Демпфирующее устройство с рекуперацией энергии колебаний транспортного средства

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()765033

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свкд-ву (51) M. Кл. (22) Зая алеко 26,09.78 (21) 2666814/27-11 с присоединением заявки .%

В 60 G 13/18

Государственный комитет

СССР (28) Приоритет

IIo аелвте нзвбретеннй к открытий

Опубликовано 23.09.80. Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 23.09.80 (53) УДК 629.113— — 567.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. П. Лисовец, М. И. Шагомяло, И. А. Скачков и A Ш. Берлянд (71) Заявитель

Научно-исследовательский институт строительных конструкций

Госстроя СССР (54) ДЕМПФИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С РЕКУПЕРАЦИЕЙ

ЭНЕРГИИ КОЛЕБАНИЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к подвеске транспортных средств и, в частности, к демпфируннцим устройствам этой подвески.

Известно демпфирующее устройство подвески транспортного средства, содержащее рейку, при5 крепленную к кузову транспортного средства, и шестерню, установленную на оси его колеса (13.

Недостатком этого устройства являются значительные динамические нагрузки, передавемые от колеса транспортного средства к его кузову.

Известно также демпфирующее устройство с рекуперацией энергии колебаний транспортного средства, содержащее корпус, установленный на

15 раме транспортного средства, маховик, генератор для зарядки аккумуляторных батарей и механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное (2).

Недостатком этого устройства является недостаточно высокая плавность хода транспортного средства.

Цель изобретения — повышение плавности хода транспортного средства.

Для этого механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное выполнен в виде винта, прикрепленного нижним концом к оси транспортного средства и пропущенного через поворотно смонтированный на раме транспортного средства корпус, состоящий из полых средней,, верхней и нижней частей, при этом на участки винта, расположенные в полостях верхней и нижней частей и имеющие соответственно правую и левую резьбу, навернуты гайки, каждая из которых обращена одним торцом к фрикционной пластине, закрепленной на одной стенке соответствующей части корпуса, а другим торцом — к упорному подшипнику, расположенному на друтой стенке этой части корпуса, к нижней части которого прикреплен маховик, а к верхней части — привод генератора.

Для обеспечения автоматического изменения

Ф сопротивления генератор может быль связан с аккумуляторными батареями посредством реле обратного тока.

Маховик может быть выполнен в виде запасного колеса транспортного средства, резьба на

765033

55 упомянутых участках винта может быть выполнена многозаходной с уменьшающимся от середины винта к его концам углом подъема винтовой линии, а привод гаек может быть осуществлен посредтвом штифтов.

На чертеже приведена схема демпфирующего устройства с рекуперацией энергии колебаний транспортного средства.

Устройство содержит винт 1 с правой книзу и левой кверху резьбами. На винте 1, пропущенном через полый корпус 2 (вдоль оси последнего), расположены две гайки 3 и 4 соответственно с правой и левой резьбами. Корпус

2 сборный, имеет форму ступенчатого цилиндра и состоит из трех частей: средней части— втулки 5, верхней 6 и нижней 7 частей большего диаметра, чем диаметр втулки, прикрепленных одними из своих оснований к торцам втулки 5. Между гайками 3 и 4, заключенными в барабаны 6 и 7, расположены фрикционные пластины 8 и 9, прикрепленные к внутренним поверхностям оснований верхней и нижней частей, примыкающих к торцам втулки 5, Другие внутренние поверхности оснований соответственно над гайкой 3 и под гайкой 4 оборудованы упорными подшипниками 10 и 11. Такая форма корпуса способствует рациональному выбору радиально-опорного подшипника 12 для подвески корпуса 2 к раме 13 транспортного средства, а также улучшает компоновку и удобство сборки устройства, Наружная поверхность основания верхней части 6 снабжена зубчатым венцом 14 для привода генератора 15, а к основанию нижней части 7 прикреплено запасное колесо 16 транспортного средства. В данном случае запасное колесо выполняет роль маховика. Ниж ний конец винта 1 присоединен к оси 17 транспортного средства через шарнир 18, допускающий наклон винта 1 относительно оси 17, Резьбы на винте могут быть многозаходные с уменьшающимся от середины к концам винта углом подъема винтовой линии, привод гаек 3 и 4 в этом случае осуществляется через штифты 19.

В соединении генератора с аккумуляторными батареями (на чертеже не показано) установлен на обратная связь в виде реле обратного тока.

Движение транспортного средства сопровождается колебаниями рамы 11 на подвеске 20, При этом винт 1 (корпус 2) перемещается относительно корпуса 2 (винта 1).

