Жидкостные амортизаторы

Схема и принцип работы жидкостного амортизатора

В жидкостном амортизаторе в качестве упругого тела используется жидкость. Некоторые жидкости при действии очень высоких давлений обладают относительно высоким значением коэффициента объемного сжатия. Так, например, керосин при давлении р = 350 МПа сжимается на 15% своего первоначального объема. Но жидкости с высоким коэффициентом объемного сжатия обладают, как правило, очень плохой смазывающей способностью. Для устранения этого недостатка, приводящего к увеличению трения в буксах амортизатора, к ним примешивают легкие минеральные масла.

Принципиальная схема жидкостного амортизатора показана на рисунке 8.

1-цилиндр; 2-шток с поршнем; Диаграмма работы жидкостного амортизатора

3-уплотнительное устройство. без учёта трения в буксах

Рис.8 Рис.9

Амортизатор (рис.8) состоит из цилиндра, штока с поршнем и уплотнительного устройства. Поршень делит внутренний объем амортизатора на две полости, заполненные жидкостью под некоторым начальным давлением р ₀. Обе полости соединяются между собой посредством малых отверстий в поршне.

При сокращении амортизатора из-за уменьшения внутреннего объема цилиндра за счет объема, занимаемого штоком, происходит сжатие жидкости и одновременно перетекание ее из одной полости в другую через малые отверстия. Вся энергия удара поглощается жидкостью. Часть ее затрачивается на сжатие жидкости и аккумулируется в ней, другая часть затрачивается на проталкивание жидкости через малые отверстия. Жидкость при этом нагревается. Энергия, затраченная на преодоление гидравлических сопротивлений и на нагрев, превращается в тепло и через стенки цилиндра рассеивается в атмосферу.

Кривая АВС (рис.9) показывает изменение по ходу амортизатора усилия Р _сж, необходимого для сжатия жидкости. Площадь ОАВСFО определяет энергию, затрачиваемую на сжатие жидкости при прямом ходе. На преодоление гидравлических сопротивлений при прямом ходе затрачивается усилие Р _{ж 1}. Следовательно, площадь ОАDСFО определяет всю энергию, поглощенную амортизатором. Площадью АDСВА определяется энергия, затраченная на проталкивание жидкости через малые отверстия и рассеянная в виде тепла в атмосферу при прямом ходе.

После завершения обжатия амортизатор благодаря аккумулированной в жидкости энергии начинает совершать обратный ход. При этом часть энергии затрачивается на преодоление сил гидравлического сопротивления, возникающих при перетекании жидкости через малые отверстия из одной полости амортизатора в другую. И в этом случае часть энергии в виде тепла рассеивается в атмосферу. На диаграмме эта энергия представлена площадью АВСЕА. Оставшаяся часть энергии рассеивается при последующих циклах амортизации.

Дата добавления: 2014-01-20