RU101674U1

RU101674U1 - TOP BRACKET OF THE FRONT SUSPENSION OF THE CAR

Info

Publication number: RU101674U1
Application number: RU2010141506/11U
Authority: RU
Inventors: Павел Константинович Сизов
Original assignee: Павел Константинович Сизов
Priority date: 2010-10-08
Filing date: 2010-10-08
Publication date: 2011-01-27

Abstract

1. Верхняя опора стойки передней подвески автомобиля, содержащая втулку, соединенные упругим элементом два кольцевых элемента, первый из которых имеет коническую часть, а второй -посадочное место, в котором размещен подшипник, контактирующий с верхней пружинной чашкой, отличающаяся тем, что упругий элемент выполнен с опорным фланцем, имеет коническую форму с цилиндрическим вырезом под посадочное место и снабжен расположенными на его торцовых поверхностях радиальными кольцевыми выступами, втулка снабжена ограничителем хода сжатия и жестко соединена с ограничителем хода отбоя, а кольцевые элементы завулканизированы в упругом элементе. ! 2. Опора по п.1, отличающаяся тем, что первый кольцевой элемент имеет опорный фланец, переходящий в коническую часть с отогнутым краевым участком. ! 3. Опора по п.1, отличающаяся тем, что опорный фланец первого кольцевого элемента и посадочное место второго покрыты изоляционным слоем резины толщиной не менее 1 мм. 1. The upper pillar support of the front suspension of the car, comprising a sleeve, two ring elements connected by an elastic element, the first of which has a conical part, and the second a seat in which the bearing is placed in contact with the upper spring cup, characterized in that the elastic element is made with a supporting flange, has a conical shape with a cylindrical cutout for a seat and is equipped with radial ring protrusions located on its end surfaces, the sleeve is equipped with a compression stroke limiter and It is connected to a rebound stroke limiter and the annular elements in vulcanized elastic element. ! 2. The support according to claim 1, characterized in that the first annular element has a support flange that passes into a conical part with a bent edge section. ! 3. The support according to claim 1, characterized in that the support flange of the first annular element and the seat of the second are coated with an insulating rubber layer with a thickness of at least 1 mm.

Description

Полезная модель относится к области автомобилестроения, а именно к устройствам для демпфирования колебаний узлов транспортных средств, в частности к устройствам передней подвески легковых автомобилей.The utility model relates to the field of automotive industry, and in particular to devices for damping the vibrations of vehicle components, in particular to devices for the front suspension of cars.

Известна эластичная опора на телескопическом амортизаторе, соосно охваченном пружиной, содержащая кольцевой фланец, на внутреннем конце которого выполнено полое кольцевое утолщение, направленное к оси вращения. Опора снабжена двумя эластичными кольцами, одно из которых прилегает к выступающей части утолщения и соосно закреплено на конце телескопического амортизатора. Второе эластичное кольцо расположено с внешней стороны кольцевого фланца, вставлено в углубление полого утолщения выступающей части утолщения и принимает конец винтовой пружины (см. заявку ЕПВ №0046508, МПК B60G 15/06, опубл. 03.03.1982).Known elastic support on a telescopic shock absorber coaxially surrounded by a spring, containing an annular flange, at the inner end of which is made a hollow annular thickening directed towards the axis of rotation. The support is equipped with two elastic rings, one of which is adjacent to the protruding part of the thickening and coaxially mounted on the end of the telescopic shock absorber. The second elastic ring is located on the outer side of the annular flange, inserted into the recess of the hollow thickening of the protruding part of the thickening and takes the end of the coil spring (see EPO application No. 0046508, IPC B60G 15/06, publ. 03.03.1982).

Недостаток известного устройства состоит в том, что такая конструкция опоры не воспринимает нагрузки от амортизатора или стойки в радиальном направлении, что ухудшает ее потребительские качества.A disadvantage of the known device is that such a support structure does not perceive the load from the shock absorber or strut in the radial direction, which affects its consumer qualities.

Наиболее близкой к заявляемой полезной модели 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 (свидетельство РФ на полезную модель №20879, МПК B60G 15/06, опубл. 10.12.2001).Closest to the claimed utility model is the upper support of the guide spring strut of the car suspension, comprising a bearing, an upper spring cup with a support-centering flange, an outer casing, to which an inner casing is secured through a layer of an annular elastic insert, in which the stem shank is fixed, and the outer casing made conical in the central part with horizontal edges, an elastic annular insert in the part facing the bearing, provided with a wavy profile, the protruding part of the profile is adjacent to the horizontal conical part of the outer casing, the bearing being thrust and having such a diameter that its upper ring is in contact with the protruding part of the elastic ring-shaped insert, and the lower ring of the thrust bearing is in contact, for example, with the outer surface of the upper cups (certificate of the Russian Federation for utility model No. 20879, IPC B60G 15/06, publ. 10.12.2001).

