ОПОРА СИЛОВОГО АГРЕГАТА ПЕРЕДНЯЯ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области машиностроения и предназначена для установки механизмов и машин, подверженных динамическим воздействиям, например, силовых агрегатов, и, в частности, предназначена для крепления силового агрегата автомобиля.
Известен резиновый виброизолятор для опоры двигателя, содержащий упругий элемент из эластомера, взаимодействующий с объектом, и корпус, выполненный в виде двух оппозитно расположенных фланцев, имеющих квадратную или прямоугольную форму и жестко связанных с эластомером, при этом на фланцах выполнены элементы крепления в виде отверстий, расположенных по углам фланцев, а отношение высоты h виброизолятора к диаметру D опорной поверхности эластомера находится в оптимальном соотношении величин h/D=0,45…1,55 (патент РФ на изобретение № RU 2301917, МПК (2006/01) F16F 1/36, 2007 г.).
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков является упругая опора, содержащая подвижное и неподвижное основания, амортизирующий элемент в виде цилиндрической пружины, расположенный между основаниями, демпфирующий элемент на основе резиновой пружины, армированной цилиндрической пружиной сжатия-растяжения, и резьбовое крепежное соединение для регулировки жесткости упругих элементов, взаимодействующее с подвижным основанием, демпфирующий элемент расположен между наружной поверхностью неподвижного основания и концевой частью резьбового крепежного соединения, а его торцевые поверхности жестко прикреплены к соприкасающимся поверхностям (патент РФ на изобретение №RU2202718, МПК (2006/01) F16F 3/10, 2002 г.).
Предлагаемая конструкция не позволяет гасить, в достаточной мере, горизонтальные колебания двигателя, т.к. пружина, используемая в качестве амортизирующего элемента, не обеспечивает упругого перемещения опоры в горизонтальном направлении. Кроме того данная конструкция не может обеспечить достаточно плавного гашения колебаний.
Была поставлена задача, создать простую в изготовлении, надежную и конструкцию опоры силового агрегата, обладающую высокими виброизолирующими свойствами.
Техническим результатом полезной модели является плавное гашение ударных нагрузок и вибраций, возникающих при работе силового агрегата и движении автомобиля, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении,
Поставленная задача решается тем, что опора силового агрегата передняя, содержащая верхнее и нижнее неподвижные основания, амортизирующий и демпфирующий элементы с центральным отверстием и проходящий через них резьбовой крепежный элемент, взаимодействующий с основаниями, снабжена кронштейном для крепления опоры к силовому агрегату, имеющим вертикальные и горизонтальный участки, причем горизонтальный участок выполнен с отверстием, амортизирующий элемент расположен между нижним основанием и горизонтальным участком кронштейна, а демпфирующий элемент расположен между горизонтальным участком кронштейна и верхним основанием, при этом амортизирующий и демпфирующий элементы выполнены из массива упругого материала, а верхнее основание и контактирующая с ним поверхность демпфирующего элемента образованы поверхностями второго порядка, при этом толщина демпфирующего элемента убывает от центра к периферии. Во втором варианте верхнее основание и контактирующая с ним поверхность демпфирующего элемента выполнены плоскими. Опорная поверхность демпфирующего элемента выполнена ступенчатой. Опора силового агрегата передняя снабжена втулкой, расположенной в центральном отверстии амортизирующего и демпфирующего элементов.
Признаками, позволяющими достичь технического результата является снабжение опоры кронштейном для крепления опоры к силовому агрегату, имеющем вертикальные и горизонтальный участки, причем горизонтальный участок выполнен с отверстием, амортизирующий элемент расположен между нижним основанием и горизонтальным участком кронштейна, а демпфирующий элемент расположен между горизонтальным участком кронштейна и верхним основанием, при этом амортизирующий и демпфирующий элементы выполнены из массива упругого материала, а верхнее основание и контактирующая с ним поверхность демпфирующего элемента образованы поверхностями второго порядка, при этом толщина демпфирующего элемента убывает от центра к периферии. Во втором варианте верхнее основание и контактирующая с ним поверхность демпфирующего элемента выполнены плоскими. Опорная поверхность демпфирующего элемента выполнена ступенчатой. Опора силового агрегата передняя снабжена втулкой, расположенной в центральном отверстии амортизирующего и демпфирующего элементов.
