ОПОРА ПОДВЕСКИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE SUSPENSION SUPPORT

Изобретение относится к машиностроению, а именно конструированию и сборке резинометаллических опор, применяемых в подвеске транспортных средств.
Известна верхняя опора для задней подвески автомобиля с разделенными нагрузками, содержащая втулку, два кольцевых элемента с цилиндрическими участками, соединенных между собой эластичным элементом, при этом на наружном кольцевом элементе выполнено посадочное место под пружину (патент РФ №2272716, МПК B60G 15/06, 2006).
Недостатком данной опоры является невысокое значение радиальной жесткости и то, что эта конструкция может быть применена только в задней подвеске автомобиля.
Известна верхняя опора транспортного средства с разделенными нагрузками, содержащая втулку, два кольцевых элемента с цилиндрическими участками и дополнительным кольцевым элементом, расположенным между наружным и внутренними кольцевыми элементами опоры, все элементы опоры неразъемно соединены между собой эластичным элементом, при этом на внешнем и укороченном кольцевом элементе выполнено посадочное место под пружину (патент РФ №2374089, МПК B60G 15/06, 2006).
Недостатками этого решения являются неудовлетворительные характеристики опоры по ее осевой жесткости, что не лучшим образом сказывается на вибро- и шумогашении и кроме этого опора данной конструкции может быть применена только в задней подвеске автомобиля.
Известна верхняя опора с разделенными нагрузками, содержащая кольцевой элемент с цилиндрическими участками, имеющий посадочное место под пружину или подшипник, втулку, к которой к одной или обеим торцевым поверхностям примыкает арматура, имеющая цилиндрический, конический, тороидальный участок или их комбинацию, при этом все металлические элементы опоры неразъемно соединены с эластичным элементом (патент РФ №2370686, МПК F16F 1/38, F16F 1/48, 2006).
Хотя опоры, изготовленные по этому решению, могут быть применены как в задней, так и в передней подвеске, однако имеется дальнейшая возможность улучшения характеристик по осевой жесткости, за счет чего повысятся вибро- и шумоизолирующие свойства опоры.
Известна верхняя опора для подвески автомобиля, которая содержит два жестких кольцевых элемента, имеющих цилиндрические участки, переходящие во фланцы, между которыми расположен эластичный элемент (з-ка ФРГ №3812477, МПК B60G 15/06, 1988). Это решение взято за прототип.
Недостатком этой опоры является сложность и высокая трудоемкость установки узла, состоящего из опоры, пружины и амортизатора на автомобиль и низкий ресурс опоры вследствие отслоения резины от металлической втулки.
Наиболее близким решением является верхняя опора, содержащая наружный корпус, состоящий из кольцевого элемента с цилиндрическим участком и фланцевой частью, на котором имеются элементы крепления опоры к кузову, а также внутреннюю арматуру, выполненную в виде втулки и дополнительный кольцевой элемент с фланцевой частью, на котором расположено посадочное место под подшипник и резину, находящийся между наружным кольцевым, наружным элементом и внутренней арматурой, при этом внутренняя арматура, дополнительный и наружный кольцевые элементы связаны между собой эластичным элементом (RU 100962 U1, B60G 15/06, 2011).
Задачей изобретения является совершенствование конструкции опоры для обеспечения ее более высокой виброизолирующей и шумопоглощающей способности за счет изменения жесткостных характеристик и способа изготовления опоры.
Поставленная задача решается за счет того, что
п. 1. В верхней опоре подвески транспортного средства, содержащей наружный корпус, состоящий из кольцевого элемента с цилиндрическим участком и/или двумя коническими частями и фланцевой частью, на которой имеются элементы крепления опоры к кузову, а также внутреннюю арматуру, выполненную в виде втулки или комбинации втулок, а также дополнительный кольцевой элемент, расположенный между наружным кольцевым элементом и внутренней арматурой и выполненный в виде втулки с фланцевой частью, на которой расположено посадочное место под пружину или подшипник, при этом кольцевой элемент и внутренняя арматура и дополнительный кольцевой элемент соединены с эластичным элементом, дополнительный кольцевой элемент выполнен в виде втулки с фланцевой частью, втулочная часть которой состоит из верхнего конического и нижнего цилиндрического участков или двух конических участков.
п. 2. В верхней опоре подвески транспортного средства по п. 1, со стороны верхнего торца дополнительного кольцевого элемента, в его коническом участке выполнены до его средней части две или более прорези.
