RU2780073C1

RU2780073C1 - Silent block

Info

Publication number: RU2780073C1
Application number: RU2021139284A
Authority: RU
Inventors: Евгений Александрович Оленев; Сергей Евгеньевич Оленев; Шихсеид Амирсейидович Амирсейидов
Filing date: 2021-12-27
Publication date: 2022-09-19

Abstract

FIELD: transport engineering.

SUBSTANCE: invention relates to the field of transport engineering. The silent block contains two coaxially arranged metal bushings and an elastic element placed in the gap between the metal bushings, which is made at least in the form of one spiral spring, the axis of which is curved in a circle around the sleeve. The surface of at least one sleeve in contact with the coils of the spiral spring is made in the form of alternating longitudinal projections and depressions, while the coils of the spiral spring tightly cover the longitudinal projections.

EFFECT: simplification of the design and improvement of operational characteristics is provided.

5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к упругим демпфирующим устройствам рычагов.The invention relates to the field of transport engineering, in particular to the elastic damping devices of the levers.

Прототипом является цельнометаллический сайлентблок содержащий две коаксиально расположенные металлические втулки, и тросовый упругодеформирующий элемент, который выполнен в виде ансамбля тросовых колец, свитых из многожильной наружной пряди с винтовой упругой линией в форме пустотелых торов Мебиуса с пятью или шестью слоями навивки, соприкасающихся друг с другом по боковым поверхностям на среднем диаметре коаксиального зазора между металлическими втулками, при этом все замкнутые тросовые кольца установлены в коаксиальное пространство между втулками с оптимальным относительным радиальным натягом [Пат. РФ 2378543, МПК F16F 1/38, 2010].The prototype is an all-metal silent block containing two coaxially arranged metal bushings, and a cable elastic-deforming element, which is made in the form of an ensemble of cable rings, twisted from a stranded outer strand with a helical elastic line in the form of hollow Möbius tori with five or six layers of winding, in contact with each other along side surfaces on the average diameter of the coaxial gap between the metal bushings, while all closed cable rings are installed in the coaxial space between the bushings with optimal relative radial interference [US Pat. RF 2378543, IPC F16F 1/38, 2010].

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- относительно сложная конструкция сайлентблока;- relatively complex design of the silent block;

- истирание элементов конструкции при трении их друг о друга и о втулки салентблока.- abrasion of structural elements when rubbing them against each other and on the bushings of the salent block.

- выделение тепла при трении деталей друг относительно друга, которое может ухудшить работу упругих элементов за счет изменения зазоров между ними.- heat generation during friction of parts relative to each other, which can worsen the operation of elastic elements due to a change in the gaps between them.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно, упрощение конструкции и повышение эксплуатационных характеристик.The objective of the invention is to eliminate these disadvantages, namely, to simplify the design and improve performance.

Задача решается тем, что в сайлентблоке, содержащем две коаксиально расположенные металлические втулки и упруго деформирующий элемент, размещенный в зазоре между металлическими втулками, упругий элемент выполнен, по крайней мере в виде одной спиральной пружины, ось которой изогнута по окружности вокруг втулки.The problem is solved by the fact that in a silent block containing two coaxially located metal bushings and an elastically deforming element located in the gap between the metal bushings, the elastic element is made in the form of at least one helical spring, the axis of which is bent around the circumference around the bushing.

По крайней мере у одной втулки поверхность, соприкасающаяся с витками спиральной пружины, выполнена в виде чередующихся продольных выступов и впадин. По крайней мере одна втулка выполнена с фланцами. Часть поверхности пружины покрыта эластичным материалом. Витки спиральной пружины размещены между металлическими втулками в поджатом состоянии. Витки спиральной пружины выполнены с неравномерным шагом. Витки спиральной пружины плотно охватывают продольные выступы. Наружная поверхность втулки выполнена с меткой, нанесенной напротив витков спиральной пружины с минимальным шагом. Продольные выступы в поперечном сечении выполнены по форме зуба зубчатого колеса. Упругий элемент размещен вдоль втулок по спирали, ось которой совмещена с продольной осью втулок.At least one bushing has a surface in contact with the coils of the coil spring, made in the form of alternating longitudinal protrusions and depressions. At least one sleeve is made with flanges. Part of the surface of the spring is covered with an elastic material. Coils of a spiral spring are placed between metal bushings in a preloaded state. Coils of the helical spring are made with uneven pitch. Coils of the coil spring tightly cover the longitudinal protrusions. The outer surface of the sleeve is made with a mark applied opposite the coils of the spiral spring with a minimum pitch. Longitudinal protrusions in cross section are made in the form of a gear tooth. The elastic element is placed along the bushings in a spiral, the axis of which is aligned with the longitudinal axis of the bushings.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.These distinctive features allow you to achieve the following advantages compared to the prototype.

