Устройство для демпфирования и рекуперации энергии колебаний подвески

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМПФИРОВАНИЯ И РЕКУПЕРАЦИИ ЭНЕРГИИ : КОЛЕБАНИЙ ПОДВЕСКИ, содержащее установленный на раме транспортного средства корпус, на котором смонтирован механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, включающий в себя кинематически связанный с генератором маховик, вертикальный резьбовой вал, шарнирно закрепленный нижним концом на балке оси транспортного средства, и орган, связывающий вал с маховиком, отличающееся тем, что, с целью повыщения компактности и увеличения плавности хода транспортного средства, орган выполнен в виде навернутых на резьбу вала и зафиксированных относительно корпуса в вертикальном направлении звездочек с зубьями, причел зубья смежных звездочек направлены в противоположные стороны, а маховик выполнен в виде колец, каждое из которых через тела качения своей внутренней кольцевой поверхностью связано с соответствующей звездочкой. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, Р что моменты инерции колец различны. (Л со ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1049270

З(51) В 60 G 13/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

/ (I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю в °

Ж

К)

+A (21) 3466880/27-11 (22) 09.07.82 (46) 23.10.83. Бюл. № 39 (72) В. Я. Г1авловский и И. С. Цитович (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН Белорусской CCP (53) 629-.113.587.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 765033, кл. В 60 G 13/18, 1978 (прототип) (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ДЕМПФИРОВАНИЯ И РЕКУПЕРАЦИИ ЭНЕРГИИ;

КОЛЕБАНИИ Г1ОДВЕСКИ, содержащее установленный на раме транспортного средства корпус, на котором смонтирован механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, включающий в себя кинематически связанный с генератором маховик, вертикальный резьбовой вал, шарнирно закрепленный нижним концом на балке оси транспортного средства, и орган, связывающий вал с маховиком, отличающееся тем, что, с целью повышения компактности и увеличения плавности хода транспортного средства, орган выполнен в виде навернутых на резьбу вала и зафиксированных относительно корпуса в вертикальном направлении звездочек с зубьями, причеь зубья смежных звездочек направлены в противоположные стороны, а маховик выполнен в виде колец, каждое из которых через тела качения своей внутренней кольцевой поверхностью связано с соответствующей звездочкой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что моменты инерции колец различны.

1049270

Изобретение относится к подвеске транспортных средств, в частности к устройствам для демпфирования и рекуперации энергии колебаний подвески.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для демпфирования и рекуперации энергии колебаний подвески, содержащее установленный на раме транспортйого средства корпус, на .котором смонтирован механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, включающий в себя кинематически связанный с генератором маховик, вертикальный резьбовой вал, шарнирно закрепленный нижним концом на балке оси транспортного средства, и орган, связывающий вал с маховиком (I) .

Недостатками этого устройства являются его малая компактность и низкая плавность хода транспортного средства.

Цель изобретения — повышение компактности устройства и увеличение плавности хода транспортного средства.

Для достижения поставленной цели в устройстве для демпфирования и рекуперации. энергии колебаний подвески, содержащем установленный на раме транспортного средства корпус, на котором смонтирован механизм преобразования возвратнопоступательного движения во вращательное, включающий в себя кинематически связанный с генератором маховик, вертикальный резьбовой вал, шарнирно закрепленный нижним концом на балке оси транспортного средства, и орган, связывающий вал с маховиком, орган выполнен в виде навернутых на резьбу вала и зафиксированных относительно корпуса в вертикальном направлении звездочек с зубьями, причем зубья смежных звездочек направлены в противоположные стороны; а маховик выполнен в виде колец, каждое из которых через тела качения своей внутренней кольцевой поверхностью связано с соответствующей звездочкой.

Моменты инерции колец различны.

На фиг. 1 изооражено устройство для демпфирования и рекуперации энергии колебаний подвески транспортного средства, вид сверху; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема установки маховика свободного хода, включающегося на ходе сжатия подвески (вид сверху); на фиг. 4 — схема. установки механизма свободного хода, включающегося на ходе отбоя подвески, вид сверху; на фиг. 5 схема установки устройства над ведущей осью транспортного средства.

