RU205597U1 - SHEET SPRING OF VEHICLE - Google Patents

SHEET SPRING OF VEHICLE Download PDF

Info

Publication number
RU205597U1
RU205597U1 RU2021112697U RU2021112697U RU205597U1 RU 205597 U1 RU205597 U1 RU 205597U1 RU 2021112697 U RU2021112697 U RU 2021112697U RU 2021112697 U RU2021112697 U RU 2021112697U RU 205597 U1 RU205597 U1 RU 205597U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
leaf spring
package
sheets
utility
model
Prior art date
Application number
RU2021112697U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Скрипкин
Альберт Викторович Королев
Андрей Альбертович Королев
Ольга Алексеевна Черкасова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
Priority to RU2021112697U priority Critical patent/RU205597U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU205597U1 publication Critical patent/RU205597U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/18Leaf springs
    • F16F1/22Leaf springs with means for modifying the spring characteristic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению и касается конструкции листовых рессор транспортных средств, например, автомобильной и железнодорожной техники.Задачей полезной модели является придание листовой рессоре повышенной надежности и долговечности при ударных нагрузках.Техническим результатом полезной модели является обеспечение ее повышенной жесткости при высокой скорости деформации с одновременным снижением материалоемкости и массы.Указанная задача решается тем, что в листовой рессоре транспортного средства, содержащей пакет листов одинаковой ширины, скрепленных стяжными хомутами, каждый из внутренних листов пакета имеет внутреннюю закрытую полость, в которой размещена эластичная герметичная оболочка, заполненная неньютоновской жидкостью.The utility model relates to mechanical engineering and concerns the design of leaf springs of vehicles, for example, automobile and railway equipment. The task of the utility model is to impart increased reliability and durability to the leaf spring under shock loads. The technical result of the utility model is to ensure its increased rigidity at a high deformation rate with simultaneous Reducing material consumption and weight. The specified problem is solved by the fact that in a leaf spring of a vehicle containing a package of sheets of the same width, fastened with clamping clamps, each of the inner sheets of the package has an inner closed cavity in which an elastic sealed shell filled with a non-Newtonian fluid is placed.

Description

Полезная модель относится к машиностроению и касается конструкции листовых рессор транспортных средств, например, автомобильной и железнодорожной техники.The utility model relates to mechanical engineering and concerns the design of leaf springs of vehicles, for example, automobile and railway equipment.

Известна листовая рессора со стяжным хомутом [авторское свидетельство СССР №289952, МПК F16F 1/18, 1970 г.], в котором скоба выполнена изогнутой по профилю стороны сжатия рессорного листа.Known leaf spring with a clamping clamp [USSR author's certificate No. 289952, IPC F16F 1/18, 1970], in which the bracket is made curved along the profile of the compression side of the spring sheet.

Недостатками такой конструкции листовой рессоры является то, что хомут имеет недостаточную прочность из-за работы стяжного болта хомута на срез, а также из-за того, что концы скобы хомута, работающие в этом листе на растяжение, ослаблены выполненными отверстиями и перемычками, находящиеся около отверстий.The disadvantages of this design of the leaf spring are that the clamp has insufficient strength due to the work of the clamping bolt of the clamp for shear, and also due to the fact that the ends of the clamp bracket, working in this sheet in tension, are weakened by the holes and jumpers located near holes.

Известна листовая рессора транспортного средства, содержащая пакет листов одинаковой ширины, скрепленных стяжными хомутами [патент РФ №2037688, МПК F16F 1/18, 1995 г. - прототип]. Каждый хомут имеет скобу с участком, выполненным изогнутым по профилю со стороны сжатия рессорного листа, со стороны растяжения коренного рессорного листа скоба имеет заплечики, выполненные перпендикулярно боковым участкам скобы хомута, а концы скобы отогнуты относительно заплечиков под углом 90° и через распорную втулку стянуты стяжным болтом и гайкой.Known leaf spring of a vehicle containing a package of sheets of the same width, fastened with clamping clamps [RF patent No. 2037688, IPC F16F 1/18, 1995 - prototype]. Each clamp has a bracket with a section made bent along the profile from the compression side of the spring sheet, from the extension side of the root spring sheet, the bracket has shoulders made perpendicular to the side sections of the clamp bracket, and the ends of the bracket are bent relative to the shoulders at an angle of 90 ° and through the spacer sleeve are pulled by the clamping bolt and nut.

Недостатком известной листовой рессоры является слабая зависимость ее упругих свойств от скорости деформирования.The disadvantage of the known leaf spring is the weak dependence of its elastic properties on the rate of deformation.

