ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ ЗАЗОРА И МНОГОСЛОЙНАЯ ЛИСТОВАЯ РЕССОРА, ПРЕДУСМОТРЕННАЯ С ТАКИМ ЭЛЕМЕНТОМ
CLEARANCE RETAINING ELEMENT AND MULTILAYER LEAF SPRING PROVIDED WITH SUCH ELEMENT

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее раскрытие изобретения относится к элементам, предназначенным для сохранения зазоров и используемым для подвесок в транспортных средствах, и к многослойным листовым рессорам, снабженным данными элементами.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Некоторые обычные листовые рессоры подвесок в транспортных средствах или тому подобном имеют форму, имеющую плоскую часть в центре и кривизну в остальных частях, но данные рессоры имеют, например, проблему, заключающуюся в том, что такую форму трудно получить. С другой стороны, листовые рессоры, имеющие в целом U-образную форму, другими словами, имеющие кривизну также в центральной части, имеют проблему, описанную в нижеуказанном патентном литературном источнике 1.
В частности, поскольку согласно патентному литературному источнику 1 центральные части листовых рессор имеют U-образную форму, растягивающее напряжение возникает на верхней поверхности каждой листовой рессоры, и сжимающее напряжение возникает на нижней поверхности, когда листовые рессоры скреплены стремянкой.
В патентном литературном источнике 2 раскрыто то, что комфорт при движении транспортного средства может быть повышен посредством изменения форм дистанционирующих элементов, предусмотренных между листовыми рессорами для транспортного средства.
ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Патентный литературный источник 1: Публикация зарегистрированной заявки на полезную модель Японии № Hei 02-71138 (от строки 16 на странице 2 до первой строки на странице 3 и другие части)
Патентный литературный источник 2: Публикация заявки на патент Японии № 2010-076481 (абзац 0010)
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
Проставки, предусмотренные между листовыми рессорами обычной подвески, имеют формы тонких плоских пластин. Аналогичным образом, прокладки также имеют формы плоских пластин.
Листовые рессоры образованы с формой, имеющей такую кривизну, при которой они изгибаются с выступанием вниз.
Обычные проставки имеют формы плоских пластин. Это означает, что верхние поверхности и нижние поверхности проставок представляют собой плоские поверхности.
Аналогичным образом, обычные прокладки имеют формы плоских пластин. Это означает, что верхние поверхности и нижние поверхности прокладок также представляют собой плоские поверхности.
Таким образом, когда листовые рессоры зажаты между прокладками с формой плоских пластин и проставками с формой плоских пластин и закреплены и зафиксированы посредством центрального болта и стремянки, центральные части листовых рессор, имеющие криволинейные формы, деформируются до форм с плоскими поверхностями.
Вследствие деформирования центральных частей листовых рессор высокое напряжение распределяется в центральных частях листовых рессор в собранном состоянии, что делает вероятным возникновение разрушения вследствие коррозионного растрескивания под действием напряжений или других факторов.
Кроме того, как описано выше, листовые рессоры имеют отверстия для вставки болтов в центральных частях. По этой причине при возникновении высокого напряжения вокруг центральных частей листовых рессор в собранном состоянии существует вероятность разрушения листовых рессор в центральных частях вследствие возникновения концентрации напряжений.
Настоящее изобретение было сделано с учетом вышеописанных ситуаций, и задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить элемент для сохранения зазора, который уменьшает высокое напряжение, создаваемое в центральных частях листовых рессор и обеспечивает возможность более длительного срока использования листовых рессор, и многослойные листовые рессоры, включающие в себя элемент для сохранения зазора.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
Для решения вышеуказанных проблем элемент для сохранения зазора согласно первому аспекту настоящего изобретения предусмотрен между листовыми рессорами и имеет криволинейную поверхность вдоль центральной части наружной поверхности соседней листовой рессоры из листовых рессор.
Первый аспект настоящего изобретения обеспечивает уменьшение деформации листовых рессор, когда они скреплены, что вызывает уменьшение напряжения, создаваемого в листовых рессорах.
Элемент для сохранения зазора согласно второму аспекту настоящего изобретения представляет собой элемент для сохранения зазора согласно первому аспекту настоящего изобретения, при этом элемент для сохранения зазора прилегает к нижней поверхности листовой рессоры, и верхняя поверхность элемента для сохранения зазора, имеет поверхность, проходящую вдоль нижней поверхности листовой рессоры.
Во втором аспекте настоящего изобретения верхняя поверхность элемента для сохранения зазора имеетповерхность, проходящую вдоль нижней поверхности листовой рессоры, и это уменьшает деформацию листовых рессор, когда они скреплены, что снижает напряжение, создаваемое в листовых рессорах.
Элемент для сохранения зазора согласно третьему аспекту настоящего изобретения представляет собой элемент для сохранения зазора согласно первому аспекту настоящего изобретения, при этом элемент для сохранения зазора прилегает к верхней поверхности листовой рессоры, и нижняя поверхность элемента для сохранения зазора, имеет поверхность, проходящую вдоль верхней поверхности листовой рессоры.
