RU2383795C1 - Ударовиброизолятор - Google Patents
Ударовиброизолятор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2383795C1 RU2383795C1 RU2008150692/11A RU2008150692A RU2383795C1 RU 2383795 C1 RU2383795 C1 RU 2383795C1 RU 2008150692/11 A RU2008150692/11 A RU 2008150692/11A RU 2008150692 A RU2008150692 A RU 2008150692A RU 2383795 C1 RU2383795 C1 RU 2383795C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- damping
- main
- elements
- shock absorber
- spring
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Springs (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к средствам защиты от ударов и вибрации. Ударовиброизолятор содержит опорные элементы с петлеудерживающими средствами, упругий элемент в виде витой пружины сжатия, основной и дополнительный гасящие элементы, регулировочные элементы натяжения пружин, буферы плавного ограничения хода пружин и гасящих элементов, шумоизолирующие средства. Основной гасящий элемент из непрерывного стального каната соединяет опорные элементы поочередным плетением с образованием петель с фиксацией в петлеудерживающих элементах. Дополнительный гасящий упругий элемент из стального каната перпендикулярно переплетен с рабочими частями основного канатного гасящего элемента по спирали. Основной и дополнительный гасящие элементы выполнены с разделительными кольцами с соответствующими петлеудерживающими элементами. Достигается повышение надежности и эффективности ударовиброзащиты, упрощение конструкции и увеличение срока службы. 8 ил.
Description
Изобретение относится к средствам защиты от ударов и вибрации, а именно к подвескам транспортных средств и других объектов техники.
К ударовиброзащитным устройствам относятся широко известные во всем мире подвески автомобилей, тракторов, тележек рельсового транспорта, троллейбусов и т.д.
Спиральная пружина в подвесках, например, автомобиля [Автомобиль: Основы конструкции: Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». / Н.Н.Вишняков, В.К.Вахламов, А.Н.Нарбут и др. - М.: Машиностроение, 1986. - 304 с. (рис.147, с.188, рис.151, с.191, рис.157, 158, с.198, рис.159, с.199).] служит для смягчения толчков и ударов, возникающих при наезде колес на неровности дороги.
Однако у пружин слабая демпфирующая способность вследствие малого внутреннего трения в материале [Автомобиль: Основы конструкции: Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». / Н.Н.Вишняков, В.К.Вахламов, А.Н.Нарбут и др. - М.: Машиностроение, 1986. - 304 с. (рис.147, с.188, рис.151, с.191, рис.157, 158, с.198, рис.159, с.199).] - 161, а также малая устойчивость в направлении, перпендикулярном его оси [2] - 161, т.е. отношение высоты H0 ненагруженной пружины к его диаметру D равна , поэтому спиральная пружина в подвесках автомобиля для смягчения толчков и ударов обладает значительной гибкостью [3] - 746.
При движении автомобиля в результате наезда колес на неровности дороги возникают колебания кузова и колес. Эти колебания гасятся с помощью гасящего устройства, например гидравлического амортизатора [1] - 189.
Существенными недостатками известных гасящих устройств, например гидравлических амортизаторов, являются ухудшение характеристик при перепадах температур, сложность и ненадежность конструкции, однонаправленность движения, особый уход, техническое обслуживание и ремонт.
Известно также пружинно-канатное виброизолирующее устройство, содержащее опорные элементы с петлеудерживающими средствами, упругий элемент, выполненный в виде витой пружины сжатия, гасящей элемент, соединяющий опорные элементы поочередным плетением с образованием петель с фиксацией в петлеудерживающих элементах. Участки каната около петлеудерживающих элементов каждой из смежных петель расположены в непосредственной близости друг от друга. В одном из опорных элементов выполнены отверстия диаметром, достаточным для установки или замены пружины сжатия. Пружина снабжена средством регулировки, выполненным в виде, по крайней мере, одной шайбы, размещенной в центральном отверстии под пружину с возможностью упора на раму [Патент на изобретение РФ №2007119256/11 (020991) «Виброизолирующее устройство». Решение о выдаче от 12.05.2008 г. (прототип)].