На практике часто бывает необходимо использовать материалы для деталей листовых рессор переменной жесткости, зависящей от скорости их деформирования, например, для крепления контейнеров со взрывоопасными грузами для снижения вероятности взрыва при столкновении поездов в железнодорожной аварии; при загрузке большегрузных карьерных самосвалов роторными экскаваторами при падении с высоты больших масс горной породы в кузов и т.д.In practice, it is often necessary to use materials for parts of leaf springs of variable stiffness, depending on their rate of deformation, for example, for fastening containers with explosive goods to reduce the likelihood of an explosion in a collision of trains in a railway accident; when loading heavy-duty dump trucks with rotary excavators when large masses of rock fall into the body from a height, etc.

Одновременно дополнительная повышенная жесткость листовой рессоры также требуется для предотвращения аварий на АЭС, которые могут возникнуть из-за падения тяжелых объектов, например, контейнеров с отработавшими ТВЭЛ - сборками тепловыделяющих элементов энергетических реакторов, на строительные конструкции здания, так как листовая рессора должна эффективно затормозить падающий объект и при соответствующем выборе его жесткости, зависящей от скорости удара, обеспечить условие, при котором силовое воздействие на основание, например, на междуэтажное перекрытие здания АЭС, не превзойдет достаточно низкий допустимый уровень; а также и во многих других случаях.At the same time, an additional increased stiffness of the leaf spring is also required to prevent accidents at nuclear power plants that may arise due to the fall of heavy objects, for example, containers with spent fuel elements - assemblies of fuel elements of power reactors, on the building structures of the building, since the leaf spring must effectively slow down the falling the object and, with an appropriate choice of its rigidity, depending on the impact speed, to provide a condition under which the force impact on the foundation, for example, on the interfloor overlap of the NPP building, does not exceed a sufficiently low permissible level; as well as in many other cases.

Задачей полезной модели является придание листовой рессоре повышенной надежности и долговечности при ударных нагрузках.The task of the utility model is to provide the leaf spring with increased reliability and durability under shock loads.

Техническим результатом полезной модели является обеспечение ее повышенной жесткости при высокой скорости деформации с одновременным снижением материалоемкости и массы.The technical result of the utility model is to ensure its increased rigidity at a high deformation rate with a simultaneous decrease in material consumption and weight.

Указанная задача решается тем, что в листовой рессоре транспортного средства, содержащей пакет листов одинаковой ширины, скрепленных стяжными хомутами, каждый из внутренних листов пакета имеет внутреннюю закрытую полость, в которой размещена эластичная герметичная оболочка, заполненная неньютоновской жидкостью.This problem is solved by the fact that in a leaf spring of a vehicle containing a package of sheets of the same width, fastened with clamping clamps, each of the inner sheets of the package has an inner closed cavity in which an elastic sealed shell filled with a non-Newtonian fluid is placed.

Так как каждый из внутренних листов пакета листовой рессоры имеет внутреннюю закрытую полость, в которой размещена эластичная герметичная оболочка, заполненная неньютоновской жидкостью, то жесткость листовой рессоры будет существенно зависеть от скорости его деформации. Известно, что неньютоновские жидкости могут менять свою структуру и вязкость в зависимости от колебания давления или температуры, а при высокой скорости деформации вообще могут превращаться в очень жесткий и прочный материал. Таки образом, при увеличении скорости деформирования, которая обычно возникает при ударных нагрузках, увеличивается жесткость листа пакета, а, следовательно, итоговая жесткость листовой рессоры транспортного средства. Тем самым решается задача повышенной надежности и долговечности листовой рессоры при ударных нагрузках.Since each of the inner sheets of the leaf spring package has an inner closed cavity in which an elastic sealed shell filled with a non-Newtonian fluid is located, the stiffness of the leaf spring will substantially depend on its deformation rate. It is known that non-Newtonian fluids can change their structure and viscosity depending on pressure or temperature fluctuations, and at a high deformation rate they can generally turn into a very hard and durable material. Thus, as the rate of deformation, which usually occurs under shock loads, increases, the stiffness of the sheet of the package increases, and therefore the resulting stiffness of the leaf spring of the vehicle. This solves the problem of increased reliability and durability of the leaf spring under shock loads.

На фиг.1 приведен внешний вид листовой рессоры транспортного средства; на фиг.2 приведено сечение А-А фиг.1.Figure 1 shows the appearance of a leaf spring of a vehicle; Fig. 2 shows a section A-A of Fig. 1.