В третьем аспекте настоящего изобретения нижняя поверхность элемента для сохранения зазора имеет поверхность, проходящую вдоль верхней поверхности листовой рессоры, и это уменьшает деформацию листовых рессор, когда они скреплены, что снижает напряжение, создаваемое в листовых рессорах.
Элемент для сохранения зазора согласно четвертому аспекту настоящего изобретения представляет собой элемент для сохранения зазора согласно первому аспекту настоящего изобретения, при этом элемент для сохранения зазора включает в себя первый элемент для сохранения зазора и второй элемент для сохранения зазора, первый элемент для сохранения зазора прилегает к нижней поверхности листовой рессоры, верхняя поверхность первого элемента для сохранения зазора имеет поверхность, проходящую вдоль нижней поверхности листовой рессоры, второй элемент для сохранения зазора прилегает к верхней поверхности листовой рессоры, и нижняя поверхность второго элемента для сохранения зазора имеет поверхность, проходящую вдоль верхней поверхности листовой рессоры.
Поскольку в четвертом аспекте настоящего изобретения первый элемент для сохранения зазора, предусмотренный в элементе для сохранения зазора, прилегает к нижней поверхности листовой рессоры и верхняя поверхность первого элемента для сохранения зазора имеет поверхность, проходящую вдоль нижней поверхности листовой рессоры, и второй элемент для сохранения зазора прилегает к верхней поверхности листовой рессоры, и нижняя поверхность второго элемента для сохранения зазора имеет поверхность, проходящую вдоль верхней поверхности листовой рессоры, это уменьшает деформацию листовых рессор, когда они скреплены, что приводит к снижению напряжения, создаваемого в листовых рессорах.
Элемент для сохранения зазора согласно пятому аспекту настоящего изобретения представляет собой элемент для сохранения зазора согласно первому аспекту настоящего изобретения, при этом элемент для сохранения зазора прилегает к верхней поверхности первой листовой рессоры из листовых рессор, нижняя поверхность элемента для сохранения зазора имеет поверхность, проходящую вдоль верхней поверхности первой листовой рессоры, элемент для сохранения зазора прилегает к нижней поверхности второй листовой рессоры из листовых рессор, и верхняя поверхность элемента для сохранения зазора имеет поверхность, проходящую вдоль нижней поверхности второй листовой рессоры.
Пятый аспект настоящего изобретения обеспечивает уменьшение деформации первой листовой рессоры и второй листовой рессоры посредством как верхней, так и нижней поверхностей элемента для сохранения зазора, когда первая листовая рессора и вторая листовая рессора скреплены, что снижает напряжение, создаваемое в листовых рессорах.
Элемент для сохранения зазора согласно шестому аспекту настоящего изобретения предусмотрен между листовыми рессорами и имеет поверхность, которая имеет участок с кривизной, равной кривизне центрального участка наружной поверхности соседней листовой рессоры из листовых рессор, или с кривизной, которая больше, чем кривизна плоской поверхности, и меньше, чем кривизна наружной поверхности, и которая противоположна наружной поверхности.
В шестом аспекте настоящего изобретения элемент для сохранения зазора имеет поверхность, которая имеет участок с кривизной, равной кривизне наружной поверхности соседней листовой рессоры из листовых рессор, или с кривизной, которая больше, чем кривизна плоской поверхности, и меньше, чем кривизна наружной поверхности, и которая противоположна наружной поверхности. Это уменьшает деформацию листовых рессор, когда они скреплены. Это, в свою очередь, уменьшает напряжение, создаваемое в листовых рессорах.
Элемент для сохранения зазора согласно седьмому аспекту настоящего изобретения предусмотрен между листовыми рессорами и имеет поверхность, которая имеет участок, удаленный от наружной поверхности и противоположный наружной поверхности соседней листовой рессоры из листовых рессор.
В седьмом аспекте настоящего изобретения элемент для сохранения зазора имеет поверхность, имеющую участок, удаленный от наружной поверхности и противоположный наружной поверхности соседней листовой рессоры из листовых рессор. Это уменьшает деформацию листовых рессор, когда они скреплены, что обеспечивает уменьшение напряжения, создаваемого в листовых рессорах.
Элемент для сохранения зазора согласно восьмому аспекту настоящего изобретения представляет собой элемент для сохранения зазора согласно любому из первого - седьмого аспектов настоящего изобретения, при этом элемент для сохранения зазора представляет собой проставку или прокладку.
Согласно восьмому аспекту настоящего изобретения предусмотрена проставка или прокладка, создающая эффект элемента для сохранения зазора в соответствии с одним из первого - седьмого аспектов настоящего изобретения.
Многослойные листовые рессоры согласно девятому аспекту настоящего изобретения включают в себя листовые рессоры и элемент для сохранения зазора согласно одному из первого - восьмого аспектов настоящего изобретения, предусмотренный между листовыми рессорами.