Существенными недостатками известного пружинно-канатного виброизолятора [5] являются ограниченный ход (незначительная, малая гибкость) пружины 20-50 мм, т.е. 3,6-2,3 Гц, а также недостаточная эффективность демпфирования гасящего устройства, что для автомобильных (тракторных) подвесок (тележек рельсового транспорта) не может быть использовано.
Техническими результатами данного изобретения являются:
1. Повышение эффективности ударовиброзащиты.
2. Упрощение конструкции.
3. Повышение надежности и увеличение срока службы.
Указанные особенности достигаются тем, что ударовиброизолятор содержит гибкие пружины сжатия с соотношением высоты Н0 к диаметру D каждой пружины, равным , при этом основной и дополнительный гасящие элементы выполнены с разделительными кольцами с соответствующими петлеудерживающими элементами, которые в совокупности придают ударовиброизолятору по крайней мере двухкаскадную квазибаллонообразную форму.
Ударовиброизолятор может быть также выполнен по крайней мере плетением из стального каната или вулканизацией.
Разделительные кольца обеспечивают:
1) устойчивость ударовиброизолятора при ударах и толчках с амплитудой перемещения 150-255 мм;
2) минимальное увеличение диаметра при деформации оболочек, т.е. изменение сферической формы на эллипсообразную форму;
3) высокую эффективность гашения колебаний благодаря конструкции самого стального каната - многожильности, плетению каната с канатом, вулканизации канатной оболочки, многокаскадности баллонов, возможности наполнения баллонов газом (воздухом);
4) большую грузоподъемность;
5) высокую плавность хода благодаря применению (вместо гидравлического амортизатора в качестве гасящего устройства) гасящего устройства, выполненного в виде баллонов из стального каната по крайней мере плетением или вулканизацией.
Техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен ударовиброизолятор с разрезом справа от оси симметрии, на фиг.2 - продольный разрез ударовиброизолятора; на фиг.3 - то же, вид снизу; на фиг.4 - вид сверху; на фиг.5 - вид ударовиброизолятора в сборе, где основной канатный гасящий элемент выполнен с дополнительным гасящим элементом из стального каната плетением основного канатного гасящего элемента; на фиг.6 - вид ударовиброизолятора в сборе, где основной канатный элемент вулканизирован с дополнительным гасящим элементом; на фиг.7 - общий вид ударовиброизолятора, где основной гасящий канатный элемент выполнен без дополнительного гасящего элемента; на фиг.8 - то же, в сборе с предварительным натяжением пружины.
Ударовиброизолятор содержит по крайней мере две гибкие пружины 1,2 с отношением высоты Н0 к диаметру D каждой пружины, равным , опорные элементы 3, 4 и 5, 6, по крайней мере пару разделительных кольцевых элементов 7, 8 и пару основных 9, 10 и дополнительных 11, 12 упругих гасящих элементов, петлеудерживающие элементы 13, 14, 15.
По крайней мере пара основных гасящих элементов 9, 10, выполненных из непрерывного стального каната, соединяющих опорные элементы 3, 4 поочередным плетением с образованием петель А, В, С, Е с фиксацией в петлеудерживающих элементах 13 опорных элементов 3, 4 и 14 разделительных кольцевых элементов 7, 8, а затем плетением от них к петлеудерживающим элементам 15 опорных элементов 5, 6 (фиг.1), в совокупности имеет форму по крайней мере двойного двухкаскадного квазибаллона 16.
Регулировочные элементы натяжения 17, 18, 19 пружин 1, 2 размещены в отверстии Е (фиг.2) опорных элементов 5, 6 (фиг.5, 6). Отверстие Е (фиг.2) предназначено также для замены пружин 1, 2 ударовиброизолятора. Регулировочные средства могут быть выполнены из композиционных материалов. Средства 20, 21 предназначены для крепления ударовиброизолятора между рамой 22 и балкой моста 23 автомобиля.