На внешнем виде фиг.1 предлагаемой листовой рессоры цифрами обозначено: 1 - скоба стяжного хомута, 2 - боковой участок скобы хомута, 3 - дополнительное заплечико скобы хомута, 4 - конец скобы хомута, 5 - боковой участок рессорного листа со стороны растяжения листа, 6 - стяжной болт, 7 - распорная втулка, 8 - гайка, 9 - внутренние листы пакета листовой рессоры, 10 - внутренние закрытые полости внутренних листов пакета, в которые помещены эластичные герметичные оболочки, заполненные неньютоновской жидкостью.In the external view of Fig. 1 of the proposed leaf spring, the numbers indicate: 1 - clamping clamp bracket, 2 - side section of the clamp bracket, 3 - additional shoulder of the clamp bracket, 4 - end of the clamp bracket, 5 - lateral section of the spring sheet from the side of sheet stretching, 6 - clamping bolt, 7 - spacer sleeve, 8 - nut, 9 - inner sheets of the leaf spring package, 10 - inner closed cavities of the inner sheets of the package, into which elastic sealed shells filled with non-Newtonian fluid are placed.

Скоба стяжного хомута 1 на фиг.2 изогнута по форме стороны сжатия рессорного листа и приклепана к наружному рессорному листу заклепкой. Боковой участок скобы хомута 2 и дополнительное заплечико располагаются один к другому под прямым углом. Конец скобы хомута расположен к дополнительному заплечику под углом 90°. Дополнительное заплечико скобы хомута располагается напротив бокового участка рессорного листа со стороны растяжения.The shackle of the clamping yoke 1 in Fig. 2 is bent in the shape of the compression side of the spring sheet and is riveted to the outer spring sheet by a rivet. The side section of the clamp of the clamp 2 and the additional shoulder are located one to the other at right angles. The end of the clamp shackle is located at a 90 ° angle to the additional shoulder. The additional shoulder of the clamp shackle is located opposite the lateral section of the leaf spring from the side of tension.

Через отверстия в концах скобы продевается стяжной болт, на который надета распорная втулка 7, закрепленная гайкой 8. При такой конструкции стяжной болт нагружен на растяжение, так как основную нагрузку при взаимодействии подрессоренной и неподрессоренной частей транспортного средства воспринимают на себя дополнительные заплечики 3 скобы хомута. При этом перемычки на концах скобы хомута работают на изгиб, не являясь слабым местом по прочности, что позволяет уменьшить сечение скобы хомута и также снизить его массу.A tie bolt is threaded through the holes at the ends of the brace, on which the spacer sleeve 7 is fitted, secured with a nut 8. With this design, the clamping bolt is loaded in tension, since the main load during the interaction of the sprung and unsprung parts of the vehicle is taken on by the additional shoulders 3 of the clamp bracket. In this case, the jumpers at the ends of the clamp bracket work for bending, not being a weak point in strength, which makes it possible to reduce the section of the clamp bracket and also reduce its weight.

Во внутреннюю закрытую полость 10 у внутренних листов пакета листовой рессоры размещена эластичная герметичная оболочка (не показана), заполненная, например, дилатантной неньютоновской жидкостью d3o, разработанная одной из британских компаний. Ее плотность составляет ρ=0,5…0,65 г/см3. В неньютоновской жидкости d3o роль жидкой фазы играет вискоза - производное целлюлозы, жидкий полимер - раствор ксантогената целлюлозы в разбавленном NaOH, получаемый, в основном, из древесного сырья. Твердой фазой служат наночастицы полиборметилсилоксана - сложного боркремнийорганического полимера [см. сайт: www.d3o.coml.An elastic sealed envelope (not shown) filled, for example, with a dilatant non-Newtonian liquid d3o developed by one of the British companies, is placed in the inner closed cavity 10 at the inner sheets of the leaf spring package. Its density is ρ = 0.5 ... 0.65 g / cm 3 . In a non-Newtonian liquid d3o, viscose, a cellulose derivative, plays the role of a liquid phase; a liquid polymer is a solution of cellulose xanthate in dilute NaOH, obtained mainly from wood raw materials. The solid phase is polyboromethylsiloxane nanoparticles - a complex boron-organosilicon polymer [see. website: www.d3o.coml.

Наличие неньютоновской жидкости во внутренней полости листов рессоры обеспечивает повышенную жесткость рессоры при высокой скорости деформации, и как следствие, повышенной надежности и долговечности транспортного средства при ударных нагрузках. Дополнительным эффектом является снижение веса рессоры. Поскольку наружные листы пакета листовой рессоры выполнены из конструкционных, например, 60С2Г, 65С2ВА, 60С2Н2А, 50ХФА - никельсодержащих, хромванадиевых и др. марок сталей, а каждый из внутренних листов 9 пакета листовой рессоры имеет внутреннюю закрытую полость 10, в которой размещена эластичная герметичная оболочка, заполненная неньютоновской жидкостью, имеющей плотность почти на порядок меньшую, чем плотность марок конструкционных сталей листов пакета, то это снижает материалоемкость и массу листовой рессоры.The presence of a non-Newtonian fluid in the inner cavity of the spring sheets provides an increased spring rigidity at a high deformation rate, and as a consequence, increased reliability and durability of the vehicle under shock loads. An additional effect is the reduction in spring weight. Since the outer sheets of the leaf spring package are made of structural, for example, 60S2G, 65S2VA, 60S2N2A, 50KhFA - nickel-containing, chrome-vanadium and other steel grades, and each of the inner sheets 9 of the leaf spring package has an inner closed cavity 10, in which an elastic sealed shell is located filled with a non-Newtonian liquid having a density almost an order of magnitude lower than the density of structural steel grades of the sheets of the package, this reduces the material consumption and the mass of the leaf spring.