Согласно девятому аспекту настоящего изобретения предложены многослойные листовые рессоры, включающие в себя элемент для сохранения зазора, имеющий эффект одного из первого - седьмого аспектов настоящего изобретения.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ ОТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно настоящему изобретению предложены элемент для сохранения зазора, который уменьшает напряжение, создаваемое в листовых рессорах, и обеспечивает возможность более продолжительного срока использования листовых рессор, и многослойные листовые рессоры, включающие в себя элемент для сохранения зазора.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 представляет собой вид спереди подвески согласно варианту 1 осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 представляет собой увеличенный вид спереди центра листовых рессор и зон вблизи него в подвеске.
Фиг.3А представляет собой вид в перспективе проставки.
Фиг.3В представляет собой вид, если смотреть в направлении стрелки I на фиг.3А.
Фиг.4А представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее метод проверки эффекта снижения напряжения в сравнительном примере.
Фиг.4В представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее метод проверки эффекта снижения напряжения в рабочих примерах.
Фиг.5 представляет собой увеличенный вид спереди центра листовых рессор и зон листовых рессор вблизи него в подвеске по варианту 2 осуществления.
Фиг.6А представляет собой вид в перспективе первой проставки, если смотреть под углом снизу.
Фиг.6В представляет собой вид, если смотреть в направлении стрелки II на фиг.6А.
Фиг.7 представляет собой увеличенный схематический вид листовой рессоры по варианту 2 осуществления, которая скреплена и зафиксирована.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В дальнейшем варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны подробно со ссылкой на соответствующие чертежи.
Вариант 1 осуществления
Фиг.1 представляет собой вид спереди подвески согласно варианту 1 осуществления настоящего изобретения.
Подвеска S по варианту 1 осуществления предусмотрена на кузове транспортного средства в транспортном средстве и служит опорой для вала колеса/полуоси 11. Кузов транспортного средства означает, например, шасси 10.
Подвеска S включает в себя листовые рессоры 1 (1а, 1b, 1с) и элементы для сохранения зазора (проставки 4а, 4b и прокладку 5).
Прокладка 5, которая представляет собой пример элемента для сохранения зазора, предусмотрена под листовой рессорой 1а. Проставка 4а, которая также представляет собой пример элемента для сохранения зазора, предусмотрена между листовыми рессорами 1а и 1b. Проставка 4b зафиксирована между листовыми рессорами 1b и 1с.
Листовые рессоры 1 изогнуты с выступанием вниз. Другими словами, листовые рессоры 1 имеют верхние и нижние поверхности, имеющие кривизну, при которой верхние и нижние поверхности являются криволинейными с выступанием вниз.
Подвеска S имеет круговые части 20а, образованные с возможностью их свертывания до закрученной формы, на обоих концах подвески S. Подвеска S прикреплена к шасси 10 посредством круговых частей 20а.
Шасси 10 включает в себя раму, проходящую в направлении вперед-назад, и имеет переднюю часть 12 для крепления и заднюю часть 13 для крепления, предназначенные для крепления подвески S.
Одна круговая часть 20а подвески S установлена и прикреплена к передней опорной оси 12а передней части 12 для крепления. Другая круговая часть 20а установлена и прикреплена к задней опорной оси 13а, прикрепленной к рычажной части 13b задней части 13 для крепления.
Колесная ось 11, к которой прикреплено колесо W, опирается на картер 11а с возможностью вращения. Картер 11а подвешен к подвеске S посредством двух стремянок 11b.
Каждая из листовых рессор 1, проставок 4 и прокладки 5 имеет отверстие для вставки (непроиллюстрированное), образованное в центре. Листовые рессоры 1, проставки 4 и прокладка 5 скреплены посредством центрального болта b1, вставленного через отверстия для вставки, выполненные в листовых рессорах 1, проставках 4 и прокладке 5, и закрепленного посредством гайки n1.
Стремянка 11b обеспечивает соединение и скрепление листовых рессор 1, проставок 4 и прокладки 5 с обеих сторон от центрального болта b1.
Центральная часть листовых рессор 1 означает зону, включающую в себя часть, расположенную между двумя стержневыми частями стремянки 11b в продольном направлении листовых рессор.
Однако центральная часть листовых рессор 1 может представлять собой зону, включающую в себя части, расположенные снаружи стремянки 11b в продольном направлении листовых рессор.
Фиг.2 представляет собой увеличенный вид спереди центра листовых рессор подвески и зон вблизи него.
Под листовой рессорой 1а, расположенной дальше всего снизу, предусмотрена прокладка 5. Прокладка 5 представляет собой элемент для регулирования высоты кузова транспортного средства (непроиллюстрированного) относительно подвески S.
Над листовой рессорой 1а расположена первая проставка 1а. Между листовыми рессорами 1b и 1с, которые представляют собой листовые рессоры, вторую и третью снизу, расположена вторая проставка 4b. Первая и вторая проставки 4а и 4b предотвращают абразивный износ поверхностных слоев (таких как слои, образованные плакированием, или слои покрытия), вызываемый скольжением листовых рессор 1 непосредственно друг по другу.
