RU222256U1 - Опора подвески силового агрегата транспортного средства - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к опоре подвески силового агрегата транспортного средства, например, двигателя внутреннего сгорания автомобиля. Опора подвески силового агрегата транспортного средства содержит металлический корпус, жестко, неразъемно соединенный с опорной пластиной. Во внутреннем пространстве между корпусом и опорной пластиной установлено демпфирующее устройство. Демпфирующее устройство снабжено металлическим сердечником, предназначенным для связи с силовым агрегатом (не показан) транспортного средства. Демпфирующее устройство снабжено двумя опорными элементами, верхним и двумя боковыми выступами. Опорные элементы, верхний и два боковых выступа удерживают сердечник и неразъемно соединены с ним (привулканизированы к сердечнику). Опорные элементы расположены относительно друг друга под углом. Внутренняя поверхность корпуса по всему периметру покрыта упругим материалом, который объединяет опорные элементы, верхний и два боковых выступа демпфирующего устройства по их внешнему контуру, неразъемно соединяя все элементы демпфирующего устройства с корпусом и с опорной пластиной. Технический результат, получаемый при реализации разработанной опоры подвески силового агрегата, заключается в снижении амплитуды колебаний двигателя и передачи вибрации от силового агрегата на кузов на всех режимах работы силового агрегата.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к опоре подвески силового агрегата транспортного средства, например, двигателя внутреннего сгорания автомобиля.

Подвеска двигателя может использоваться для крепления двигателя на какой-либо части (например, раме, лонжеронах, кузове) транспортного средства. Помимо соединения двигателя с транспортным средством, опора двигателя предназначена для гашения вибрации. Подвеска двигателя может включать в себя демпфирующий компонент для уменьшения вибраций от двигателя и/или для предотвращения передачи вибраций через подушку двигателя на транспортное средство. Крепление двигателя также может уменьшать движение (например, тряску, смещение) двигателя из-за ускорения, торможения, движения по пересеченной местности и/или других операций двигателя. Некоторые из этих движений могут быть более выраженными в одном направлении, чем в другом. Например, движение в направлении вверх/вниз (т.е. относительно силы тяжести) может быть более резким, чем в направлении вперед/назад. Крепление двигателя также может способствовать поддержанию веса двигателя и/или связанных с ним компонентов. Силы (например, вибрации, движение двигателя, вес двигателя), которые могут быть приложены к опоре двигателя, могут сделать ее менее прочной и/или менее эффективной в уменьшении вибраций и/или перемещений двигателя. Движение в направлении вверх/вниз (т.е. относительно силы тяжести) может быть более резким, чем в направлении вперед/назад.

Известна упругая опора для подвески двигателя автомобиля, содержащая первый жесткий пустотелый элемент в форме конусной обоймы с ушками, второй жесткий элемент, расположенный концентрично внутри первого элемента в форме втулки. Наружная поверхность втулки выполнена в виде двух цилиндрических поверхностей и конусной поверхности между ними. Опора содержит муфту из эластомера, установленную концентрично между двумя жесткими элементами и закреплена на них. В муфте со стороны выпуклой ее части выполнены три углубления, каждое - в форме неправильного эллипса, равномерно расположенные по окружности, а соединение по крайней мере одной из двух цилиндрических поверхностей втулки с контактирующей поверхностью муфты выполнено шлицевым (см. патент РФ №11283, МПК F16F 1/38 (1995.01), 1999 г.).

Это одна из многочисленных концепций построения подвески силового агрегата в моторном отсеке автомобиля - так называемая "треугольная" подвеска, когда силовой агрегат монтируется на трех упругих опорах, смонтированных на структурных элементах кузова, кинематически связанных посредством рычагов с корпусными деталями силового агрегата.

Недостатком является низкая жесткость корпуса опоры, что приводит к увеличению передачи вибрационной энергии со стороны двигателя на силовую структуру кузова.

