнительный поршень, отделяющий рабочую жидкость и инертный газ, и разделительный поршень с клапаном.
Новым в гидравлическом амортизаторе с электрическим генератором является выполнение компенсационной камеры в полости штока, установка вокруг средней части компенсационной камеры обмотки электрического генератора и размещение концентрично обмотке кольцевого постоянного магнита. Новым в гидравлическом амортизаторе является также установка в нижней части компенсационной камеры уплотнительного поршня. При этом рабочей жидкостью в компенсационной камере от уплотнительного до дополнительного поршня является ферромагнитная жидкость, а концентрично уплотнительному и дополнительному поршням расположены кольцевые постоянные магниты.
На фиг. 1 представлена схема гидравлического амортизатора с электрическим генератором. Гидравлический амортизатор содержит рабочий цилиндр 1 с нижней проушиной 2 и установленными внутри штоком 3 с пружиной 4 из термочувствительного материала и составным поршнем 5, состоящим из двух пластин с кольцеобразными прорезями. В составном поршне 5 установлены клапан сжатия 6 и клапан отдачи 7. Надпоршневая полость 8 и подпоршневая полость 9 рабочего цилиндра 1 заполнены немагнитной рабочей жидкостью. Шток 3 с верхней проушиной 10 выполнен снизу полым с образованием компенсационной камеры 11. Компенсационная камера 11 соединена с подпоршневой полостью 9 и имеет внутри дополнительный поршень 12, отделяющий ферромагнитную рабочую жидкость и инертный газ 13. Компенсационная камера 11 имеет также разделительный поршень 14 с клапаном 15. Вокруг средней части компенсационной камеры 11 установлена обмотка 16 электрического генератора, концентрично которой размещен кольцевой постоянный магнит 17. В нижней части компенсационной камеры 11 имеется уплотнительный поршень 18. Рабочей жидкостью в полости компенсационной камеры 11 от уплотнительного поршня 18 до дополнительного поршня 12 является ферромагнитная жидкость. Концентрично уплотнительному поршню 18 и дополнительному поршню 12 расположены кольцевые постоянные магниты 19. Обмотка 16 электрического генератора, кольцевые постоянные магниты 17 и 19 закреплены на штоке 3 в кожухе 20.
Шток 3 выполнен из немагнитного материала, например из алюминиевого сплава или титана.
Гидравлический амортизатор с электрическим генератором работает следующим образом. При движении транспортного средства по реальной дороге, т.е. с колебаниями подрессоренных масс, поочередно открываются клапаны отдачи 7 и сжатия 6 и амортизационная рабочая жидкость перетекает то в подпоршневую полость 9, то в надпоршневую полость 8 амортизатора. При снижении температуры окружающей среды пружина 4 из термочувствительного материала уменьшает свою длину и поворачивает верхнюю пластину поршня 5 относительно нижней, увеличивая проходное отверстие для жидкости и тем самым стабилизирует амортизационные свойства подвески транспортного средства.
При наезде транспортного средства на единичное крупное препятствие для уменьшения ударных нагрузок предусмотрена компенсационная камера 11 с поршнями. Избытки рабочей жидкости из рабочего цилиндра 1 проходят через клапан 15 разделительного поршня 14 и через дополнительный поршень 12 сжимают инертный газ 13 и уменьшают ударные нагрузки на ходовую часть транспортного средства. В полости от уплотнительного поршня 18 до дополнительного поршня 12 компенсационной камеры 11 находится ферромагнитная жидкость. Кольцевой постоянный магнит 17 создает магнитное поле вокруг средней части компенсационной камеры 11. Колебания столба ферромагнитной жидкости в магнитном поле создают ЭДС в обмотке 16 линейного электрического генератора, снимаемую с электрического разъема (не показан). Во избежание попадания ферромагнитной жидкости в рабочий цилиндр 1 и инертный газ в полости 13 концентрично вокруг штока 3 в зоне уплотнительного поршня 18 и дополнительного поршня 12 расположены кольцевые постоянные магниты 19, обеспечивающие магнитное лабиринтное уплотнение.
В традиционной конструкции гидравлического амортизатора энергия колебания рабочей жидкости превращается в тепловую энергию и рассеивается в окружающем пространстве. В предлагаемой конструкции энергия колебания рабочей жидкости превращается в электрическую энергию и может быть использована для зарядки электрических аккумуляторов или для привода гибридных транспортных средств. Так как работа электрического генератора осуществляется за счет колебания столба жидкости и не сопровождается механическим движением деталей, система амортизатор-генератор будет иметь простую конструкцию и минимальные износы, что повышает ресурс ее работы.
Использование предлагаемого технического решения позволяет рекуперировать энергию колебаний элементов амортизатора транспортных средств в электрическую энергию.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Михайловский, Е.В. и др. Устройство автомобиля: учебник / Е.В. Михайловский, К.Б. Серебряков, Е.Я. Тур. - М.: Машиностроение, 1985. - 352 с.
2. Амортизатор гидравлический с регулируемой характеристикой. Патент РФ №2402703 С1, опубл. 27.10.2010 г.
3. Амортизатор гидравлический с регулируемой характеристикой. Патент РФ №2547106 С2, опубл. 10.04.2015 г.
