ДЕМПФЕРНАЯ ПРОСТАВКА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
Настоящая полезная модель относится к демпферной проставке, а конкретнее к межвитковой демпферной проставке для пружины амортизатора транспортного средства, например автомобиля.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Демпферные проставки обеспечивают комфорт и безопасность при вождении, а также позволяют существенно снизить эксплуатационные расходы на автомобиль, увеличивая срок службы амортизаторов. Благодаря демпферным проставкам автомобиль меньше «клюет» при резких торможениях, на поворотах уменьшаются крены и раскачка, а амортизаторы реже пробиваются.
Из KR 20070025561 A (F16F 1/12, B60C 11/14, 08.03.2007) известна демпферная проставка для амортизатора транспортного средства, обеспечивающая комфорт при вождении благодаря препятствованию наклону транспортного средства на одну сторону при повороте и предотвращающая деформацию пружины под действием сильного сжимающего усилия. Демпферная проставка позволяет ослабить удар на подвеску транспортного средства. Корпус проставки имеет незамкнутую кольцевую форму и содержит кольцевые углубления, выполненные в верхнем и нижнем торцах для вставки в них пружины амортизатора. В боковой стенке проставки сформировано множество сквозных эллиптических отверстий для поглощения и распределения удара, воздействующего на проставку. Для проставки используется мягкий материал, такой как пластик, резина или мягкий полиуретан. Данное решение выбрано в качестве ближайшего аналога настоящей полезной модели.
Из KR 20110036659 A (F16F 1/12, F16F 1/06, 08.04.2011) известна демпферная проставка, в целом повторяющая вышеуказанную проставку, но дополнительно имеющая воздушные отверстия 3, 5 и 7. Авторы KR 20110036659 заметили, что при сильном ударе вышеуказанная проставка не поглощает его надлежащим образом. Для решения этой проблемы к уже имеющимся эллиптическим отверстиям добавлены связанные с ними сквозные воздушные отверстия, разрежающие при ударе резко сжатый воздух в эллиптических отверстиях.
Из CN 2748698 Y, F16F 1/371(2006.01), 12.28.2005 известна демпферная проставка, имеющая незамкнутую кольцевую форму и содержащая кольцевые углубления, выполненные на верхней и нижней поверхностях для вставки в них пружины амортизатора. В боковой стенке проставки выполнены одно или два продольных удлиненных отверстия.
Однако практика показала, что слишком большое количество боковых сквозных отверстий, например восемь или девять, как в проставках, которые предлагает компания ThinkThinkCar (TTC CO., LTD, KR) и которые принципиально сходны с решениями по KR 20070025561 и KR 20110036659, или небольшое количество значительно удлиненных боковых отверстий, как в вышеуказанном документе CN 2748698, при эксплуатации приводит к быстрой потере упругости, т.е. свойства восстанавливать первоначальную форму и объем после прекращения действия сжимающих сил. Это происходит в первую очередь из-за того, что наличие большого количества отверстий или небольшого количества отверстий, выполненных удлиненными, означает наличие большого свободного воздушного пространства в стенках корпуса проставки, и, следовательно, отсутствие соответствующего объема средств сопротивления и упругости, способствующих восстановлению первоначальной формы проставки. При этом важную роль играет количество отверстий, а именно количество барицентров отверстий, через которые проходят оси, вдоль которых возникают напряжения. Быстрая потеря упругости практически сводит на нет все положительные эффекты от использования проставки, а значит, появляется необходимость в ее частой замене, что приводит к дополнительным расходам.
Настоящая полезная модель направлена на решение вышеописанной технической проблемы. Эта проблема может быть решена с помощью устройства, заявленного в независимом пункте прилагаемой формулы полезной модели.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Предложена демпферная проставка для пружины амортизатора транспортного средства.
Предлагаемая демпферная проставка содержит кольцевой незамкнутый корпус, имеющий нижний и верхний торцы и боковую стенку между ними, углубления, выполненные на нижнем и верхнем торцах кольцевого незамкнутого корпуса для приема пружины амортизатора и сквозные эллиптические отверстия, выполненные в боковой стенке и расположенные равноудаленно от нижнего и верхнего торцов, при этом количество сквозных эллиптических отверстий составляет шесть штук.
Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, заключается в улучшении упругих свойств демпферной проставки, т.е. способности восстанавливать первоначальную форму и объем после прекращения воздействия на нее сжимающей силы. Данный технический результат достигается благодаря выполнению в стенке проставки шести сквозных эллиптических отверстий.
В частности, было выявлено, что количество эллиптических отверстий, то есть количество барицентров, составляющее шесть штук, является оптимальным для улучшения упругих свойств демпферной проставки. Согласно одному из вариантов, проставка может содержать еще одно (седьмое) отверстие. Использование дополнительного седьмого эллиптического отверстия дает, по существу, такие же результаты улучшения упругости, превосходящие результаты технических решений с восьмью и более отверстиями и с менее чем шестью отверстиями.
В предпочтительном варианте реализации настоящей полезной модели в каждом сквозном эллиптическом отверстии выполнены ребра жесткости, которые вносят дополнительный вклад в улучшение упругих свойств демпферной проставки. Согласно предпочтительному варианту реализации настоящей полезной модели каждое ребро жесткости расположено перпендикулярно верхнему и нижнему торцам проставки.
Согласно предпочтительному варианту реализации настоящей полезной модели материал демпферной проставки представляет собой полиуретан.
