RU2521879C1

RU2521879C1 - Resilient suspension with regressive-progressive characteristics

Info

Publication number: RU2521879C1
Application number: RU2012154194/11A
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Семёнов; Сергей Анатольевич Кузнецов; Анатолий Александрович Галушкин
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2014-07-10
Also published as: RU2012154194A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly, to automotive resilient suspensions with nonlinear resilient characteristics. Proposed suspension comprises lever, resilient element and extra resilient element. One end of said lever is articulated with carrier body while is connected with the wheel axle. Resilient element is composed of slightly bent long plate with one end articulated with carrier body in the lever swing plane. Lever opposite end is rigidly coupled with said lever so that plate end abuts on the lever flat surface while the plate convex side in operation interacts with the lever flat plane in run-in mode. Extra resilient element is composed of slightly bent long plate with one end articulated with the lever. Opposite end of the lever is rigidly secured to carrier body to make plate end abuts on carrier body. Plate convex side interacts with the body flat surface in run-in mode.

EFFECT: decreased load at suspension resilient element at puncture and higher stiffness at release.

3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к упругим подвескам транспортных средств с нелинейной упругой характеристикой.The invention relates to mechanical engineering, namely to elastic suspensions of vehicles with non-linear elastic characteristics.

Известна упругая подвеска с нелинейной характеристикой, в которой рессора концами опирается на выпуклые упоры корпуса транспортного средства и при прогибе взаимодействует с этими упорами, уменьшая длину и увеличивая жесткость [Пархиловский И.Г. Автомобильные листовые рессоры. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1978, с.16, фиг.9].Known elastic suspension with a non-linear characteristic, in which the spring ends rests on the convex stops of the vehicle body and during deflection interacts with these stops, reducing length and increasing stiffness [I. Parkhilovsky Automotive leaf springs. - 2nd ed., Revised. and add. - M .: Mechanical Engineering, 1978, p.16, Fig.9].

Недостатками данной нелинейной упругой подвески является обеспечение только прогрессивного участка характеристики (на сжатие) [Пархиловский И.Г. Автомобильные листовые рессоры. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1978, с.17, фиг.10, б], а также сложность конструкции, повышенная масса, потери на сухое межлистовое трение.The disadvantages of this nonlinear elastic suspension is to provide only a progressive section of the characteristic (compression) [Parkhilovsky I.G. Automotive leaf springs. - 2nd ed., Revised. and add. - M .: Engineering, 1978, p.17, Fig.10, b], as well as the complexity of the design, increased mass, loss on dry inter-sheet friction.

Известна листовая рессора с нелинейной характеристикой, которая содержит пакет скрепленных листов одинаковой ширины и разной длины, уменьшающейся в одном направлении, и упорные пластины, закрепленные через лист на их концах и с зазором [Пат. 1255781, МПК F16F 1/18. Листовая рессора [Текст] / С.Е.Гацуцов, Е.Г.Щепетов - №3802965/25-28; заявл. 15.10.1984; опубл. 07.09.1986 и др.].Known leaf spring with a non-linear characteristic, which contains a packet of bonded sheets of the same width and different lengths, decreasing in one direction, and thrust plates fixed through the sheet at their ends and with a gap [Pat. 1255781, IPC F16F 1/18. Leaf spring [Text] / S.E. Gatsutsov, E.G. Shchepetov - No. 3802965 / 25-28; declared 10/15/1984; publ. 09/07/1986 and others.].

