Фрикционно-демпферная стойка подвески

 

Использование: в машиностроении, в демпфирующих устройствах, в частности в фрикционнодемпфирующих стойках подвески Сущноаь изйбретения стойка содержит действующий в двух направлениях фрикционный демпфирующий блок, который обеспечивает фрикционное демпфирование в условиях отскакивания и толчка Индивидуальный блок фрикционного демпфирования отскакивания или индивидуальный блок фрикционного демпфирования толчка либо оба вместе обеспечивают дифференциальное демпфирование отскакивания и толчка или без двунаправленного фрикционного демпфирования 3 злф-лы, 2 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К OATEHTY

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

I )

t (21) 4356054/28 (22) 06.07,88 (46) 30.1293 Бюл. Na 47-48 (76) ХНейл Патон(СА) (54) ФРИКЦИОННО-ДЕМПФИРУЮЩАЯ

СТОЙКА ПОДВЕСКИ (57) Испольэование: в машиностроении, в демпфирующих устройствах, в частности в фрикционнодемпфирующих стойках подвески. Сущность изобретения: стойка содержит действующий в двух (В) RU (1Ц 2005229 Cl (51) 1 направлениях фрикционный демпфирующий блок который обеспечивает фрикционное демпфирование в условиях отскакивания и толчка Индивидуальный блок фрикционного демпфирования отскакивания или индивидуальный блок фрикционного демпфирования толчка либо оба вместе обеспечивают дифференциальное демпфирование отскакивания и толчка или беэ двунаправленного фрикционного демпфирования. 3 эл.ф-лы, 2 ип.

2005229

Изобретение относится к машиностроению, к демпфирующим устройствам, в частности к фрикционно-демпфированным стойкам подвески.

Известна фрикционно-демпфированная стойка подвески, пригодная для образования дифференциальных демпфирующих отскакиваний и толчков сил. Образуемая в процессе сжатия стойки в условиях толчка фрикционная демпфирующая сила может отличаться по величине от фрикционной демпфирующей силы, образуемой в течение удлинения стойки в условиях отскакивания или отдачи. В укаэанной стойке это достигается за счет образования различных углов клина на клиньях демпфера и связанных с ними верхнего и нижнего клиновидных колец. Однако в некоторых практических ситуациях различия между фрикционными демпфирующими силами, образуемыми в течение толчка и отскакивания, будет недостаточно для обеспечения удовлетворительных характеристик плавности хода автотранспортного средства (1).

Известна также фрикционно-демпфирующая стойка подвески, содержащая две опоры и коаксиально расположенные эластсмерную пружину и дна трубчатых несущих элемента, телескопически установленных один в другой с возможностью взаимного перемещения, имеющих на наружных концах фланцы для соединения- соответственно с основанием и амортизируемым обьектом, двухстороннего действия фрикционный демпфер с двумя кольцами с коническими поверхностями с разными углами, конусностями по отношению к оси стойки. обращенными друг к другу, одно из которых неподвижно установлено на внутреннем конце наружного трубчатого несущего зле лента, а другое — с возможностью осевого перемещения и фрикционного контактирования с наружной поверхностью внутреннего трубчатого несущего элемента (2), Цель изобретения — улучшение амортизационных свойств, Для этого стойка снабжена фрикционным демпфером отскока, установленным на внутреннем конце охватывающего трубчатого несущего элемента, в виде двух колец, имеющих конические поверхности, между которыми расположен слой эластомера и одно из которых при помощи стопора установлено неподвижно на несущем элементе, а другое — с возможностью ограниченного осевого перемещения и фрикционного контактирования с внутренней поверхностью наружного несущего элемента и/или демпфером толчка в виде двух конических ко5

55 лец с коническими поверхностями, установленными на внутреннем конце наружного трубчатого несущего элемента между двухстороннего действия фрикционным демпфером отскока и демпфером толчка, одно из которых установлено неподвижно, а другое — с воэможностью ограниченного осевого перемещения, контактирующего с внутренним несущим элементом, а конические поверхности демпферов отскока и толчка встречно-направлены.

Кроме того, на неподвижных кольцах демпферов отскока и толчка выполнены дополнительные конусообразные поверхности, однонаправленные коническим поверхностям колец демпфера отскока, между которыми установлено эластомерное кольцо, контактирующее с наружной поверхностью внутреннего несущего элемента и дополнительной конусной поверхностью демпфера отскока.

На неподвижном кольце демпфера огскока и на внешней поверхности внутреннего конца внутреннего несущего элемента выполнены контактирующие между собой упорные буртики. Стойка также снабжена дополнительным эластомерным слоем, установленным между коническими кольцами демпфера толчка.

На фиг.1 изображена стойка, общий вид в продольном разрезе; на фиг.2 — разрез А-А на фиг,1.

