ВЕРХНЯЯ ОПОРА НАПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРУЖИННОЙ СТОЙКИ ПОДВЕСКИ АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к упругим демпфирующим элементам подвесок экипажей транспортных средств, в частности, легковых автомобилей. Вместе с тем, она может быть использована в любой области техники для снижения перегрузок агрегатов, приборов и оборудования, работающих в условиях интенсивных вибраций и ударов.
Известна верхняя опора направляющей пружинной стойки подвески автомобиля, содержащая подшипник, верхнюю чашку пружины с опорно-центрирующим фланцем, наружный корпус, к которому через слой кольцеобразной эластичной вставки привулканизирован внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока (Патент РФ на ПМ №20879 / Калинин С.Н. / Заявка №2001116972/20, заявл. 19.06.01, опубл. 10.12.01).
Недостатком аналога является существенная зависимость жесткостных характеристик опоры от температуры. Так, в зимних условиях эксплуатации жесткость эластичной резиновой вставки существенно возрастает, что ухудшает виброзащитные качества опоры.
Известны и другие конструкции верхних опор направляющих пружинных стоек подвески автомобиля (SS-20: патенты РФ на ПМ №37171, 34458), в которых использованы резиновые эластичные вставки с присущими резиновым изделиям недостатками - быстрое старение под действием меняющихся за сезон температур, растрескивание, изменение жесткостных характеристик, низкие демпфирующие свойства опор.
Известна компенсационная муфта, состоящая из двух разъемных корпусов (полумуфт) и упругого элемента, соединяющего эти корпуса, последний выполнен в виде непрерывного плоского тросового элемента с двумя концами и k=2n-1 криволинейными петлевыми участками, заделанными в каждом из корпусов со сдвигом заделок на угол Δφ=π/n, причем очертание рабочих участков троса с заделанными петлевыми участками имеет вид лепестков цветка с угловой циклической симметрией порядка n, где параметр n выбран в пределах 3…8 (Патент РФ на ПМ №54645 МПК F16D 3/52. Компенсационная муфта / Гунин В.А., Пономарев Ю.К., Архангельский С.В., заявл. 10.01.06, опубл. 10.07.06 бюл. №19).
Данное изобретение выбрано в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является недостаточная угловая несущая способность устройства при взаимных перекосах внутреннего корпуса относительно наружного.
Техническим результатом, на достижение которого направлено создание данной полезной модели, является обеспечение высокой надежности и долговечности опоры при снижении пространственных вибрационных нагрузок на экипаж за счет высоких и независимых от температуры эксплуатации демпфирующих характеристик упругого элемента.
Технический результат достигается тем, что в известной верхней опоре направляющей пружинной стойки подвески автомобиля, состоящей из наружного и внутреннего корпусов, между которыми расположен эластичный упругодемпфирующий элемент, наружный и внутренний корпуса выполнены разъемными, а эластичный упругодемпфирующий элемент выполнен в виде двух, расположенных один над другим тросовых элементов, связывающих корпуса, каждый из этих упругих элементов выполнен в виде непрерывного плоского тросового элемента с двумя концами и 11-ю криволинейными петлевыми участками, защемленными в разъемных обоймах со сдвигом заделок на угол Δφ=π/3, причем очертание рабочих участков троса с заделанными петлевыми участками, имеющее вид лепестков цветка, повторяется при его повороте относительно оси симметрии на угол π/6.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 показан вид на виброизолятор сверху с частичным разрезом прижимного кольца и крышки, показывающий расположение концевых и петлевых участков верхнего упругого элемента;
на фиг.2 - вид на виброизолятор снизу с частичным разрезом ступенчатой втулки и фланца, показывающий расположение концевых и петлевых участков нижнего упругого элемента;
на фиг.3 показана заготовка тросового элемента после заневоливания и после установки во внутренний и наружный разборные корпуса;
на фиг.4 показана ступенчатая втулка внутреннего корпуса с местным разрезом;
на фиг.5 показано фигурное кольцо наружного корпуса с местным разрезом;
на фиг.6 показано внутреннее кольцо с местным разрезом.
