Верхняя опора направляющей передней стойки подвески автомобиля с подшипником скольжения (варианты)

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к устройствам для демпфирования колебаний узлов автомобиля, в частности к устройствам передней подвески легковых автомобилей. Верхняя опора направляющей передней стойки подвески содержит подшипник, пружину, наружный корпус, к которому через слой кольцеобразной эластичной вставки привулканизирован внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока. Наружный корпус имеет полку, контактирующую с пружиной, в качестве подшипника использован подшипник скольжения, выполненный в виде двух расположенных с зазором между ними опорных поверхностей, между которыми расположен опорный элемент. Указанный подшипник установлен на наружном корпусе, а опорный элемент - на кузове автомобиля или наоборот. Контактирующие поверхности подшипника и опорного элемента образуют пару: металлофторопласт и металлофторопласт или металлофторопласт и полированный металл или в зазоре между подшипником и опорным элементом установлена вставка из металлофторопласта или фторопласта. Изобретение увеличивает срок службы передней подвески, более эффективно гасит вибрацию и ударные и звуковые нагрузки, создает более комфортные условия для водителей и пассажиров, повышает срок службы, регулирует амортизационные характеристики опоры. 6 н.п.ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к устройствам для демпфирования колебаний узлов автомобиля, в частности к устройствам передней подвески легковых автомобилей.

Известно, например, упругое устройство задней подвески автомобиля, содержащее вертикально установленную витую пружину, верхний конец которой через изолирующую резиновую прокладку и штампованную обойму закреплен в верхней опоре с концентрично размещенной внутри витой пружиной, приваренной к арке заднего колеса, а нижний конец витой пружины через изолирующую пластмассовую прокладку размещен в чашке, приваренной к балке заднего моста, и основной буфер, концентрично установленный внутри витой пружины и выполненный с грибовидным выступом в верхней части, установленным в отверстии нижней части верхней опоры, которое снабжено резиновым демпфером, выполненным цилиндрическим с центральным отверстием и гофрированной наружной поверхностью в нижней части, закрепленной на тарельчатом донце чашки, и с углублением для расположения основного буфера (Авт. св. СССР №1806946, кл. В60G 11/52, опубл. 07.04.93 г., бюл. №13).

Недостатком известного упругого устройства является его сложность и быстрый износ демпфера.

Известна также верхняя опора направляющей пружинной стойки подвески автомобиля, содержащая подшипник, расположенный между упругой кольцеобразной вставкой, привулканизированной своей наружной стороной к корпусу опоры, и упругим кольцеобразным шарниром, на внутренней стенке которого привулканизирована втулка, в которой закреплен хвостовик штока с установленным на его верхнем конце с контактом к верхнему торцу втулки ограничителем хода отбоя опоры, верхнюю чашку пружины, впрессованную опорно-центрирующим фланцем во внутреннее кольцо подшипника и охватывающую изолирующую прокладку пружины, буфер сжатия, расположенный на штоке, в котором подшипник установлен в обойме, привулканизированной к упругой кольцеобразной вставке, а часть внутренней поверхности внутреннего кольца подшипника и внутренняя поверхность запрессованного в него заподлицо опорно-центрирующего фланца верхней чашки пружины образуют гнездо с установленным в нем упругим кольцеобразным шарниром, имеющим с наружной боковой стороны верхний и нижний кольцеобразные выступы, охватывающие своими внутренними поверхностями соответственно верхний торец внутреннего кольца подшипника и часть внутренней поверхности верхней чашки пружины, причем по краям наружных сторон верхнего и нижнего выступов имеются скосы, и к тому же верхний выступ полностью расположен под донной частью ограничителя хода отбоя опоры, а нижний выступ, выполненный толще и большего диаметра, чем верхний выступ, полностью расположен над шайбой, установленной между выступом штока и нижним торцом втулки упругого шарнира, под которой расположен буфер сжатия, а в изолирующей прокладке пружины завулканизирована вставка из твердого материала, имеющая фланец, выходящий за пределы ее боковой поверхности (патент RU №2090378, кл. В60G 15/06, опубл. 20.09.97 г., бюл. №26).

