RU212865U1 - SHOCK ABSORBER - Google Patents
SHOCK ABSORBER Download PDFInfo
- Publication number
- RU212865U1 RU212865U1 RU2022114321U RU2022114321U RU212865U1 RU 212865 U1 RU212865 U1 RU 212865U1 RU 2022114321 U RU2022114321 U RU 2022114321U RU 2022114321 U RU2022114321 U RU 2022114321U RU 212865 U1 RU212865 U1 RU 212865U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shock absorber
- hollow rod
- ball nut
- cage
- balls
- Prior art date
Links
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 230000035939 shock Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 2
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 abstract 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к устройствам для гашения колебаний и предназначена для применения в подвесках транспортных средств. Указанный технический результат достигается тем, что в амортизатор содержит две опоры и механическую передачу, преобразующую возвратно-поступательное движение во вращательное движение, включающую корпус с верхней опорой, в котором подвижно установлен полый шток с нижней опорой и шариковой гайкой, вертикальный винт, установленный в верхней части корпуса и шариковой гайки с возможностью вращения и взаимодействующий с цилиндром, установленным с возможностью вращения внутри корпуса, и приводящимся в действие предохранительной муфтой, включающей цилиндрическую упругую втулку, закрепленную на верхнем конце винта в переходной втулке, и шарики, установленные в радиальных отверстиях упорного кольца, и частично вжатые в наружную поверхность цилиндрической упругой втулки резьбовыми пробками, а шариковая гайка установлена на верхнем конце полого штока в обойме, включающей подпружиненные шарики в радиальных отверстиях обоймы, входящие во внутреннюю профильную канавку вверху полого штока, внутри которого выполнены продольные пазы, в которые входят наружные выступы обоймы, образующие шлицевое соединение предохранительного механизма. Технический результат - повышение надежности амортизатора. The utility model relates to vibration damping devices and is intended for use in vehicle suspensions. The specified technical result is achieved by the fact that the shock absorber contains two supports and a mechanical transmission that converts reciprocating motion into rotational motion, including a housing with an upper support, in which a hollow rod with a lower support and a ball nut is movably installed, a vertical screw installed in the upper parts of the body and ball nut rotatably and interacting with a cylinder mounted for rotation inside the body and actuated by a safety clutch, including a cylindrical elastic sleeve fixed at the upper end of the screw in the adapter sleeve, and balls installed in the radial holes of the thrust ring , and partially pressed into the outer surface of the cylindrical elastic sleeve with threaded plugs, and the ball nut is installed on the upper end of the hollow rod in the cage, which includes spring-loaded balls in the radial holes of the cage, which are included in the internal profile groove at the top of the hollow rod, inside the cat Longitudinal grooves are made in which the outer protrusions of the clip enter, forming a splined connection of the safety mechanism. The technical result is an increase in the reliability of the shock absorber.
Description
Полезная модель относится к устройствам для гашения колебаний и предназначена для применения в подвесках транспортных средств.The utility model relates to vibration damping devices and is intended for use in vehicle suspensions.
Известен амортизатор (патент РФ № 2142586, F16F 7/10, B60G 13/18, 1999 г.), содержащий две опоры и механическую передачу, преобразующую возвратно-поступательное движение во вращательное движение и включающую корпус, в котором установлен вертикальный винт с гайкой, взаимодействующий с маховиком. Механическая передача выполнена в виде инерционного механизма, маховик которого выполнен в виде цилиндра, установленного с возможностью вращения внутри корпуса и взаимодействующего с винтом, установленным в нижней части корпуса с возможностью вращения, посредством подпружиненного плоского фрикционного диска, подвижно установленного в осевом направлении на винте и поджатого к торцевой поверхности нижней части цилиндра, причем гайка выполнена шариковой и закреплена на нижнем конце полого штока, подвижно установленного в корпусе, нижняя опора соединена с корпусом, а верхняя опора - с верхним концом полого штока.A shock absorber is known (RF patent No. 2142586, F16F 7/10, B60G 13/18, 1999), containing two supports and a mechanical transmission that converts reciprocating motion into rotational motion and includes a housing in which a vertical screw with a nut is installed, interacting with the flywheel. The mechanical transmission is made in the form of an inertial mechanism, the flywheel of which is made in the form of a cylinder mounted for rotation inside the housing and interacting with a screw installed in the lower part of the housing with the possibility of rotation, by means of a spring-loaded flat friction disk movably mounted in the axial direction on the screw and pressed to the end surface of the lower part of the cylinder, wherein the nut is ball-shaped and fixed on the lower end of the hollow rod movably mounted in the housing, the lower support is connected to the housing, and the upper support is connected to the upper end of the hollow rod.