Фиг.3А представляет собой вид в перспективе проставки, и фиг.3В представляет собой вид, если смотреть в направлении стрелки I на фиг.3А.
Каждая из первой и второй проставок 4а и 4b имеет плоскую, приблизительно пластинчатую форму, которая является удлиненной в направлении, в котором проходят листовые рессоры 1. Первая и вторая проставки 4а и 4b выполнены, например, из металла, такого как оцинкованная листовая сталь (SGCC), или смолы, такой как РОМ (полиоксиметилен).
Первая и вторая проставки 4а и 4b имеют сквозные отверстия 4а3 и 4b3 для вставки центрального болта b1.
Верхняя поверхность 4а1 первой проставки 4а является криволинейной с выступанием вниз вдоль нижней поверхности 1b1 листовой рессоры 1b, изогнутой с выступанием вниз в центральной части. В частности, верхняя поверхность 4а1 первой проставки 4а может иметь приблизительно такую же кривизну, как кривизна центральной части нижней поверхности 1b1 листовой рессоры 1b. Следует отметить, что даже в случае, когда верхняя поверхность 4а1 первой проставки 4а имеет кривизну, более близкую к кривизне центральной части нижней поверхности 1b1 листовой рессоры 1b, первая проставка 4а по-прежнему будет до некоторой степени создавать эффект снижения напряжений.
Нижняя поверхность 4а2 первой проставки 4а имеет плоскую поверхность. Как проиллюстрировано на фиг.3В, толщина первой проставки 4а постепенно уменьшается от концов к центру.
Как верхняя поверхность 4b1, так и нижняя поверхность 4b2 второй проставки 4b являются плоскими.
Прокладка 5
Прокладка 5 имеет плоскую, приблизительно пластинчатую форму, удлиненную в направлении, в котором проходят листовые рессоры 1. Прокладка 5 выполнена, например, из мягкой низкоуглеродистой стали (стали, содержащей углерод в количестве 0,25% или менее), пружинной стали (такой как S50C-CSP, SK85-CSP или SUS301-CSP) или тому подобного.
Верхняя поверхность 5u прокладки 5 является криволинейной с выступанием вниз вдоль нижней поверхности 1а1 листовой рессоры 1, изогнутой с выступанием вниз (см. фиг.2). Нижняя поверхность 5s прокладки 5 является плоской. Толщина прокладки 5 постепенно уменьшается от концов к центру.
При конструкции проставок 4 и прокладки 5, описанных выше, самая нижняя листовая рессора 1а будет зажата между верхней поверхностью 5u прокладки 5, изогнутой с выступанием вниз вдоль нижней поверхности 1а1 листовой рессоры 1, изогнутой с выступанием вниз, и плоской нижней поверхностью 4а2 первой проставки 4а, как проиллюстрировано на фиг.2.
Когда самая нижняя листовая рессора 1 закреплена и зафиксирована посредством центрального болта b1 и стремянки 11b, нижняя поверхность 1а1 листовой рессоры 1а находится в контакте с верхней поверхностью 5u прокладки 5, имеющей такую форму, что она проходит вдоль нижней поверхности 1а1 листовой рессоры 1а, изогнутой с выступанием вниз. С другой стороны, верхняя поверхность 1а2 листовой рессоры 1а находится в контакте с плоской нижней поверхностью 4а2 первой проставки 4а.
Данная конструкция обеспечивает уменьшение растягивающего напряжения и сжимающего напряжения в самой нижней листовой рессоре 1а, когда самая нижняя листовая рессора 1а закреплена и зафиксирована посредством центрального болта b1 и стремянки 11b.
Аналогичным образом, когда листовая рессора 1b (см. фиг.2) закреплена и зафиксирована посредством центрального болта b1 и стремянки 11b, нижняя поверхность 1b1 листовой рессоры 1b находится в контакте с верхней поверхностью 4а1 (см. фиг.2) первой проставки 4а, имеющей форму, при которой она проходит вдоль нижней поверхности 1b1 листовой рессоры 1b, изогнутой с выступанием вниз. С другой стороны, верхняя поверхность 1b2 листовой рессоры 1b находится в контакте с плоской нижней поверхностью 4b2 (см. фиг.2) второй проставки 4b.
Данная конструкция обеспечивает уменьшение растягивающего напряжения и сжимающего напряжения в листовой рессоре 1b, когда листовая рессора 1b закреплена и зафиксирована посредством центрального болта b1 и стремянки 11b.
Проверка эффекта снижения напряжений, обеспечиваемого прокладкой 5 и первой проставкой 4а, имеющими формы, при которых они проходят вдоль нижних поверхностей листовых рессор 1
Далее, будет проверен эффект от использования прокладки 5 и первой проставки 4а, описанных выше, в отношении уменьшения напряжения в листовых рессорах 1.