Согласно еще одному предпочтительному варианту реализации настоящей полезной модели полиуретановый материал получают посредством горячего литья двухкомпонентных полиуретановых составов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее приведено описание настоящей полезной модели на примере варианта ее реализации, который не являются ограничением, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 иллюстрирует вид в перспективе демпферной проставки согласно предпочтительному варианту реализации настоящей полезной модели;
фиг. 2 иллюстрирует вид в поперечном сечении демпферной проставки согласно предпочтительному варианту реализации настоящей полезной модели;
фиг. 3 иллюстрирует частичный вид в продольном сечении демпферной проставки согласно предпочтительному варианту реализации настоящей полезной модели.
На чертежах одни и те же элементы имеют одинаковые числовые обозначения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Перед подробным описанием предлагаемого устройства следует отметить, что оно не ограничены использованием конкретных раскрытых составных частей и может быть модифицировано. Также следует понимать, что терминология, используемая в настоящей заявке, подобрана для описания лишь приведенных конкретных вариантов реализации и не носит ограничительного характера.
На фиг. 1 представлен вид в перспективе демпферной проставки 1 согласно предпочтительному варианту реализации настоящей полезной модели. Фиг. 2 и 3 иллюстрируют демпферную проставку 1 в поперечном сечении и продольном сечении, соответственно. Описываемая демпферная проставка 1 предназначена для размещения в пружине амортизатора транспортного средства, в частности автомобиля. Как показано на фиг. 1 демпферная проставка 1 содержит кольцевой незамкнутый корпус 2. Кольцевой корпус 2 выполняется незамкнутым ввиду спиралевидной формы пружины амортизатора. На верхнем и нижнем торцах кольцевого незамкнутого корпуса 2 выполнены углубления 3 для приема пружины амортизатора, проходящие вдоль всего торца и в целом повторяющие форму пружины. В боковой стенке кольцевого незамкнутого корпуса 2 равноудаленно от нижнего и верхнего торцов выполнено шесть сквозных эллиптических отверстий 4. Помимо проиллюстрированной на фиг. 1 формы, сквозные эллиптические отверстия 4 могут иметь в сечении форму окружности или форму ромба с выпуклыми сторонами. Каждое сквозное эллиптическое отверстие содержит ребро 5 жесткости, расположенное перпендикулярно верхнему и нижнему торцам корпуса 2.
Предпочтительным материалом для демпферной проставки является полиуретан. Полиуретановые эластомеры исключительно прочные, их удлинение при разрыве может составлять 500-1000%. Благодаря своим свойствам, изделия из полиуретановых эластомеров являются лучшими заменителями резиновых изделий, а также других полимерных или металлических изделий. Литье жидкого полиуретана в специальную форму позволяет получать изделия высокой сложности с любыми геометрическими параметрами. Основу технологии составляют высокоточное дозирование компонентов смеси, постоянный мониторинг температуры и давления в течение всего процесса, достигаемые с помощью программного управления. От классических резиновых эластомеров полиуретановые эластомеры отличает высокая прочность материала, низкая степень износа, высокая эластичность в широком диапазоне твердости.
Процесс изготовления демпферной проставки выглядит следующим образом. Сперва подготавливают к работе форму и сырье путем нагревания. Затем сырье смешивают в литьевой машине для двухкомпонентных полиуретановых систем с рабочей температурой компонентов до 80°С. Предпочтительным является получение преполимера из полиола и изоцианата. Кроме того, при необходимости добавляют краситель. Затем полученный преполимер заливают в формы и выдерживают при требуемой температуре до полимеризации. Далее осуществляют расформовку и пост-полимеризацию. Важной особенностью является использование горячего отверждения. В сравнении с холодным отверждением оно позволяет получить преимущества в прочности и химической стойкости, а также в сопротивлении износу. Кроме того, изделие, полученное горячим литьем двухкомпонентных полиуретановых систем, имеет преимущества в эластичности перед изделием, для получения которого используют гранулированный полиуретан (или термопластичный полиуретан). На последний крайне негативно влияет воздействие горячей воды (пара) вследствие гидролиза и хлора, а также многих органических растворителей.
Испытания, проведенные над предлагаемой демпферной проставкой, содержащей шесть сквозных эллиптических отверстий с выполненными в них ребрами жесткости, и демпферной проставкой, производимой компанией ThinkThinkCar, содержащей восемь сквозных эллиптических отверстий, показали следующие результаты, отраженные в таблице ниже.
1 – Маркировка испытываемого образца.
2 - Величина статической нагрузки, кгс.
3 - Высота образца, мм.
4 - Деформация под нагрузкой, мм.
5 - Остаточная деформация сразу после снятия нагрузки, мм.
6 – Примечания.
1
2
3
4
5
6
Уровень техники
0
42,0
0
-
340
33,0
9,0
-
0
41,3
-
0,7
340
26,6
15,4
-
1000
17,6
24,2
-
0
41,2
-
0,8
1000 (при t= -18°С)
18,5
23,5
-
Выдержка образца при t= -18°С в течение 2-х часов
0
40,8
-
1,2
Демпферная проставка согласно настоящей полезной модели
0
44,1
0
-
280
34,7
9,4
-
0
43,6
-
0,5
280
27,4
16,7
-
1000
18,7
25,4
-
0
43,4
-
0,7
1000 (при t= -18°С)
19,6
24,5
-
Выдержка образца при t= -18°С в течение 2-х часов
0
43,1
-
1,0
Как видно из таблицы, остаточная деформация сразу после снятия нагрузки с демпферной проставки согласно настоящей полезной модели по сравнению с демпферными проставками, известными из уровня техники, существенно ниже, что подтверждает наличие улучшенных упругих свойств предлагаемой проставки. Улучшенная упругость повышает комфорт и безопасность при вождении, а также позволяет существенно снизить износ демпферной проставки, снижая, таким образом, эксплуатационные расходы на автомобиль и увеличивая срок службы амортизаторов.