ВЕРХНЯЯ ОПОРА НАПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРУЖИННОЙ СТОЙКИ ПОДВЕСКИ АВТОМОБИЛЯ

Предполагаемая полезная модель может быть применена при разработке транспортных средств в автомобильной и других областях техники.
Известна резинометаллическая опора (Патент на полезную модель №36868, М. Кл. F16F 7/00, F16F 13/00, дата публикации 27.03.07 г.), состоящая из металлической наружной и внутренней арматуры, к которым привулканизирован эластичный элемент, состоящий из двух или более резин, причем часть эластичного элемента находится в напряженном состоянии.
Недостатком резинометаллической опоры является то, что статические и динамические нагрузки автомобиля напрямую воспринимаются эластичным элементом, что уменьшает ресурс опоры, так как из-за усталостного состояния эластичного элемента происходит его разрушение от арматуры.
Наиболее близким по технической сущности (прототипом) к предполагаемой полезной модели является верхняя опора направляющей пружинной стойки подвески автомобиля (Патент на полезную модель №34458, B60G 15/06, дата публикации 10.12.2003 г.), содержащая подшипник, верхнюю чашку пружины, наружный корпус и внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока амортизатора и эластичное кольцо.
Недостатком известной верхней опоры направляющей пружинной стойки подвески автомобиля является то, что наружный корпус состоит из двух частей соединенных между собой сваркой. Однако при сварке возможно вытекании смазки из подшипника и частичное отслаивание от поверхности корпуса привулканизированной резины. А также сварная конструкция не позволяет заменять изношенные или поврежденные детали. Это снижает ресурс опоры. Дополнительным недостатком является отрицательные влияния опоры на взаимодействующие с ней узлы, в частности на шток амортизатора. При движении автомобиля по неровной дороге шток амортизатора отклоняется относительно вертикальной оси. Однако соединение наружного и внутреннего корпусов через слой привулканизированной резины дает высокую радиальную жесткость, вследствие чего затрудняются угловые отклонения штока амортизатора от вертикальной оси. Это приводит к одностороннему износу наружной поверхности штока амортизатора.
Задачей предполагаемой полезной модели является повышение ресурса опоры и устранение отрицательного влияния опоры на
взаимодействующие с ней узлы подвески при динамических нагрузках.
Поставленная задача решается за счет того, что наружный корпус выполнен в виде двух опорных поверхностей, например, пластин, с центральными отверстиями, между которых закреплен подшипник, с двух сторон его внутреннего кольца установлены с возможностью осевого перемещения фланцевые фиксирующие элементы с продольным разрезом, например, втулки, с центральными отверстиями, при этом их цилиндрическая часть расположена во внутреннем кольце подшипника, причем в центральных отверстиях выполнены внутренние центрирующие поверхности, например, сферические, между которыми установлен с возможностью осевого поворота и вертикального перемещения внутренний корпус, например, выполненный в виде шара, а с внешней стороны на фланце одного из фланцевых фиксирующих элементов закреплено эластичное кольцо, соединенное с противоположным фланцевым фиксирующим элементов, установленным с возможностью непосредственного контакта своим внешним торцем с чашкой пружины, установленной с возможностью осевого перемещения относительно нее штока амортизатора. На одной стороне опорной поверхности соосно с центральным отверстием выполнена опорно-центрирующая посадочная поверхность, например, кольцевая проточка. Контактирующие поверхности внутреннего корпуса и фланцевых фиксирующих элементов выполнены из полимерного материала, например, из капролона (полиамид 6). Торец эластичного кольца
установлен с возможностью контакта с опорной поверхностью. Фланцевый фиксирующий элемент выполнен из двух частей - внешней, например, в виде плоского кольца, и внутренней части - в виде кольца с фасонной внутренней центрирующей частью, например, сферической.
Предполагаемая полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 показана конструкция верхней опоры направляющей пружинной стойки подвески автомобиля в разрезе.