Недостатком известной верхней опоры направляющей пружинной стойки подвески автомобиля является ее сложность и возможность разрушения резинового демпфера от действия знакопеременных нагрузок.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является верхняя опора направляющей пружинной стойки подвески автомобиля, содержащая подшипник, верхнюю чашку пружины с опорно-центрирующим фланцем, наружный корпус, к которому через слой кольцеобразной эластичной вставки привулканизирован внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока, причем наружный корпус выполнен конусообразным в центральной части с горизонтальными краями, эластичная кольцеобразная вставка в части, обращенной к подшипнику, снабжена волнообразным профилем, при этом выступающая часть профиля прилегает к месту перехода конусной части наружного корпуса в горизонтальную, причем подшипник выполнен упорным и имеет такой диаметр, что его верхнее кольцо контактирует с выступающей частью эластичной кольцеобразной вставки, а нижнее кольцо упорного подшипника контактирует, например, с наружной поверхностью верхней чашки (св. на ПМ RU №20879, кл. В60G 15/06, опубл. 10.12.01 г., бюл. №34).

Недостатком известной верхней опоры направляющей пружинной стойки подвески автомобиля является сложность конструкции и возможность попадания пыли и грязи в подшипник.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание простого по конструкции автомобильного демпфирующего устройства, которое имело бы большую долговечность и надежность.

Поставленная задача решается в предлагаемой передней подвеске автомобиля, содержащей подшипник, пружину, наружный корпус, к которому через слой кольцеобразной эластичной вставки привулканизирован внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока, при этом наружный корпус снабжен полкой, контактирующей с пружиной, в качестве подшипника использован подшипник скольжения, выполненный в виде двух расположенных с зазором между ними опорных поверхностей, между которыми расположен опорный элемент, причем указанный подшипник установлен на наружном корпусе, опорный элемент закреплен на кузове автомобиля, а в зазоре между подшипником и опорным элементом или установлена вставка из металлофторопласта или фторопласта, или контактирующие поверхности подшипника и опорного элемента образуют пару: металлофторопласт и металлофторопласт или металлофторопласт и полированный металл. Во втором варианте наружный корпус имеет конусность сужением вверх. В третьем варианте наружный корпус имеет конусность сужением вниз. В четвертом варианте подшипник скольжения в виде двух опорных поверхностей установлен на кузове автомобиля, а опорный элемент установлен на наружном корпусе. В пятом варианте подшипник установлен так же, как и в четвертом варианте, а наружный корпус имеет конусность сужением вверх. В шестом варианте наружный корпус имеет конусность сужением вниз.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показана принципиальная схема предлагаемой верхней опоры направляющей передней стойки подвески автомобиля по первому варианту, на фиг.2 - второй вариант предлагаемой опоры, на фиг.3 - третий вариант, на фиг.4 - четвертый вариант, на фиг.5 - пятый вариант, на фиг.6 - шестой вариант.

Передняя подвеска автомобиля (фиг.1-6) содержит наружный корпус 1, внутренний корпус 2, в котором закреплен хвостовик штока 3 амортизатора передней стойки автомобиля, кольцеобразную эластичную вставку 4, которая привулканизирована к наружному и внутреннему корпусам, подшипник 5. Наружный корпус (фиг.1-3) снабжен подшипником скольжения 6, выполненным в виде двух опорных поверхностей, в зазоре между которыми расположен опорный элемент 7. Контактирующие поверхности подшипника 6 и элемента 7 выполнены в виде пары: металлофторопласт и металлофторопласт или металлофторопласт и полированный металл. Подшипник 5 может быть установлен на наружном корпусе 1 (фиг.1-3) или на кузове 10 автомобиля с помощью крепежных элементов 11 (фиг.4-6). В последнем случае опорный элемент 7 устанавливается на наружном корпусе 1. В зазоре между подшипником 6 и опорным элементом 7 может быть установлена вставка 12 из металлофторопласта или фторопласта. Наружный корпус 1 снабжен полкой 13, которая контактирует с пружиной 14. Наружный корпус 1 в части, контактирующей с эластичной вставкой 4, может быть выполнен цилиндрическим (фиг.1, 4) или снабжен конусностью сужением вверх (фиг.2, 5) или вниз (фиг.3, 6).