Недостатком известной верхней опоры направляющей пружинной стойки подвески автомобиля является сложность конструкции и возможность попадания пыли и грязи в подшипник.A disadvantage of the known upper support of the guide spring strut of the vehicle suspension is the design complexity and the possibility of dust and dirt getting into the bearing.

Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков и создание простого по конструкции демпфирующего устройства с улучшенными шумо-вибродемпфирующими характеристиками.The objective of the utility model is to eliminate these drawbacks and create a damping device with a simple design with improved noise-vibration-damping characteristics.

Задача, положенная в основу настоящей полезной модели, с достижением заявленного технического результата, решается тем, что в верхней опоре стойки передней подвески автомобиля, содержащей втулку, соединенные упругим элементом два кольцевых элемента, первый из которых имеет коническую часть, а второй посадочное место, в котором размещен подшипник, контактирующий с верхней пружинной чашкой, упругий элемент выполнен с опорным фланцем, имеет коническую форму с цилиндрическим вырезом под посадочное место и снабжен расположенными на его торцовых поверхностях радиальными кольцевыми выступами, втулка снабжена ограничителем хода сжатия и жестко соединена с ограничителем хода отбоя, а кольцевые элементы завулканизированы в упругом элементе.The task underlying the present utility model, with the achievement of the claimed technical result, is solved by the fact that in the upper support of the front suspension bracket of the vehicle containing a sleeve, two ring elements connected by an elastic element, the first of which has a conical part, and the second seat in which hosts a bearing in contact with the upper spring cup, the elastic element is made with a support flange, has a conical shape with a cylindrical cutout for the seat and is equipped with tori located on it ovyh radial surfaces of the annular projections, the sleeve is provided with a stroke limiter compression and rigidly connected to the rebound stroke limiter and the annular elements in vulcanized elastic element.

Кроме того, первый кольцевой элемент имеет опорный фланец, переходящий в коническую часть с отогнутым краевым участком.In addition, the first annular element has a support flange that passes into the conical part with a bent edge section.

Кроме того, опорный фланец первого кольцевого элемента и посадочное место второго покрыты изоляционным слоем резины, толщиной не менее 1 мм.In addition, the support flange of the first annular element and the seat of the second are covered with an insulating rubber layer with a thickness of at least 1 mm.

Выполнение упругого элемента с опорным фланцем, конической формы с цилиндрическим вырезом под посадочное место и снабжение расположенными на его торцовых поверхностях радиальными кольцевыми выступами в совокупности с завулканизированными кольцевыми элементами позволяет полностью исключить взаимодействие «металл-металл», что позволяет максимально гасить шумы, передаваемые на кузов автомобиля, и обеспечивает защиту металлических элементов корпуса опоры и кузова автомобиля от коррозии.The implementation of the elastic element with a support flange, conical shape with a cylindrical cutout for the seat and the provision of radial ring protrusions located on its end surfaces in conjunction with vulcanized ring elements allows to completely eliminate the interaction of "metal-metal", which allows to suppress noise transmitted to the body car, and protects the metal elements of the body of the support and the car body from corrosion.

Снабжение втулки ограничителями хода сжатия и отбоя, жестко скрепленные между собой, обеспечивает образование пакетированной жесткой связи (ограничитель хода сжатия - ограничитель хода отбоя - опрессовочная шайба), которая служит и как упор, при возникновении слишком больших пробойных усилий отбоя и сжатия, и как направляющая штока стойки, обеспечивая малую податливость штока в продольном направлении, что значительно улучшает чувствительность рулевого управления, и тем самым возрастают показатели управляемости и устойчивости автомобиля.The supply of the sleeve with compression and rebound limiters, rigidly fastened together, provides the formation of a packaged rigid connection (compression limiter - rebound limiter - compression washer), which serves as a stop, in case of too large breakdown forces of rebound and compression, and as a guide rod rack, providing low flexibility of the rod in the longitudinal direction, which significantly improves the sensitivity of the steering, and thereby increase the handling and stability of the car la.

