Пневматический упругий элемент подвески транспортного средства

 

Изобретение предназначено для виброзащиты техники. Цель изобретения - повышение эффективности вибродемпфирования объектов с различной массой и в широком диапазоне частот за счет последовательного включения в процесс демпфирования различных эластичных оболочек. Упругий элемент содержит подвижные один относительно другого корпусы, в стенках которых выполнены отверстия, и эластичные оболочки, расположенные между парами параллельно расположенных перегородок . Две верхние перегородки жестко связаны соответственно с наружным и внутренним корпусами, а следующая за ними и через одну перегородки расположены в окнах корпусов. Одна -из каждой пар перегородок имеет отверстия, через которые полости оболочек связаны между собой, а диаметры этих отверстий и высоты окон в наружном корпусе выполнены соответственно уменьшающимися и увеличивающимися в направлении от верхней перегородки к последующим . 2 ил. с S (Л ел 4 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ВСР и,"(ъ -(;.; («-=, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А BTOPCXOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3911319/25-28 (22) 05.07.85 (46) 15.05.87. Бюл. У 18 (75) А.В.Андрейчиков (53) 625.2.012.83 (088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР

У 274553, кл. F 16 F 5/00, 1968.

Авторское свидетельство СССР

И- 336451, кл. F 16 F 9/02, 1970. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ

ПОДВЕСКИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение предназначено для виброзащиты техники. Цель изобретения — повышение эффективности вибродемпфирования объектов с различной массой и в широком диапазоне частот за счет последовательного включения в процесс демпфирования различных (51)4 F 16 F 9/02, В 60 6. 1 26 эластичных оболочек ° Упругий элемент содержит подвижные один относительно

° другого корпусы, в стенках которых выполнены отверстия, и эластичные оболочки, расположенные между парами параллельно расположенных перегородок. Две верхние перегородки жестко связаны соответственно с наружным и внутренним корпусами, а следующая за ними и через одну перегородки расположены в окнах корпусов. Одна из каждой пар перегородок имеет отверстия, через которые полости оболочек связаны между собой, а диаметры этих отверстий и высоты окон в наружном корпусе выполнены соответственно уменьшающимися и увеличивающимися в напЮ равлении от верхней перегородки к последующим. 2 ил.

С:

1310545

Изобретение относится к машиностроению, а именно к виброзащитной технике, и может быть использовано в подвесках различных транспортных средств. 5

Цель изобретения — повышение эффективности вибродемпфирования объектов с различной массой и в широком диапазоне частот за счет последовательного включения в процесс демпфи- 10 рования различных эластичных оболочек, На фиг.1 схематически изображен предлагаемый пневматический упругий элемент, продольный разрез; на фиг. 2 — 15 разрез А-А на фиг.1.

Пневматический упругий элемент содержит подвижные в осевом направлении один относительно другого наружный 1 20 и внутренний 2 цилиндрические жесткие корпусы, расположенные внутри них эластичные оболочки 3-5 и параллельные между собой перегородки, одна из которых .6 жестко связана с наружным кор-25 пусом 1 и предназначена для крепления демпфирующего объекта (не показан), последующая перегородка 7 и перегородки 8 и 9, установленные через одну, прикреплены к стенкам внутреннего корпуса 2, а остальные перегородки 10 и 11 расположены в окнах 12 и 13, выполненных в наружном корпусе

1 и в окнах 14 и 15, выполненных во внутреннем корпусе 2. Эластичные оболочки 3-5 образуют с каждой соседней парой перегородок соответственно 6 и 7, 10 и 8, 1 1 и 9 замкнутые полости 16, 17 и 18. Окна 12 и 13 наружного корпуса 1 выполнены разными по вы- 40 соте. Причем высота окон l2 меньше высоты окон 13. В статическом положении демпфируемого объекта перегородки 10 и 11 расположены в средней части окон 12 и 13 и не взаимодейсч- 45 вуют с наружным корпусом 1. К перегородкам 10 и 11 прикреплены ограничители 19. Полости 16-18 эластичных оболочек 3-5 сообщены между собой трубопроводами 20-22 через отверстия соответствующих им диаметров d, d

Й, выполненные в одной из перегородок каждой пары, а именно в перегородках 7-9. Все трубопроводы 20-22 соединены с пневмомагистралью 23, а диаметр проходных сечений трубопрово" дов 20-?2 и соответствующих им отверстий в перегородках 7-9 имеют соот. ношение Й„) д с1 з.

Пневматический упругий элемент подвески транспортного средства работает следующим образом.