У представленного на фиг.5 ударовиброизолятора в сборе основной гасящий элемент 24, выполненный из непрерывного стального каната, содержит дополнительный гасящий элемент 25 также из стального каната, перпендикулярно переплетенный с рабочими частями - «отрезками» основного гасящего элемента 24 по спирали. А на фиг.7, 8 дополнительное гасящее устройство отсутствует. Испытаниями и полученными нагрузочными характеристиками подтверждаются эффективность и актуальность ударовиброизолятора без дополнительного гасящего элемента (фиг.7, 8).
Между наружными плоскостями опорных элементов 3 и 5 (фиг.1), рамой 22 и балкой моста 23 (фиг.2) предусмотрены шумоизолирующие средства из композиционного материала (на фиг.1-8 не показаны).
С внутренней стороны опорного элемента 3, фиг.1, и перед средствами регулирования 17 (фиг.2) при необходимости могут быть рассмотрены буферы 26, 27 (фиг.6) для плавного ограничения хода при чрезмерно сильных толчках - ударах.
Ударовиброизолятор, представленный на фиг.1, 2, 6, обеспечивает возможность применения внутри квазибаллона воздуха (газа), следовательно, он может быть применен в качестве пружинно-пневматической (комбинированной) подвески, например, в автомобилях, тележках рельсового транспорта.
Последняя особенность позволяет применять ударовиброизолятор в тех автомобилях, у которых полезная нагрузка меняется в широких пределах (грузовых автомобилях, автобусах).
Ударовиброизолятор, например, в качестве подвески автомобиля работает следующим образом.
При наезде колес автомобиля на неровность дороги пружины 1, 2 ударовиброизолятора сжимаются, значительно смягчая удар, передаваемый от колес на кузов. Разжимаясь, пружины 1, 2 (фиг.1) сообщают кузову колебания, которым подбором соответствующей характеристики пружин можно придать желаемый характер. Здесь важно отметить, что для этого ударовиброизолятор обеспечивает возможность достижения необходимой характеристики путем замены пружин 1, 2 или с помощью регулировочных средств 17, 18, 19 (фиг.2).
Пружины 1, 2 позволяют исключить копирование кузовом профиля дорожных неровностей и улучшить плавность хода автомобиля. При этом создается возможность движения без неприятных ощущений и быстрой утомляемости людей и повреждений перевозимых грузов.
При движении автомобиля в результате наезда колес на неровности дороги возникают колебания кузова и колес. Эти колебания гасятся с помощью основных 9, 10 (фиг.1), 24 (фиг.5) и дополнительных 11, 12 (фиг.1), 25 (фиг.5) гасящих элементов. Принцип действия гасящих элементов сводится к превращению механической энергии колебаний за счет трения жил каната или плетения (основного и дополнительного гасящих канатных элементов) или наличия вулканизации в тепловую энергию и последующему ее рассеянию. В результате указанных трений обеспечивается гашение колебаний.
Главная особенность ударовиброизолятора заключается в основном и дополнительном гасящих элементах, которые заменяют функцию гидравлических или газовых амортизаторов в традиционных подвесках транспортных средств.
Учитывая представленные выше особенности ударовиброизолятора, а также реализацию одного из вариантов фиг.7, 8 опытного образца, техническое решение является полезным. Реализация предложенной новой нетрадиционной идеи впервые в указанных выше, а также других объектах техники откроет путь к созданию новых поколений высокоэффективных, надежных и долговечных ударовиброизоляторов.
Анализ известных технических решений в данной области и в смежных отраслях показывает, что такие конструкции ударовиброизоляторов с указанными особенностями, преимуществами и отличительными признаками не имеются.
Источники информации
1. Автомобиль: Основы конструкции: Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». / Н.Н.Вишняков, В.К.Вахламов, А.Н.Нарбут и др. - М.: Машиностроение, 1986. - 304 с. (рис.147, с.188, рис.151, с.191, рис.157, 158, с.198, рис.159, с.199).
2. Автомобиль: Основы конструкции: Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». / Н.Н.Вишняков, В.К.Вахламов, А.Н.Нарбут и др. - М.: Машиностроение, 1986. - 304 с. (рис.147, с.188, рис.151, с.191, рис.157, 158, с.198, рис.159, с.199).
3. Пономарев С.Д., Бидерман В.Л., Лихарев К.К. и др. Расчеты на прочность в машиностроении. Том I. Под ред. Пономарева С.Д. - М.: Машгиз, 1956. - 384 с. (с.704-834).