Недостатками данной нелинейной упругой подвески является обеспечение только прогрессивного участка характеристики (на сжатие) [Пархиловский И.Г. Автомобильные листовые рессоры. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1978, с.17, фиг.10, б], а также сложность конструкции, повышенная масса, потери на сухое межлистовое трение, ступенчатость упругой характеристики.The disadvantages of this nonlinear elastic suspension is to provide only a progressive section of the characteristic (compression) [Parkhilovsky I.G. Automotive leaf springs. - 2nd ed., Revised. and add. - M .: Engineering, 1978, p.17, Fig.10, b], as well as the complexity of the design, increased mass, loss on dry inter-sheet friction, the stepping elastic characteristics.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению по конструкции является подвеска, содержащая рычаг, одним концом шарнирно закрепленный на корпусе транспортного средства, а другим соединенный с осью вращения колеса, и упругий элемент, выполненный в виде слегка изогнутой удлиненной пластины, одним концом шарнирно закрепленной на корпусе транспортного средства в плоскости качания рычага, а другим жестко соединенной с рычагом так, что конец пластины прилегает к плоской поверхности рычага, а выпуклая сторона пластины в процессе работы взаимодействует с плоской поверхностью рычага в режиме обкатывания [Пат. 2457119, МПК B60G 3/16, F16F 1/18, 1/22. Упругая подвеска с нелинейной характеристикой [Текст] / В.Н.Семенов, С.А.Кузнецов, Я.А.Лысенко. - №2011102121/11; заявл. 20.01.2011; опубл. 27.07.2012 и др.].Closest to the proposed technical solution in design is a suspension containing a lever, one end pivotally mounted on the vehicle body, and the other connected to the axis of rotation of the wheel, and an elastic element made in the form of a slightly curved elongated plate, one end pivotally mounted on the vehicle body means in the rocking plane of the lever, and another rigidly connected to the lever so that the end of the plate is adjacent to the flat surface of the lever, and the convex side of the plate during operation s is reacted with a flat surface in the lever burnishing mode [Pat. 2457119, IPC B60G 3/16, F16F 1/18, 1/22. Elastic suspension with non-linear characteristic [Text] / V.N.Semenov, S.A. Kuznetsov, Ya.A. Lysenko. - No. 2011102121/11; declared 01/20/2011; publ. July 27, 2012 and others.].

Такая подвеска проста по конструкции, но обладает высокой нагруженностью упругого элемента при пробое сжатия; кроме того, характеристика такой подвески имеет заявленный регрессивно-прогрессивный вид, но крутизна регрессивного участка недостаточна для обеспечения «непробиваемости».Such a suspension is simple in design, but has a high loading of the elastic element during compression breakdown; in addition, the characteristic of such a suspension has a declared regressive-progressive appearance, but the steepness of the regressive section is insufficient to ensure "impenetrability".

Задачей изобретения является снижение нагруженности упругого элемента подвески при пробое сжатия и увеличение его жесткости на участках отбоя при сохранении мягкой характеристики на участке, соответствующем статической нагрузке.The objective of the invention is to reduce the load of the elastic suspension element during breakdown of compression and increase its rigidity in the rebound areas while maintaining a soft characteristic in the area corresponding to the static load.

Поставленная задача решается тем, что в упругой подвеске колеса транспортного средства, содержащей рычаг, одним концом шарнирно закрепленный на корпусе транспортного средства, а другим соединенный с осью вращения колеса, и упругий элемент, выполненный в виде слегка изогнутой удлиненной пластины, одним концом шарнирно закрепленной на корпусе транспортного средства в плоскости качания рычага, а другим жестко соединенной с рычагом так, что конец пластины прилегает к плоской поверхности рычага, а выпуклая сторона пластины в процессе работы взаимодействует с плоской поверхностью рычага в режиме обкатывания, подвеска содержит добавочный упругий элемент, выполненный в виде слегка изогнутой удлиненной пластины, одним концом шарнирно закрепленной на рычаге, а другим жестко соединенной с корпусом транспортного средства так, что конец пластины прилегает к плоской поверхности корпуса, а выпуклая сторона пластины в процессе работы взаимодействует с плоской поверхностью корпуса в режиме обкатывания.The problem is solved in that in the elastic suspension of the vehicle wheel containing a lever, one end pivotally mounted on the vehicle body, and the other connected to the axis of rotation of the wheel, and an elastic element made in the form of a slightly curved elongated plate, one end pivotally mounted on the vehicle body in the rocking plane of the lever, and the other rigidly connected to the lever so that the end of the plate is adjacent to the flat surface of the lever, and the convex side of the plate during operation interacts with the flat surface of the lever in the rolling mode, the suspension contains an additional elastic element made in the form of a slightly curved elongated plate, one end pivotally attached to the lever, and the other rigidly connected to the vehicle body so that the end of the plate abuts the flat surface of the body, and the convex side of the plate during operation interacts with the flat surface of the housing in the rolling mode.

Схема упругой подвески транспортного средства показана на фиг.1.The elastic suspension scheme of the vehicle is shown in figure 1.

