Подвеска направляющего колеса транспортного средства

 

Использование: изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в системах подрессоривания транспортных средств. Сущность: на шкворне, проходящем внутри цилиндрического корпуса, на упругом подшипнике смонтирован силовой диск, по обе стороны от которого установлены пакеты плоских кольцевых постоянных магнитов, обращенных друг к другу одноименными полюсами упругое сопротивление. Цилиндрический корпус заполнен амортизационной жидкостью. При вертикальном перемещении штока амортизационная жидкость перетекает через радиальные зазоры между магнитами и цилиндрическим корпусом и шкворнем, создавая неупругое сопротивление вертикальному перемещению штока. 4 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в системах подрессоривания транспортных средств.

Известна подвеска направляющего колеса транспортного средства, содержащая поворотный кулак колеса, соединенный верхней и нижней шаровыми опорами с концами верхнего и нижнего рычагов, другие концы которых посредством верхней и нижней осей шарнирно закреплены на кузове, и упругий элемент, установленный в опорной чаше нижнего рычага [1] Недостатком известной подвески является то, что упругий элемент и шаровые шкворневые опоры pазмещены на раздельных осях, что снижает компактность подвески.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является подвеска направляющего колеса транспортного средства, содержащая цилиндрический корпус, закрепленный на остове транспортного средства и охватывающий шкворень, установленный в подшипниковых опорах цилиндрического корпуса, и упорный подшипник, смонтированный на шкворне (кн. Колесные тракторы. М. Колос, 1974, с. 244, рис. 140). Недостатком известной подвески является низкая эффективность гашения толчков от дорожных неровностей, передающихся через направляющее колесо. Этот недостаток обусловлен тем, что известная подвеска не обеспечивает демпфирования вертикальных колебаний шкворня.

Технический результат, достигаемый в предложении, состоит в одновременном создании упругого и неупругого сопротивлений вертикальным перемещениям шкворня при сохранении компактности подвески, что повышает эффективность гашения толчков, передаваемых через направляющее колесо от дорожных неровностей остову транспортного средства.

Этот технический результат в предлагаемой подвеске направляющего колеса транспортного средства, содержащей цилиндрический корпус, закрепленный на остове транспортного средства и охватывающий шкворень, установленный в подшипниковых опорах, выполненных в нижней и верхней крышках цилиндрического корпуса, и упорный подшипник, смонтированный на шкворне, достигается тем, что цилиндрический корпус заполнен амортизационной жидкостью и выполнен из немагнитного материала, подшипниковые опоры шкворня расположены с эксцентриситетом относительно геометрической оси цилиндрического корпуса, на упорном подшипнике с радиальным зазором относительно внутренней поверхности цилиндрического корпуса смонтирован силовой диск, выполненный из немагнитного материала, на шкворне над и под силовым диском с радиальным зазором относительно шкворня и внутренней поверхности цилиндрического корпуса размещены по одному средние плоские кольцевые постоянные магниты, под верхней и над нижней крышками цилиндрического корпуса с радиальным зазором относительно шкворня по одному крайние плоские кольцевые постоянные магниты, а между средними и крайними плоскими кольцевыми постоянными магнитами с радиальным зазором относительно шкворня и внутренней поверхности цилиндрического корпуса пакеты промежуточных плоских кольцевых постоянных магнитов, при этом все смежные друг с другом плоские кольцевые постоянные магниты обращены друг к другу одноименными полюсами, радиальные зазоры смежных промежуточных плоских кольцевых постоянных магнитов в пакетах относительно шкворня и внутренней поверхности цилиндрического корпуса различны между собой, а все плоские кольцевые постоянные магниты и силовой диск установлены на шкворне с эксцентриситетом относительно геометрической оси цилиндрического корпуса.

Реализация указанных отличительных признаков позволяет создать одновременно упругое и неупругое сопротивление вертикальным перемещениям шкворня при сохранении компактности подвески, что повышает эффективность гашения толчков, передаваемых на остов транспортного средства через направляющее колесо от дорожных неровностей.

На фиг. 1 изображена подвеска, разрез по геометрической оси шкворня; на фиг. 2 разpез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 разрез по В-В на фиг. 1.