Фиг.4А представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее метод проверки эффекта снижения напряжения в сравнительном примере, и фиг.4В представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее метод проверки эффекта снижения напряжения в рабочих примерах.
Для данной проверки листовая рессора 1t, выполненная из пружинной стали (такой как SUP9) и имеющая толщину 9 мм, ширину 60 мм и длину 1155 мм, была использована в качестве образца для испытаний.
В качестве сравнительного примера листовая рессора 1t была зажата между пластинчатыми проставками 102, каждая из которых имеет плоскую верхнюю поверхность 102u и плоскую нижнюю поверхность 102s (см. фиг.4А).
В качестве рабочих примеров 1, 2 и 3 были подготовлены три образца, в каждом из которых листовая рессора 1t, которая представляет собой образец для испытаний, была зажата между плоской проставкой 4th и проставкой 4t, которая имела такую же форму, как форма первой проставки 4а, проиллюстрированной на фиг.2, и имела верхнюю поверхность 4t1, криволинейную с выступанием вниз вдоль нижней поверхности 1t1 листовой рессоры 1t, представляющей собой образец для испытаний и изогнутой с выступанием вниз, и плоскую нижнюю поверхность 4t2 (см. фиг.4В).
Для сравнительного примера и рабочих примеров 1, 2 и 3, описанных выше, были приложены сжимающие нагрузки (стрелки α1 на фиг.4А и 4В) в двух состояниях - первом состоянии, в котором «центральный болт b1 закреплен», и втором состоянии, в котором «центральный болт b1 закреплен» и «стремянка 11b закреплена», и оценивали напряжение, возникающее в листовой рессоре 1t рядом с центральным болтом b1.
Таблица 1
Напряжение (МПа)
Когда центральный болт закреплен
Когда стремянка закреплена
Значение увеличения
Среднее
Сравнительный пример (первый раз)
336
1161
825
795
Сравнительный пример (второй раз)
327
1092
765
Рабочий пример 1
263
738
475
520
Рабочий пример 2
293
782
489
Рабочий пример 3
292
887
595
В Таблице 1 показаны напряжения, созданные в состоянии, в котором «центральный болт b1 был закреплен» (состоянии 1), напряжения, созданные в состоянии, в котором «центральный болт b1 был закреплен» и «стремянка 11b была закреплена» (состоянии 2), значения увеличения, полученные при увеличении напряжений от напряжений, созданных в (состоянии 1), до напряжений, созданных в (состоянии 2), и средние значения увеличений напряжений для сравнительного примера и рабочих примеров 1, 2 и 3.
Как можно видеть из Таблицы 1, в состоянии, в котором «центральный болт b1 был закреплен» (состоянии 1), напряжения, создаваемые в сравнительном примере (в первый раз) и (во второй раз), составляли от 327 до 336 МПа, в то время как напряжения, создаваемые в рабочих примерах 1, 2 и 3, составляли от 263 до 293 МПа.
Таким образом, в состоянии, в котором «центральный болт b1 был закреплен» (состоянии 1), в рабочих примерах 1, 2 и 3 наблюдалось снижение напряжений, составляющее приблизительно 40-60 МПа, по сравнению со сравнительным примером, что представляло собой отчетливо выраженный эффект снижения напряжений.
Как можно видеть из Таблицы 1, в состоянии, в котором «центральный болт b1 был закреплен» и «стремянка 11b была закреплена» (состоянии 2), напряжения, создаваемые в сравнительном примере (в первый раз) и (во второй раз), составляли от 1092 до 1161 МПа, в то время как напряжения, создаваемые в рабочих примерах 1, 2 и 3, составляли от 738 до 887 МПа.
Таким образом, в состоянии, в котором «центральный болт b1» и «стремянка 11b были закреплены» (состоянии 2), в рабочих примерах 1, 2 и 3 наблюдалось снижение напряжений, составляющее приблизительно 280-360 МПа, по сравнению со сравнительным примером, что представляло собой отчетливо выраженный эффект снижения напряжений.
Как можно видеть из Таблицы 1, значения увеличений, полученные при увеличении напряжений от напряжений, созданных в состоянии, в котором «центральный болт b1 был закреплен», (состоянии 1), до напряжений, созданных в состоянии, в котором «центральный болт b1 был закреплен» и «стремянка 11b была закреплена» (состоянии 2), в сравнительном примере (в первый раз) и (второй раз) составляли от 765 до 825 МПа (среднее значение увеличения напряжения составило 795 МПа), в то время как значения увеличений напряжений в рабочих примерах 1, 2 и 3 составляли 475-595 МПа (среднее значение увеличения напряжений составило 520 МПа).
Таким образом, также для значений увеличений, полученных при увеличении напряжений от напряжений, созданных в состоянии, в котором «центральный болт b1 был закреплен» (состоянии 1), до напряжений, созданных в состоянии, в котором «центральный болт b1 был закреплен» и «стремянка 11b была закреплена» (состоянии 2), в рабочих примерах 1, 2 и 3 наблюдалось уменьшение значений увеличения напряжений, составляющее приблизительно 270 МПа, по сравнению со сравнительным примером.