Амортизирующий и демпфирующий элементы опоры могут быть выполнены из резины, и установлены с возможностью перемещения по втулке под действием ударных нагрузок. Боковая поверхность амортизирующего и демпфирующего элементов состоит из комбинации участков с криволинейной и/или цилиндрической, и/или конической поверхностью. Вертикальные и горизонтальный участки кронштейна соединены неразъемным соединением, например сваркой, однако они могут быть соединены разъемным соединением. Горизонтальный участок кронштейна выполнен с выступающей частью, образованной поверхностями второго порядка, вертикальные участки кронштейна изогнуты и в них выполнены отверстия для крепления и монтажа, а верхние грани - криволинейные, в зависимости от компоновки силового агрегата.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения неизвестна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Полезная модель поясняется чертежами:
Фиг.1 - опора силового агрегата, общий вид;
Фиг.2 - сечение А-А на фиг.1
Фиг 3 - сечение А-А на фиг.1, второй вариант.
Опора силового агрегата передняя содержит верхнее 1 и нижнее 2 неподвижные основания, кронштейн 3, имеющий вертикальные и горизонтальные участки, амортизирующий элемент 4, демпфирующий элемент 5, резьбовой крепежный элемент 6, втулку 7.
Основания 1 и 2 выполнены из металла с центральным отверстием. В первом варианте основание 1 образовано поверхностями второго порядка и имеет форму чаши. Во втором варианте основание 1 выполнено плоским в виде шайбы. Основание 2 выполнено с элементами для крепления. При помощи основания 2 опора крепится к раме транспортного средства.
Амортизирующий и демпфирующий элементы 4 и 5 выполнены из массива упругого элемента, например резины, с центральным отверстием. Амортизирующий элемент 4 расположен между нижним основанием 2 и горизонтальным участком кронштейна 3. Боковая поверхность амортизирующего элемента 4 состоит из комбинации участков с криволинейной и/или цилиндрической, и/или конической поверхностью. Верхний торец амортизирующего элемента 4 выполнен с коническим углублением. Выполнение амортизирующего элемента 4 с вышеописанной боковой и торцовой поверхностями при сжатии его между основанием 2 и кронштейном 3 улучшает его упругие качества.
Демпфирующий элемент 5 расположен между горизонтальным участком кронштейна 3 и верхним основанием 1. В первом варианте поверхность демпфирующего элемента 5, контактирующая с основанием 1, образована поверхностями второго порядка и состоит из комбинации конических и цилиндрических поверхностей. Толщина демпфирующего элемента 5 убывает от центра к периферии. Во втором варианте демпфирующий элемент 5 выполнен плоским в виде шайбы с коническим участком по наружному периметру. Опорная поверхность демпфирующего элемента 5 выполнена ступенчатой, что при поджатии улучшает его упругие качества. Распределение нагрузок происходит по всей поверхности равномерно.
Кронштейн 3 предназначен для крепления опоры к силовому агрегату и имеет вертикальные 8 и горизонтальный 9 участки. Вертикальные и горизонтальный участки кронштейна соединены неразъемным соединением, например сваркой, однако они могут быть соединены разъемным соединением. Горизонтальный участок 9 кронштейна 3 выполнен с выступающей центральной частью, образованной поверхностями второго порядка и с центральным отверстием, причем диаметр этого отверстия больше диаметра втулки 7. Горизонтальный участок 9 выполнен с отгибом, предназначенным для ужесточения соединения вертикальных участков, и являющимся ребром жесткости кронштейна. Вертикальные участки 8 кронштейна выполнены изогнутыми с отверстиями для крепления и монтажа, а верхние грани - криволинейными. Такая форма вертикальных стенок кронштейна и граней зависит от компоновки силового агрегата.
Втулка 7 проходит через центральные отверстия амортизирующего и демпфирующего элементов 4 и 5 и отверстие в горизонтального участка 9 кронштейна 3 и упирается торцами в основание 1 и 2. Во втулку 7 вставляется резьбовой крепежный элемент 6 в виде болта с шайбами и гайкой и затягивается. Амортизирующий и демпфирующий элементы 4 и 5 установлены на втулке 7 с натягом с возможностью перемещения вдоль нее под действием ударных нагрузок.
Опора силового агрегата передняя воспринимает массу двигателя, ударные нагрузки и вибрацию, сжимается амортизирующий элемент 4, демпфирующий элемент 5 разжимается, кронштейн 3 идет вниз. Благодаря диаметру отверстия в горизонтальном участке 9 кронштейна 3 опора свободно перемещается относительно кронштейна 3.
Во время поворота автомобиля, при трогании и торможении, вибрация и нагрузки, которые передает двигатель в основном на амортизирующий элемент 4.
В случае аварии опора обеспечивает удержание силового агрегата.
Использование в качестве амортизирующего 4 и демпфирующего 5 элементов массива упругого материала позволяет осуществлять плавное гашение вибраций и ударных нагрузок.
Предлагаемая конструкция проста в изготовлении и обладает высокими виброизолирующими свойствами.
Технический результат достигнут.
Полезная модель «Опора силового агрегата» может быть изготовлена в условиях мелкосерийного и серийного производства с использованием известного оборудования, оснастки и материалов.