Выполнение упругого элемента, по крайней мере в виде одной спиральной пружины, ось которой изогнута по окружности вокруг втулки, позволяет упростить конструкцию сайлентблока и повысить эксплуатационные характеристики за счет предотвращения износа сопрягаемых деталей, поскольку они при работе не проскальзывают друг относительно друга.The implementation of the elastic element in the form of at least one spiral spring, the axis of which is bent around the circumference around the bushing, makes it possible to simplify the design of the silent block and improve performance by preventing wear of the mating parts, since they do not slip relative to each other during operation.

Выполнение, по крайней мере у одной втулки поверхности, соприкасающейся с витками спиральной пружины, в виде чередующихся продольных выступов и впадин, способствует увеличению нагрузки на сайлентблок без проскальзывания деталей друг относительно друга, что повышает эксплуатационные характеристики.The execution, at least one bushing of the surface in contact with the coils of the coil spring, in the form of alternating longitudinal protrusions and depressions, increases the load on the silent block without slipping parts relative to each other, which improves performance.

Выполнение, по крайней мере одной втулки с фланцами дает возможность упростить технологию сборки сайлентблока большой длины.The implementation of at least one sleeve with flanges makes it possible to simplify the assembly technology of a long silent block.

Покрытие часть поверхности пружины эластичным материалом (например смазкой, герметиком или пористой резиной) предотвращает коррозию деталей, препятствует проникновению в сайлентблок влаги. Кроме того, эластичный материал за счет своей вязкости приглушает звуковые волны, распространяющиеся в сайлентблоке во время работы, т.е. при движении транспортного средства. Это повышает эксплуатационные характеристики.Covering part of the surface of the spring with an elastic material (for example, grease, sealant or porous rubber) prevents corrosion of parts, prevents moisture from penetrating into the silent block. In addition, the elastic material, due to its viscosity, muffles the sound waves propagating in the silent block during operation, i.e. when the vehicle is moving. This improves performance.

Размещение витков спиральной пружины между металлическими втулками в поджатом состоянии способствует еще большему увеличению нагрузки без проскальзывания деталей друг относительно друга, что повышает эксплуатационные характеристики.Placing coil spring coils between metal bushings in a preloaded state contributes to an even greater increase in load without slipping of parts relative to each other, which improves performance.

Выполнение витков спиральной пружины с неравномерным шагом дает возможность увеличить нагрузку на сайлентблок без увеличения массы последнего, что повышает эксплуатационные характеристики.The implementation of coil spring turns with uneven pitch makes it possible to increase the load on the silent block without increasing the mass of the latter, which improves performance.

Плотное охватывание витками спиральной пружины продольных выступов препятствует появлению возможных стуков при повороте одной втулки сайлентблока относительно другой. Это повышает эксплуатационные характеристики.Tight wrapping of the coil spring coils of the longitudinal projections prevents the appearance of possible knocks when one bushing of the silent block is rotated relative to the other. This improves performance.

Выполнение наружной поверхности втулки с меткой, нанесенной напротив витков спиральной пружины с минимальным шагом упрощает правильную установку сайлентблока в рабочее состояние, что повышает эксплуатационные характеристики.The execution of the outer surface of the sleeve with a mark applied opposite the coils of the coil spring with a minimum pitch simplifies the correct installation of the silent block in working condition, which improves performance.

Выполнение продольных выступов в поперечном сечении по форме зуба зубчатого колеса упрощает конструкцию и технологию изготовления сайлентблока.The execution of longitudinal protrusions in cross section in the form of a gear tooth simplifies the design and manufacturing technology of the silent block.

Размещение упругого элемента вдоль втулок по спирали, ось которой совмещена с продольной осью втулок, позволяет упростить конструкцию сайлентблока и упростить технологию его сборки.The placement of the elastic element along the bushings in a spiral, the axis of which is aligned with the longitudinal axis of the bushings, makes it possible to simplify the design of the silent block and simplify the technology of its assembly.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображен сайлентблок. На фиг. 2 изображен варианта (в виде кольца) упругого элемента сайлентблока. На фиг. 3 изображен разрез А-А. На фиг. 4 изображен вариант сайлентблока с поджатым упругим элементом. На фиг. 5 изображен вариант втулки сайлентблока с выступами и впадинами.In FIG. 1 shows a silent block. In FIG. 2 shows a variant (in the form of a ring) of the elastic element of the silent block. In FIG. 3 shows section A-A. In FIG. 4 shows a variant of a silent block with a preloaded elastic element. In FIG. 5 shows a variant of the silent block bushing with protrusions and depressions.