Подвеска направляющего колеса транспортного средства содержит цилиндрический корпус 1 с верхней 2 и нижней 3 крышками, выполненный из немагнитного материала. Внутри цилиндрического корпуса 1 размещен шкворень 4, выполненный из немагнитного материала. Шкворень 4 установлен в подшипниковых опорах скольжения, представляющих собой отверстия, выполненные в верхней 2 и нижней 3 крышках и снабженные уплотнениями 5, 6. Дополнительное уплотнение обеспечивается резиновыми чехлами 7, 8. В подшипниковых опорах шкворень 4 имеет возможность свободного вертикального перемещения. Цилиндрический корпус 1 заполнен амортизационной жидкостью 9. Подшипниковые опоры шкворня выполнены в верхней 2 и нижней 3 крышах с эксцентриситетом (е) относительно геометрической оси цилиндрического корпуса. На шкворне 4 смонтирован упорный подшипник 10, с которым жестко связан силовой диск 11, выполненный из немагнитного материала. Благодаря упорному подшипнику 10 шкворень 4 и силовой диск 11 имеют возможность свободно проворачиваться друг относительно друга вокруг геометрической оси шкворня и перемещаться в вертикальном направлении вместе как одно целое. Силовой диск 11 установлен с эксцентриситетом (е) относительно геометрической оси цилиндрического корпуса 1 и с радиальным зазором (а) относительно его внутренней поверхности.

Над и под силовым диском 11 на шкворне 4 установлены по одному средние плоские кольцевые постоянные магниты 12, 13 с радиальным зазором (а) относительно шкворня 4 и внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1.

Под верхней крышкой 2 на шкворне 4 установлен крайний плоский кольцевой постоянный магнит 14 с радиальным зазором (а) относительно внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1 и с радиальным зазором (b) относительно шкворня 4, причем (а) < (b).

Между средним 12 и крайним 14 плоскими кольцевыми постоянными магнитами на шкворне 4 установлен пакет промежуточных плоских кольцевых постоянных магнитов 14-18. Плоские кольцевые постоянные магниты 14, 16, 18 со шкворнем 4 образуют радиальный зазор (а), а с внутренней поверхностью цилиндрического корпуса 1 радиальный зазор (b). Плоские кольцевые постоянные магниты 15, 17, 19 со шкворнем 4 образуют радиальный зазор (b), а с внутренней поверхностью цилиндрического корпуса 1 радиальный зазор (а).

Над нижней крышкой 3 на шкворне 4 установлен плоский кольцевой постоянный магнит 20 с радиальным зазором (а) относительно внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1 и с радиальным зазором (b) относительно шкворня 4. Между средним 13 и крайним 20 плоскими кольцевыми постоянными магнитами на шкворне 4 установлен пакет промежуточных плоских кольцевых постоянных магнитов 21, 22. Промежуточный плоский кольцевой постоянный магнит 21 образует со шкворнем 4 радиальный зазор (а), с внутренней поверхностью цилиндрического корпуса радиальный зазор (b). Промежуточный плоский кольцевой постоянный магнит 22 образует со шкворнем 4 радиальный зазор (b), а с внутренней поверхностью цилиндрического корпуса 1 радиальный зазор (а). Смежные друг с другом плоские кольцевые постоянные магниты обращены друг к другу одноименными полюсами для создания сил отталкивания. Все плоские кольцевые постоянные магниты и силовой диск установлены на шкворне 4 с эксцентриситетом (е) относительно геометрической оси цилиндрического корпуса 1. Цилиндрический корпус 1 посредством приливов 23 закреплен на остове 24 транспортного средства. Со шкворнем 4 жестко соединена ось 25, на которой установлено направляющее колесо 26, контактирующее с дорогой 27.

Предлагаемая подвеска работает следующим образом.