Недостатком данного амортизатора является его сравнительно низкая надежность, что связано с постепенным износом его фрикционной пары и загрязнением продуктами износа шарико-винтовой передачи и подшипников качения. Недостатком является также то, что корпус амортизатора через нижнюю опору соединяется с неподрессоренной массой автомобиля и поэтому подвержен высоким динамическим нагрузкам, что снижает надежность работы установленных внутри него узлов и амортизатора в целом. Кроме того, при резком сжатии амортизатора в шариковой передаче из-за относительно малого угла наклона винтовой линии возникает большая осевая сила, что может привести к блокировке и поломке амортизатора.The disadvantage of this shock absorber is its relatively low reliability, which is associated with the gradual wear of its friction pair and contamination with wear products of the ball screw and rolling bearings. Another disadvantage is that the shock absorber body is connected to the unsprung mass of the vehicle through the lower support and is therefore subject to high dynamic loads, which reduces the reliability of the components installed inside it and the shock absorber as a whole. In addition, with a sharp compression of the shock absorber in the ball gear, due to the relatively small angle of inclination of the helix, a large axial force arises, which can lead to blocking and breakage of the shock absorber.
Наиболее близким из известных технических решений является амортизатор (патент на полезную модель РФ № 195304, F16F 7/10, 2019 г.), содержащий две опоры и механическую передачу, преобразующую возвратно-поступательное движение во вращательное движение и выполненную в виде инерционного механизма, включающего корпус с верхней опорой, в котором подвижно установлен полый шток с нижней опорой на нижнем конце и с шариковой гайкой на верхнем конце, вертикальный винт, установленный в верхней части корпуса и шариковой гайке с возможностью вращения и взаимодействующий с цилиндром, который совершает вращательное движение в корпусе, тем самым создавая момент инерции, посредством которого возможно регулировать силу сопротивления амортизатора, приводится в действие при помощи предохранительной муфты, включающей цилиндрическую упругую втулку, выполненную из эластичного износостойкого материала и закрепленную на верхнем конце винта на переходной втулке, и шарики, находящиеся в радиальных отверстиях упорного кольца, и частично вжатые в наружную поверхность цилиндрической упругой втулки с помощью резьбовых пробок.The closest of the known technical solutions is a shock absorber (utility model patent RF No. 195304, F16F 7/10, 2019), containing two supports and a mechanical transmission that converts reciprocating motion into rotational motion and is made in the form of an inertial mechanism, including a body with an upper support, in which a hollow rod is movably installed with a lower support at the lower end and with a ball nut at the upper end, a vertical screw installed in the upper part of the body and a ball nut with the possibility of rotation and interacting with the cylinder, which performs rotational movement in the body , thereby creating a moment of inertia, through which it is possible to adjust the resistance force of the shock absorber, is actuated by means of a safety clutch, including a cylindrical elastic sleeve made of elastic wear-resistant material and fixed at the upper end of the screw on the adapter sleeve, and balls located in the radial holes upo ring, and partially pressed into the outer surface of the cylindrical elastic sleeve with the help of threaded plugs.
