RU2519584C1

RU2519584C1 - Bumper

Info

Publication number: RU2519584C1
Application number: RU2013114014/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Иванович Андряков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "АТР-ХОЛДИНГ"
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2014-06-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: proposed bumper consists of outer resilient element and inner armature. Resilient element is composed of a sleeve with conical, spherical or cylindrical surface or combination thereof. Inner armature is composed by one-piece structure consisting of inner metal part and outer part. Inner metal sleeve is shaped to cylinder and has flange part. Outer part is made of plastics or plastic-based composites and has conical, spherical or cylindrical surfaces or combinations thereof.

EFFECT: longer life, high vibration- and noise absorbing capacity, decreased weight.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструированию виброизоляторов, состоящих из эластичного элемента и внутренней арматуры, выполненных в виде втулки, которые могут применяться в виде опор или шарниров в подвеске транспортных средств, в подвеске его силового агрегата или в элементах стабилизации.The invention relates to mechanical engineering, namely to the design of vibration isolators consisting of an elastic element and internal reinforcement made in the form of a sleeve that can be used in the form of supports or hinges in the suspension of vehicles, in the suspension of its power unit or in stabilization elements.

Известна верхняя опора для подвески автомобиля, которая содержит два жестких кольцевых элемента, имеющих цилиндрические участки, переходящие во фланцы, между которыми расположен эластичный элемент (заявка ФРГ №3812477, МПК B60G 15/06, 1988 г.).Known upper support for car suspension, which contains two rigid annular elements having cylindrical sections that extend into flanges between which an elastic element is located (application Germany No. 3812477, IPC B60G 15/06, 1988).

Недостатком данного решения является сложность и высокая трудоемкость установки узла, состоящего из опоры, пружины и амортизатора на автомобиль, и низкий ресурс опоры вследствие отслоения резины от металлической втулки.The disadvantage of this solution is the complexity and high complexity of the installation of the node, consisting of bearings, springs and shock absorbers on the car, and low resource support due to delamination of rubber from a metal sleeve.

Известна верхняя опора для задней подвески автомобиля с разделенными нагрузками, содержащая втулку, два кольцевых элемента с цилиндрическими участками, соединенных между собой эластичным элементом, при этом на наружном кольцевом элементе выполнено посадочное место под пружину (патент РФ №2272716, МПК B60G 15/06, 2006 г.).Known upper support for the rear suspension of a car with divided loads, containing a sleeve, two annular elements with cylindrical sections interconnected by an elastic element, while on the outer annular element there is a seat under the spring (RF patent No. 2272716, IPC B60G 15/06, 2006).

Недостатком данной опоры являются невысокие значения радиальной жесткости и то, что эта конструкция может быть применена только в задней подвеске автомобиля.The disadvantage of this support is the low radial stiffness and the fact that this design can be applied only in the rear suspension of the car.

Известна верхняя опора транспортного средства с разделенными нагрузками, содержащая втулку, два кольцевых элемента с цилиндрическими участками и дополнительным кольцевым элементом, расположенным между наружным и внутренними кольцевыми элементами опоры, все элементы опоры неразъемно соединены между собой эластичным элементом, при этом на внешнем и укороченном кольцевом элементе выполнено посадочное место под пружину (патент РФ №2374089, МПК В 60G 15/06, 2006 г.).Known upper vehicle support with divided loads, containing a sleeve, two ring elements with cylindrical sections and an additional ring element located between the outer and inner ring support elements, all support elements are inextricably interconnected by an elastic element, while on the outer and shortened ring element a seat was made under the spring (RF patent No. 2374089, IPC 60G 15/06, 2006).

Недостатками этого решения являются неудовлетворительные характеристики опоры по ее осевой жесткости, что не лучшим образом сказывается на вибро- и шумогашении и, кроме этого, опора данной конструкции может быть применена в задней подвеске автомобиля.The disadvantages of this solution are the unsatisfactory characteristics of the support by its axial stiffness, which does not affect vibration and noise suppression in the best way and, in addition, the support of this design can be used in the rear suspension of a car.

