RU2622318C2

RU2622318C2 - Vehicle suspension upper support

Info

Publication number: RU2622318C2
Application number: RU2015142259A
Authority: RU
Inventors: Ярослав Евгеньевич Андряков; Михаил Владимирович Тимошин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "АТР-ХОЛДИНГ"
Priority date: 2015-10-05
Filing date: 2015-10-05
Publication date: 2017-06-14
Also published as: RU2015142259A

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: vehicle suspension upper support contains the inner sleeve and coaxially positioned with it the outer annular element with the cylindrical section and the flange part under which the lower annular element, having the flange part, is disposed. All components are permanently connected to each other with the elastic element. From the lower end side of the inner sleeve there is the additional element, permanently connected to the elastic element and made of metal or metal alloys. The additional element is made in the form of a cup with two annular stiffeners, forming the annular profile, the sleeve part and the flat support surface on which the inner sleeve end part rests. The additional element has the holes.

EFFECT: improvement of the vibration noiseproof properties of the support, lifetime of the strut mount extension, when turning the vehicle and the vehicle interrepair cycle increase, associated with its replacement.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструированию резинометаллических опор, применяемых в подвеске транспортных средств.The invention relates to mechanical engineering, namely to the design of rubber mounts used in the suspension of vehicles.

Известна верхняя опора для подвески автомобиля, которая содержит два жестких кольцевых элемента, имеющих цилиндрические участки, переходящие во фланцы, между которыми расположен эластичный элемент (з-ка ФРГ №3812477, МПК B60G 15/06, 1988).Known upper support for the suspension of the car, which contains two rigid annular elements having cylindrical sections, turning into flanges, between which is located an elastic element (z-ka 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 site, 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).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 B60G 15/06, 2006).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 B60G 15/06, 2006).

Недостатками того 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 только в задней подвеске автомобиля.The disadvantages of this solution are the unsatisfactory characteristics of the support by its axial stiffness, which does not have the best effect on vibration and noise suppression and, in addition, the support of this design can only be used in the rear suspension of a car.

Известна опора, содержащая наружный кольцевой элемент с цилиндрическим участком, на котором выполнено посадочное место под пружину или подшипник, внутреннюю втулку, у которой к одной или обеим торцевым поверхностям примыкает арматура, имеющая цилиндрический, конический, тороидальный участок или комбинацию этих участков, при этом кольцевой элемент, втулка и арматура неразъемно соединены с эластичным элементом, опора имеет дополнительный кольцевой элемент, расположенный между наружным кольцевым элементом и арматурой, связанной с внутренней втулкой, этот кольцевой элемент также неразъемно соединен с эластичным элементом и имеет участки поверхности, повторяющие участки арматуры (патент РФ №2508208, МПК B60G 15/06, 2012).A support is known comprising an outer annular element with a cylindrical section, on which a seat is made for a spring or bearing, an inner sleeve, in which reinforcement having a cylindrical, conical, toroidal section or a combination of these sections is adjacent to one or both end surfaces, while the element, the sleeve and the reinforcement are inseparably connected to the elastic element, the support has an additional annular element located between the outer annular element and the reinforcement connected with the inner nney sleeve, the annular element is also integrally connected with the elastic element and has surface portions that repeat portions armature (RF patent №2508208, IPC B60G 15/06, 2012).

Известна верхняя опора транспортного средства с разделенными нагрузками, содержащая кольцевой элемент, внутреннюю втулку, эластичный элемент и арматуру, которая примыкает к внутренней втулке и имеет конические и цилиндрические участки, при этом все компоненты опоры неразъемно связаны между собой эластичным элементом (патент РФ №2516865, B60G 15/06, 2013).Known upper vehicle support with divided loads, containing an annular element, an inner sleeve, an elastic element and reinforcement that is adjacent to the inner sleeve and has conical and cylindrical sections, while all components of the support are inextricably linked by an elastic element (RF patent No. 2516865, B60G 15/06, 2013).

Известна верхняя опора транспортного средства, состоящая из наружной арматуры, имеющей втулочную и фланцевые части и виброизолятора, в который входит наружный эластичный элемент, и внутренней арматуры, которая выполнена в виде неразъемной конструкции внутренней втулки и наружной части, при этом все компоненты виброизолятора соединены между собой неразъемно (патент РФ №2519584, F16F 1/38, 2013).Known upper support of the vehicle, consisting of external reinforcement having a sleeve and flange parts and a vibration isolator, which includes an external elastic element, and internal reinforcement, which is made in the form of an integral structure of the inner sleeve and the external part, while all components of the vibration isolator are interconnected one-piece (RF patent No. 2519584, F16F 1/38, 2013).