В эластичные оболочки 3-5 накачан воздух, причем его давление во всех оболочках одинаковое. Вертикальная нагрузка через наружный корпус 1 передается на оболочку 3. При небольших величинах нагрузки, например порожнее транспортное средство, оболочка 3 просаживается. При этом перегородки 10 и 11 располагаются в средней части окон 12 и 13 и не взаимодействуют с наружным корпусом 1. Поэтому оболочки 4 и 5 не будут воспринимать нагрузку.

Демпфирование колебаний в данном случае обеспечивается за счет перетекания воздуха из полости 16 эластичной оболочки 3 через трубопровод 20 с проходным сечением d в полости оболочек 4 и 5, которые выполняют функцию демпферных камер. Причем величина проходного сечения d трубопровода 20 подбирается такой, чтобы обеспечить оптимальное демпфирование колебаний транспортного средства в порожнем состоянии. !

При увеличении нагрузки на пневматический упругий элемент, например частичная нагрузка транспортного средства, наружный корпус 1 перемещается вдоль своей оси относительно внутреннего корпуса 2, а перегородки 10 и 11 перемещаются по высоте в окнах l2 и 13. При некоторой нагрузке относительное перемещение корпусов 1 и 2 достигает такой величины, что перегородка 10 упирается в верхнюю кромку окна 12, и часть нагрузки воспринимает на себя вторичная эластичная оболочка 4. Жесткость пневматического упругого элемента при этом возрастает. Демпфирование колебаний транспортного средства с частичной загрузкой обеспечивается за счет перетекания воздуха из полости 17 оболочки 4 через трубопровод 21 с проходным сечением d в полости оболо2 чек 3 и 5. Динамическая жесткость и демпфирование пневматического упругого элемента в этом случае увеличивается, поскольку диаметр проходного сечения dz трубопровода 21 имеет меньшую величину, чем диаметр d трубопровода 20, а объем демпферной камеры, функцию которой выполняют оболочки 3 и 5, уменьшается, так как

3 оболочка 3 частично сжата.При дальнейшем увеличении нагрузки, например полная загрузка транспортного средства, наступает момент, когда перегородки 10 и 11 упираются в кромки окон 5

12 и 13, и все оболочки 3-5 работают параллельно, воспринимая нагрузку демпфируемого объекта. Диаметр d проходного сечения подобран таким образом, что обеспечивает оптимальное10 демпфирование колебаний транспортного средства при максимальной его загрузке.

13105

Таким образом, при изменении в 15 широком диапазоне статической нагрузки пневматический упругий элемент обеспечивает вибродемпфируемому объекту неизменные динамические качества за счет работы в оптимальном режиме. 20

Высокочастотные зарезонансные колебания воспринимаются оболочкой 3, поскольку в данной частотной области амплитуды колебаний демпфируемого 25 объекта незначительны. Оптимальное демпфирование обеспечивается за счет дросселя d в трубопроводе 20. При колебаниях амортизируемого объекта в области низких резонансных частот 30 амплитуды перемещений возрастают, и в работе принимают участие в начале оболочки 3 и 4, а затем оболочки 3-5.

Поскольку оболочки 3-5 включаются в работу параллельно соединенными, жест-3 кость пневматического упругого элемента возрастает, что способствует более быстрому затуханию колебаний.

Сила неупругого сопротивления реализуется на данном режиме работы за 40 счет перетекания воздуха через трубопроводы 21 и 22, диаметры дросселей d< и d которых обеспечивают оп45 4 тимальное демпфирование резонансных колебаний.

Таким образом, обеспечивается эффективное вибродемпфирование объектов в широком диапазоне частот амплитуд вибродействия. формула и з о б р е т е н и я

Пневматический упругий элемент подвески транспортного средства, содержащий подвижные один относительно другого наружный и внутренний жесткие корпусы, в стенках последнего из которых выполнены окна, параллельно расположенные перегородки, одна из которых жестко связана с наружным корпусом и предназначена для крепления к вибродемпфируемому объекту, последующая перегородка и через одну прикреплены к стенкам внутреннего корпуса, а остальные расположены в .окнах последнего; и эластичные оболочки, образующие с каждой парой соседних перегородок замкнутые полости, отличающийся тем,что, с целью повышения эффективности вибродемпфирования объектов с различной массой и в широком диапазоне частот., в стенках наружного корпуса выполнены окна, в которых с возможностью относительного перемещения по высоте расположены перегородки, проходящие через окна внутреннего корпуса, в одной из перегородок каждой пары выполнены отверстия, соединяющие полости эластичных оболочек между собой, а диаметры отверстий и высота окон в наружном корпусе выполнены соответственно уменьшающимися и увеличивающимися в направлении от жестко связанной с наружным корпусом перегородки к последующим.

1310545

2i?

Составитель Г. Смирнова

Техред М.Ходанич

Корректор Л Патай

Редактор Э.Слиган

Заказ 1876/31 Тираж 812 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4