Недостатком данного амортизатора является то, при резком его сжатии, возникающем, например, при наезде колеса на выступающее препятствие, в шариковой передаче из-за относительно малого угла наклона винтовой линии возникает большая осевая сила, что может привести к блокировке и поломке амортизатора.The disadvantage of this shock absorber is that when it is sharply compressed, which occurs, for example, when a wheel hits a protruding obstacle, a large axial force arises in the ball gear due to the relatively small angle of inclination of the helix, which can lead to blocking and breakage of the shock absorber.
Задачей является разработка конструкции амортизатора, обеспечивающего равномерное распределение осевой нагрузки в шарико-винтовой паре при резком наезде на препятствие.The task is to develop a shock absorber design that ensures uniform distribution of the axial load in a ball screw pair during a sharp collision with an obstacle.
Техническим результатом является повышение надежности работы амортизатора.The technical result is to increase the reliability of the shock absorber.
Указанный технический результат достигается тем, что в амортизаторе, содержащем две опоры и механическую передачу, преобразующую возвратно-поступательное движение во вращательное движение, включающую корпус с верхней опорой, в котором подвижно установлен полый шток с нижней опорой на его нижнем конце и с шариковой гайкой на его верхнем конце, вертикальный винт, установленный в верхней части корпуса и шариковой гайке с возможностью вращения и взаимодействующий с цилиндром, установленным с возможностью вращения внутри корпуса, тем самым создавая момент инерции для регулирования силы сопротивления амортизатора, и приводящимся в действие при помощи предохранительной муфты, включающей цилиндрическую упругую втулку, выполненную из эластичного износостойкого материала и закрепленную на верхнем конце винта на переходной втулке, и шарики, установленные в радиальных отверстиях упорного кольца, и частично вжатые в наружную поверхность цилиндрической упругой втулки с помощью резьбовых пробок, отличающийся тем, что шариковая гайка установлена на верхнем конце полого штока в обойме, включающей подпружиненные в радиальном направлении шарики, установленные в радиальных отверстиях обоймы и входящие в канавку, выполненную в виде внутренней профильной канавки на верхнем конце полого штока, внутри которого выполнены продольные пазы, в которые входят наружные выступы обоймы, образующие шлицевое соединение предохранительного механизма, обеспечивающего возможность осевого перемещения полого штока вверх относительно шариковой гайки и ограничение силы амортизатора при больших скоростях сжатия.The specified technical result is achieved by the fact that in a shock absorber containing two bearings and a mechanical transmission that converts reciprocating motion into rotational motion, including a housing with an upper support, in which a hollow rod is movably installed with a lower support at its lower end and with a ball nut on its upper end, a vertical screw mounted in the upper part of the body and a ball nut rotatably and cooperating with a cylinder rotatably mounted inside the body, thereby creating a moment of inertia for adjusting the resistance force of the shock absorber, and actuated by a safety clutch, including a cylindrical elastic sleeve made of an elastic wear-resistant material and fixed at the upper end of the screw on an adapter sleeve, and balls installed in the radial holes of the thrust ring and partially pressed into the outer surface of the cylindrical elastic sleeve using threaded plugs, different resting on the fact that the ball nut is installed on the upper end of the hollow rod in the cage, which includes balls spring-loaded in the radial direction, installed in the radial holes of the cage and included in the groove made in the form of an internal profile groove on the upper end of the hollow rod, inside which longitudinal grooves are made, which include the outer protrusions of the cage, forming a spline connection of the safety mechanism, which provides the possibility of axial movement of the hollow rod upward relative to the ball nut and limiting the shock absorber force at high compression speeds.