На основе вышеприведенной оценки было подтверждено характерное преимущество рабочих примеров 1, 2 и 3 (конструкций по варианту 1 осуществления) в отношении уменьшения напряжений по сравнению со сравнительным примером.
Напряжение при натяжении (создаваемое) в листовых рессорах 1 и срок их службы
В случае, когда листовые рессоры 1, которые изогнуты или имеют изогнутые части, закреплены посредством центрального болта b1 и стремянки 11b и центральная часть деформируется до плоского состояния, чем больше деформация, другими словами, чем больше создаваемое напряжение, тем короче будет срок службы листовых рессор 1. Напротив, чем меньше деформация листовых рессор 1, другими словами, чем меньше создаваемое напряжение, тем продолжительнее будет срок службы листовой рессоры 1.
Таким образом, применение прокладки 5 и первой проставки 4а по варианту 1 осуществления обеспечивает увеличение срока службы листовых рессор, поскольку напряжения, создаваемые в листовых рессорах 1, уменьшаются.
Как было описано, под листовой рессорой 1b в подвеске S расположены первая проставка 4а, имеющая верхнюю поверхность 4а1, криволинейную с выступанием вниз и проходящую вдоль нижней поверхности 1b1 листовой рессоры 1b, изогнутой с выступанием вниз, и прокладка 5, которые представляют собой элементы для сохранения зазора. Это уменьшает деформацию центральной части листовой рессоры 1b, создаваемую, когда листовая рессора 1b закреплена и зафиксирована посредством центрального болта b1 и стремянки 11b, что обеспечивает предотвращение увеличения напряжения в данной части. Это, в свою очередь, предотвращает усталостное разрушение центральной части листовой рессоры, что создает возможность увеличения срока службы листовой рессоры 1b в подвеске S.
Следовательно, в данной конструкции предусмотрены проставки (4а, 4b) и прокладка 5, которые позволять увеличить срок службы подвески S, и подвеска S, включающая их.
Следует отметить, что, несмотря на то, что в вышеприведенном варианте 1 осуществления было представлено описание для случая, в котором прокладка 5, имеющая верхнюю поверхность 5u, криволинейную с выступанием вниз и проходящую вдоль нижней поверхности 1а1 листовой рессоры 1, изогнутой с выступанием вниз, предусмотрена под листовой рессорой 1а в подвеске S, и предусмотрена первая проставка 4а, имеющая верхнюю поверхность 4а1, криволинейную с выступанием вниз и проходящую вдоль нижней поверхности 1b1 листовой рессоры 1b, изогнутой с выступанием вниз, расположение прокладки и проставок может быть не ограничено вышеуказанной конструкцией.
Вариант 2 осуществления
Фиг.5 представляет собой увеличенный вид спереди центра листовых рессор и зон листовых рессор вблизи него в подвеске по варианту 2 осуществления.
В подвеске 2S по варианту 2 осуществления проставка 24а, расположенная над листовой рессорой 1а, имеет нижнюю поверхность 24а2, имеющую форму, при которой она проходит вдоль верхней поверхности 1а2 листовой рессоры 1а, изогнутой с выступанием вниз.
Остальные компоненты такие же, как в варианте 1 осуществления. Таким образом, аналогичные компоненты обозначены аналогичными ссылочными позициями, и их подробное описание опущено.
Подвеска 2S по варианту 2 осуществления включает в себя листовые рессоры 1 (1а, 1b, 1с), первую и вторую проставки 24а и 24b и прокладку 25.
Первая и вторая проставки 24а и 24b
Фиг.6А представляет собой вид в перспективе первой проставки, если смотреть под углом снизу, и фиг.6В представляет собой вид, если смотреть в направлении стрелки II на фиг.6А.
Первая и вторая проставки 24а и 24b имеют плоские, приблизительно пластинчатые формы, удлиненные в направлении, в котором проходят листовые рессоры 1. Первая и вторая проставки 24а и 24b выполнены из такого же материала, как материалы первой и второй проставок 4а и 4b по варианту 1 осуществления. Первая и вторая проставки 24а и 24b имеют соответствующие сквозные отверстия 24а3 и 24b3 для вставки центрального болта b1.
Нижняя поверхность 24а2 первой проставки 24а, проиллюстрированной на фиг.6А, является криволинейной с выступанием вниз и проходит вдоль верхней поверхности 1а2 листовой рессоры 1а, изогнутой с выступанием вниз (см. фиг.5). Верхняя поверхность 24а1 первой проставки 24а является плоской. Как проиллюстрировано на фиг.6В, толщина первой проставки 24а постепенно уменьшается от концов к центру.
Вторая проставка 24b имеет верхнюю поверхность 24b1 и нижнюю поверхность 24b2, которые обе образованы плоскими.
Прокладка 25
Прокладка 25 имеет плоскую, приблизительно пластинчатую форму, удлиненную в направлении, в котором проходят листовые рессоры 1. Прокладка 25 изготовлена из такого же материала, как материал прокладки 5 по варианту 1 осуществления.