4. Патент на полезную модель РФ №55061. «Виброизолирующее устройство». Опубликовано: 27.07.2006. Бюл. №21. Авторы: Минасян М.А., Минасян A.M. (аналог).
5. Патент на изобретение РФ №2007119256/11(020991) «Виброизолирующее устройство». Решение о выдаче от 12.05.2008 г. Авторы: Минасян A.M., Минасян М.А. (прототип).
Claims (1)
- Ударовиброизолятор, содержащий опорные элементы с петлеудерживающими средствами, упругий элемент в виде витой пружины сжатия, основной гасящий элемент из непрерывного стального каната, соединяющий опорные элементы поочередным плетением с образованием петель с фиксацией в петлеудерживающих элементах, дополнительный гасящий упругий элемент также из стального каната, перпендикулярно переплетенного с рабочими частями - «отрезками» основного канатного гасящего элемента по спирали, регулировочные элементы натяжения пружин, буферы плавного ограничения хода пружин и гасящих элементов, шумоизолирующие средства, отличающийся тем, что ударовиброизолятор содержит гибкие пружины сжатия с соотношением высоты Н0 к диаметру D каждой пружины равным
, при этом основной и дополнительный гасящие элементы выполнены с разделительными кольцами с соответствующими петлеудерживающими элементами, которые в совокупности придают ударовиброизолятору по крайней мере двухкаскадную квазибаллонообразную форму.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008150692/11A RU2383795C1 (ru) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | Ударовиброизолятор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008150692/11A RU2383795C1 (ru) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | Ударовиброизолятор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2383795C1 true RU2383795C1 (ru) | 2010-03-10 |
Family
ID=42135310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008150692/11A RU2383795C1 (ru) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | Ударовиброизолятор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2383795C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105443633A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-03-30 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种拉伸压缩双向钢丝绳隔振器 |
-
2008
- 2008-12-22 RU RU2008150692/11A patent/RU2383795C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105443633A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-03-30 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种拉伸压缩双向钢丝绳隔振器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ijagbemi et al. | Design and simulation of fatigue analysis for a vehicle suspension system (VSS) and its effect on global warming | |
CN103496378B (zh) | 一种转向架构架及其侧梁 | |
JPH0256530B2 (ru) | ||
RU124751U1 (ru) | Гаситель колебаний гидравлический | |
RU2383795C1 (ru) | Ударовиброизолятор | |
Suciu et al. | Modeling and simulation of a vehicle suspension with variable damping versus the excitation frequency | |
RU2527416C2 (ru) | Ударовиброизолятор | |
CN206171025U (zh) | 一种防磨损抗震动的牵引车车轮 | |
CN105587816A (zh) | 一种大吨位弹性—阻尼复合减震装置 | |
CN108277702B (zh) | 一种低应力高阻尼铁路扣件弹条 | |
CN202685834U (zh) | 重型汽车复合式空气悬架 | |
CN105835615A (zh) | 一种非充气车轮 | |
RU2399805C2 (ru) | Буфер | |
CN206336082U (zh) | 板簧式悬架的改进结构 | |
RU2270762C1 (ru) | Устройство крепления пружинной стойки подвески автомобиля | |
RU2402702C1 (ru) | Способ поглощения силового воздействия, буфер (варианты) | |
CN108556587A (zh) | 一种新能源汽车减震装置 | |
CN201745403U (zh) | 橡胶扭力轴 | |
CN101342910B (zh) | 一种橡胶金属复合轴箱弹簧 | |
RU126073U1 (ru) | Гидравлический демпфер виляния тележки транспортного средства | |
CN219035424U (zh) | 一种重载荷小行程减振器 | |
RU104265U1 (ru) | Торсион | |
CN110481583B (zh) | 悬挂式单轨车及其悬挂装置 | |
RU58455U1 (ru) | Верхняя опора направляющей передней стойки подвески автомобиля (варианты) | |
RU2331530C2 (ru) | Верхняя опора направляющей передней стойки подвески автомобиля (варианты) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121223 |