Claims (1)

Листовая рессора транспортного средства, содержащая пакет листов одинаковой ширины, скрепленных стяжными хомутами, отличающаяся тем, что каждый из внутренних листов пакета имеет внутреннюю закрытую полость, в которой размещена эластичная герметичная оболочка, заполненная неньютоновской жидкостью.A leaf spring of a vehicle containing a package of sheets of the same width, fastened with clamping clamps, characterized in that each of the inner sheets of the package has an inner closed cavity in which an elastic sealed shell filled with a non-Newtonian fluid is placed.
RU2021112697U 2021-04-30 2021-04-30 SHEET SPRING OF VEHICLE RU205597U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021112697U RU205597U1 (en) 2021-04-30 2021-04-30 SHEET SPRING OF VEHICLE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021112697U RU205597U1 (en) 2021-04-30 2021-04-30 SHEET SPRING OF VEHICLE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU205597U1 true RU205597U1 (en) 2021-07-22

Family

ID=76995501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021112697U RU205597U1 (en) 2021-04-30 2021-04-30 SHEET SPRING OF VEHICLE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU205597U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU211947U1 (en) * 2022-02-28 2022-06-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Vehicle leaf spring with adjustable stiffness

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2037688C1 (en) * 1992-01-30 1995-06-19 Савин Сергей Георгиевич Leaf spring
WO2017077541A1 (en) * 2015-11-04 2017-05-11 Philip Bogrash Springs with dynamically variable stiffness and actuation capability
EP3460283A1 (en) * 2017-09-25 2019-03-27 Italgum S.r.l. Isolator device and method for making said isolator device
RU196775U1 (en) * 2019-05-27 2020-03-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Combined damping element

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2037688C1 (en) * 1992-01-30 1995-06-19 Савин Сергей Георгиевич Leaf spring
WO2017077541A1 (en) * 2015-11-04 2017-05-11 Philip Bogrash Springs with dynamically variable stiffness and actuation capability
EP3460283A1 (en) * 2017-09-25 2019-03-27 Italgum S.r.l. Isolator device and method for making said isolator device
RU196775U1 (en) * 2019-05-27 2020-03-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Combined damping element

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU211947U1 (en) * 2022-02-28 2022-06-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Vehicle leaf spring with adjustable stiffness
RU217622U1 (en) * 2022-12-15 2023-04-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) VEHICLE LEAF SPRING

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xiang et al. Comparative analysis of energy absorption capacity of polygonal tubes, multi-cell tubes and honeycombs by utilizing key performance indicators
JP5531106B2 (en) Shock energy absorber
RU205597U1 (en) SHEET SPRING OF VEHICLE
CN106115483A (en) A kind of crane Radix Saposhnikoviae anchor
CN104632976A (en) Elastic-plastic energy-absorption buffer component
Rao et al. Modal and harmonic analysis of leaf spring using composite materials
CN201933638U (en) Steel plate damper
CN208559509U (en) A kind of automobile door sill beam assembly structure
CN208202202U (en) A kind of semi-girder truss main diagonal of band bending surrender Wasted-energy steel plate
CN206737179U (en) A kind of frcition damper of filled polypropylene bead
CN205371235U (en) High strength steel structure bolt
CN204692427U (en) A kind of elastoplasticity energy-absorbing buffering assembly
CN207297717U (en) A kind of variation rigidity composite material plate spring
CN208762877U (en) A kind of bridge cable anti-collision structure
CN203639014U (en) Boom and tower crane with same
CN209838452U (en) Let and press pipe protection system that shocks resistance
CN208136785U (en) A kind of anticollision guardrail structure suitable for Expressway Extension Project
CN207173519U (en) A kind of vehicle protection device
CN216128239U (en) High strength car as a house arc guard plate
RU217622U1 (en) VEHICLE LEAF SPRING
CN217840569U (en) Reinforced concrete beam capable of improving collapse resistance and impact resistance
CN204688018U (en) A kind of elastic buffer and plasticity overturn parallel energy-absorbing assembly
Sayyad et al. Design and analysis of leaf spring by using composite material
CN220769923U (en) High-strength bolt with strong impact resistance
RU210509U1 (en) DEVICE FOR FIXING TANK TO VEHICLE CHASSIS FRAME