Из уровня техники известна упругая опора подвески силового агрегата транспортного средства, преимущественно легкового автомобиля, в частности передней подвески силового агрегата. Опора содержит корпус, в котором закреплена цилиндрическая обойма. В обойме путем горячего формования неразъемно смонтирован демпфирующий элемент из упругого материала. Опора снабжена средствами крепления к элементам несущего кузова транспортного средства. Корпус опоры, по крайней мере частично, имеет коробчатое поперечное сечение и выполнен в виде двух отдельных плоских штампованных боковин с отогнутыми по периферии под прямым углом фланцами, неразъемно соединенными между собой внахлест. Ширина фланцев превышает половину ширины корпуса опоры. Обойма смонтирована неразъемно в боковинах корпуса, перпендикулярно им. Присоединительная к элементам несущего кузова торцовая часть корпуса опоры состоит из четырех составных сопряженных соответственно между собой участков: верхнего плоского, скругленного, наклонного и в нижней части корпуса вертикального. Средства крепления корпуса опоры выполнены в торцовой части корпуса опоры, имеющей коробчатое поперечное сечение, в виде трех отверстий под крепежные резьбовые элементы: в стенках верхнего плоского участка, наклонного плоского участка и вертикального плоского участка. В боковинах корпуса, между обоймой и вертикальным торцовым участком выполнены разгрузочные сквозные окна (см. патент RU 54117, МПК F16F 1/36, B60K 5/12, 2006 г.).

К недостаткам вышеописанной конструкции можно отнести низкую эффективность вибропоглощения, поскольку угол между двумя опорными элементами демпфирующего устройства приближен к 180°, что обеспечивает низкую геометрическую жесткость в вертикальном направлении, для восприятия необходимых статических и динамических нагрузок необходимо применение резины повышенной твердости, а это ухудшает виброизолирующие свойства всего устройства.

Известна опора подвески силового агрегата транспортного средства, содержащая корпус с участками крепления к кузову транспортного средства и цилиндрическим участком, в котором размещен кольцевой элемент с демпфирующим устройством из упругого материала. Демпфирующее устройство снабжено металлическим сердечником для связи с силовым агрегатом транспортного средства. Перемещение демпфирующего устройства с сердечником ограничено верхним отбойником и двумя боковыми отбойниками, выполненными из упругого материала и расположенными на внутренней поверхности кольцевого элемента. Демпфирующее устройство снабжено двумя опорными элементами, удерживающими сердечник и опирающимися на внутреннюю поверхность кольцевого элемента. Кольцевой элемент снабжен торцевым фланцем, на котором размещены поперечные отбойники, выполненные из упругого материала в виде выступов, направленных в сторону расположения подвески силового агрегата для восприятия нагрузки в поперечном направлении. Боковые отбойники расположены напротив сердечника, при этом оси L1 и L2 опорных элементов демпфирующего устройства образуют угол α, величина которого находится в пределах от 60° до 120°. Верхний отбойник, ограничивающий вертикальное перемещение подвески силового агрегата, представляет собой три элемента, выступающих в сторону сердечника и выполненных разной высоты. Кольцевой элемент выполнен из пластического материала.

Внутренняя поверхность кольцевого элемента и наружная поверхность его торцевого фланца покрыты упругим материалом, объединяющим верхний, боковые и поперечные отбойники, а также опорные элементы демпфирующего устройства и, по крайней мере, участки сердечника, имеющие возможность контакта с упомянутыми верхним и боковыми отбойниками (см. патент РФ №158786, МПК B60K 5/12 (2006.01), F16F 1/36 (2006.01), 2016 г.).

Недостатком известного решения являются повышенные вибрации, передающиеся от силового агрегата на кузов транспортного средства, т.к. не обеспечена взаимосвязь всех элементов демпфирующего устройства по внутреннему контуру.

Из уровня техники известна опора подвески силового агрегата, содержащая металлический корпус, внутри которого установлено демпфирующее устройство с металлическим сердечником для связи с силовым агрегатом транспортного средства. Демпфирующее устройство снабжено: двумя опорными элементами, удерживающими сердечник и расположенными друг относительно друга под углом, величина которого не превышает 90°; верхним и двумя боковыми отбойниками. Верхний отбойник представляет собой два равновысоких выступа, сформированных на металлическом сердечнике с возможностью упора во внутреннюю поверхность верхнего участка корпуса, а боковые отбойники сформированы на боковинах металлического отбойника с возможностью упора во внутреннюю поверхность боковых участков корпуса. Опорная плита (20) полностью закрыта эластомерным материалом (23), который интегрально соединен с ножками (11, 12) демпфирующего устройства (10) (см. патент - DE 10249387, МПК F16F 1/54, B60K 5/12, 2004). Данное решение принято за прототип.