Выполнение первого кольцевого элемента с опорным фланцем, переходящим в коническую часть с отогнутым краевым участком, обеспечивает деление верхней опоры на две демпфирующие шумо-вибропоглощяющие рабочие зоны - центральную и опорную, с распределением нагрузок: на центральную зону действуют усилия, передаваемые от шток, а на опорную - усилия от пружины. При этом при колебаниях штока, от мелких неровностей дорожного покрытия, нагрузку воспринимают радиальные кольцевые выступы, а не вся более жесткая центральная часть верхней опоры, которая вступает в работу по мере увеличения динамических нагрузок. Это способствует лучшему поглощению колебаний штока, и значительно продлевает срок эксплуатации опоры и самого автомобиля.The implementation of the first annular element with a support flange, which passes into a conical part with a bent edge section, provides for the division of the upper support into two damping noise-vibration-absorbing working zones - central and support, with load distribution: the forces transmitted from the rod act on the central zone, and supporting - efforts from a spring. In this case, when the rod fluctuates, from small irregularities in the road surface, the load is perceived by the radial annular protrusions, and not the whole more rigid central part of the upper support, which comes into operation as the dynamic loads increase. This contributes to better absorption of rod oscillations, and significantly extends the life of the support and the car itself.

Технический результат от использования всех существенных признаков полезной модели заключается в том, что упрощается изготовление верхней опоры стойки передней подвески автомобиля, максимально гасятся шумы и вибрация, передаваемые на кузов автомобиля при этом увеличивается срок службы опоры.The technical result from the use of all the essential features of the utility model is that the manufacture of the upper support of the front suspension strut of the vehicle is simplified, the noise and vibration transmitted to the vehicle body are minimized, while the service life of the support is increased.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволил установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками и связями между ними, идентичными всем существенным признакам заявленного технического решения, а выбранный из выявленных аналогов прототип, как наиболее близкий по совокупности признаков аналог, позволил выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле полезной модели. Следовательно, заявленный объект соответствуют требованию условия патентоспособности «новизна» по действующему законодательству.An analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed utility model, made it possible to establish that no analogues were found that are characterized by signs and relationships between them that are identical to all the essential features of the claimed technical solution , and the prototype selected from the identified analogues, as the closest analogue in terms of the totality of features, made it possible to identify the essential set (with respect to matrivaemomu applicant technical result) distinguishing features in the claimed object set forth in the claims of the utility model. Therefore, the claimed subject matter meets the requirement of patentability “novelty” under current law.

Предлагаемая конструкция верхней опоры стойки передней подвески автомобиля может быть изготовлена промышленным способом с использованием современных материалов и технологий на предприятиях, выпускающих комплектующие узлы автомобилей. Следовательно, заявленный объект соответствуют требованию условия патентоспособности «промышленная применимость» по действующему законодательству.The proposed design of the upper support struts of the front suspension of the car can be manufactured industrially using modern materials and technologies at enterprises producing component parts of automobiles. Therefore, the claimed subject matter meets the patentability requirements “industrial applicability” under applicable law.

Предпочтительный вариант исполнения полезной модели описывается далее на основе представленных чертежей, где:A preferred embodiment of the utility model is described below based on the drawings, where:

- на фиг.1 изображена предлагаемая конструкция верхней опоры стойки передней подвески автомобиля;- figure 1 shows the proposed design of the upper support pillars of the front suspension of the car;

- на фиг.2 показана зона контакта верхней опоры с кузовом.- figure 2 shows the contact area of the upper support with the body.

Верхняя опора стойки передней подвески автомобиля содержит завулканизированные в упругом элементе 1 первый кольцевой элемент 2 и второй кольцевой элемент 3, втулку 4 с ограничителем хода сжатия, ограничитель 5 хода отбоя, жестко соединенный с втулкой 4 шайбой 6. Упругий элемент 1 выполнен с опорным фланцем, имеет коническую форму с цилиндрическим вырезом под посадочное место, в котором размещен подшипник 7, нижнее кольцо которого контактирует с держателем 8 чашки пружинной 9. Жесткий пакет: втулка 4 - ограничитель 5 хода отбоя - шайба 6, закреплен на хвостовике штока стойки гайкой 10. Упругий элемент 1 за счет размещения в нем первого кольцевого элемента 2 имеет две демпфирующие шумо-вибропоглощяющие рабочие зоны: центральную 11 и опорную 12, причем на центральную 11 зону действуют усилия, передаваемые от штока (80-100 кг), на опорную 12 - усилия от пружины (от 320 кг). Опорный фланец первого кольцевого элемента 2 и посадочное место второго кольцевого элемента 3 покрыты изоляционным слоем 13 резины, толщиной не менее 1 мм. На торцовых поверхностях упругого элемента 1 выполнены радиальные кольцевые выступы 14 и 15.The upper support of the front suspension bracket of the vehicle comprises a first annular element 2 and a second annular element 3, vulcanized in the elastic element 1, a sleeve 4 with a compression stroke limiter, a rebound limiter 5, rigidly connected to the sleeve 4 by a washer 6. The elastic element 1 is made with a support flange, has a conical shape with a cylindrical cutout for the seat in which the bearing 7 is placed, the lower ring of which is in contact with the holder 8 of the spring cup 9. Hard bag: sleeve 4 - limiter 5 of the rebound stroke - washer 6, is fixed on the stem shaft of the rack nut 10. The elastic element 1, due to the placement of the first annular element 2 in it, has two damping noise-vibration-absorbing working zones: the central 11 and supporting 12, and the forces transmitted from the rod act on the central 11 zone (80-100 kg ), on the supporting 12 - efforts from the spring (from 320 kg). The supporting flange of the first annular element 2 and the seat of the second annular element 3 are covered with an insulating layer 13 of rubber, not less than 1 mm thick. On the end surfaces of the elastic element 1, radial annular protrusions 14 and 15 are made.