Прокладка 25 имеет верхнюю поверхность 25u и нижнюю поверхность 25s, которые обе образованы плоскими.
Фиг.7 представляет собой увеличенный схематический вид листовой рессоры 1а по варианту 2 осуществления, которая скреплена и зафиксирована.
Листовая рессора 1а расположена над прокладкой 25, имеющей плоскую верхнюю поверхность 25u, и над листовой рессорой 1а расположена первая проставка 24а, имеющая нижнюю поверхность 24а2, криволинейную с выступанием вниз и проходящую вдоль верхней поверхности 1а2 листовой рессоры 1а, изогнутой с выступанием вниз. В этом состоянии листовая рессора 1а и другие компоненты закреплены и зафиксированы посредством центрального болта b1 и стремянки 11b.
Данная конструкция обеспечивает подавление деформации листовой рессоры 1а, закрепленной и зафиксированной посредством центрального болта b1 и стремянки 11b, как проиллюстрировано на фиг.7. Соответственно, это, в свою очередь, обеспечивает подавление или устранение чрезмерного растягивающего напряжения (стрелки α2 на фиг.7) и сжимающего напряжения (стрелки α3 на фиг.7), создаваемых в листовой рессоре 1а, собранной в виде многослойных листовых рессор.
Это уменьшает концентрацию напряжений в листовой рессоре 1а и подавляет усталостное разрушение, создавая возможность увеличения срока службы листовой рессоры 1а. Следовательно, данная конструкция обеспечивает более продолжительный срок службы подвески 2S.
Следует отметить, что несмотря на то, что в варианте 2 осуществления было приведено описание для случая, в котором первая проставка 24а, имеющая нижнюю поверхность 24а2, криволинейную с выступанием вниз и проходящую вдоль верхней поверхности 1а2 листовой рессоры 1а, изогнутой с выступанием вниз, расположена над листовой рессорой 1а, первая проставка 24а, имеющая нижнюю поверхность 24а2, криволинейную с выступанием вниз, может быть размещена рядом с любой из листовых рессор 1.
В альтернативном варианте первая проставка 24а, имеющая нижнюю поверхность 24а2, криволинейную с выступанием вниз, может быть размещена для любых двух из листовых рессор 1. В альтернативном варианте первая проставка 24а, имеющая нижнюю поверхность 24а2, криволинейную с выступанием вниз, может быть размещена под каждой из листовых рессор 1.
Следует отметить, что поскольку самая нижняя листовая рессора 1а воспринимает наибольшую нагрузку в подвеске 2S, использование первой проставки 24а для листовой рессоры 1а является наиболее эффективным.
Кроме того, несмотря на то, что была проиллюстрирована прокладка 25, имеющая верхнюю поверхность 25u и нижнюю поверхность 25s, которые обе являются плоскими, толщина прокладки 25 может постепенно уменьшаться от концов к центру таким же образом, как в случае первой проставки 24а. В этом случае прокладка 25 расположена над листовыми рессорами 1.
Модификация
В модификации проставка 4а или 4b или прокладка 5 в подвеске S обращена к криволинейной наружной поверхности соседней листовой рессоры 1 и имеет поверхность с кривизной, которая больше кривизны плоской поверхности и меньше кривизны наружной поверхности.
В альтернативном варианте проставка 4а или 4b или прокладка 5 в подвеске S обращена к наружной поверхности соседней листовой рессоры 1, имеющей криволинейную часть, и имеет поверхность с кривизной, которая больше кривизны плоской поверхности и меньше кривизны данной криволинейной части.
В модификации величина деформации в листовых рессорах 1 меньше, чем в случае, когда проставка 4а или 4b или прокладка 5 является плоской, когда листовые рессоры 1 закреплены и зафиксированы посредством центрального болта b1 и стремянки 11b. Это уменьшает концентрацию напряжений в листовой рессоре 1 и подавляет усталостное разрушение, что обеспечивает повышение надежности листовой рессоры 1.
Следовательно, это, в свою очередь, обеспечивает повышение надежности подвески S и позволяет увеличить срок службы.
Другие варианты осуществления
1. Несмотря на то, что для вариантов 1 и 2 осуществления и модификации, описанных выше, было приведено описание для случая, в котором одна из поверхностей проставок (таких как 4а и 4b) имеет форму, при которой она проходит вдоль соседней листовой рессоры 1, как верхняя, так и нижняя поверхности проставки могут иметь формы, при которых они будут проходить соответственно вдоль нижней поверхности вышерасположенной первой листовой рессоры 1 и верхней поверхности нижерасположенной второй листовой рессоры 1, и проставка может быть размещена между первой листовой рессорой 1 и второй листовой рессорой 1.