Claims (1)
- Гидравлический амортизатор с электрическим генератором, содержащий рабочий цилиндр с рабочей жидкостью и компенсационную камеру, внутри рабочего цилиндра установлен шток с пружиной из термочувствительного материала и составной поршень, состоящий из двух пластин с кольцеобразными прорезями, компенсационная камера соединена с рабочим цилиндром и имеет внутри дополнительный поршень, отделяющий рабочую жидкость и инертный газ, и разделительный поршень с клапаном, отличающийся тем, что компенсационная камера выполнена в полости штока, вокруг средней части компенсационной камеры установлена обмотка линейного электрического генератора, концентрично которой размещен кольцевой постоянный магнит, при этом в нижней части компенсационной камеры имеется уплотнительный поршень, рабочей жидкостью в компенсационной камере от уплотнительного до дополнительного поршня является ферромагнитная жидкость, а концентрично уплотнительному и дополнительному поршням расположены кольцевые постоянные магниты.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015144917A RU2619884C2 (ru) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | Гидравлический амортизатор с электрическим генератором |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015144917A RU2619884C2 (ru) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | Гидравлический амортизатор с электрическим генератором |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015144917A RU2015144917A (ru) | 2017-04-25 |
| RU2619884C2 true RU2619884C2 (ru) | 2017-05-19 |
Family
ID=58642109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015144917A RU2619884C2 (ru) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | Гидравлический амортизатор с электрическим генератором |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2619884C2 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU193899U1 (ru) * | 2019-06-03 | 2019-11-20 | Николай Николаевич Дыбанев | Устройство получения электрической энергии из кинетической энергии колебаний колесной подвески |
| FR3113891A1 (fr) * | 2020-09-08 | 2022-03-11 | Airbus Helicopters | Système d’amortissement pour train d’atterrissage, atterrisseur ayant un tel train d’atterrissage et aéronef. |
| RU219444U1 (ru) * | 2023-05-24 | 2023-07-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева" (ФГБОУ ВО "ОГУ имени И.С. Тургенева") | Гидравлический амортизатор с электрическим генератором |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU777281A1 (ru) * | 1975-07-01 | 1980-11-07 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Гидравлический амортизатор |
| DE3824611A1 (de) * | 1988-07-20 | 1990-01-25 | Bayerische Motoren Werke Ag | Feder-daempfer-system fuer fahrzeuge |
| US20090260935A1 (en) * | 2008-04-17 | 2009-10-22 | Shakeel Avadhany | Regenerative shock absorber |
| RU2547106C2 (ru) * | 2013-06-18 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Амортизатор гидравлический с регулируемой характеристикой |
-
2015
- 2015-10-19 RU RU2015144917A patent/RU2619884C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU777281A1 (ru) * | 1975-07-01 | 1980-11-07 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Гидравлический амортизатор |
| DE3824611A1 (de) * | 1988-07-20 | 1990-01-25 | Bayerische Motoren Werke Ag | Feder-daempfer-system fuer fahrzeuge |
| US20090260935A1 (en) * | 2008-04-17 | 2009-10-22 | Shakeel Avadhany | Regenerative shock absorber |
| RU2547106C2 (ru) * | 2013-06-18 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Амортизатор гидравлический с регулируемой характеристикой |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU193899U1 (ru) * | 2019-06-03 | 2019-11-20 | Николай Николаевич Дыбанев | Устройство получения электрической энергии из кинетической энергии колебаний колесной подвески |
| FR3113891A1 (fr) * | 2020-09-08 | 2022-03-11 | Airbus Helicopters | Système d’amortissement pour train d’atterrissage, atterrisseur ayant un tel train d’atterrissage et aéronef. |
| RU219444U1 (ru) * | 2023-05-24 | 2023-07-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева" (ФГБОУ ВО "ОГУ имени И.С. Тургенева") | Гидравлический амортизатор с электрическим генератором |
| RU219612U1 (ru) * | 2023-05-24 | 2023-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева" (ФГБОУ ВО "ОГУ имени И.С. Тургенева") | Гидравлический амортизатор с электрическим генератором |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015144917A (ru) | 2017-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207454650U (zh) | 一种复合式磁流变减震器 | |
| CN103148157B (zh) | 多级挤压式磁流变阻尼器 | |
| EP3078877B1 (en) | Hydraulic shock absorber | |
| CN201851572U (zh) | 一种电磁减震器 | |
| CN104632979A (zh) | 可调阻尼减震器 | |
| CN104315071A (zh) | 集成多层磁流变弹性体和磁流变阻尼器的新型智能减振器 | |
| RU2619884C2 (ru) | Гидравлический амортизатор с электрическим генератором | |
| US20200262298A1 (en) | Inertial suspension magnetic stabilizer | |
| CN106763445A (zh) | 一种智能材料减振器的变阻尼变刚度控制方法 | |
| CN108547911A (zh) | 一种智能冲击波形发生器 | |
| CN102364154B (zh) | 无源阻尼可调磁流变液减振器 | |
| RU2607034C1 (ru) | Гидравлический амортизатор с электрическим генератором | |
| WO2023279748A1 (zh) | 一种基于混合阻尼模式的高输出力隔振悬置 | |
| CN204852153U (zh) | 一种具有高抗拉伸性能的磁流变液减振器 | |
| CN202531725U (zh) | 双筒减震器 | |
| RU2325568C1 (ru) | Пневматическая подвеска | |
| CN205226203U (zh) | 一种具有油腔自动补偿的液压阻尼器 | |
| RU219444U1 (ru) | Гидравлический амортизатор с электрическим генератором | |
| Ferdaus et al. | Novel design of a self powered and self sensing magneto-rheological damper | |
| JPWO2013035290A1 (ja) | 減衰力可変ダンパ | |
| RU118704U1 (ru) | Электромагнитореологический управляющий элемент | |
| RU219612U1 (ru) | Гидравлический амортизатор с электрическим генератором | |
| RU2771071C1 (ru) | Гидравлический амортизатор с электрическим генератором | |
| RU149366U1 (ru) | Гидравлический амортизатор | |
| RU2501999C1 (ru) | Гидравлический амортизатор |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171020 |