Изготовление и сборку верхней опоры стойки передней подвески автомобиля осуществляют следующим образом.The manufacture and assembly of the upper support strut front suspension of the car is as follows.

В литьевую пресс-форму укладывают первый кольцевой элемент 2 и второй кольцевой элемент 3. Затем, через специальные технологические отверстия пресс-формы, осуществляют заполнение предварительно нагретой до определенной температуры пресс-формы резиновой смесью. В течение строго определенного отрезка времени в пресс-форме происходит вулканизация закладных деталей с резиновой смесью. Готовый упругий элемент 1 извлекают из пресс-формы.The first annular element 2 and the second annular element 3 are placed in the injection mold. Then, through special technological holes of the mold, the rubber mixture is preliminarily heated to a certain temperature of the mold. During a strictly defined period of time in the mold, the embedded parts are vulcanized with the rubber compound. Ready elastic element 1 is removed from the mold.

Сваривают между собой при помощи точечной контактной сварки штампованные детали: Чашка пружинная 9 и Держатель 8.Stamped parts are welded together using spot resistance welding: spring cup 9 and holder 8.

Внутреннюю полость ступенчатого отверстия упругого элемента 1 обрабатывают тальком марки ТРПВ для его благоприятного взаимодействия с направляющими поверхностями втулки 4 и ограничителя 5 хода отбоя и для увеличения срока службы демпфера. После этого, с небольшим натягом, во внутреннюю полость упругого элемента 1 вставляют последовательно втулку 4 с ограничителем хода сжатия, ограничитель 5 хода отбоя и шайбу 6. Указанные детали при помощи пресса плотно прижимают, а затем для более надежного пакетирования хвостовая часть втулки 4 развальцовывается в конусном отверстии шайбы 6. Затем в отверстия опорного фланца упругого элемента 1 запрессовывают 3 болта М8 с усилием 210 кг на каждый болт. При помощи указанных болтов верхняя опора стойки передней подвески автомобиля крепится к кузову. При помощи специальной пневмоустановки в верхнюю опору стойки передней подвески автомобиля запрессовывают подшипник марки SKF и далее в собранную верхнюю опору запрессовывают соединенные сваркой чашка пружинная 9 и держатель 8.The internal cavity of the stepped hole of the elastic element 1 is treated with talcum grade TRPV for its favorable interaction with the guide surfaces of the sleeve 4 and limiter 5 of the rebound stroke and to increase the life of the damper. After that, with a slight interference fit, a sleeve 4 with a compression stroke limiter, a rebound stop 5 and a washer 6 are inserted sequentially into the internal cavity of the elastic element 1. These parts are pressed tightly with a press, and then, for more reliable packaging, the tail of the sleeve 4 is expanded into the conical hole of the washer 6. Then, 3 M8 bolts with a force of 210 kg per bolt are pressed into the holes of the support flange of the elastic element 1. Using the indicated bolts, the upper support of the front suspension strut of the vehicle is attached to the body. Using a special pneumatic installation, an SKF brand bearing is pressed into the upper support of the front suspension strut of the vehicle, and then a spring cup 9 and holder 8 are connected by welding into the assembled upper support.

Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.