При въезде направляющего колеса 26 на дорожную неровность шкворень 4 перемещается вверх в вертикальном направлении. Вместе со шкворнем 4 посредством упорного подшипника 10 перемещается вверх силовой диск 11, прижимая друг к другу плоские кольцевые постоянные магниты 12, 14, 15, 16, 17, 18, 19. Благодаря тому, что смежные плоские кольцевые постоянные магниты обращены друг к другу одноименными полюсами, при их сближении возникают силы отталкивания, препятствующие свободному перемещению шкворня вверх. Тем самым создается упругое сопротивление перемещению шкворня, нелинейно нарастающее в зависимости от уменьшения расстояния между плоскими кольцевыми постоянными магнитами. В результате смягчаются толчки, передаваемые на остов транспортного средства при встрече направляющего колеса 26 с дорожной неровностью. Установка плоских кольцевых постоянных магнитов на шкворне с эксцентриситетом препятствует повороту магнитов друг относительно друга вокруг геометрической оси шкворня 4, что предотвращает самоустановку магнитов в положение наименьшего магнитного взаимодействия и повышает тем самым жесткость подвески. При перемещении вверх силового диска 11 объем амортизационной жидкости 9 над силовым диском 11 уменьшается, и амортизационная жидкость 9 через радиальные зазоры (а) и (b) между плоскими кольцевыми постоянными магнитами 19, 18, 17, 16, 15, 14, 12, силовым диском 11, постоянным магнитом 31, шкворнем 4 и внутренней поверхностью цилиндрического корпуса 1 перетекает из пространства над силовым диском 11 в пространство под силовым диском 11. Перетекание амортизационной жидкости через зазоры (а), (b) создает неупругое сопротивление перемещению шкворня верх, что обеспечивает рассеивание энергии вертикальных колебаний. Благодаря различию величин зазоров (а) и (b) создаются разнонаправленные потоки амортизационной жидкости, что увеличивает внутреннее трение в амортизационной жидкости и повышает тем самым степень демпфирования вертикальных колебаний.

Аналогично подвеска работает при обратном ходе, при этом упругое сопротивление создается плоскими кольцевыми постоянными магнитами 13, 21, 22, 20, а неупругое сопротивление перетеканием амортизационной жидкости из пространства под силовым диском 11 в пространство над силовым диском 11 через радиальные зазоры (а), (b) между плоскими кольцевыми постоянными магнитами 21, 22 шкворнем 4 и внутренней поверхностью корпуса 1. Соединение шкворня 4 с силовым диском 11 обеспечивает свободное вращение шкворня 4 вокруг своей оси при изменении направления движения транспортного средства (при повороте). Вытекание амортизационной жидкости из цилиндрического корпуса 1 и попадание во внутрь пыли, грязи предотвращается уплотнениями 5, 6 и резиновыми чехлами 7, 8.

Таким образом, предлагаемая подвеска обеспечивает создание упругого и неупругого сопротивления при прямой и обратном ходах, что повышает эффективность гашения толчков, передаваемых на остов транспортного средства через направляющее колесо от дорожных неровностей.

Формула изобретения

ПОДВЕСКА НАПРАВЛЯЮЩЕГО КОЛЕСА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая цилиндрический корпус, закрепленный на остове транспортного средства и охватывающий шкворень, установленный в подшипниковых опорах, выполненных в нижней крышках цилиндрического корпуса, и упорный подшипник, смонтированный на шкворне, отличающийся тем, что цилиндрический корпус заполнен амортизационной жидкостью и выполнен из немагнитного материала, подшипниковые опоры шкворня расположены с эксцентриситетом относительно геометрической оси цилиндрического корпуса, на упорном подшипнике с радиальным зазором относительно внутренней поверхности цилиндрического корпуса смонтирован силовой диск, выполненный из немагнитного материала, на шкворне над силовым диском и под ним с радиальным зазором относительно шкворня и внутренней поверхности цилиндрического корпуса размещены по одному средние плоские кольцевые постоянные магниты, под верхней и над нижней крышками цилиндрического корпуса с радиальным зазором относительно шкворня по одному крайние плоские кольцевые постоянные магниты, а между средним и крайними плоскими постоянными магнитами с радиальным зазором относительно шкворня и внутренней поверхности цилиндрического корпуса пакеты промежуточных плоских кольцевых постоянных магнитов, при этом все смежные плоские кольцевые постоянные магниты обращены друг к другу одноименными полюсами, радиальные зазоры смежных промежуточных плоских кольцевых постоянных магнитов в пакетах относительно шкворня и внутренней поверхности цилиндрического корпуса различны, а все плоские кольцевые постоянные магниты и силовой диск установлены на шкворне с эксцентриситетом относительно геометрической оси цилиндрического корпуса.