Characteristics of throttles in hydraulic shock absorber considering temperature changes of fluid

Abstract

Abstract. The work is devoted to experimental research of throttles characteristics in hydraulic shock absorber. The throttles in shock absorber are formed by the functional apertures between piston and cylinder and between piston and rod. Also absorber consists of piston "throttle-valve" and bottom "throttle-valve" units IntroductionThe principle of hydraulic shock absorber based on the processes of fluid throttling [1,2]. In case shock absorber reduces vibration of asymmetric loadings in it is used of two type "throttle-check valve" groups -on the piston (piston throttles) and on the bottom (base valve); and it works in two operating modes -"compressing" and "return" [3,4] (Fig. 1). Each one of the groups provides appropriate work in two modes. Herewith in two-chambered shock absorber, fluid is extruded into reserve chamber through the base valve in the compressing mode. In return mode fluid backs into cylinder chamber. Flow directions and velocities are defined by opening or closing of check valves in throttling lines. Check valves are designed as flat round springs. They work depends on the shock absorber mode. One of them is pressed to the piston and closing appropriate throttle lines. Opposite one is opening and make ring-shaped aperture with value that depends on the current velocity of piston. Theoretically, fluid's velocities in throttle lines are due to shock absorber characteristics and operating modes. In practice, the shock absorber construction has two additional throttling apertures formed by cylindrical contact surfaces of piston, rod and cylinder. In contrast to turbulent flows in the throttles of the piston and in the base valve channels there are laminar flows in additional throttles, as usual. Also shock absorber work accompanied by transforming kinetic energy into heat. It influences on the fluid temperature [5]. The temperature changes can have bad influence on damping characteristics by differ flow modes and throttling in inner channels of shock absorber [6].To ensure the planned characteristics of damping it necessary to take in account these features in design of shock absorbers. Presented researching is due to define the way of accounting these features.

Study on cavitation phenomenon of twin-tube hydraulic shock absorber based on CFD

“…It can be seen that the recovery valve begins to open slightly as the oil impinge on the recovery valve. Due to the existence of throttle loss, the pressure near the recovery valve and the piston hole decreases (Nochnichenko & Uzunov, 2017), resulting in the cavitation phenomenon of hydraulic shock absorber is first produced near the recovery valve and piston hole, however, the cavitation phenomenon is not obvious; the indicator diagram shows that the damping force is about 60 N, and hydraulic shock absorber works normally. Figure 4 shows that the recovery valve has been partially opened when t = 0.48 s, v = 0.62 m/s, because of the increase of oil speed and throttle loss, resulting in a falling faster in hydraulic pressure, so the cavitation phenomenon is more obvious, and cavitation are distributed along the upper edge of the recovery valve; the indicator diagram shows that the damping force is about 400 N, and hydraulic shock absorber works slightly abnormal.…”

Energy analysis of transfer processes and their main characteristics in thermo mechanical damping systems

“…Значний внесок у дослідження питань пов'язаних з явищем переносу зробили наступні вчені: Кутателадзе С., Петухов Б Лайтфут Е., Повх І., Берд Р., Левіч В., Ландау Л., у розвиток теорії віброзахисту Дербаремдікер А., Певзнер Я., Райпель Й., задачі енергетичного переносу Сєдов Л., Шорін С та ін. [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17].…”

“…Перетворення енергії, як відомо визначається його енергетичним ресурсом, а саме сукупністю: механічної, внутрішньої, поверхневої, хімічної енергій, енергії електростатичного, електромагнітного поля, тощо. Академіком Сєдовим Л. І. сформульовано постулат [15], згідно якого -енергія є основною характеристикою стану будь якого фізичного об'єкту у відповідності до закону збереження енергії [4].…”

Applying of Transfer Effect and Information Entropy to Analyze the Magneto-Rheology Shock Absorber

“…Гідропривід є специфічним кла-сом механічних систем із рідинним робочим середовищем, яке має особливі властивості. Особливості процесів, які виникають під час роботи гідроприводу, зумовлюють надзвичайно складні динамічні процеси та супровідні ефекти, такі як спінення, кавітація, пульсації тисків, зміна в'язкості тощо [3]. Це проявляється нестабільністю роботи окремих агрегатів і призводить до зміни функціональних характеристик елементів гідроприводу та його точності позиціонування.…”

“…Як відомо [1,3], на ступінь дисипації енергії впливають розміри прохідних перерізів дроселів, реологічні характеристики рідини (в'язкість, густина) та швидкість її руху. Це зумовлено зміною температури навколишнього середовища та нагріву рідини в процесі роботи, що негативно відображається на робочій характеристиці демпфера.…”