Фрикционно-демпферная стойка подвески содержит два трубчатых несущих элемента: внешний 1 и внутренний 2, телескопически установленных один в другом с возможностью взаимного перемещения, имеющих по фланцу для соединения соответственно с основанием и амортизируемым обьектом (на чертеже не обозначены) двухстороннего действия фрикционный демпфер 3.

Фрикционный демпфер состоит из двух колец — наружного 4 и внутреннего 5 с коническими поверхностями с разными углами конусности к оси стойки и опорного элемента 6, Внутреннее кольцо 5 установлено неподвижно на внутреннем 2 несущем элементе, а кольцо 4 — с возможностью or" раниченного осевого перемещения. Стойка также содержит демпфер 7 отскока в виде двух колец 8 и 9, установленных на конце внутреннего 2 несущего элемента, имеющих конические поверхности, между которыми расположен слой эластомера 10, кольцо 8 установлено неподвижно на внутреннем несущем элементе 2, а другое — 9 с возможностью перемещения и фрикционного контактирования с внешним 1 несущим элементом, Демпфер 11 толчка

2005229 усилие будет намного больше по величине остаточной силы, блок демпфирования отскакивания будет однонаправленным или действующим только в одном направлении, Другими словами, в условиях отскакивания на элемент 1 будет подаваться в основном только фрикционная демпфирующая сила.

Следует также иметь в виду, что в данном случае действующий в двух направлениях блок демпфировакия будет одновременно прикладывать фрикционное демпфирующую силу и на элемент 2, Образуемая таким образом сила демпфирования отскакивания будет соответствовать сумме

5 фрикционных демпфируюших сил, прикладываемых в условиях отскакивания демпферами 3 и 7.

Стойка обеспечивает также однонаправленное дифференциальное демпфиро- . вание только толчка в дополнении к или вместо однонаправленного.демпфирования только отскакивания, Дпя достижения этой цели можно предусмо. реть демпфер 1 толчка.

5 В течение сжатия элементов 1 и 2 в условиях толчка кольцо 12 будет заклиниваться и сжимать накладку 23 по направле-, нию радиально внутрь ° Следовательно кольцо 12 прижимает накладку 23 к внешней поверхности элемента ", обеспечивая приложение на элемект 2 д;рикционной демпфирующей силы. Если элемент 2 переме щается в противоположном направлении s условиях отскакивакия, тогда этого ке нро5 исходит из-за наклонов взаимодейстау.о. щих кликовидных граней колец 5 и 12. Как и в случае с блоком демпфирования отскакивания, накладка 22 будет стремиться остаться в контакте с элементом 2, чтобы даже в д условиях отскакивания ка элемект 2 прикла-. выполнен в виде двух конических колец 5 и

12, установленных на внутреннем конце между демпферами отскока и толчка несущего элемента, контактирующими с внешней поверхностью внутреннего несущего элемента 2, Кольцо 9 выполнено с нару>кными прорезями.

Кольцо 8 соединено с неподвижным кольцом 13, установленным также на внешней поверхности внутреннего 2 несущего

10 элемента.

На неподвижных кольцах 8, 12 и 13 демпферов о скока 7 и толчка 11 выполнены дополнительные конусообразные поверхности, однонаправленные коническим поверхностям колец 8, 9 демпфера 7 отскока, между которыми установлено эластомеркое кольцо 14. На неподвижном кольце 13 и, вкешней поверхности внутреннего.2 несущего элемента выполнены буртики 15, Меж20 ду кольцами 5 и 12 демпфера 11 толчка расположен дополнительный зластомерный слой 16, Стойка содержит эластомерную пружину 17, в которую вставлена спиральная пружина, и две опоры (на чертеже не обозначены). Внутренняя полость зпастомеркой пружины 17 заполняется газом.

Пружина одним концом опирается на фла30 нец 18 втулки 19, охвать.вающей внешний 1 несущий элемент, а другим концом — на . фланец 20 внутреннего 2 несущего злемента.

Кольцо 8 установлено на внутреннем несущем элементе 2 с помощью стопора 21 в виде стопоркой шайбы.

Устройство работает следующим образом.

По мере перемещения элементов 1 и 2 в условиях отскакивания, в течение которых злемент 2 перемещается вверх (см. фиг.1), будет происходить заклинивание кольца 8 и расширение кольца 9 в радиальном направлении наружу. В результате этого кольдывалась небольшая фрикциокная демпфирующая сила, Поскольку в процессе сжатия элементов

1 и 2 в условиях толчка прикладываемал ка элемент 2 фрикциоккая демпфирующая сицо 9 будет прижимать накладку 22 к внутренней поверхности элемента 1, Когда же элемент 2 перемещается в противоположном направлении sусловиях толчка,,то этого не происходит из-за наличия определа будет сравнительно больше по величине остаточной силы, то блок демпфирования толчка будет по существу одкокгправлечным или действующим только в одном направлении. Другими славами, фрикционная

50 ленных наклонов взаимодействующих ко нических поверхностей колец 8 и 9. Однако в большинстве случаев накладка стремится постоянно находиться в скользящем контактировании с элементом 1, чтобы даже в условиях толчка на элемент прикладывадемпфирующая сила будет подаваться на элемент 2 только в условиях толчка, B этих условиях действующий в двух направлениях блок демпфирования будет одновременна прикладывать. фрикционную демпфирующую с "лу на элемент 2, Таким образом, достигаемое в данном случае демпфирование лось небольшое фрикционное демпфирующее усилие. И тем не менее, поскольку прикладываемое на элемент в условиях от- толчка будет соответствовать сумме фрикскакивания втечение перемещения элемен- ционных демпфирующих сил, прикладываетов 1 и 2 фрикциоккое демпфирующее мых в этих условиях блокам п 3 и 16.