Известна верхняя опора с разделенными нагрузками, содержащая кольцевой элемент с цилиндрическими участками, имеющий посадочное место под пружину, или подшипник, или 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, МПК F16F 1/38, F16F 1/48, 2006). По максимальному количеству совпадающих признаков эта опора взята за прототип.Known upper support with divided loads, containing an annular element with cylindrical sections, having a seat under the spring, or bearing, or 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 elements of the support are inextricably connected to the elastic element (RF patent No. 2370686, IPC F16F 1/38, F16F 1/48, 2006). By the maximum number of matching features, this support is taken as a prototype.

Известна верхняя опора устройства крепления пружинной стойки подвески автомобиля, содержащая кольцеобразный корпус, привулканизированную внутри него упругую вставку, имеющую внутри привулканизированную центральную распорную втулку. Кольцеобразный корпус верхней опоры имеет центральную рабочую часть, образованную трубчатым отделом с отогнутым периферийным краевым участком с верхнего конца и с нижнего конца - с отогнутым внутренним участком, переходящим в опорную часть корпуса, к которой снизу приварена опорная втулка под подшипник. Опорная часть корпуса верхней опоры переходит в свою очередь в его периферийно расположенную крепежную часть с отогнутым вниз кромочным участком. Опорная часть корпуса верхней опоры предназначена для крепления к кузову посредством болтов, запрессованных в эту опорную часть (патент РФ №2270762, МПК B60G 15/00 (2006.01), 2006).Known is the upper support of the attachment device of the spring strut of the vehicle suspension, comprising an annular body, a vulcanized elastic insert inside it having a vulcanized central spacer sleeve inside. The ring-shaped housing of the upper support has a central working part formed by a tubular section with a bent peripheral edge section from the upper end and from the lower end with a bent inner section passing into the supporting part of the housing to which the bearing sleeve is welded from below. The supporting part of the upper support body, in turn, passes into its peripherally located mounting part with an edge portion bent downward. The support part of the upper support housing is designed for fastening to the body by means of bolts pressed into this support part (RF patent No. 2270762, IPC B60G 15/00 (2006.01), 2006).

Недостатками данного технического решения являются:The disadvantages of this technical solution are:

- недостаточные виброгасящие свойства опоры в зоне около нулевых осевых нагрузок;- insufficient vibration damping properties of the support in the area near zero axial loads;

- недостаточная жесткость корпуса опоры в осевом направлении, что отрицательно сказывается на характеристиках устойчивости и управляемости автомобиля;- insufficient rigidity of the bearing housing in the axial direction, which negatively affects the characteristics of stability and controllability of the car;

- маленький срок службы опоры за счет передачи на подшипник больших ударных нагрузок из-за жесткого закрепления (посредством сварки) опорной втулки подшипника непосредственно к опорной части корпуса, а также недостаточные виброгасящие свойства опоры.- short service life of the support due to the transfer of large shock loads to the bearing due to the rigid fastening (by welding) of the bearing support sleeve directly to the bearing part of the housing, as well as insufficient anti-vibration properties of the support.