При резком наезде на препятствие на винте со стороны шариковой гайки возникает огромное осевое усилие, из-за которого может возникнуть поломка винта. Во избежание этого, при определенном осевом усилии, радиально-подпружиненные шарики заходят в отверстия в обойме, которая закреплена на шариковой гайке, а в полом штоке выполнена профильная канавка, из-за которой полый шток может отдельно перемещаться в вертикальном направлении относительно шариковой гайки по шлицевому соединению, вследствие чего исчезает осевой момент на винте со стороны шариковой гайки, что предотвращает его поломку. При обратном ходе полого штока подпружиненные в радиальном направлении шарики заходят в профильную канавку, жестко соединяя полый шток и шариковую гайку обратно. Благодаря этому обеспечивается надежность работы амортизатора на больших скоростях сжатия.In case of a sharp collision with an obstacle on the screw, a huge axial force is generated on the side of the ball nut, due to which the screw may break. To avoid this, at a certain axial force, the radially spring-loaded balls enter the holes in the cage, which is fixed on the ball nut, and a profile groove is made in the hollow rod, due to which the hollow rod can separately move in the vertical direction relative to the ball nut along the spline connection, as a result of which the axial moment on the screw from the side of the ball nut disappears, which prevents its breakage. During the reverse stroke of the hollow rod, the balls, spring-loaded in the radial direction, enter the profile groove, rigidly connecting the hollow rod and the ball nut back. This ensures the reliability of the shock absorber at high compression speeds.
На фиг. 1 изображен амортизатор в продольном разрезе, на фиг.2 показан поперечный разрез (А-А), на фиг. 3 показана выноска Б, на которой в увеличенном масштабе показан предохранительный механизм, защищающий шарико-винтовую пару от поломок при наезде на резкое препятствие, на фиг. 4 показана выноска В, на которой в увеличении представлена предохранительная муфта, она предотвращает возможные поломки шарико-винтовой пары при высокочастотных колебаниях.In FIG. 1 shows a shock absorber in a longitudinal section, figure 2 shows a cross section (A-A), in fig. Fig. 3 shows callout B, which shows on an enlarged scale the safety mechanism that protects the ball screw pair from breakage when hitting a sharp obstacle, Fig. Figure 4 shows callout B, which shows an enlarged safety clutch, it prevents possible breakage of the ball screw pair during high-frequency vibrations.
Амортизатор содержит механическую передачу, преобразующую возвратно-поступательное движение во вращательное движение, сверху цилиндрического корпуса 1 которой закреплена верхняя опора 2, а внутри корпуса 1 между опорой 3 и направляющей буксой 4 на подшипниках 5 и 6 установлен цилиндр 7, с возможностью вращения вокруг своей оси. В опоре 3 по оси корпуса 1 в подшипниках 8 с возможностью вращения установлен винт 9, шариковая гайка 10 которого закреплена в обойме 11. Обойма 11 имеет наружные шлицы 12, установленные во внутренних шлицах 13, выполненных внутри полого штока 14, подвижно установленного с возможностью телескопического движения в направляющей буксе 4 и соединенного нижним его концом с нижней опорой 15. Полый шток 14 выполнен с упором в верхней части, который ограничивает осевое перемещение шариковой гайки 10 вверх внутри полого штока 14 и ограничивающий осевое перемещение полого штока 14. В обойме 11 выполнены радиальные отверстия 16, в которые установлены подпружиненные шарики 17, входящие во внутреннюю профильную канавку 18 на верхнем конце полого штока 14.The shock absorber contains a mechanical transmission that converts reciprocating motion into rotational motion, on top of the
На верхнем конце винта 9 закреплена переходная втулка 19, на которую с натягом напрессовывается цилиндрическая упругая втулка 20, выполненная из эластичного износостойкого материала, например, полиуретана, что снижает ее износ и повышает надежность амортизатора. В упорном кольце 21 выполнены радиальные отверстия 22, в которых установлены шарики 23 с резьбовыми пробками 24, которые частично вдавливают шарики 23 в наружную цилиндрическую поверхность упругой втулки 20 для создания необходимого момента на винте 9. Для удобства закручивания резьбовых пробок 23 в радиальные отверстия 21, напротив последних в корпусе 1 выполнены радиальные отверстия 25 с большим диаметром, которые для обеспечения герметичности амортизатора могут закрываться резиновыми заглушками (на чертеже не показаны). С целью уравновешивания сил, действующих на втулку 20 и подшипники 8 винта 9, количество шариков 23 должно быть не меньше двух, и они должны устанавливаться симметрично относительно вертикальной оси амортизатора.At the upper end of the
Переходная втулка 19, цилиндрическая упругая втулка 20, упорное кольцо 21, с выполненными в нем отверстиями 22, в которых расположенные частично вдавленные во втулку 20 шарики 23 посредством резьбовых пробок 24 образуют предохранительную муфту, момент срабатывания которой зависит от силы вдавливания шариков 22 в упруго-деформируемую поверхность втулки 20.
