САЙЛЕНТБЛОК

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к упругим демпфирующим устройствам рычагов управления и может быть использовано для снижения ударных и вибрационных нагрузок агрегатов и оборудования.
Известны конструкции сайлентблоков, состоящих, как правило, из двух металлических втулок и упругой (чаще всего резиновой) вставки между ними. За счет упругой вставки происходит гашение колебаний и дребезжаний в соединениях деталей. При этом на сайлентблок приходится значительная доля ударных нагрузок, получаемых подвеской транспортного средства, компенсация значительных деформаций одновременно в различных плоскостях и направлениях. Сайлентблок обеспечивает не только угловую, но и радиальную и осевую податливости. Резиновый или полиуретановый упругие элементы сайлентблоков выполняются в виде цилиндрических, конических или фигурных втулок, привулканизированных или приклеенных к металлическим втулкам (Патенты США №5033872, 5931597, 4386869, 5058867, 5813789, 5242228, 4447094, 6224046; патенты Германии №10160990, 29834677, 19847842; патенты Великобритании №2104590, 2112056; патенты Японии №4025609, 4025610, 5810971; патенты Франции №2510211, 2518674).
Недостатками перечисленных сайлентблоков являются: чувствительность упругодемпфирующих характеристик к изменению температуры, особенно в области отрицательных температур; недостаточный уровень демпфирования; быстрое старение упругого резинового элемента, приводящего к выходу сайлентблока из строя.
Известен кольцевой упругофрикционный элемент, состоящий из двух коаксиально расположенных металлических втулок, между которыми установлен пакет предварительно прозигованного троса, изготовленного по способу, изложенному в авт.св. СССР №2042064, МПК F16F 7/14. Этот элемент может быть использован в качестве упругодемпфирующей опоры (сайлент-блока) в транспортном машиностроении при умеренных ударных нагрузках.
Недостатком этого упругофрикционного элемента является пониженный ресурс при интенсивной вибрации, сопровождающейся одновременными ударами большой силы.
В качестве прототипа предполагаемой полезной модели выбран цельнометаллический сайлентблок, содержащий две коаксиально расположенные металлические втулки и тросовый упругодемпфирующий элемент, выполненный в виде ансамбля тросовых колец, установленных в коаксиальное пространство между втулками с оптимальным относительным радиальным натягом (Патент РФ №2378543, МПК F16F 1/38).
Недостатком прототипа является то, что отдельные проволочки тросового упругодемпфирующего элемента, проскальзывая друг относительно друга, рассеивают энергию в окружающее пространство, при этом происходит их износ, приводящий к необходимости замены тросового упругодемпфирующего элемента. При этом металлические втулки остаются пригодными для дальнейшего использования, поскольку их толщина более чем в 10 раз больше толщины проволочек и износ такой же величины практически не влияет на их свойства. Однако замена тросового упругодемпфирующего элемента в условиях эксплуатации затруднена тем, что при сборке торцевые выступы втулок опрессовываются, и выпрессовка внутренней втулки из сайлентблока становится невозможной, т.к. тросовый упругодемпфирующий элемент упирается в выступы.
Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в обеспечении ремонтопригодности сайлентблока посредством создания возможности замены тросовых упругодемпфирующих элементов.
Техническая задача достигается тем, что в сайлентблоке, содержащем две коаксиально расположенные металлические втулки и тросовый упруго-демпфирующий элемент, выполненный в виде ансамбля тросовых колец, установленных в коаксиальное пространство между втулками с оптимальным относительным радиальным натягом, наружная втулка выполнена разъемной из двух половин, поверхности наружной и внутренней втулок, контактирующие с тросовым упругодемфирующим элементом, выполнены ступенчатыми с высотой ступеней, равной половине величины оптимального относительного радиального натяга, половины наружной втулки имеют на внутренней поверхности бурт со стороны ступени с наименьшим диаметром, а внутренняя втулка имеет поперечный гребень на середине наружной поверхности.
Технический результат заключается в том, что наружная втулка выполнена разъемной из двух половин, поверхности наружной и внутренней втулок, контактирующие с тросовым упругодемфирующим элементом, выполнены ступенчатыми с высотой ступеней, равной половине величины оптимального относительного радиального натяга, половины наружной втулки имеют на внутренней поверхности бурт со стороны ступени с наименьшим диаметром, а внутренняя втулка имеет поперечный гребень на середине наружной поверхности, что обеспечит ремонтопригодность сайлентблока.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1. изображен общий вид сайлентблока, на фиг. 2 - вид сайлентблока перед сборкой.
Сайлентблок содержит две коаксиально расположенные внутреннюю 1 и наружную 2 ступенчатые металлические втулки и тросовый упругодемпфирующий элемент 3, выполненный в виде ансамбля тросовых колец, установленных в коаксиальное пространство между втулками 1 и 2 с оптимальным относительным радиальным натягом, который обеспечивается ступенями втулок 1, 2.
Наружная втулка 2 выполнена разъемной из двух половин, запрессованных в отверстие детали, в которой устанавливается сайлентблок. Поверхности втулок 1 и 2, контактирующие с тросовым упругодемпфирующим элементом 3, выполнены ступенчатыми с высотой ступеней, равной половине величины оптимального относительного радиального натяга, равного
,
где δ - радиальный натяг в ансамбле замкнутых тросовых колец;
h=3d - коаксиальный зазор между металлическими втулками сайлентблока в ненагруженном состоянии;
d - диаметр одной винтовой тросовой пряди,
т.к. полный оптимальный относительный радиальный натяг обеспечивают ступени одновременно наружной 2 и внутренней 1 втулки. Половины наружной втулки 2 имеют на внутренней поверхности бурт 4 со стороны ступени с наименьшим диаметром, а внутренняя втулка 1 имеет поперечный гребень 5 на середине наружной поверхности.
Перед сборкой сайлентблока (фиг. 2) тросовые кольца тросового упругодемпфирующего элемента 3 свободно располагаются в пространстве между половинами втулки 2 и втулкой 1. При запрессовке сайлентблока в деталь половины втулки 2 сближаются, при этом тросовые кольца тросового упруго-демпфирующего элемента 3 перемещаются на соседние ступени втулок 1 и 2, при этом за счет разницы диаметров поверхностей тросовых колец и контактирующих с ними поверхностей ступеней втулок 1 и 2 достигается радиальный натяг. Гребень 5 на внутренней втулке 1 и бурты 4 на половинах наружной втулки 2 после монтажа предотвращают осевое смещение тросового упругодемпфирующего элемента 3 относительно втулок 1 и 2 под воздействием нагрузок, действующих на сайлентблок в осевом направлении. Для замены тросового упругодемпфирующего элемента 3 наружную втулку 2 выпрессовывают, половины наружной втулки 2 спрессовывают с тросовых колец, тросовые кольца спрессовывают с внутренней втулки 1, после чего в пространство между половинами наружной втулки 2 и внутренней втулки 1 устанавливают тросовые кольца нового тросового упругодемпфирующего элемента 3 и производят сборку сайлентблока согласно приведенному выше описанию. Таким образом обеспечивается ремонтопригодность сайлентблока.