Устройство состоит из рычага 1, который одним концом шарнирно закреплен на корпусе 2 транспортного средства, а другим соединен с осью 3 вращения колеса 4 упругого элемента 5 в виде слегка изогнутой пластины, одним концом шарнирно закрепленного на корпусе 2 транспортного средства, а другим жестко соединенного с рычагом 1 посредством болтового соединения или заклепочного 6, и упругого элемента 7, одним концом шарнирно закрепленного на рычаге 1, а другим жестко соединенного с корпусом 2 транспортного средства посредством болтового соединения или заклепочного 8.The device consists of a lever 1, which is pivotally attached to the vehicle body 2 at one end and connected to the rotation axis 3 of the wheel 4 of the elastic element 5 in the form of a slightly curved plate at the other end, pivotally attached to the vehicle body 2 at one end and rigidly connected to the other lever 1 by means of a bolt connection or rivet 6, and an elastic element 7, one end pivotally mounted on the lever 1, and the other rigidly connected to the vehicle body 2 by means of a bolt connection rivet 8.

Предлагаемая схема упругой подвески обеспечивает снижение нагруженности упругого элемента подвески при пробое сжатия и увеличивает его жесткость на участке отбоя при одновременном снижении жесткости на рабочем участке.The proposed elastic suspension scheme provides a reduction in the loading of the elastic suspension element during compression breakdown and increases its stiffness in the rebound area while reducing stiffness in the working section.

Упругая подвеска работает следующим образом.The elastic suspension works as follows.

При наезде колеса 4, вращающегося на оси 3, на препятствие происходит деформация упругого элемента 5 и упругого элемента 7 посредством изменения положения рычага 1 относительно корпуса 2 в вертикальной плоскости. При ходе рычага 1 вверх упругий элемент 5, касательно закрепленный в точке 6, взаимодействует с поверхностью рычага 1, а упругий элемент 7 касательно закрепленный в точке 8, взаимодействует с поверхностью корпуса 2 транспортного средства, причем нагрузка распределяется на оба упругих элемента (фиг.3). При попадании колеса в углубление упругие элементы выпрямляются и переходят в режим устойчивости стержней, в результате чего увеличивается жесткость отбоя.When the wheel 4, rotating on the axis 3, is hit by an obstacle, the elastic element 5 and the elastic element 7 are deformed by changing the position of the lever 1 relative to the housing 2 in a vertical plane. When the lever 1 moves upward, the elastic element 5 tangentially fixed at point 6 interacts with the surface of the lever 1, and the elastic element 7 tangentially fixed at point 8 interacts with the surface of the vehicle body 2, and the load is distributed to both elastic elements (Fig. 3 ) When the wheel enters the recess, the elastic elements are straightened and go into the stability mode of the rods, resulting in increased rebound stiffness.

Технический результат: обеспечено снижение нагруженности упругого элемента подвески при пробое и увеличена жесткость подвески при отбое, при этом снижена жесткость рабочего участка характеристики (фиг.2), что свидетельствует о качественном изменении характеристики прототипа (пунктиром показана характеристика прототипа для сравнения). Одновременно увеличены ход подвески и ее энергоемкость, а форма характеристики приобретает вид, близкий к идеальному, причем без участия амортизаторов.EFFECT: reduced loading of the elastic suspension element during breakdown and increased stiffness of the suspension during rebound, while reducing the rigidity of the working section of the characteristic (Fig. 2), which indicates a qualitative change in the characteristics of the prototype (the dashed line shows the characteristics of the prototype for comparison). At the same time, the suspension travel and its energy intensity are increased, and the shape of the characteristic takes on a form close to ideal, and without the participation of shock absorbers.

Claims

An elastic suspension bracket of a vehicle wheel comprising a lever, pivotally mounted at one end to the vehicle body and connected to the axis of rotation of the wheel at the other end, and an elastic element made in the form of a slightly curved elongated plate, pivotally mounted at one end of the vehicle body in the swing plane of the lever and another rigidly connected to the lever so that the end of the plate is adjacent to the flat surface of the lever, and the convex side of the plate during operation interacts with the flat surface of the lever in the rolling mode, characterized in that the suspension comprises an additional elastic element made in the form of a slightly curved elongated plate, one end pivotally mounted on the lever, and the other rigidly connected to the vehicle body so that the end of the plate abuts the flat surface of the body, and the convex side of the plate during operation interacts with the flat surface of the housing in the rolling mode.