Полый шток 14 с опорой 15, шариковая гайка 10 с винтом 9, корпус 1 с опорой 2 образуют шарико-винтовую передачу, преобразующую возвратно-поступательные движения опор 2 и 15 в возвратно-вращательные движения винта 9.
Полый шток 14 с внутренними шлицами 13, профильной канавкой 18, обойма 11 с наружными шлицами 12 и подпружиненными шариками 17 образуют предохранительный механизм, момент срабатывания которого зависит от силы поджатия подпружиненных шариков 17 и угла профильной канавки 18, что обеспечивает предохранение шарико-винтовой передачи от чрезмерных осевых нагрузок при больших скоростях сжатия.
Предлагаемый амортизатор работает следующим образом.The proposed shock absorber works as follows.
При относительных перемещениях верхней 2 и нижней 15 опор, имеющих место при абсолютных и относительных колебаниях транспортного средства, полый шток 14 перемещается в продольном направлении относительно корпуса 1 и винта 9, который вследствие взаимодействия с шариковой гайкой 10 вращается вокруг своей оси в подшипниках 8. Вместе с винтом 9 вращается упругая втулка 20, в наружную цилиндрическую поверхность которой с помощью резьбовых пробок 24 вдавлены шарики 23, которые установлены в радиальных отверстиях 22 упорного кольца 21 и прокатываются по упруго-деформируемой поверхности втулки 20 практически без проскальзывания. При этом возможны следующие режимы работы амортизатора: без и с прокатыванием шариков 23 по упругой втулке 20.With relative movements of the upper 2 and lower 15 supports, which occur during absolute and relative vibrations of the vehicle, the
Если амортизатор работает без прокатывания шариков 23 по упругой втулке 20, что имеет место при низких частотах колебаний, то при вращении винта 9 происходит вращение цилиндра 7, который установлен внутри корпуса 1 между опорой 3 и направляющей буксой 4 на подшипниках 5 и 6, в том же направлении, что и винт 9, увеличивая при этом силу сопротивления амортизатора за счет момента инерции. В результате на верхней 2 и нижней 15 опорах создается осевая сила, пропорциональная относительному ускорению, что снижает частоту собственных колебаний подрессоренной части машины, тем самым повышая плавность хода автомобиля.If the shock absorber operates without rolling
При прокатывании шариков 23 по упругой втулке 20, что имеет место, в основном, при высоких частотах колебаний, цилиндр 7 вследствие своей высокой инерционности практически не вращается, поэтому приведенная к оси амортизатора сила ограничена по величине силой вдавливания шариков 23 по упругой втулке 20, что исключает блокировку амортизатора при высоких зарезонансных частотах колебаний, тем самым также повышая плавность хода автомобиля и предохраняя амортизатор от поломок и выхода из строя.When the
Сила вдавливания шариков 23 регулируется снаружи корпуса 1 через радиальные отверстия 25 с помощью резьбовых пробок 24, что позволяет настраивать силу сопротивления амортизатора для разных автомобилей.The pressing force of the
В процессе качения шарики 23 с одной стороны упираются в центральный выступ резьбовой пробки 24, а с противоположной стороны - в упруго-деформируемую поверхность втулки 20. Поскольку площадь контакта каждого шарика 23 со стороны вдавленной поверхности втулки 20 значительно больше, чем поверхность его контакта с центральным выступом резьбовой пробки 24, а коэффициент трения скольжения стали по стали значительно меньше, чем стали по полиуретану, то шарики 23 перекатываются по наружной поверхности упругой втулки 20 практически без проскальзывания, что существенно снижает ее износ, тем самым повышая надежность работы амортизатора.During the rolling process, the