Верхняя опора направляющей пружинной стойки подвески автомобиля содержит верхнюю опорную поверхность 1 и нижнюю опорную поверхность 2, например, выполненные в виде пластин. На верхней 1 и нижней 2 опорной поверхностях выполнены центральные отверстия, при этом соосно им выполнена опорно-центрирующая посадочная поверхность, например, кольцевая проточка. В кольцевых проточках верхней 1 и нижней 2 опорных поверхностях расположен подшипник 3, при этом они стянуты крепежными элементами 4. Сверху на внутреннем кольце подшипника 3 установлен с возможностью осевого перемещения фланцевый фиксирующий элемент 5 с продольным разрезом, например, выполненный в виде фланцевой втулки с центральным отверстием, при этом в центральном отверстии цилиндрической части выполнена внутренняя центрирующая поверхность, например, сферическая. Фланец фиксирующего элемента 5 расположен в центральном отверстии верхней опорной поверхности 1, а цилиндрическая его часть - расположена во внутреннем кольце подшипника 3. Снизу на внутреннем кольце
подшипника 3 установлен с возможностью осевого перемещения противоположный фланцевый фиксирующий элемент 6 с продольным разрезом, например, выполненный в виде втулки, с центральным отверстием, при этом в центральном отверстии цилиндрической части выполнена внутренняя центрирующая поверхность, например, сферическая. Фланец фиксирующего элемента 6 расположен в центральном отверстии нижней опорной поверхности 2, а цилиндрическая его часть - расположена во внутреннем кольце подшипника 3. Между внутренними центрирующими поверхностями фланцевых фиксирующих элементов 5 и 6, установлен с возможностью осевого поворота и вертикального перемещения внутренний корпус 7, например, выполненный в виде шара. На фланцевом фиксирующем элементе 5 установлено эластичное кольцо 8 с возможностью контакта его нижнего торца с верхней опорной поверхностью 1. Сверху эластичного кольца 8 установлена шайба 9. Фланцевые фиксирующие элементы 5 и 6, внутренний корпус 7, эластичное кольцо 8 и шайба 9 скреплены между собой крепежными элементами 10. Внизу фланцевого фиксирующего элемента 6, с возможностью непосредственного контакта с ним, расположена чашка 11 пружины 12. Во внутреннем корпусе 7 закреплен с возможностью осевого перемещения относительно чашки 11 шток амортизатора 13. Верхняя опорная поверхность 1 соединена с кузовом автомобиля 14 крепежными элементами 4.
Предлагаемая верхняя опора направляющей пружинной стойки подвески автомобиля работает следующим образом. При движении
автомобиля колебания подвески через пружину 12 и чашку 11 передаются на подшипник 3, а через него передаются на верхнюю опорную поверхность 1 и далее на кузов автомобиля 14. При перемещении колеса автомобиля вниз, шток амортизатора 13 перемещается вниз и закрепленным на нем внутренним корпусом 7 тянет за собой фланцевый фиксирующий элемент 6, который через крепежные элементы 10 перемещает шайбу 9 и чашку 11 с пружиной 12. Шайба 9 сжимает эластичное кольцо 8, которое поглощает часть энергии колебания подвески, а часть нагрузки воспринимает пружина 12. При ходе штока амортизатора 13 вверх внутренний корпус 7 перемещает фланцевый фиксирующий элемент 5, который сжимает эластичное кольцо 8, так как шайба 9 соединена посредством крепежных элементов 10 с фланцевым фиксирующим элементом 6 и остается неподвижной. При этом также происходит частичное гашение колебаний. При движении автомобиля по неровной дороге шток амортизатора 13 дополнительно отклоняется в разные стороны от вертикали. При этом закрепленный на штоке амортизатора 13, внутренний корпус 7, вращаясь во внутренних центрирующих поверхностях фланцевых фиксирующих элементов 5 и 6, позволяет ему принять такое положение, при котором ось штока амортизатора 13 всегда сосна с осью цилиндра амортизатора (условно не показан). Радиальная нагрузка через внутренний корпус 7 передается на фланцевые фиксирующие элементы 5 и 6, подшипник 3 и через опорно-центрирующие посадочные поверхности опорных поверхностей 1 и 2 на кузов 14.
Применение предполагаемой полезной модели верхней опоры направляющей пружинной стойки подвески автомобиля позволит:
1. Повысить ресурс опоры за счет:
- повышения надежности демпфера (эластичного кольца), так как он является отдельной не привулканизированной деталью и позволяет производить замену его из подкапотного пространства автомобиля без демонтажа подвески;
- замены изношенных и поврежденных деталей, так как конструкция полностью разборная;
2. Устранить отрицательное влияние на взаимодействующие с опорой узлы, в частности значительно уменьшить износ внешнего покрытия штока амортизатора, что приводит повышению ресурса штока амортизатора до 50%;
3. Улучшить ремонтопригодность, так как позволяет производить контроль состояния и замену деталей подверженных износу из подкапотного пространства автомобиля без демонтажа всей подвески.
4. Улучшить комфортные условия езды, за счет подбора нужной жесткости демпфера (эластичного кольца)