Виброизолятор

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструированию виброизоляторов. Виброизолятор состоит из наружного эластичного элемента и внутренней арматуры. Эластичный элемент выполнен в виде втулки, имеющей конические, шаровые, цилиндрические поверхности или комбинацию данных поверхностей. Внутренняя арматура выполнена в виде неразъемной конструкции, состоящей из внутренней металлической втулки и наружной части. Внутренняя металлическая втулка выполнена в форме цилиндра и имеет фланцевую часть. Наружная часть выполнена из пластмассы или композиционного материала на его основе и имеет конические, шаровые, цилиндрические поверхности или их комбинацию. Обеспечиваются увеличение ресурса, высокая виброизолирующая и шумопоглощающая способность, а также уменьшение массы виброизолятора. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструированию виброизоляторов, состоящих из эластичного элемента и внутренней арматуры, выполненных в виде втулки, которые могут применяться в виде опор или шарниров в подвеске транспортных средств, в подвеске его силового агрегата или в элементах стабилизации.

Известна верхняя опора для подвески автомобиля, которая содержит два жестких кольцевых элемента, имеющих цилиндрические участки, переходящие во фланцы, между которыми расположен эластичный элемент (заявка ФРГ №3812477, МПК B60G 15/06, 1988 г.).

Недостатком данного решения является сложность и высокая трудоемкость установки узла, состоящего из опоры, пружины и амортизатора на автомобиль, и низкий ресурс опоры вследствие отслоения резины от металлической втулки.

Известна верхняя опора для задней подвески автомобиля с разделенными нагрузками, содержащая втулку, два кольцевых элемента с цилиндрическими участками, соединенных между собой эластичным элементом, при этом на наружном кольцевом элементе выполнено посадочное место под пружину (патент РФ №2272716, МПК B60G 15/06, 2006 г.).

Недостатком данной опоры являются невысокие значения радиальной жесткости и то, что эта конструкция может быть применена только в задней подвеске автомобиля.

Известна верхняя опора транспортного средства с разделенными нагрузками, содержащая втулку, два кольцевых элемента с цилиндрическими участками и дополнительным кольцевым элементом, расположенным между наружным и внутренними кольцевыми элементами опоры, все элементы опоры неразъемно соединены между собой эластичным элементом, при этом на внешнем и укороченном кольцевом элементе выполнено посадочное место под пружину (патент РФ №2374089, МПК В 60G 15/06, 2006 г.).

Недостатками этого решения являются неудовлетворительные характеристики опоры по ее осевой жесткости, что не лучшим образом сказывается на вибро- и шумогашении и, кроме этого, опора данной конструкции может быть применена в задней подвеске автомобиля.

Известна верхняя опора с разделенными нагрузками, содержащая кольцевой элемент с цилиндрическими участками, имеющий посадочное место под пружину или подшипник, втулку, к которой к одной или обеим торцевым поверхностям примыкает арматура, имеющая цилиндрический, конический, тороидальный участок или их комбинацию, при этом все металлические элементы опоры неразъемно соединены с эластичным элементом (патент РФ №2370686, MIIK F16F 1/38, F16F 1/48, 2006 г.) - прототип.

Известна верхняя опора, содержащая кольцевой элемент с цилиндрическими и двумя коническими участками и фланцевой частью с элементами крепления, внутри цилиндрического участка кольцевого элемента расположены цилиндрическая втулка и эластичный элемент, неразъемно соединяющий втулку с кольцевым элементом, в оба конических участка кольцевого элемента вставляются конические резинометаллические шарниры, имеющие оребрения на конической поверхности эластичного элемента (патент GD 2123113А, МПК F16F 3/08, 1984 г.). Однако данная опора состоит из множества комплектующих, сложна в изготовлении и имеет большую массу.

Известен конический резинометаллический шарнир, состоящий из наружной арматуры, выполненной в виде цилиндрической втулки, имеющей в своей средней части перегородку с отверстием, и двух конических резинометаллических виброизоляторов, состоящих из металлической втулки с конической наружной поверхностью и эластичного элемента, неразъемно соединенного с металлической втулкой и имеющего наружную цилиндрическую поверхность, эти два виброизолятора впрессованы в наружную арматуру (патент DE 4033569А1, МПК F16F 1/38, 1991 г.).

Известен цилиндрический резинометаллический шарнир, состоящий из наружной арматуры, выполненной в виде цилиндрической втулки, имеющей фланцевую часть, в которую впрессован резинометаллический виброизолятор, состоящий из внутренней цилиндрической металлической втулки, дополнительной цилиндрической втулки с отбортовками по ее торцам и имеющий две продольные несквозные прорези, при этом внутренняя втулка виброизолятора расположена внутри дополнительной втулки и они соединены между собой неразъемно эластичным элементом, имеющим цилиндрические и конические поверхности (патент US 4667943, МПК F16F 1/38, 1987 г.).