Недостатком решения является низкие демпфирующие характеристики, т.к. не обеспечена взаимосвязь всех элементов демпфирующего устройства с внутренним контуром корпуса, что приводит к появлению стуков в процессе эксплуатации при возникновении ударных нагрузок.

Техническая проблема, решаемая полезной моделью, заключается в разработке опоры подвески силового агрегата, устраняющей недостатки прототипа, эффективно снижающей вибрации, передающиеся от силового агрегата на кузов транспортного средства и предотвращающей появление стуков в процессе эксплуатации.

Технический результат, получаемый при реализации разработанной опоры подвески силового агрегата, заключается в снижении амплитуды колебаний двигателя и передачи вибрации от силового агрегата на кузов на всех режимах работы силового агрегата.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в опоре подвески силового агрегата транспортного средства, содержащей опорную пластину, соединенную с корпусом, внутри которого установлено демпфирующее устройство, состоящее из двух опорных элементов, расположенных под углом друг к другу и соединенных между собой в нижней части упругим материалом, верхнего и двух боковых выступов, и снабженное сердечником, согласно полезной модели, опорная пластина соединена с корпусом неразъемно, внутренняя поверхность корпуса покрыта упругим материалом, объединяющим между собой по внутренней поверхности корпуса опорные элементы демпфирующего устройства, его верхний и два боковых выступа.

Опорная пластина выполнена с выступом, размещенным между опорными элементами демпфирующего устройства и соединенным с упругим материалом опорных элементов.

Соединение опорных элементов, верхнего и двух боковых выступов демпфирующего устройства по всей внутренней поверхности корпуса упругим материалом, покрывающим внутреннюю поверхность корпуса, позволяет перераспределять нагрузку при любом направлении силового воздействия и уменьшить передачу вибраций и колебаний от силового агрегата на кузов на всех режимах работы силового агрегата.

Соединение опорной пластины с корпусом неразъемно и покрытие внутренней поверхности корпуса упругим материалом, объединяющим все элементы демпфирующего устройства, позволяет предотвратить появление стуков в процессе эксплуатации устройства на всех режимах работы силового агрегата.

Фиг. 1 - общий вид опоры подвески силового агрегата;

Фиг. 2 - вид спереди на опору подвески силового агрегата;

Фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1;

Фиг. 4 - вид спереди на опору подвески силового агрегата с опорной пластиной, выполненной с выступом.

Опора подвески силового агрегата транспортного средства содержит металлический корпус 1, жестко, неразъемно соединенный с опорной пластиной 2. Во внутреннем пространстве между корпусом 1 и опорной пластиной 2 установлено демпфирующее устройство 3. Демпфирующее устройство 3 снабжено металлическим сердечником 4, предназначенным для связи с силовым агрегатом (не показан) транспортного средства. Демпфирующее устройство 3 снабжено двумя опорными элементами 5, верхним 6 и двумя боковыми 7 выступами. Опорные элементы 5, верхний 6 и два боковых 7 выступа удерживают сердечник 4 и неразъемно соединены с ним (привулканизированы) к сердечнику 4. Металлический сердечник 4 может иметь любую форму.

Опорные элементы 5 расположены друг относительно друга под углом, например 90° и соединены между собой в нижней части по внешнему контуру упругим материалом 8, неразъемно соединенным (привулканизированным) с опорной пластиной 2. Однако угол между опорными элементами 5 может быть и более 90°, и менее 90° в разумных пределах.