Изобретение работает следующим образом. При движении автомобиля вибрация и ударные и звуковые нагрузки воспринимаются эластичной вставкой 4. При этом происходит разделение нагрузки - ударная нагрузка проходит через эластичную вставку 4, где и происходит ее гашение, поэтому на корпус 1 она приходит в ослабленном виде, а вес автомобиля через полку 13 без ударных нагрузок ложится на кузов автомобиля через корпус 1. Получаем гасящий опорный элемент подвески (опору) с разделенной нагрузкой, с простым и хорошо защищенным подшипником с большой долговечностью, не требующим периодического обслуживания. Попадание пыли и грязи в пространство между контактирующими поверхностями подшипника при этом практически исключается, так как эти поверхности плотно прижаты друг к другу большими сжимающими усилиями. При выполнении наружного корпуса 1 цилиндрическим (фиг.1, 4) эластичная вставка 4 равномерно работает при ходе отбоя и ходе сжатия стойки амортизатора. При выполнении корпуса 1 с конусностью сужением вверх (фиг.2, 5) изменяется характеристика демпфирования вставки 4, такая форма корпуса 1 и вставки 4 применяется, когда надо увеличить усилие сжатия при мягкой пружине 14. Для амортизаторов с увеличенным усилием отбоя либо при жесткой пружине 14 применяют наружный корпус 1 с сужением вниз (фиг.3, 6). Таким образом, в зависимости от демпфирующих характеристик амортизатора за счет применения одного из предлагаемых вариантов опоры можно в необходимых пределах регулировать указанные характеристики в нужную сторону в зависимости от условий эксплуатации автомобиля. Применение вставки 12 из металлофторопласта или фторопласта позволяет более надежно герметизировать зазор между подшипником и опорным элементом и исключить попадание в него пыли и грязи, а также снизить трудоемкость изготовления предлагаемой опоры, так как отпадает необходимость полировки внутренней поверхности подшипника.

Предлагаемое изобретение позволяет увеличить срок службы передней подвески, более эффективно гасить вибрацию и ударные и звуковые нагрузки, создать более комфортные условия для водителей и пассажиров, повысить срок службы опоры. Кроме того, предлагаемая опора благодаря применению подшипника скольжения имеет малые габариты и небольшой вес, может работать при широком диапазоне рабочих температур, имеет высокую долговечность. Подшипник скольжения лучше защищен от попадания пыли, влаги и грязи, чем подшипник качения, и поэтому подшипник скольжения может работать без обслуживания в течение всего срока службы автомобиля, что снижает затраты на эксплуатацию автомобиля.

1. Верхняя опора направляющей передней стойки подвески автомобиля, содержащая подшипник, пружину, наружный корпус, к которому через слой кольцеобразной эластичной вставки привулканизирован внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока, отличающаяся тем, что наружный корпус снабжен полкой, контактирующей с пружиной, в качестве подшипника использован подшипник скольжения, выполненный в виде двух расположенных с зазором между ними опорных поверхностей, между которыми расположен опорный элемент, причем указанный подшипник установлен на наружном корпусе, опорный элемент установлен на кузове автомобиля, а в зазоре между подшипником и опорным элементом или установлена вставка из фторопласта или металлофторопласта, или контактирующие поверхности подшипника и опорного элемента образуют пару: металлофторопласт и металлофторопласт или металлофторопласт и полированный металл.