Наиболее близким решением является резинометаллический виброизолятор, состоящий из эластичного элемента, неразъемно соединенный со связанными между собой металлической втулкой и дополнительной арматурой, изготовленной из пластмассы или композиционного материала на его основе, и выполненного в виде сегментов, соединенных между собой перемычками таким образом, чтобы внутренняя втулка и дополнительная арматура образовали между собой соты, дном которого является поверхность втулки, а боковыми стенками - сегменты и перемычки дополнительной арматуры (патент РФ 2442916, МПК F16F 1/38, 2012 г.). Однако это техническое решение не учитывает всех возможных конструкций виброизоляторов, содержащих в качестве внутренней арматуры сочетание металлической втулки и композиции на основе пластмассы, кроме этого, из-за малой площади контакта между втулкой и арматурой, выполненной из композиционного материала, возможно их смещение относительно друг друга и преждевременное разрушение виброизолятора.

Задачей изобретения является совершенствование конструкции виброизолятора с целью увеличения его ресурса, обеспечение его высокой виброизолирующей и шумопоглощающей способности, а также уменьшение его массы.

Поставленная задача решается за счет того, что:

п.1. В виброизоляторе, состоящим из наружного эластичного элемента, выполненного в виде втулки, имеющего конические, шаровые, цилиндрические поверхности или комбинацию данных поверхностей, и который неразъемно соединен с внутренней арматурой, выполненной в виде втулки, внутренняя арматура выполнена в виде неразъемной конструкции, состоящей из цилиндрической внутренней металлической(-ких) втулки(-ок), имеющей(-их) фланцевую часть, в которой, при необходимости, выполнены пазы, и наружной части, выполненной из пластмассы или композиционного материала на его основе и имеющего конические, шаровые, цилиндрические поверхности или их комбинацию.

п.2. В виброизоляторе по п.1 фланцевая часть металлической втулки имеет отбортовку, на которой, при необходимости, выполнены пазы.

п.3. В виброизоляторе по п.1 и 2, на наружной поверхности композиционной или пластмассовой части внутренней арматуры выполнены оребрения.

На фиг.1(а-c) приведен поперечный разрез внутренней втулки виброизолятора, выполненной в виде неразъемной конструкции, состоящей из цилиндрической металлической втулки 1, имеющей фланцевую часть 11, на которой выполнена отбортовка 12, имеющая пазы 13. С этой втулкой неразъемно соединен наружный элемент 2, изготовленный из пластмассы или композиционного материала на его основе, который может иметь оребрения 21.

На фиг.1а внутренняя втулка выполнена в виде усеченного конуса, фиг.2b - в виде втулки, имеющей щаровую часть, при этом металлическая часть состоит из двух цилиндрических втулок, соединенных между собой фланцевой частью таким образом, чтобы выступающая часть отбортовки 12 на фланце 11 одной втулки входила в пазы 13 на другой втулке. На фиг.1с наружная поверхность внутренней втулки виброизолятора выполнена цилиндрической, которая может иметь оребрения 21.

На фиг.2 приведен разрез виброизолятора, выполненного в виде шарнира: на фиг.2а - в виде конического; фиг.2b - в виде шарового; фиг.2с - в виде цилиндрического. Все шарниры имеют эластичный элемент 3, который неразъемно соединен с внутренней втулкой, состоящей из металлической 1 и композиционной части 2. Шаровой шарнир (фиг.2b) и цилиндрический шарнир (фиг.2с), при необходимости, могут иметь наружную обойму 4, которая соединена с элементом 3, разъемно или неразъемно.

На фиг.3 виброизолятор выполнен в виде опоры стойки, которая состоит из внутренней втулки, имеющей металлическую часть 1 и пластмассовую 2, которая неразъемно соединена с эластичным элементом 3, на поверхности которого выполнены оребрения 3. Наружная поверхность элемента 3 соединена с корпусом опоры 5, на котором выполнена отбортовка 52, и ограничителем хода отбоя 6 корпус 5 и ограничитель 6 связаны между собой шпильками 7, с помощью которых опора крепится к кузову автомобиля.

1. Виброизолятор, состоящий из наружного эластичного элемента, выполненного в виде втулки, имеющей конические, шаровые, цилиндрические поверхности или комбинацию данных поверхностей, и который неразъемно соединен с внутренней арматурой, выполненной в виде втулки, отличающийся тем, что внутренняя арматура выполнена в виде неразъемной конструкции, состоящей из цилиндрической внутренней металлической(-ких) втулки(-ок), имеющей(-их) фланцевую часть, в которой, при необходимости, выполнены пазы, и наружной части, выполненной из пластмассы или композиционного материала на его основе и имеющей конические, шаровые, цилиндрические поверхности или их комбинацию.

2. Виброизолятор по п.1, отличающийся тем, что фланцевая часть металлической втулки имеет отбортовку, на которой, при необходимости, выполнены пазы.

3. Виброизолятор по п.1 или 2, отличающийся тем, что на наружной поверхности композиционной или пластмассовой части внутренней арматуры выполнены оребрения.