В случае,!когда винт 1 движется вверх от.носительйо корпуса 2, гайка 4 будет прижимать.ся к фрикционной пластине 9 и закручивать корпус 2 влево, а гайка. 3 вступит в контакт с упорным подшипником 10. При этом вследствие уменьшающегося угла подъема винтовой линии к концам винта скорость вращения корпуса с увеличением амплитуды относительных

4 перемещений подрессоренных и неподрессореиных масс будет увеличиваться, т.е. корпус сначала выйдет из состояния покоя и с увеличением амплитуды будет все быстрей раскручиваться. С другой стороны, при малых перемещениях (движение по дороге с относительно ровным покрытием) сопротивление привода устройства будет меньше, чем при больших относительных 1теремещениях масс. Такие конструктивные особенности устройства предопределяют его прогрессивную характеристику в демпфировании колебаний (изменение сопротивления привода в зависимости от амплитуды колебаний). Если же корпус уже вращается, то при подходе гайки 4 к фрикционной пластине 9, до выравнивания утловых скоростей, между ними будет происходить проскальзывание (пробуксовка). В случае, когда скорость поступательного движения винта 1 относительно корпуса 2 малая и не обеспечивает вращения гайки 4 с угловой скоростью вращения корпуса, гайка 4 в момент контакта ее с фрикционной пластиной 9 будет раскручиваться корпусом 2 и подниматься по винту 1, уменьшая сопротивление относительных перемещений масс транспортных средств. Также и при гармонических колебаниях, когда скорость поступательного движения винта 1 относительно корпуса 2 изменяется на полупериоде от О до максимума и опять до О, на спаде скорости винта (от максимума до О) контакт гайки 4 с фрикционной пластиной 9 будет определяться ускорением винта 1 на этом участке движения.

При движении винта 1 вниз относительно корпуса 2 гайка 3 вступит в контакт с фрикционной пластиной 8 и в случае, когда угловая скорость вращения гайки больше угловой скорости вращения корпуса 2, будет закручивать корпус 2 тоже влево благодаря обратной навивке резьбы на верхнем участке винта 1. Гайка 4 в этот момент вступит в контакт с упорным подшипником 11.

Корпус 2 через зубчатый венец 14 будет приводить в движение ротор генератора 15, который вырабатывает электрический ток. В соединении генератора с аккумуляторными батареями установлена обратная связь в вотще реле обратного тока, koropoe в зависимости от разрядки аккумуляторных батарей и напряжения на выходе генератора будет включать (выключать) на зарядку определенное количество аккумуляторных батарей, автоматически изменяя сопротивление привода устройства.

Прикрепленное к корпусу 2 запасное колесо 16 транспортного средства играет роль маховика и стабилизирует вращение корпуса,- а многозаходная резьба на винте позволяет осуществить связь винта с гайками через несколько штифтов 19 (при изменяющемся утле подъема

765033 винтовой линии), что улучшает работу пары винт-гайки.

Соединение нижнего конца винта 1 с осью

17 транспортного средства через шарнир 18, допускающий наклон винта 1 относительно оси

17, устраняет возможность заклинивания винта и повышает надежность работы устройства в целом.

Применение предлагаемого устройства на транспортных средствах даст возможность получить экономический эффект за счет аккумуляции энергии колебания подрессоренных и неподрессоренных масс транспортных средств и целевого ее использования, Формула изобретения

1. Демпфирующее устройство с рекуперацией энергии колебаний транспортного средства, содержащее корпус, установленный на раме транспортного средства, маховик, генератор для зарядки аккумуляторных батарей и механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения плавности хода транспортного средства, механизм преобразования возвратно-поступательного движения . во вращательное выполнен в виде винта, прикрепленного нижним концом к оси транспортного средства и пропущенного через поворотно смснтированный на раме транспортного средства корпус, состоящий из полых средней, верхней и нижней частей, прн этом на участки винта, расположенные в полостях верхней и нижней частей и имеющие соответственно правую и левую резь бу, навернуты гайки, каждая из которых обращена одним торцом к фрикционной пластине, закрепленной на одной стенке соответствующей части корпуса, а другим торцом — к упорному подшипнику, расположенному на другой стенке этой части корпуса, к нижней части которого ц прикреплен маховик, а к верхней части— привод генератора.

2. Демпфирующее устройство по и. 1, о тличающеес я тем,что,с цельюавтоматического изменения его сопротивления, ге15 нератор связан с аккумуляторными батареями посредством реле обратного тока.

3. Демпфирующее устройство по п, 1, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что маховик выполнен в виде запасного колеса транспортного сред20 ства.

4. Демпфирующее устройство по и, 1, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что резьба на упомянутых участках винта выполнена многозаходной с уменьшающимся от середины. винта

25 к его концам углом подъема винтовой линии, а привод гаек осуществлен посредством штифтов, взаимодействующих с резьбой винта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

30 1. Авторское свидетельство СССР N 28406, кл. В 60 К 25/10, 25.01.32.

2. Патент США У 4032829, кл. 320 — 61, 28.06.77 (прототип) .

765033

Составитель 10. Наумов

Редактор Т. Зубкова Техред М. Левицкая Корректор О. Билак

Заказ 6420/17 Тираж 763 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проеткная, 4