Известна верхняя опора стойки передней подвески автомобиля, включающая кольцеобразный корпус, имеющий центральную рабочую часть, образованную трубчатым отделом с отогнутым периферийным краевым участком с одного конца и с другого конца - с отогнутым внутренним участком, переходящим в опорную часть корпуса, и переходящую в свою очередь в крепежную часть корпуса с отогнутым вниз кромочным участком. Упругая вставка опоры привулканизирована к внутренней поверхности трубчатого отдела центральной рабочей части кольцеобразного корпуса и имеет внутри привулканизированную центральную распорную втулку, контактирующую своими верхним и нижним торцами с устанавливаемыми на штоке амортизатора тарельчатыми ограничителями хода отбоя и хода сжатия упругой вставки соответственно. Верхний кольцевой упругий элемент упругой вставки, выполненный с выступами, привулканизирован к одному из двух отогнутых участков центральной рабочей части корпуса опоры и расположен при установке опоры на пружинную стойку под отбортовкой тарельчатого ограничителя хода отбоя упругой вставки. Нижний кольцевой упругий элемент упругой вставки выполнен с выступами, привулканизирован к другому из отогнутых участков центральной рабочей части корпуса опоры и расположен при установке опоры на пружинную стойку над отбортовкой тарельчатого ограничителя хода сжатия упругой вставки. Корпус опоры выполнен с двумя кольцеобразными ребрами жесткости в виде продольно расположенных к продольной оси центральной распорной втулки переходов между его опорной частью и соответственно центральной рабочей и крепежной частями. Опорная втулка под подшипник связана с корпусом опоры через дополнительную упругую вставку, к которой она привулканизирована, и которая, в свою очередь, привулканизирована к наружной поверхности центральной рабочей части корпуса опоры и к прилегающей к ней поверхности его опорной части (прототип - патент РФ №72439 U1, МПК B60G 15/00, 2008).Known is the upper pillar support of the front suspension of the car, including an annular body having a central working part, formed by a tubular section with a bent peripheral edge section from one end and from the other end - with a bent inner section that goes into the supporting part of the body, and turning in turn into the mounting part of the housing with the edge portion bent downward. The elastic insert of the support is vulcanized to the inner surface of the tubular section of the central working part of the annular body and has a vulcanized central spacer sleeve in contact with its upper and lower ends with plate-shaped limiters of the rebound stroke and compression stroke of the elastic insert installed on the shock absorber rod, respectively. The upper annular elastic element of the elastic insert made with protrusions is vulcanized to one of the two bent sections of the central working part of the support body and is located when the support is mounted on a spring strut under the flange plate-shaped limiter of the rebound of the elastic insert. The lower annular elastic element of the elastic insert is made with protrusions, vulcanized to another of the bent sections of the central working part of the support body and is located when the support is mounted on a spring strut above the flange of the disk-shaped compression limiter of the elastic insert. The support body is made with two annular stiffening ribs in the form of transitions longitudinally located to the longitudinal axis of the central spacer sleeve between its supporting part and, accordingly, the central working and mounting parts. The bearing support sleeve is connected to the bearing housing through an additional elastic insert to which it is vulcanized, and which, in turn, is vulcanized to the outer surface of the central working part of the bearing housing and to the surface of its supporting part adjacent to it (prototype - RF patent No. 72439 U1, IPC B60G 15/00, 2008).

Недостатком данного решения является небольшой срок службы опоры из-за недостаточной жесткости корпуса опоры, а также в результате отслоения упругого элемента от корпуса опоры под тарелкой ограничителя хода отбоя.The disadvantage of this solution is the short service life of the support due to insufficient rigidity of the support body, as well as a result of the detachment of the elastic element from the support body under the rebound limiter plate.

Основным недостатком почти всех известных опор, если в них входит нижний кольцевой элемент, являющийся основой для посадочной части подшипника или пружины, является недостаточная жесткость для компенсации увеличенных поперечных сил, возникающих при поперечном качании штока амортизатора, недостаточная прочность крепления втулки к упругому элементу, несбалансированные вибродемпфирующие свойства, недостаточная жесткость в осевом направлении, что отрицательно сказывается на характеристиках устойчивости и управления автомобиля.The main disadvantage of almost all known bearings, if they include a lower annular element, which is the basis for the bearing or spring, is insufficient rigidity to compensate for the increased lateral forces arising from the lateral swing of the shock absorber rod, insufficient strength of the sleeve to the elastic element, unbalanced vibration damping properties, insufficient rigidity in the axial direction, which negatively affects the characteristics of stability and control of the car.

Задачей изобретения является дальнейшее совершенствование конструкции опоры с целью улучшения ее характеристик как по ее осевой, так и радиальной жесткости, улучшение надежности крепления арматуры к упругому элементу, за счет этого - улучшение вибро- и шумоизолирующих свойств и увеличение ресурса опоры стойки при повороте автомобиля.The objective of the invention is to further improve the design of the support in order to improve its characteristics both in its axial and radial stiffness, to improve the reliability of fastening the reinforcement to the elastic element, due to this, to improve the vibration and noise insulation properties and to increase the resource of the pillar support when turning the car.