Известна верхняя опора с разделенными нагрузками, содержащая кольцевой элемент с цилиндрическими участками, имеющий посадочное место под пружину или подшипник, втулку, к которой к одной или обеим торцевым поверхностям примыкает арматура, имеющая цилиндрический, конический, тороидальный участок или их комбинацию, при этом все металлические элементы опоры неразъемно соединены с эластичным элементом (патент РФ №2370686, MIIK F16F 1/38, F16F 1/48, 2006 г.) - прототип.Known upper support with divided loads, containing an annular element with cylindrical sections, having a seat for a spring or bearing, a sleeve, to which one or both end surfaces are adjacent to the reinforcement having a cylindrical, conical, toroidal section or a combination thereof, all metal support elements are inextricably connected with an elastic element (RF patent No. 2370686, MIIK F16F 1/38, F16F 1/48, 2006) - prototype.

Известна верхняя опора, содержащая кольцевой элемент с цилиндрическими и двумя коническими участками и фланцевой частью с элементами крепления, внутри цилиндрического участка кольцевого элемента расположены цилиндрическая втулка и эластичный элемент, неразъемно соединяющий втулку с кольцевым элементом, в оба конических участка кольцевого элемента вставляются конические резинометаллические шарниры, имеющие оребрения на конической поверхности эластичного элемента (патент GD 2123113А, МПК F16F 3/08, 1984 г.). Однако данная опора состоит из множества комплектующих, сложна в изготовлении и имеет большую массу.A top support is known, comprising a ring element with cylindrical and two conical sections and a flange part with fastening elements, a cylindrical sleeve and an elastic element disposed inseparably connecting the sleeve with the ring element are located inside the cylindrical section of the ring element, conical rubber-metal joints are inserted into both conical sections of the ring element, having fins on the conical surface of the elastic element (patent GD 2123113A, IPC F16F 3/08, 1984). However, this support consists of many components, is difficult to manufacture and has a large mass.

Известен конический резинометаллический шарнир, состоящий из наружной арматуры, выполненной в виде цилиндрической втулки, имеющей в своей средней части перегородку с отверстием, и двух конических резинометаллических виброизоляторов, состоящих из металлической втулки с конической наружной поверхностью и эластичного элемента, неразъемно соединенного с металлической втулкой и имеющего наружную цилиндрическую поверхность, эти два виброизолятора впрессованы в наружную арматуру (патент DE 4033569А1, МПК F16F 1/38, 1991 г.).Known conical rubber-metal hinge, consisting of external fittings made in the form of a cylindrical sleeve, having in its middle part a partition with a hole, and two conical rubber-metal vibration isolators, consisting of a metal sleeve with a conical outer surface and an elastic element, one-piece connected to the metal sleeve and having the outer cylindrical surface, these two vibration isolators are pressed into the external reinforcement (patent DE 4033569A1, IPC F16F 1/38, 1991).

Известен цилиндрический резинометаллический шарнир, состоящий из наружной арматуры, выполненной в виде цилиндрической втулки, имеющей фланцевую часть, в которую впрессован резинометаллический виброизолятор, состоящий из внутренней цилиндрической металлической втулки, дополнительной цилиндрической втулки с отбортовками по ее торцам и имеющий две продольные несквозные прорези, при этом внутренняя втулка виброизолятора расположена внутри дополнительной втулки и они соединены между собой неразъемно эластичным элементом, имеющим цилиндрические и конические поверхности (патент US 4667943, МПК F16F 1/38, 1987 г.).Known cylindrical rubber-metal hinge, consisting of external fittings made in the form of a cylindrical sleeve having a flange part, into which a rubber-metal vibration isolator is pressed in, consisting of an internal cylindrical metal sleeve, an additional cylindrical sleeve with flanges at its ends and having two longitudinal through holes, the inner sleeve of the vibration isolator is located inside the additional sleeve and they are interconnected by an integral elastic element having a ndricheskie and conical surface (US Patent No. 4667943, IPC F16F 1/38, 1987 YG).