При движении автомобиля в нормальных дорожных условиях колебания, передаваемые от пружины стойки, через чашку пружинную 9 передаются на упорный подшипник 7. Так как основные вибрации и шумы от неровного дорожного покрытия на кузов передаются от пружины, то на предлагаемой верхней опоре предусмотрен виброизоляционный слой 12, который максимально гасит данные виброколебания от дорожного покрытия, передаваемые на кузов. Кроме того, верхняя опора (опорный фланец первого кольцевого элемента 2) имеет наружный виброизоляционый слой 13, толщиной 1 мм. За счет указанного слоя в зоне контакта верхней опоры с кузовом, полностью исключается взаимодействие «металл-металл» (см. Фиг.2), что позволяет максимально гасить шумы, передаваемые на кузов автомобиля, и обеспечивать плотное прижатие.When the car is moving under normal road conditions, the vibrations transmitted from the strut spring are transmitted through the spring cup 9 to the thrust bearing 7. Since the main vibrations and noise from the uneven road surface are transmitted from the spring to the body, a vibration isolation layer 12 is provided on the upper support provided, which dampens vibration data from the road surface transmitted to the body as much as possible. In addition, the upper support (supporting flange of the first annular element 2) has an external vibration-isolating layer 13, 1 mm thick. Due to the specified layer in the contact zone of the upper support with the body, the metal-metal interaction is completely excluded (see Figure 2), which allows to suppress the noise transmitted to the car body as much as possible and to provide a tight hold.

В центральной зоне 11 действуют усилия, передаваемые от штока стойки. В данной зоне расположены надежно скрепленные между собой втулка 4 с ограничителем хода сжатия и ограничитель 5 хода отбоя, которые служат и как отбойники, при возникновении слишком больших пробойных усилий отбоя и сжатия, и как крепление штока. За счет данных ограничителей, и за счет оптимального количества резинового слоя в центральной зоне, обеспечивается малая податливость штока в продольном и боковом направлении, что не вызывает изменений в кинематике подвески при разгоне, торможении и движении на повороте. В результате, значительно улучшается чувствительность рулевого управления, и тем самым возрастают показатели управляемости и устойчивости автомобиля.In the central zone 11, the forces transmitted from the rod of the rack act. In this zone, a sleeve 4 with a compression stroke limiter and a rebound limiter 5 are reliably fastened to each other, which serve both as chippers, in the event of too large breakdown forces of rebound and compression, and as a rod mount. Due to these limiters, and due to the optimal amount of the rubber layer in the central zone, the small compliance of the rod in the longitudinal and lateral directions is ensured, which does not cause changes in the kinematics of the suspension during acceleration, braking and cornering. As a result, the steering sensitivity is significantly improved, and thereby the performance of the car is more manageable and stable.

Направляющие ограничители хода (4 и 5) не вварены в резиновый демпфер. В результате, при колебаниях штока, от мелких неровностей дорожного покрытия (дорожные швы, гравий, крупнозернистый асфальт и т.д.), нагрузку воспринимают специально предусмотренные наружные кольцеобразные выступы (14 и 15) повышенной эластичности с прогрессивными характеристиками, а не вся более жесткая центральная часть демпфера, которая вступает в работу по мере увеличения динамических нагрузок. Это способствует лучшему поглощению колебаний штока, и значительно продлевает срок эксплуатации опоры и самого автомобиля.Guide guides (4 and 5) are not welded into the rubber damper. As a result, during rod vibrations, from small irregularities in the road surface (road seams, gravel, coarse asphalt, etc.), the load is perceived by specially provided external ring-shaped protrusions (14 and 15) of increased elasticity with progressive characteristics, and not all the more rigid the central part of the damper, which comes into operation as the dynamic loads increase. This contributes to better absorption of rod oscillations, and significantly extends the life of the support and the car itself.

Предлагаемая конструкция проста в изготовлении и в использовании, так как все элементы объединены в одну деталь, легко устанавливаемую с применением одного крепежного элемента.The proposed design is easy to manufacture and use, since all the elements are combined into one part, easily installed using one fastener.

Полезная модель 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.The utility model allows to increase the service life of the front suspension, more effectively dampen vibration and shock and sound loads, create more comfortable conditions for drivers and passengers, increase the service life of the support.

Claims

1. The upper pillar support of the front suspension of the car, comprising a sleeve, two ring elements connected by an elastic element, the first of which has a conical part, and the second a seat in which the bearing is placed in contact with the upper spring cup, characterized in that the elastic element is made with a supporting flange, has a conical shape with a cylindrical cutout for a seat and is equipped with radial ring protrusions located on its end surfaces, the sleeve is equipped with a compression stroke limiter and It is connected to a rebound stroke limiter and the annular elements in vulcanized elastic element.

2. The support according to claim 1, characterized in that the first annular element has a support flange that passes into a conical part with a bent edge section.

3. The support according to claim 1, characterized in that the support flange of the first annular element and the seat of the second are coated with an insulating rubber layer with a thickness of at least 1 mm.