ПОДВЕСКА СИДЕНЬЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к средствам повышения комфортабельности сидений, специально предназначенных для транспортных средств, а именно к устройствам подвесок для сидений.
Известна конструкция подвески транспортного средства, содержащая параллельно расположенные направляющие рычаги, шарнирно закрепленные на остове сиденья и на кронштейне основания, упругий элемент, выполненный в виде пружины, соединенный с одним из направляющих рычагов и дополнительный упругий элемент [1].
Недостатком конструкции является то, что она не обеспечивает достаточную виброизоляцию на низких частотах, так как при уменьшении частоты возмущающей силы происходит снижение эффективности виброизоляции.
Известна подвеска сиденья транспортного средства [2], содержащая посадочное место, неподвижное основание, упругий элемент, состоящий из плоских пластин, корректирующее устройство и устройство регулировки несущей способности подвески, отличающаяся тем, что она снабжена стабилизирующим и пневматическим демпфирующим устройствами, при этом упругий элемент выполнен в виде разнесенных по горизонтали в поперечном направлении сдвоенных пакетов пластин - четного числа боковых, расположенных под одинаковым восходящим углом к горизонтали, и четного числа центральных, жестко соединенных с внутренней стороны между собой и посадочным местом, расположенных под различными углами к горизонтали.
Недостатком конструкции является ее сложность, приводящая к увеличению вероятности некорректной работы и выходу из строя, потери в процессе колебаний, вносимые пневматическим демпфирующим устройством и резиновым блоком, не зависящие от положения подвески на протяжении всего хода.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является конструкция подвески сиденья транспортного средства [3], содержащая неподвижное основание, посадочное место в виде подвижной панели, кинематически связанный с основанием и подвижной панелью направляющий механизм с системой рычагов, упругим элементом, демпфирующим устройством и эластичные упоры, в которые упираются рычаги в верхнем и нижнем положении подвижной панели.
Недостатком конструкции является то, что при движении подвижной панели демпфирующее устройство, в виде стандартного амортизатора, работает равномерно в процессе всего хода подвижной панели, что не обеспечивает требуемую защиту подвески от колебаний при режимах работы близких к граничным, при которых ход подвески близок или равен максимальному. Эластичные упоры, служащие для защиты от жестких ударов при достижении крайних положений подвижной панели, отдавая накопленную при поглощении удара энергию, увеличивают резонансную частоту всей подвески, что ухудшает ее гасящие свойства, а при определенных условиях приводит к динамическому усилению колебаний, воздействующих на подвижную панель, в связи со сближением резонансных частот колебаний неподвижного основания и подвижной панели. В результате этого сиденье при работе в режимах, близких к граничным, не ослабляет колебания, воздействующие на оператора, а усиливает их.
Задачей полезной модели является нахождение технического решения, которое позволит сократить колебания при работе подвески в граничных режимах с максимальным ходом подвижной панели, не ухудшая при этом показатели ее работы при режимах, отличных от граничных.
Техническим результатом реализации поставленной задачи является улучшение динамических качеств подвески сиденья и эффективности виброизоляции посадочного места оператора при повышенных уровнях вибрации транспортного средства.
Для решения поставленной задачи предлагается конструкция подвески сиденья транспортного средства, содержащая подвижную панель, неподвижное основание, кинематически связанный с панелью и основанием направляющий механизм, содержащий систему рычагов, упругий элемент, демпфирующее устройство и эластичные опоры. Направляющий механизм так же содержит амортизатор, который одним концом шарнирно соединен с кронштейном, установленным на основании, а другим шарнирно соединен с кронштейном, установленным на панели. Амортизатор имеет возможность воздействовать на панель при ее движении. Степень этого воздействия зависит от величины перемещения подвижной панели и пропорциональна углу отклонения амортизатора от своего положения при статическом равновесии подвески сиденья.
Амортизатор представляет собой однотрубный цилиндр, содержащий прикрепленный к кронштейну основания шток и поршень с дросселирующими отверстиями. При этом цилиндр жестко закреплен в металлическом стакане, шарнирно соединенном с кронштейном, установленном на панели.
Новым в полезной модели является то, что направляющий механизм содержит амортизатор, который одним концом шарнирно соединен с кронштейном, установленным на основании, а другим шарнирно соединен с кронштейном, установленным на панели. Амортизатор имеет возможность воздействовать на панель при ее движении. Степень этого воздействия зависит от величины перемещения подвижной панели и пропорциональна углу отклонения амортизатора от своего положения при статическом равновесии подвески сиденья.
