РЕЗИНО-МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ОПОРА СТОЙКИ С СОВМЕЩЕННЫМИ НАГРУЗКАМИ
METAL-RUBBER SUPPORT FOR POST WITH ALIGNED LOADS

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при конструировании и производстве верхней опоры стойки для передней подвески автомобилей.
Известна верхняя опора стойки, состоящая из подшипника качения, верхней чашки пружины с опорно-центрирующим фланцем, наружного корпуса, имеющего коническую и фланцевую части, к которому через слой эластичного виброизолятора привулканизован внутренний корпус в виде втулки, служащий для закрепления хвостовика штока стойки; при этом подшипник контактирует с выступающей частью эластичной вставки, расположенной на нижней поверхности наружного корпуса в месте перехода его конусной части во фланцевую, и помещен в ограничительное кольцо, неразъемно соединенное с наружным корпусом опоры. Между ограничительным кольцом и подшипником может располагаться эластичная прокладка, другая боковая поверхность подшипника охватывается втулочной частью верхней чашки пружины (RU 20879 U1, 7 B60G 15/06).
Однако данная конструкция опоры имеет большую массу и кроме этого имеет неудовлетворительные эксплуатационные свойства из-за плохих характеристик по осевой и радиальной жесткости.
Известна верхняя опора стойки с совмещенными нагрузками, в которой нагрузки, передаваемые через пружину подвески и шток гидроамортизатора, объединены и через подшипник воздействуют на элементы опоры. Известная конструкция опоры состоит из наружного металлического корпуса, имеющего коническую часть с отбортовкой и фланцевую часть, на которой выполнены отверстия под крепежные элементы, а также корпуса ограничителя хода, состоящего из цилиндрической части с отбортовкой и фланцевой части, на которой выполнены отверстия под крепежные элементы; во внутреннем объеме наружного корпуса и ограничителя хода располагаются виброизолирующий эластичный элемент, соединенный с наружным корпусом за счет силы трения, а во внутреннем его объеме помещен внутренний металлический корпус с подшипником качения, который выполнен в виде втулки, состоящей из двух цилиндрических частей, одна из которых имеет фланец; соединение эластичного элемента с внутренним корпусом также обеспечивается за счет силы трения, а подшипник удерживается в данном корпусе металлической шайбой, неразъемно соединенной с внутренним корпусом (с.114: Каталог запасных частей. Автомобилей ВАЗ 2110, ВАЗ 2111, ваз 2112 и их модификаций. М.: Издательство «Колесо», 2000, - 336 с.).
Известна верхняя опора стойки с совмещенными нагрузками, состоящая из наружного корпуса, имеющего коническую и фланцевую части, на фланцевой части расположены отверстия под крепежные элементы. Во внутреннем объеме конической части корпуса опоры и части нижней поверхности фланца наружного корпуса неразъемно расположен виброизолирующий элемент, выполненный из эластичного материала, в который также неразъемно помещена металлическая втулка, состоящая из двух цилиндрических частей, в одну из которых установлен и закреплен подшипник качения. (RU 49172 U1, F16M 7/00, 13/00).
Однако все выше известные опоры данной конструкции имеют линейную зависимость осевой деформации виброизолирующего элемента от воздействующих на него совмещенных нагрузок, а это снижает шумо- и виброизолирующие свойства опоры. Кроме этого плохие показатели опоры по радиальной жесткости ухудшают управляемость автомобилем.
Известна верхняя опора стойки с совмещенными нагрузками, которая состоит из наружного корпуса, имеющего фланцевую и коническую части, при этом коническая часть выполнена в нижней части данного корпуса, а внутренний корпус опоры, изготовленный в виде втулки, состоит из двух цилиндрических частей, к одной из которых примыкает коническая часть; в цилиндрической части внутреннего корпуса помещен подшипник качения. Внутренний корпус расположен аксиально внутри наружного корпуса и они неразъемно связаны между собой виброизолирующим элементом, выполненным из эластичного материала, в состав опоры также входит ограничитель хода отбоя (RU 70640 U1, B60G 15/06). Однако опора данной конструкции имеет следующие недостатки:
- сложная технология изготовления;
- большая масса, особенно виброизолирующего элемента;
- неудовлетворительные показатели по радиальной и осевой жесткости.