2. Верхняя опора направляющей передней стойки подвески автомобиля, содержащая подшипник, пружину, наружный корпус, к которому через слой кольцеобразной эластичной вставки привулканизирован внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока, отличающаяся тем, что наружный корпус снабжен полкой, контактирующей с пружиной, в качестве подшипника использован подшипник скольжения, выполненный в виде двух расположенных с зазором между ними опорных поверхностей, между которыми расположен опорный элемент, причем указанный подшипник установлен на наружном корпусе, опорный элемент установлен на кузове автомобиля, а в зазоре между подшипником и опорным элементом или установлена вставка из фторопласта или металлофторопласта, или контактирующие поверхности подшипника и опорного элемента образуют пару: металлофторопласт и металлофторопласт или металлофторопласт и полированный металл, при этом наружный корпус имеет конусность сужением вверх.

3. Верхняя опора направляющей передней стойки подвески автомобиля, содержащая подшипник, пружину, наружный корпус, к которому через слой кольцеобразной эластичной вставки привулканизирован внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока, отличающаяся тем, что наружный корпус снабжен полкой, контактирующей с пружиной, в качестве подшипника использован подшипник скольжения, выполненный в виде двух расположенных с зазором между ними опорных поверхностей, между которыми расположен опорный элемент, причем указанный подшипник установлен на наружном корпусе, опорный элемент установлен на кузове автомобиля, а в зазоре между подшипником и опорным элементом или установлена вставка из фторопласта или металлофторопласта, или контактирующие поверхности подшипника и опорного элемента образуют пару: металлофторопласт и металлофторопласт или металлофторопласт и полированный металл, при этом наружный корпус имеет конусность сужением вниз.

4. Верхняя опора направляющей передней стойки подвески автомобиля, содержащая подшипник, пружину, наружный корпус, к которому через слой кольцеобразной эластичной вставки привулканизирован внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока, отличающаяся тем, что наружный корпус снабжен полкой, контактирующей с пружиной, в качестве подшипника использован подшипник скольжения, выполненный в виде двух расположенных с зазором между ними опорных поверхностей, между которыми расположен опорный элемент, причем указанный подшипник установлен на наружном корпусе, а в зазоре между подшипником и опорным элементом или установлена вставка из фторопласта или металлофторопласта, или контактирующие поверхности подшипника и опорного элемента образуют пару: металлофторопласт и металлофторопласт или металлофторопласт и полированный металл.

5. Верхняя опора направляющей передней стойки подвески автомобиля, содержащая подшипник, пружину, наружный корпус, к которому через слой кольцеобразной эластичной вставки привулканизирован внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока, отличающаяся тем, что наружный корпус снабжен полкой, контактирующей с пружиной, в качестве подшипника использован подшипник скольжения, выполненный в виде двух расположенных с зазором между ними опорных поверхностей, между которыми расположен опорный элемент, причем указанный подшипник установлен на кузове автомобиля, опорный элемент установлен на наружном корпусе, а в зазоре между подшипником и опорным элементом или установлена вставка из фторопласта или металлофторопласта, или контактирующие поверхности подшипника и опорного элемента образуют пару: металлофторопласт и металлофторопласт или металлофторопласт и полированный металл, при этом наружный корпус имеет конусность сужением вверх.

6. Верхняя опора направляющей передней стойки подвески автомобиля, содержащая подшипник, пружину, наружный корпус, к которому через слой кольцеобразной эластичной вставки привулканизирован внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока, отличающаяся тем, что наружный корпус снабжен полкой, контактирующей с пружиной, в качестве подшипника использован подшипник скольжения, выполненный в виде двух расположенных с зазором между ними опорных поверхностей, между которыми расположен опорный элемент, причем указанный подшипник установлен на кузове автомобиля, опорный элемент установлен на наружном корпусе, а в зазоре между подшипником и опорным элементом или установлена вставка из фторопласта или металлофторопласта или контактирующие поверхности подшипника и опорного элемента образуют пару: металлофторопласт и металлофторопласт, или металлофторопласт и полированный металл, при этом наружный корпус имеет конусность сужением вниз.