Амортизатор представляет собой однотрубный цилиндр, содержащий прикрепленный к кронштейну основания шток и поршень с дросселирующими отверстиями. При этом цилиндр жестко закреплен в металлическом стакане, шарнирно соединенном с кронштейном, установленном на панели.
На фиг.1 изображен общий вид подвески сиденья транспортного средства. На фиг.2 - амортизатор в положении статического равновесия подвески сиденья. На фиг.3 - амортизатор в верхнем положении хода подвески. На фиг.4 - амортизатор в нижнем положении хода подвески.
Подвеска сиденья транспортного средства (фиг.1) содержит подвижную панель 1, на которую крепится посадочное место, неподвижное основание 2, направляющий механизм типа «ножницы», упругий элемент 3, двуплечие рычаги 4, эластичные упоры 5 и 6, кронштейны 7 и 8, демпфирующее устройство 9 и амортизатор 10.
Направляющий механизм типа «ножницы» состоит из силовых 11 и поддерживающих 12 рычагов, кинематически соединенных с подвижной панелью 1 и неподвижным основанием 2. Упругий элемент 3 выполнен в виде двух симметричных пружин кручения и уравновешивает вес оператора. Двуплечие рычаги 4 ограничивают перемещение подвижной панели 1 в максимальном верхнем и нижнем ее положении при наибольшем ходе подвески сиденья. Эластичные упоры 5 и 6 установлены на подвижной панели 1 и амортизируют при контакте с двуплечими рычагами 4. Демпфирующее устройство 9 представляет собой стандартный амортизатор, шарнирно связанный с подвижной панелью 1 и основанием 2.
Амортизатор 10 представляет собой однотрубный цилиндр, содержащий шарнирно соединенный с кронштейном 7 основания шток 13 и поршень 14 с дросселирующими отверстиями. Цилиндр жестко закреплен в металлическом стакане 15. Металлический стакан 15 шарнирно соединен с кронштейном 8, установленным на подвижной панели 1.
Подвеска сиденья транспортного средства работает следующим образом. При посадке водителя на отрегулированное под необходимый вес посадочное место, подвижная панель 1 занимает положение статического равновесия (фиг.2). Нагрузка от веса водителя уравновешивается воздействием упругого элемента 3. При этом амортизатор 10 занимает горизонтальное положение и его воздействие на подвижную панель 1 отсутствует.
При вибрации транспортного средства подвижная панель 1 выходит из положения статического равновесия и перемещается в вертикальной плоскости. При этом демпфирующее устройство 9 воздействует на нее с усилием, не зависящим от величины отклонения подвижной панели 1 от положения статического равновесия. Амортизатор 10 в результате перемещения подвижной панели 1 отклоняется (поворачивается) на угол а от своего первоначального положения, в котором он находился при статическом равновесии подвески сиденья. Причем, чем больше угол а поворота амортизатора 10, тем большее перемещение совершает его шток 13 на каждый градус угла α. При перемещении штока 13 относительно цилиндра амортизатора 10 происходит давлении на рабочую жидкость и вытеснение ее через дросселирующие отверстия поршня 14. При этом возникает сопротивление рабочей жидкости, вследствии чего амортизатор 10 воздействует на подвижную панель 1. Степень этого воздействия зависит от величины перемещения подвижной панели 1 и пропорциональна углу а отклонения (поворота) амортизатора 10 от своего положения при статическом равновесии подвески сиденья. То есть, чем больше угол а поворота амортизатора 10, тем большее количество жидкости необходимо вытеснить поршню 14 на каждый градус угла а при неизменном сечении его дросселирующих отверстий. В результате этого с возрастанием угла а увеличивается сопротивление рабочей жидкости и, соответственно, демпфирующее воздействие амортизатора 10 на подвижную панель 1.
Таким образом, осуществляется замедление перемещения подвижной панели 1 при увеличении ее хода, что позволяет предотвратить динамическое усиление колебаний подвижной панели 1 и предотвратить появление резонансных частот колебаний в подвеске сиденья транспортного средства.
1. SU №371099, МПК: B60N 1/00, опубл. 22.11.1973
2. RU №2022830 C1, МПК: B60N 2/54, опубл. 15.11.1994.
3. SU №1481109 A1, МПК: B60N 1/00, опубл. 23.05.1989 (прототип).