Внутренняя поверхность корпуса 1 по всему периметру покрыта упругим материалом 8, который объединяет опорные элементы 5, верхний 6 и два боковых 7 выступа демпфирующего устройства 3 по их внешнему контуру, неразъемно соединяя все элементы демпфирующего устройства 3 с корпусом 1 и с опорной пластиной 2. За счет жесткого, неразъемного соединения корпуса 1 и опорной пластины 2 появляется возможность покрыть упругим материалом 8 всю внутреннюю поверхность корпуса 1 и опорной пластины 2, объединяя все части демпфирующего элемента в одно целое. Таким образом увеличивается площадь контакта демпфирующего элемента 3 опоры подвески силового агрегата с корпусом 1 и опорной пластиной 2. Увеличение площади соприкосновения всех частей демпфирующего элемента 3 с корпусом 1 и опорной пластиной 2 позволяет улучшить работу демпфирующего элемента 3 на гашение вибраций, значительно снизить передачу вибрации от силового агрегата на кузов и от кузова к силовому агрегату и предотвратить появление стуков в процессе эксплуатации.

Опорная пластина 2 может быть выполнена с выступом 9, размещенным между опорными элементами 5 демпфирующего устройства 3, покрытым упругим материалом 8 и неразъёмно соединенным с упругим материалом опорных элементов 5 в их нижней части.

Чтобы обеспечить достаточную прочность опоры подвески силового агрегата корпус 1 и/или сердечник 4 предпочтительно выполнены из металла, например из стали или алюминия. Изготовление данных элементов опоры подвески силового агрегата из алюминия позволяет уменьшить вес устройства, что является важным фактором в автомобилестроении.

Кроме того, упругий материал 8, полностью покрывающий внутреннюю поверхность корпуса 1 и опорной пластины 2, обеспечивает надежную защиту этих элементов опоры от воздействия окружающей среды, например, коррозии.

Объединение опорных элементов 5 и выступов 6, 7 демпфирующего устройства по их внешнему контуру упругим материалом 8 позволяет перераспределять нагрузку при любом направлении силового воздействия и уменьшить передачу колебаний от силового агрегата на кузов, причем реакция на нагрузку всех элементов демпфирующего устройства 3 практически мгновенная, что позволяет применять более легкие демпфирующие устройства.

В качестве упругого материала 8 могут быть использованы эластичные материалы, а именно, полимеры и резина, а также резиновые смеси на основе каучука натурального или синтетического.

Опора подвески силового агрегата транспортного средства изготавливается следующим образом: соединяют корпус 1 и опорную пластину 2 по фланцам, например, сваркой (может быть использован любой способ неразъемного соединения). Затем устанавливают в центральной части металлический сердечник 4, внутреннюю часть между сердечником 4, стенками корпуса 1 и опорной пластиной 2 заливают упругим материалом 8 и путем вулканизации соединяют упругий материал 8 с металлическим сердечником 4, внутренней поверхностью корпуса 1 и опорной пластины 2. В результате между корпусом 1, опорной платиной 2 и сердечником 4 образовано демпфирующее устройство 3, снабженное двумя опорными элементами 5, верхним 6 и двумя боковыми 7 выступами и соединенного с наружной поверхностью сердечника 4, внутренней поверхностью корпуса 1 и опорной платины 2 через упругий материал 8.

Предлагаемая конструкция позволяет эффективно снизить вибрации, передающиеся от силового агрегата на кузов транспортного средства.

Заявленная полезная модель может быть изготовлена из известных материалов на существующем технологическом оборудовании.

Заявленная опора подвески силового агрегата транспортного средства может быть использована в машиностроении (автомобилестроении).

Claims (2)

1. Опора подвески силового агрегата транспортного средства, содержащая опорную пластину, соединенную с корпусом, внутри которого установлено демпфирующее устройство, состоящее из двух опорных элементов, расположенных под углом друг к другу и соединенных между собой в нижней части упругим материалом, верхнего и двух боковых выступов, и снабженное сердечником, отличающаяся тем, что опорная пластина соединена с корпусом неразъемно, внутренняя поверхность корпуса покрыта упругим материалом, объединяющим между собой по внутренней поверхности корпуса опорные элементы демпфирующего устройства, его верхний и два боковых выступа.

2. Опора по п. 1, отличающаяся тем, что опорная пластина выполнена с выступом, размещенным между опорными элементами демпфирующего устройства и соединенным с упругим материалом опорных элементов.