п. 3. В верхней опоре подвески транспортного средства, содержащей наружный корпус, состоящий из кольцевого элемента с цилиндрическим участком и/или двумя коническими частями и фланцевой частью, на которой имеются элементы крепления опоры к кузову, а также внутреннюю арматуру, выполненную в виде втулки или комбинации втулок, а также дополнительный кольцевой элемент, расположенный между наружным кольцевым элементом и внутренней арматурой и выполненный в виде втулки с фланцевой частью, на которой расположено посадочное место под пружину или подшипник, при этом кольцевой элемент и внутренняя арматура и дополнительный кольцевой элемент соединены с эластичным элементом, дополнительный кольцевой элемент выполнен в виде двух втулок, которые соединены между собой по фланцевой части.
На фиг. 1 приведен поперечный разрез опоры передней подвески, а на фиг. 2 - задней подвески. Предлагаемая опора состоит из наружного корпуса 1 с кольцевым элементом 11, имеющего цилиндрическую 12 (фиг. 1 и фиг. 4) или цилиндрическую и коническую 13 (фиг. 2) части, а на ее фланцевой части могут располагаться элементы крепления 14 опоры к кузову автомобиля. Во внутреннем пространстве кольцевого элемента 11 расположены внутренняя арматура 2, выполненная в виде втулки (фиг. 1) или комбинации втулок (фиг. 2 и фиг. 4) Между наружным кольцевым элементом 11 и арматурой 2 расположен дополнительный кольцевой элемент 3, выполненный в виде втулки, имеющей верхний конический и нижний кольцевой участки, с которыми соединена фланцевая часть 31 или в виде двух втулок с фланцевой частью (фиг. 4), или в виде втулки, на которой имеется выпуклость или выступ 32 (фиг. 2). Арматура 2 и дополнительный кольцевой элемент 3 неразъемно соединены с эластичным элементом 4, при этом на фланцевой части дополнительного элемента 3 выполнено посадочное место под подшипник 5 (фиг. 1 и фиг. 4) или пружину (фиг. 2). Дополнительный элемент 3 может быть изготовлен из металла (фиг. 1 и фиг. 4) или пластмассы (или композиционного материала на основе пластмассы) (фиг. 2). Связь эластичного элемента 4 с наружным корпусом 1 осуществляется за счет химических связей или силы трения.
На фиг. 3а и 3б показаны кольцевые элементы дополнительной арматуры, имеющие со стороны верхнего конического участка разрезы до ее средней части. Работу опоры рассматриваем на примере задней опоры, изображенной на фиг. 5. Опора при ее установке на автомобиль комплектуется ограничителями ходов сжатия и отбоя 6, которые могут иметь хотя бы одну цилиндрическую часть и две фланцевые и по своей цилиндрической части запрессованы во внутреннюю часть арматуры 2, как это показано на фиг. 5, или быть в виде фигурных шайб, как это показано на фиг. 6. Пружина подвески 8 фиксируется посадочным местом 5, выполненным на эластичной части фланца элемента 3, изменяя толщину эластичной части, расположенной на фланце элемента 3 и/или толщину эластичного элемента, расположенного между кольцевыми элементами наружного корпуса 1 и элементом 3, или высоту конусной части дополнительного кольцевого элемента 3 и/или высоту конусной части наружного кольцевого элемента, и/или выполняя эти поверхности оребренными, можно изменять жесткость эластичного элемента, связанного с пружиной подвески в широком диапазоне, достигая лучшего гашения переменных нагрузок, передаваемых пружиной подвески на кузов автомобиля. Гидроамортизатор 9 через хвостовик 91 связан с внутренней арматурой 2 и ограничителями 6 и зафиксирован резьбовым соединением 10. При ходах сжатия и отбоя подвески вначале происходит деформация части эластичного элемента, связанного с арматурой 2, а с увеличением нагрузок происходит деформация части эластичного элемента, соприкасаемого с ограничителями 6.
Как видно из приведенных примеров, предлагаемая конструкция опоры позволяет менять жесткость эластичного элемента, связанного с пружиной и гидроамортизаторов в широком диапазоне, достигая тем самым лучшего вибро- и шумопоглощения. Кроме этого эта конструкция позволяет увеличить съем деталей с вулканизационных прессов из-за возможности увеличения количества гнезд на плите пресс-формы.