Подвеска сиденья транспортного средства

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 60 N 1 02

13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

jij

70д.-2 1 е, р

140е. -84 А(D>+15(Р

53+3(jK Рг

К = — — — —

1ОЖ

5Ж 10АЖ +ЗМ D2

h.

7Ж-14АЖк+5(Ж к р

Ж-2АЖк

К -- ль °

Ж к

А= К, а» ан (=(àé )2 ( ае

Жк= КиЖ 4 аул а а» арам ае где Жк —

D а „х +ае, у +2а„у=О, х а 6 к

3 (ае+а22 4 )D

7 а2 ае (- К„- ----- -1)

5 "аD

» м

D КГ а

3 а22 =

3 а

14 р2

К> (Кз, а1< +14аа ) ал

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1043048 (21) 3568670/27-11 (22) 25.03.83 (46) 15.01.86. Бюл. ¹ 2 (71) Омский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) M.Ï.ÏàõoìoB» А.Л.Осиновский, Н.К.Петров, В.А.Нехаев и Ю.Ф.Савельев (53) 629.113.042.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 1043048, кл. В 60 N 1/02, 1981. (54)(57) ПОДВЕСКА СИДЕНЬЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА по авт.св. № 1043048, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее виброзащитных свойств, форма образующей боковой поверхности профиля кулачков выполнена по формуле

rpe алп йе» ае — коэффициенты, связывающие конструктивные и силовые параметры

ÄÄSUÄÄ 1204419 A жесткость дополнительного упругого элемента, жесткость основного упругого элемента, величина максимального поджатия дополнительного упругого элемента, необходимый защитный ход виброзащитного устройства, прогиб основного упругого элемента; прогиб дополнительного упругого элемента, коэффициент нелинейности силовой характеристики подвески; коэффициент снижения жесткости основного упругого элемента

К»»Кр»

К„,К вЂ” вспомогательные безразмерные коэффициенты, определяемые по приведенным формулам.

1204419 а

Изобретение относится к сиденьям транспортных средств, в частности к их подвескам.

По основному авт.св. 1Ф 1043048 известна подвеска сиденья транспортного средства, содержащая телескопически связанные между собой направляющие, соединенные с основанием и с каркасом подушки сиденья, основной упругий элемент, установленный между направляющими, и профилированный упор, взаимодействующий посредством контактных звеньев, имеющих ролики, с дополнительными упругими элементами, при этом подвеска сиденья снабжена поворотно смонтирован— ным на связанной с основанием направляющей регулирующим устройством, на котором с возможностью перемещения вдоль указанной направляющей установлен упомянутый профилированный упор, а каждое контактное звено выполнено в виде рычага, несущего на одном конце указанный ролик и прикрепленного другим концом к дополнительному упругому элементу. Каждый дополнительный упругий элемент в этой подвеске сиденья выполнен в виде торсиона, жестко закрепленного на каркасе подушки сиденья. Кроме того, упор выполнен в виде кулачка со сферической боковой поверхностью, симметричной относительно его горизонтальной оси (1) .

Однако данное устройство характеризуется недостаточной для подвесок сидений транспортных средств величиной эоны пониженной жесткости, характеризующей виброзащитную эффективность подвески, Известно, что величина этой зоны должна быть больше или равна максимальной амплитуде возмущения. Создание необходимой зоны пониженной жесткости без увеличения габаритов подвески является одной из основных задач в области виброзащиты.

Цель изобретения — повышение виброзащитных свойств подвески сиденья.

Поставленная цель достигается тем, что в подвеске сиденья транспортного средства форма образующей боковой поверхности профиля кулачков выполнена по формуле

a«x +агг у +2агу=0, где а»„,аzz,az — коэффициенты, связывающие конструктивные и силовые параметры

3 (а +агг й)П

7 а, а = — (- К вЂ” — — — 1)

2 02 а„„

3 г В

"2= 14 з

- DIK — а, + Г Пг К (К д,— а»» +14агг )а»» )

70,,(-21 D

К

14(У,2 84 ((02 + 15(г D

К

5Ж+3(ж D

10ж„

5Ж-104Н +35K@92

К, 7Ж143,ж +5$8 D2

Ж-2с(ж р

К ж а

9 аг

N

9 а»»

=(— — ) (1 + а« а

azgA

) р а а»» 4 .= — — — аг где К» Кгр

К„К„ вспомогательные безразмерные коэффициенты, определяемые по приведенным формулам; жесткость основного упругого элемента, жесткость дополнительного упругого элемента; величина максимального

ЗО поджатия дополнительно35 го упругого элемента, D — необходимый защитный ход виброзащитного устройства, х — прогиб основного упругого элемента, у — прогиб дополнительного упругого элемента, коэффициент нелинейности силовой характерис45 тики подвески; ,2(— коэффициент снижения жесткости основного упругого элемента.