2005229

20

Эластомерная пружина 17 сжимается между двумя противоположными фланцами — между неподвижным 20 и подвижным 18 втулки 19. ПоСледняя образована поперечным кольцеобраэным фланцем, который выступает наружу от внешнего конца втулки

19. Внутренняя поверхность эластомерной пружины 17 и внешняя поверхность элемента 1 находятся в скользящем рабочем зацеплении с образованием контакта.

Во внутренней части эластомерной пру-. жины 17 можно создать необходимое давление, чтобы она была использована в качестве пневматической пружины. С этой целью s ней выполнено отверстие 24, которое снабжено резьбой для последующего зацепления с фитингом 25. Этот фитинг или патрубок сообщается с линией 26 подачи воздуха.

Внутренняя часть стойки, которая ограничена пружиной и несущим элементом 1, образует камеру с переменным объемом.

Формула изобретения, 25

1.. ФРИКЦИОННО-ДЕМПФЕРНАЯ

СТОЙКА ПОДВЕСКИ, содержащая две опоры и коаксиально расположенные эластомерную пружину и два трубчатых несущих элемента, телескопически 30 установленных один в другом с возможностью взаимного перемещения и имеющих на наружных концах по фланцу для соединения соответственно с основанием и амортизируемым объектом, двустороннего 35 действия фрикционный демпфер с двумя . кольцами с коническими поверхностями с разными углами конусности по.отношению к оси стойки, установленными на внутрен-: .нем конце наружного несущего элемента и: одно йз которых установлено неподвижно на наружном несущем элементе. а другоес возможностью ограниченного осевого перемещения и фрикционного контактиро- 45 вания с внутренним несущим элементом, отличающаяся тем, что. с целью улучшения амортизационных свойств, она снабжена фрикционным демпфером отскока в виде двух колец, установленных на внутреннем конце внутреннего трубчатого несущего элемента, имеющих конические поверхности, между которыми расположен слой эластомера и одно из которых при помощи стопора установлено неподвижно на несу- 55 щем элементе. а другое - с возможностью ограниченного осевого перемещения . и фрикционного контактирования с внутренней поверхностью наружного несущего

Объем этой камеры будет изменяться в зависимости от расширения или сжатия элементов 1 и 2. Следовательно, имеется возможность за счет образования определенного давления в этой камере регулировать давление воздуха внутри камеры и тем самым усиливать противодействие несущего нагрузку блока сжатию в условиях толчка.

Кроме того, существует также возможность изменять длину стойки за счет избирательного создания давления в камере таким образом, чтобы стойка могла принимать желаемую позицию сжатия или расширения в условиях действия заданной осевой нагрузки. Это, например, допускает селективную регулировку высоты кабины в соответствии с заданным внутренним давлением. (56) Патент США М 4475722, кл. F 16 F 3/00, 1985.

Патент США М 4613144, кл. F 16 F

13/00, 1986. элемента И - ИЛИ, демпфером толчка в виде двух конических колец с коническими поверхностями, установленными на внутреннем конце наружного несущего элемента между двустороннего действия фрикционным демпфером и демпфером отскока и одно из. которых установлено на внутреннем несущем элементе неподвижно, а другое - с возможностью ограниченного осевого перемещения и фрикционного контактирования с внутренним несущим элементом. а конические поверхности демпферов отскока и толчка встречно направлены, 2. Стойка по п.1. отличающаяся тем, что на неподвижных кольцах демпферов отскока и толчка выполнены дополнительные конусообразные поверхности, однонаправленные коническим поверхностям колец демпфера отскока, между которыми установлено эластомерное кольцо, контактирующее с наружной поверхностью внутреннего несущего элемента и дополнительной конусной поверхностью демпфера отскока, 3. Стойка по fl.1, отличающаяся тем, что стопор представляют собой съемную стопорную шайбу.

4. Стойка по п.1, отличающаяся тем, что на неподвижном кольце демпфера отскока и на внешней поверхности внутреннего конца внутреннего несущего элемента выполнены контактирующие между собой упорные буртики.

°: ° °

° . б (б °

° °

° ° ъивь иьиеаз Ь

li в ° ° °

° 1

4 ° б

° I

° 4 б 5 ° ° °

° I

° °

° 1: ° ° - °

° °

° ° °