При резком наезде на препятствие, полый шток 14 перемещается вверх по шлицам 12 и 13 относительно обоймы 11 и шариковой гайки 10, т.к. подпружиненные шарики 17 под действием осевой силы на полый шток 14 выходят из профильной канавки 18, перемещаясь к центральной оси амортизатора внутри радиальных отверстий 16, что предохраняет шарико-винтовую передачу от поломок и выход амортизатора из строя при больших скоростях сжатия.With a sharp collision with an obstacle, the
При последующем ходе отбоя полый шток 14 перемещается вниз до упора в шариковую гайку 10 и обойму 11, при этом подпружиненные шарики 17 попадают в углубление профильной канавки 18, фиксируя полый шток 14 на обойме 11, соединенной с шариковой гайкой 10, что обеспечивает вращение винта 9. During the subsequent rebound stroke, the
Таким образом, достигается заявленный технический результат, заключающийся в повышении надежности амортизатора.Thus, the claimed technical result is achieved, which consists in increasing the reliability of the shock absorber.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU212865U1 true RU212865U1 (en) | 2022-08-11 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55623B2 (en) * | 1977-12-13 | 1980-01-09 | ||
JPS58156743A (en) * | 1982-03-15 | 1983-09-17 | Yamashita Seisakusho:Kk | Damper |
RU195304U1 (en) * | 2019-09-09 | 2020-01-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Shock absorber |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55623B2 (en) * | 1977-12-13 | 1980-01-09 | ||
JPS58156743A (en) * | 1982-03-15 | 1983-09-17 | Yamashita Seisakusho:Kk | Damper |
RU195304U1 (en) * | 2019-09-09 | 2020-01-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Shock absorber |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2126335C (en) | Surface effect dampers | |
US8573573B2 (en) | Spring strut arrangement for wheel suspension of motor vehicles | |
JP2849905B2 (en) | suspension | |
US5549182A (en) | Frictional damper, in particular for spinner-type washing machines | |
JP5793186B2 (en) | Preloaded double spring assembly | |
EP1354731B1 (en) | Suspension arrangement | |
JP5250865B2 (en) | Car body side spring support bearing device for wheel suspension | |
US10060513B2 (en) | Overrunning alternator decoupling pulley design | |
US8469370B2 (en) | Suspension device | |
WO2000058642A1 (en) | Elastomer damper | |
RU212865U1 (en) | SHOCK ABSORBER | |
CN108779892A (en) | Damper, head assembly and the removable capture apparatus of holder | |
RU195309U1 (en) | Shock absorber | |
HU188394B (en) | Friction vibration damper for damped machines and devices particularly rotary-drum washers | |
RU2313014C1 (en) | Shock absorber | |
CN113623349A (en) | Variable-damping brushless motor damping assembly | |
EP1944402B1 (en) | Shock-absorber, in particular for washing machines | |
CN210164841U (en) | Plastic damper for automobile | |
RU195304U1 (en) | Shock absorber | |
RU2705604C1 (en) | Spring suspension with adjustable road clearance | |
EP3440381B1 (en) | Clutch system with a vibration-damping assembly, in particular for a drive train of a vehicle | |
TW202030100A (en) | Full-length height adjustable mechanism for shock absorber | |
JP2011012785A (en) | Suspension device | |
RU2291333C2 (en) | Flexible member | |
EP0653579A1 (en) | Torsional damper for crankshafts |