На фиг.1 изображена подвеска сиденья, вид сбоку; на фиг.2 — пространственное иэображение установки дополнительных упругих элементов (штриховой линией показано положение кулачка при статическом равновесии). у Подвеска сиденья транспортного средства содержит телескопически связанные между собой направляющие

1 и 2, Направляющая 1 соединена с

1204419

25 зависимости от предварительного поджатия Д и перемещения х имеет вы- 35 ражение

Р (х) =2Ж„(й-у(х)), где — максимальное поджатие дополнительного упругого элемента в положении статического равновесия (точка О), 2Ж вЂ” жесткость двух дополнительК, ных упругих элементов (на фиг.1 для простоты показан один упругий элемент); у(х) — величина переменной деформации дополнительного упругого элемента, определяемая зависимостью

45

50 а„х +а у +2агу=О ° (2)

Проекция горизонтальной силы (Рг ) на касательную к поверхности в точке контакта дополнительного упругого 55 элеме нт а с мо нолит ным кул ач ком

+ (х)=Р„ (x)cos f (3) основанием 3 сиденья,а направляющая

2 — с каркасом 4 подушки сиденья.

Между направляющими 1 и 2 установлен основной упругий элемент подвески, выполненный в виде пружины

5 сжатия. На направляющей 1 поворотно смонтировано регулирующее устройство 6, на котором с возможностью перемещения вдоль этой направляющей установлен профилированный упор, выполненный в виде монолитного кулачка 7 со сферической боковой поверхностью. Контактные звенья подвески выполнены в виде рычагов 8, 15 несущих на одних концах ролики 9, взаимодействующие со сферической поверхностью кулачка 7. Другие концы рычагов 8 прикреплены к наружным концам дополнительных упругих эле20 ментов в виде торсионов 10, внутренние концы которых закреплены к каркасу 4 подушки сиденья. К остову сиденья жестко присоединена подножка 11.

Сущность улучшения виброзащитных свойств подвески сиденья поясняется анализом силовой взаимосвязи (фиг.2).

Горизонтальная сила (Рг ), возникающая от упругой деформации дополнительного упругого элемента (торсиона 10), через ролик 9 воздействует на сферический монолитный кулачок

7. Изменение величины этой силы в

Проекция Р; на вертикальную ось

ОХ определится выражением

Р (х)=Ж рр у(x)j sin 2Ч . (4)

Производя необходимые математическйе преобразования, учитывая (2) и (4) получим

Pg (х)=-2Ж Р5-у(х)) Х

„, а и х (агг,у+аг ) (5) а х + (а z г у+а )г где а, агг, аг — коэффициенты, связанные с конструктивными и силовыми параметрами по (1), (2) и (4).

Следовательно, наилучшая силовая характеристика, обладающая максимальными виброзащитными свойствами по выражению (5), формируется удовлетворением условия (2), которое математически описывает форму образующей боковой поверхности профиля монолитных кулачков.

Для определения коэффициентов уравнения (2) необходимо использовать функционал

I= (Q(x)+Pg (x)J гdx ==а min, (6) где — Q(x) = Ж.х, Ж вЂ” жесткость основного упругого элемента; х — прогиб основного упругого элемента, D — максимальный защитный ход (величина зоны пониженной жесткости находится в пределах — D) .

Решая (6) и (5), получаем форму образующей боковой поверхности профиля монолитного кулачка по (2).

При изготовлении монолитного кулачка с указанной формой поверхности можно использовать станки с программным управлением в совокупности с 3ВМ решающей задачу минимизации (6), либо воспользоваться шаблоном, созданным после решения уравнений (2) и (6).

В данной подвеске оптимальная форма профиля монолитных кулачков позволяет увеличить зону пониженной жесткости до таких пределов, что она становится равной максимальной ам-. плитуде возможных перемещений,основания сидения.

В статическом положении сиденья, когда вес водителя уравновешен си l204419

ll0

20 лои упругости основного упругого элемента — пружины 5, кулачки 7 со сферической. боковой поверхностью выводятся с помощью регулирующего устройства 6 в среднее положение, в котором рычаги 8 осуществляют максимальный угол закручивания торсионов 10.

Сила упругости последних имеет максимальное значение и направлена строго горизонтально, не воздействуя на основной упругий элемент в вертикальном направлении.

При перемещении сиденья вверх с или вниз сила упругости пружины 5 увеличивается из-эа приращения ее деформации или уменьшается. Вместе с тем из-за смещения роликов 9 из среднего положения появляется вертикальная составляющая упругой силы дополнительного упругого элемента— торсиона 10, направленная против действия силы упругости основного упругого элемента, позволяющая снять силовое воздействие на водителя.

При перемещении кулачка 7 с помощью регулирующего устройства 6 можно осуществить предварительную закрутку торсионов 10 для изменения характеристики подвески.

Требуемая силовая характеристика подвески задается формой образующей боковой поверхности профиля кулачков.

Предлагаемая подвеска сиденья обеспечивает улучшение условий труда пользователя, что приводит к повышению производительности труда и снижению числа профессиональных заболеваний.

1204419

Составитель Л.Смольская

Редактор M,Ïåòðoâà ТехредС.Мигунова Корректор А.Обручар

Заказ 8469/15 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4