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

в верхней опоре подвески транспортного средства, содержащей внутреннюю втулку и соосно с ней расположенные наружный кольцевой элемент с цилиндрическим участком и фланцевой частью, под которым расположен нижний кольцевой элемент, имеющий фланцевую часть, при этом все эти компоненты неразъемно соединены друг с другом эластичным элементом, согласно изобретению со стороны нижнего торца внутренней втулки расположен дополнительный элемент, неразъемно соединенный с эластичным элементом, выполненный из металла или металлических сплавов в форме чашки с двумя кольцеобразными ребрами жесткости, образующими кольцевой профиль, втулочной частью и плоской опорной поверхностью, на которую опирается торцевая часть внутренней втулки, на котором выполнены отверстия, что увеличивает прочность крепления дополнительного элемента к упругому элементу и улучшает условия формирования упругого элемента при изготовлении опоры.in the upper support of the vehicle suspension, containing the inner sleeve and coaxially located outer ring element with a cylindrical section and a flange part, under which there is a lower ring element having a flange part, while all these components are inextricably connected to each other by an elastic element, according to the invention from the side of the lower end of the inner sleeve is an additional element, one-piece connected with an elastic element made of metal or metal alloys in the shape of the cup with two ring-shaped stiffening ribs forming an annular profile, the sleeve part and a flat supporting surface on which the end part of the inner sleeve rests on which the holes are made, which increases the strength of attachment of the additional element to the elastic element and improves the conditions for the formation of the elastic element in the manufacture of the support .

При этом поверхность внутренней втулки выполнена с двумя или более наружними кольцевыми проточками, равноудаленными от торцевой поверхности втулки, что увеличивает площадь поверхности вулканизации и улучшает надежность крепления втулки к упругому элементу.The surface of the inner sleeve is made with two or more outer annular grooves equidistant from the end surface of the sleeve, which increases the surface area of vulcanization and improves the reliability of the fastening of the sleeve to the elastic element.

Технический результат от использования всех существенных признаков изобретения заключается в улучшении вибро-шумоизолирующих свойств опоры, увеличении ресурса опоры стойки при повороте автомобиля и увеличении межремонтного цикла работы автомобиля, связанного с ее заменой. Опора может быть изготовлена на стандартном оборудовании с использованием известных материалов.The technical result from the use of all the essential features of the invention is to improve the vibration-noise-insulating properties of the support, increase the resource of the rack support when turning the car and increase the overhaul cycle of the car associated with its replacement. The support can be made on standard equipment using known materials.

На фиг. 1 приведен поперечный разрез предлагаемой опоры. Она состоит из внутренней втулки 1 и соосно с ней расположенного наружного кольцевого элемента 2, имеющего цилиндрический участок 4, опорный участок 5, предназначенный для связи с опорным элементом 6 под подшипник. Между опорной частью 5 кольцевого элемента 2, опорным элементом 6 и внутренней втулкой 1, образуется полость 7, в которую помещается нижний кольцевой элемент 3 с двумя кольцеобразными ребрами жесткости 10 и 11, так чтобы его опорная площадка 8 касалась торца внутренней втулки 1, за счет чего нижний кольцевой элемент 3 размещается на необходимой высоте относительно опорного участка 5 и опорного элемента 6. При этом у элементов 2 и 3 имеются втулочные участки 4 и 9, имеющие одинаковый внутренний диаметр. Причем все эти элементы неразъемно соединены друг с другом эластичным элементом 12.In FIG. 1 shows a cross section of the proposed support. It consists of an inner sleeve 1 and an outer ring element 2 coaxially located therewith, having a cylindrical portion 4, a support portion 5, intended for communication with the support element 6 under the bearing. Between the supporting part 5 of the annular element 2, the supporting element 6 and the inner sleeve 1, a cavity 7 is formed in which the lower annular element 3 is placed with two annular stiffeners 10 and 11, so that its supporting platform 8 touches the end of the inner sleeve 1, due to whereby the lower annular element 3 is placed at the required height relative to the supporting portion 5 and the supporting element 6. Moreover, the elements 2 and 3 have sleeve sections 4 and 9 having the same inner diameter. Moreover, all these elements are inextricably connected to each other by an elastic element 12.

Claims

1. The upper support of the vehicle suspension, containing the inner sleeve and coaxially located outer ring element with a cylindrical section and a flange part, under which there is a lower ring element having a flange part, while all these components are inextricably connected to each other by an elastic element, characterized in that on the side of the lower end of the inner sleeve there is an additional element, one-piece connected to an elastic element made of metal or metal alloys in the shape of the cup with two ring-shaped stiffening ribs forming an annular profile, the sleeve part and a flat supporting surface on which the end part of the inner sleeve rests on which the holes are made, which increases the strength of attachment of the additional element to the elastic element and improves the formation conditions of the elastic element in the manufacture of the support .

2. The upper support of the vehicle suspension according to claim 1, characterized in that the surface of the inner sleeve is made with two or more outer annular grooves equidistant from the end surface of the sleeve, which increases the surface area of vulcanization and improves the reliability of the fastening of the sleeve to the elastic element.