2. Аналогичным образом, несмотря на то, что для вариантов 1 и 2 осуществления и модификации, описанных выше, было приведено описание для случая, в котором верхняя поверхность прокладки (5, 25) или тому подобного имеет форму, при которой она проходит вдоль соседней листовой рессоры 1, как верхняя, так и нижняя поверхности прокладки могут иметь формы, при которых они будут проходить соответственно вдоль вышерасположенной первой листовой рессоры 1 и нижерасположенной второй листовой рессоры 1, и прокладка может быть размещена между первой листовой рессорой 1 и второй листовой рессорой 1.
3. Несмотря на то, что для вариантов 1 и 2 осуществления и модификации, описанных выше, было приведено описание для случая, в котором листовые рессоры 1 изогнуты вниз, также в случае, в котором листовые рессоры 1 имеют наружную поверхность в виде криволинейной поверхности, включающей в себя вогнутые и выпуклые участки, проставки и прокладка могут иметь поверхность, проходящую вдоль данной криволинейной поверхности, включающей в себя вогнутые и выпуклые участки. Данная конструкция имеет такой же эффект, как в вариантах 1 и 2 осуществления и в модификации.
4. Несмотря на то, что для вариантов 1 и 2 осуществления и модификации, описанных выше, было приведено описание для различных конструктивных элементов, некоторые из данных конструктивных элементов могут быть выбраны и скомбинированы соответствующим образом.
5. Варианты 1 и 2 осуществления и модификация, описанные выше, предназначены для описания примеров настоящего изобретения, описанного в формуле изобретения, и различные модификации и конкретные варианты могут быть выполнены в пределах объема, определенного в формуле изобретения.
Настоящее изобретение следует понимать нижеуказанным образом.
В первом аспекте разделительная пластина/проставка (4а) удерживается между двумя криволинейными листовыми рессорами (1а, 1b). Разделительная пластина (4а) имеет противоположные поверхности (4а1, 4а2) пластины. Одна из противоположных поверхностей пластины представляет собой вогнутую поверхность (4а1).
Вогнутая поверхность (4а1) разделительной пластины (4а) находится в контакте с выпуклой поверхностью одной листовой рессоры (1с). Кривизна вогнутой поверхности (4а1) разделительной пластины (4а) равна кривизне или меньше кривизны выпуклой поверхности данной одной листовой рессоры. В случае, когда вогнутая поверхность (4а1) разделительной пластины (4а) имеет такую же кривизну, как кривизна выпуклой поверхности данной одной листовой рессоры (1с), данные поверхности находятся в поверхностном контакте друг с другом.
С другой стороны, другая из противоположных поверхностей пластины представляет собой плоскую поверхность (4а2). Плоская поверхность (4а2) разделительной пластины (4а) находится в линейном контакте с вогнутой поверхностью (1b2) другой листовой рессоры (1b).
Во втором аспекте разделительная пластина (24а) имеет противоположные поверхности (24а1, 24а2) пластины. Одна из данных противоположных поверхностей пластины представляет собой выпуклую поверхность (24а2).
Выпуклая поверхность (24а2) разделительной пластины (24а) обращена к вогнутой поверхности (1а2) данной одной листовой рессоры (1а). Кривизна выпуклой поверхности (24а2) разделительной пластины (24а) равна кривизне или больше кривизны вогнутой поверхности (1а2) данной одной листовой рессоры (1а). В случае, когда кривизна выпуклой поверхности (24а2) разделительной пластины (24а) равна кривизне вогнутой поверхности данной одной листовой рессоры (1а), данные поверхности находятся в поверхностном контакте друг с другом.
Другая из противоположных поверхностей пластины представляет собой плоскую поверхность (24а1). Плоская поверхность (24а1) разделительной пластины (24а) находится в линейном контакте с выпуклой поверхностью другой листовой рессоры (1b).
В третьем аспекте одна из противоположных поверхностей пластины в разделительной пластине может представлять собой вогнутую поверхность (4а1) и другая из противоположных поверхностей пластины может представлять собой выпуклую поверхность (24а2).
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1, 1а, 1b, 1с - листовая рессора
1а1, 1b1 - нижняя поверхность (криволинейная наружная поверхность листовой рессоры)
1а2, 1b2 - верхняя поверхность (криволинейная наружная поверхность листовой рессоры)
4а, 24а - первая проставка (проставка)
4а1 - верхняя поверхность (поверхность, проходящая вдоль криволинейной наружной поверхности листовой рессоры, поверхность, проходящая вдоль нижней поверхности листовой рессоры, поверхность, имеющая участок с такой же кривизной, как кривизна наружной поверхности листовой рессоры)
4b, 24b - вторая проставка (вторая проставка)
5, 25 - прокладка
5u - верхняя поверхность (поверхность, проходящая вдоль криволинейной наружной поверхности листовой рессоры, поверхность, проходящая вдоль нижней поверхности листовой рессоры, поверхность, имеющая участок с такой же кривизной, как кривизна наружной поверхности листовой рессоры)
24а2 - нижняя поверхность (поверхность, проходящая вдоль верхней поверхности листовой рессоры)
S, 2S - подвеска (многослойные листовые рессоры)