Виброизолятор (фиг.1) состоит из внутреннего разборного корпуса 1 и наружной разборного корпуса 2. Внутренний разборная корпус 1, в свою очередь, состоит из ступенчатой втулки 3, внутреннего кольца 4 и прижимного кольца 5, соединенных в единое целое винтами 6 (фиг.1) и 7 (фиг.2). Наружная разборная обойма 2 состоит из фланца 8, фигурного кольца 9 и крышки 10, стянутых заклепками 11. Внутренняя разборная обойма 1 и наружная разборная обойма 2 соединены друг с другом верхним упругим элементом 12 и нижним упругим элементом 13 (фиг.1), выполненых в виде непрерывного плоского тросового элемента с двумя концами и 11-ю криволинейными петлевыми участками, защемленными в разъемных обоймах 1 и 2 со сдвигом заделок на угол Δφ=π/3, причем очертание рабочих участков 14 троса с заделанными петлевыми участками 15, имеющее вид лепестков цветка, повторяется при его повороте относительно оси симметрии на угол π/6 (фиг.3).
Концы 16 верхнего тросового элемента жестко защемлены в отверстиях крышки 10, а концы 17 нижнего тросового элемента жестко защемлены в отверстиях ступенчатой втулки 3. Такое взаимное расположение тросовых элементов обеспечивает стабильность упруго-демпфирующих свойств а сама конструкция в целом - высокую степень надежности в эксплуатации.
Упругие элементы 12 и 13 виброизолятора выполнены в виде плоских непрерывных тросовых змеевиков криволинейного очертания, заневоленных до установки во внутреннюю и наружную разборные обоймы 1 и 2. На фиг.3 показана заготовка тросового элемента. Змеевик имеет 11 петлевых участков 15 и два конца 16 (17), которые для нижнего тросового элемента устанавливаются в отверстия ступенчатой втулки 3 и жестко защемляются в них, а внутренние петлевые участки защемляются между ступенчатой втулкой 3 (фиг.4) и внутренним кольцом 4 путем стягивания последних винтами 7, для чего во внутреннем кольце предусмотрены сквозные резьбовые отверстия 18 (фиг.6). Для верхнего тросового элемента внутренние петлевые участки защемляются между внутренним кольцом 4 и прижимным кольцом 5 посредством винтов 6. В наружной разборной обойме петлевые участки тросов защемляются для нижнего тросового элемента - между фигурным кольцом 9 и фланцем 8, для верхнего - между фигурным кольцом 9 и крышкой 10. Стягивание элементов наружной разборной обоймы 2 осуществляется с помощью заклепок 11 (фиг.1, 2). Расстояние между упругими тросовыми элементами 12 и 13 в наружной разборной обойме 2 ограничивает фигурное кольцо 9 (фиг.5) а во внутренней разборной обойме ограничивает внутреннее кольцо 4 (фиг.6).
Работа виброизолятора происходит следующим образом. Фланец 8 закрепляется на корпусе автомобиля за отверстия 19 посредством болтов, а верхний шток амортизатора пружинной подвески прикрепляется к ступенчатой втулке 3 через центральное отверстие. Вибрация передается на криволинейные лепестки упругих тросовых элементов 12 и 13, которые, благодаря криволинейным очертаниям и взаиморасположением компенсируют погрешности установки колеблющегося объекта и эффективно демпфируют колебания.
Предлагаемая полезная модель может быть использована в автомобилестроении, транспортном машиностроении, легкой промышленности, других отраслях техники и осуществлено с помощью известных средств. Теоретическое исследование, проведенное авторами, показало, что виброизолятор способен обеспечить заданную степень снижения вибраций и ударов. При этом свойства опоры не зависят от температурных условий эксплуатации.
Этим доказывается достижение усматриваемого заявителем технического результата - обеспечение высокой надежности и долговечности опоры при снижении пространственных вибрационных нагрузок на экипаж за счет высоких и независимых от температуры эксплуатации демпфирующих характеристик упругого элемента.