Наиболее близким решением является резинометаллический виброизолятор, состоящий из эластичного элемента, неразъемно соединенный со связанными между собой металлической втулкой и дополнительной арматурой, изготовленной из пластмассы или композиционного материала на его основе, и выполненного в виде сегментов, соединенных между собой перемычками таким образом, чтобы внутренняя втулка и дополнительная арматура образовали между собой соты, дном которого является поверхность втулки, а боковыми стенками - сегменты и перемычки дополнительной арматуры (патент РФ 2442916, МПК F16F 1/38, 2012 г.). Однако это техническое решение не учитывает всех возможных конструкций виброизоляторов, содержащих в качестве внутренней арматуры сочетание металлической втулки и композиции на основе пластмассы, кроме этого, из-за малой площади контакта между втулкой и арматурой, выполненной из композиционного материала, возможно их смещение относительно друг друга и преждевременное разрушение виброизолятора.The closest solution is a rubber-metal vibration isolator, consisting of an elastic element, one-piece connected to a metal sleeve connected to each other and additional fittings made of plastic or composite material based on it, and made in the form of segments interconnected by jumpers so that the inner sleeve and additional reinforcement formed between themselves honeycombs, the bottom of which is the surface of the sleeve, and the side walls - segments and jumpers additional reinforcement (RF patent 2442916, IPC F16F 1/38, 2012). However, this technical solution does not take into account all possible designs of vibration isolators containing a combination of a metal sleeve and a composition based on plastic as internal reinforcement, in addition, due to the small contact area between the sleeve and the reinforcement made of composite material, they can be displaced relative to each other and premature destruction of the vibration isolator.

Задачей изобретения является совершенствование конструкции виброизолятора с целью увеличения его ресурса, обеспечение его высокой виброизолирующей и шумопоглощающей способности, а также уменьшение его массы.The objective of the invention is to improve the design of the vibration isolator in order to increase its resource, ensure its high vibration-isolating and sound-absorbing ability, as well as reduce its mass.

Поставленная задача решается за счет того, что:The problem is solved due to the fact that:

п.1. В виброизоляторе, состоящим из наружного эластичного элемента, выполненного в виде втулки, имеющего конические, шаровые, цилиндрические поверхности или комбинацию данных поверхностей, и который неразъемно соединен с внутренней арматурой, выполненной в виде втулки, внутренняя арматура выполнена в виде неразъемной конструкции, состоящей из цилиндрической внутренней металлической(-ких) втулки(-ок), имеющей(-их) фланцевую часть, в которой, при необходимости, выполнены пазы, и наружной части, выполненной из пластмассы или композиционного материала на его основе и имеющего конические, шаровые, цилиндрические поверхности или их комбинацию.item 1. In a vibration isolator consisting of an external elastic element made in the form of a sleeve having conical, spherical, cylindrical surfaces or a combination of these surfaces, and which is inseparably connected to internal reinforcement made in the form of a sleeve, the internal reinforcement is made in the form of an integral structure consisting of a cylindrical the inner metal (s) sleeve (s) having the flanged part, in which, if necessary, grooves are made, and the outer part made of plastic or composite mat rial on its base and having a conical, spherical, cylindrical surface, or a combination thereof.

п.2. В виброизоляторе по п.1 фланцевая часть металлической втулки имеет отбортовку, на которой, при необходимости, выполнены пазы.item 2. In the vibration isolator according to claim 1, the flange part of the metal sleeve has a flange, on which, if necessary, grooves are made.

п.3. В виброизоляторе по п.1 и 2, на наружной поверхности композиционной или пластмассовой части внутренней арматуры выполнены оребрения.item 3. In the vibration isolator according to claim 1 and 2, fins are made on the outer surface of the composite or plastic part of the internal reinforcement.