Устройство содержит корпус 1, установленный на раме 2 транспортного средства в кронштейнах 3 с возможностью поворота относительно поперечной оси транспортного средства на цапфах 4. Механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное выполнен в виде вертикально расположенного валика 5, на цилиндрической поверхности которого выполнены косые зубья с односторонним наклоном (угол наклона зубьев определяется для каждого автомобиля конкретно), причем нижний конец валика 5 связан с осью 6 транспортного средства карданным шарниром 7, допускающим угловые колебания оси 6 транспортного средства относительно поперечной и продольной осей без нарушения соосности расположения валика 5 и корпуса 1. Валик 5 косыми зубьями взаимодействует с косыми зубьями на внутренних поверхностях звездочек 8 и 9 механизмов свободного хода, которые, в свою очередь, посредством роликов 10 взаимодействуют с наружными кольцами-маховиками 11 и 12, на периферии которых выполнены зубчатые венцы 13, входящие в зацепление с зубчатыми колесами 14, приводящими во вращение генераторы 15, установленные неподвижно на торцовых поверхностях корпуса

1 устройства. Рама 2 транспортного средства совершает колебания относительно оси

6 на упругих элементах 16. Для восприятия возникающих при этом осевых усилий взаимодействия косых зубьев валика 5 и звез.дочек 8 и 9 механизмов свободного .хода между торцовыми поверхностями корпуса

1 устройства и звездочек 8 и 9 механизмов свободного хода установлены упорные подшипники 17. Наружные кольца-маховики 11 и 12 механизмов свободного хода фиксируются в корпусе 1 устройства в осевом и радиальном направлениях посредством шариков 18 с сепараторами, расположенных в кольцевых желобообразных выточках на торцовых поверхностях корпуса 1 с внутренней стороны и маховиков 11 и 12. Герметичность корпуса 1 обеспечивается гофрированными чехлами 19 и 20, закрывающими места выхода валика 5 из корпуса 1 устройства.

Устройство используется следующим образом.

Когда валик 5 движется вверх относительно корпуса 1 устройства, то звездочки

8 и 9 механизмов свободного хода, взаимодействуя с косыми зубьями валика 5, будут поворачиваться по часовой стрелке (на фиг. 3 и 4 показано сплошной стрелкой).

При этом ролики 10 закатываются в узкую часть пространства между звездочкой 8 и наружным кольцом-маховиком 11 и заклиниваются между ними, передавая вращение по часовой стрелке от звездочки 8 механизма свободного хода к маховику 1!. В другом механизме свободного хода ролики

10 выкатываются в более широкую часть пространства между звездочкой 9 и наружным кольцом-маховиком 12, допуская их

3 свободное относительное вращение. Таким. образом, на ходе сжатия демпфирование колебаний подвески осуществляется путем аккумулирования энергии маховиком 1! с раскруткой его по часовой стрелке.

При движении валика 5 вниз относительно корпуса 1 устройства звездочки 8 и 9 механизмов свободного хода, взаимодействуя с .косыми зубьями валика 5, будут поворачиваться против часовой стрелки (на фиг. 3 и 4 показано штриховой стрелкой). При этом ролики 10 выкатятся в более широкую часть пространства между звездочкой 8 и наружным кольцом-махови- ком 11, позволяя маховику 11 сохранить свободное вращение по часовой стрелке. В

15 другом механизме свободного хода ролики

10 закатятся в узкую часть пространства между звездочкой 9 и наружным кольцоммаховиком 12 и заклинятся между. ними, передавая вращение против часовой стреЛ; 20 ки от звездочки 9 механизма свободного хода к маховику 12. Таким образом, на ходе отбоя демпфирование колебаний подвески осуществляется путем аккумулирования . энергии маховика 12 с раскруткой его против часовой стрелки.

При проезде значительных по высоте коротких неровностей-выступов в целях ofраничения силы, передающейся через амортизатор кузову на ходе сжатия, целесообразно выполнять маховик 1 с переменным моментом инерции, уменьшающимся с увеличением скорости его вращения (или скорости относительно вертикального перемещения оси и рамы транспортного средства), например выполнить в теле маховика 11 спиральные каналы, расходящиеся от центра по часовой стрелке, и расположить в них цепочки подпружиненных шариков, которые при увеличении скорости маховика будут перемещаться к оси его вращения и уменьшать тем самым момент инерции, а следовательно, и демпфирование колебаний подвески.

Кинетическая энергия маховика преобразуется в электрическую генераторами и используется для зарядки аккумуляторных батарей и привода различных вспомогательных устройств транспортного средства.

1049270

Составитель Ю. Наумов

Редактор Л. Козориз Текред И. Верее Корректор В. Гириях

?ахаз 8323/! 4 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР (Io делам изобретений и открытий! !3035, Москва. Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4