Целью предлагаемого технического решения является снижение габаритных размеров и массы верхней опоры стойки, а также улучшение ее эксплутационных характеристик, включая ее шумо- и виброизолирующие свойства.
Поставленная цель достигается тем, что:
В верхней опоре передней подвески, состоящей из резинового виброизолятора, неразъемно соединенного с внутренним металлическим корпусом, выполненным в виде втулки, имеющей две цилиндрические части, в одну из которых помещен и закреплен подшипник качения, и при необходимости из наружного металлического корпуса с элементами крепления, который разъемно или неразъемно соединен с резиновым виброизолятором, отличающейся тем, что дополнительно к внутреннему корпусу опора содержит цилиндрическую втулку, неразъемно соединенную с резиновым виброизолятором, у которой на одной их торцевых сторон выполнена отбортовка, а подшипник качения помещается во внутренний объем, который образуется, если большую по диаметру часть внутреннего корпуса вставить в дополнительную втулку со стороны противоположной отбортовке и скрепить их между собой.
Верхняя опора передней подвески по п.1, отличающаяся тем, что во внутренний объем большей по диаметру части внутренней втулки со стороны одной или обеих наружных торцевых поверхностей подшипника установлена металлическая фигурная шайба, вращающаяся с подвижным кольцом подшипника.
Предложенное техническое решение может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно и воспроизводимо.
Сущность технического решения поясняется на чертежах:
На Фиг.1 изображена предлагаемая опора, состоящая из резинового виброизолятора 1, неразъмно соединенного с внутренним корпусом 2 и дополнительной втулкой 3, которая имеет отбортовку 4. Корпус 2 и втулка 3 соединены между собой в четырех точках 5, со стороны обратной расположению отбортовки 4, во внутренний объем, который образуется между частью корпуса 2 и втулкой 3 помещен подшипник 6.
На Фиг.2 опора, изображенная на Фиг.1, помещена в наружный корпус 7, имеющий элементы крепления 12 и состоящий из верхней части 7.1, конической 7.2 и фланцевой части 7.3. Резиновый виброизолятор связан с наружным корпусом за счет силы трения.
Предлагаемая конструкция верхней опоры, изображенная на фиг.3, состоит из наружного корпуса 7, имеющего коническую 7.2 и фланцевую часть 7.3, на которой выполнены отверстия 7.4 для установки крепежных элементов 12. Во внутреннем объеме конической части наружного корпуса 7 расположены внутренний корпус 2, выполненный в виде двухцилиндровой втулки и дополнительной втулки 3, имеющей отбортовку 4. Дополнительная арматура 3 и внутренний корпус 2 соединены между собой с помощью завальцовки 5, расположенной со стороны противоположной отбортовке 4. Во внутренний объем, который образовался между большей по диаметру частью внутреннего корпуса 2 и дополнительной втулкой, помещен подшипник 6. Резиновый виброизолятор 1 неразъемно соединен с корпусом 2 и 7 и дополнительной арматурой 3. Данная конструкция опоры в отличие от известных исключает деформирование перемычки, соединяющей цилиндрические части внутреннего корпуса, которое возникает при фиксации подшипника в корпусе с помощью завальцовки. Кроме этого появляется возможность увеличения грузоподъемности опоры без увеличения ее геометрических размеров и роста жесткости резинового виброизолятора. Это возможно за счет перевода деформации виброизолятора со сдвига на сжатие путем как увеличения площади перемычки, соединяющей цилиндрические части внутреннего корпуса 2, так и выполнением отбортовки 7.1 на верхней части наружного корпуса 7. Кроме увеличения грузоподъемности опоры предлагаемая конструкция позволяет обеспечить лучшую защиту от дорожных условий подшипника качения. Это достигается (фиг.3) как за счет уплотнения между опорой и верхней чашкой пружины, которое выполнено в виде выступов из резины 9, которые неразъемно расположены на отбортовке 4, так и за счет шайбы 10 (фиг.4), которая располагается в объеме, образованным торцевыми поверхностями подшипника 6 и отбортовкой 4, и вращается вместе с подвижным кольцом подшипника. Помещая пластичную смазку в образованное лабиринтное уплотнение (между подшипником 6, шайбой 10 и отбортовкой 4), создаем дополнительную защиту подшипника 6.