На фиг.1(а-c) приведен поперечный разрез внутренней втулки виброизолятора, выполненной в виде неразъемной конструкции, состоящей из цилиндрической металлической втулки 1, имеющей фланцевую часть 11, на которой выполнена отбортовка 12, имеющая пазы 13. С этой втулкой неразъемно соединен наружный элемент 2, изготовленный из пластмассы или композиционного материала на его основе, который может иметь оребрения 21.Figure 1 (a-c) shows a cross section of the inner sleeve of the vibration isolator, made in the form of an integral structure, consisting of a cylindrical metal sleeve 1, having a flange part 11, on which a flange 12 is made, having grooves 13. The outer sleeve is permanently connected to this sleeve element 2 made of plastic or a composite material based on it, which may have fins 21.

На фиг.1а внутренняя втулка выполнена в виде усеченного конуса, фиг.2b - в виде втулки, имеющей щаровую часть, при этом металлическая часть состоит из двух цилиндрических втулок, соединенных между собой фланцевой частью таким образом, чтобы выступающая часть отбортовки 12 на фланце 11 одной втулки входила в пазы 13 на другой втулке. На фиг.1с наружная поверхность внутренней втулки виброизолятора выполнена цилиндрической, которая может иметь оребрения 21.On figa the inner sleeve is made in the form of a truncated cone, fig.2b - in the form of a sleeve having a spherical part, while the metal part consists of two cylindrical bushings interconnected by a flange part so that the protruding part of the flange 12 on the flange 11 one sleeve entered the grooves 13 on the other sleeve. On figs the outer surface of the inner sleeve of the vibration isolator is made cylindrical, which may have fins 21.

На фиг.2 приведен разрез виброизолятора, выполненного в виде шарнира: на фиг.2а - в виде конического; фиг.2b - в виде шарового; фиг.2с - в виде цилиндрического. Все шарниры имеют эластичный элемент 3, который неразъемно соединен с внутренней втулкой, состоящей из металлической 1 и композиционной части 2. Шаровой шарнир (фиг.2b) и цилиндрический шарнир (фиг.2с), при необходимости, могут иметь наружную обойму 4, которая соединена с элементом 3, разъемно или неразъемно.In Fig.2 shows a section of a vibration isolator made in the form of a hinge: in Fig.2a - in the form of a conical; fig.2b - in the form of a ball; figs - in the form of a cylindrical. All hinges have an elastic element 3, which is inseparably connected to the inner sleeve, consisting of metal 1 and composite part 2. The ball joint (fig.2b) and the cylindrical joint (fig.2c), if necessary, can have an outer cage 4, which is connected with element 3, detachable or one-piece.

На фиг.3 виброизолятор выполнен в виде опоры стойки, которая состоит из внутренней втулки, имеющей металлическую часть 1 и пластмассовую 2, которая неразъемно соединена с эластичным элементом 3, на поверхности которого выполнены оребрения 3. Наружная поверхность элемента 3 соединена с корпусом опоры 5, на котором выполнена отбортовка 52, и ограничителем хода отбоя 6 корпус 5 и ограничитель 6 связаны между собой шпильками 7, с помощью которых опора крепится к кузову автомобиля.In Fig. 3, the vibration isolator is made in the form of a pillar support, which consists of an inner sleeve having a metal part 1 and plastic 2, which is inseparably connected to an elastic element 3, on the surface of which are made fins 3. The outer surface of the element 3 is connected to the body of the support 5, on which flanging 52 is made, and with the limiter of the rebound stroke 6, the housing 5 and the limiter 6 are interconnected by pins 7, with which the support is attached to the car body.

Claims

1. The vibration isolator, consisting of an external elastic element made in the form of a sleeve having a conical, spherical, cylindrical surface or a combination of these surfaces, and which is inseparably connected to the internal reinforcement made in the form of a sleeve, characterized in that the internal reinforcement is made in the form of one-piece a structure consisting of a cylindrical inner metal (s) sleeve (s), having (s) a flange part in which, if necessary, grooves are made, and an outer part made of plastic or composite material based on it and having conical, spherical, cylindrical surfaces or their combination.

2. The vibration isolator according to claim 1, characterized in that the flange portion of the metal sleeve has a flange, on which, if necessary, grooves are made.

3. The vibration isolator according to claim 1 or 2, characterized in that on the outer surface of the composite or plastic part of the internal reinforcement are made of fins.