Сайлентблок содержит внутреннюю 1 и наружную 2 втулки, между которыми размещен упругий элемент (спиральная пружина) 3. Втулка может иметь фланец 4, а часть поверхности пружины - покрыта эластичным материалом 5. Втулка может иметь на поверхности чередующиеся выступы 6 и впадины 7.The silent block contains an inner 1 and an outer 2 bushings, between which an elastic element (coil spring) 3 is placed. The bushing may have a flange 4, and part of the spring surface is covered with an elastic material 5. The bushing may have alternating protrusions 6 and depressions 7 on the surface.

Работает сайлентблок следующим образом.The silent block works as follows.

При повороте одной втулки относительно другой витки (за счет сил трения витков спиральной пружины 3 о поверхности втулок 1, 2) отклоняются от своего исходного положения, оказывая при этом сопротивление повороту втулок (фиг. 1). Воздействие на сайлентблок радиальной нагрузки приводит к сжатию витков одной части пружины и к разжиманию витков другой ее части. При этом также оказывается сопротивление нагружаемой сайлентблок силе. Упругий элемент может быть выполнен в виде кольца (фиг. 2), образованного спиральной пружиной, ось которой изогнута по окружности вокруг втулки 1, или размещен вдоль втулок 1, 2 по спирали, ось которой совмещена с продольной осью этих втулок. При этом часть поверхности спиральной пружины может быть покрыта эластичным материалом 5, например смазкой, герметиком и т.п.When one bushing is rotated relative to the other, the coils (due to the frictional forces of the coil spring 3 coils on the bushing surface 1, 2) deviate from their initial position, while resisting the bushing rotation (Fig. 1). The impact on the silent block of a radial load leads to compression of the coils of one part of the spring and to the expansion of the coils of its other part. In this case, there is also resistance to the loaded silent block force. The elastic element can be made in the form of a ring (Fig. 2) formed by a helical spring, the axis of which is bent in a circle around the sleeve 1, or placed along the sleeves 1, 2 in a spiral, the axis of which is aligned with the longitudinal axis of these sleeves. In this case, part of the surface of the coil spring can be covered with an elastic material 5, such as grease, sealant, and the like.

Если в сайлентблоке применяется несколько кольцеобразных спиральных пружин, то для предотвращения их смещения друг относительно друга, например в процессе сборки (при запрессовке на пружину наружной втулки), на втулке может быть выполнен фланец (фланцы) 4 (фиг. 3).If several annular coil springs are used in the silent block, then to prevent their displacement relative to each other, for example, during assembly (when pressing the outer sleeve onto the spring), a flange (flanges) 4 can be made on the sleeve (Fig. 3).

Чем больше радиальная нагрузка на втулку, тем больше должна быть поджата спиральная пружина 3, витки которой при нагрузке, например в нижней части будут сжиматься, а в верхней - разжиматься, не допуская при этом проскальзывания витков по поверхности втулки (фиг. 4).The greater the radial load on the sleeve, the more the coil spring 3 must be preloaded, the coils of which, under load, for example, will compress in the lower part, and expand in the upper part, while preventing the coils from slipping along the surface of the sleeve (Fig. 4).

При значительном угле поворот втулок друг относительно друга поверхность втулки можно выполнить в виде чередующихся выступов 6 и впадин 7, благодаря чему будет предотвращаться перемещение витков спиральной пружины по поверхности втулки даже при значительном угле ее поворота (фиг. 5). Для упрощения технологии изготовления выступов они могут быть выполнены в виде зуба зубчатого колеса, т.е. выступы и впадины будут представлять собой зубчатый венец. При этом для предотвращения возможных стуков витки спиральной пружины должны плотно охватывать выступы 6.With a significant angle of rotation of the bushings relative to each other, the surface of the bushing can be made in the form of alternating protrusions 6 and depressions 7, which will prevent the movement of coils of the spiral spring along the surface of the bushing even at a significant angle of rotation (Fig. 5). To simplify the manufacturing technology of the protrusions, they can be made in the form of a gear tooth, i.e. protrusions and cavities will be a ring gear. In this case, to prevent possible knocks, the coil spring coils should tightly cover the protrusions 6.

Если нагрузка на сайлентблок несимметричная, например в автомобиле, когда сила веса будет действовать на нижнюю часть его втулок, навивку спиральной пружины делают с разным шагом: меньшим в нижней части кольца и большим - в верхней. Тогда нагрузка от силы веса автомобиля будет восприниматься большей частью витков, предотвращая сильное смещение (проседание) одной втулки относительно другой в радиальном направлении. Для правильной установки сайлентблока наружная поверхность втулки может быть выполнена с меткой, нанесенной, например напротив витков спиральной пружины с минимальным шагом.If the load on the silent block is asymmetrical, for example, in a car, when the weight force will act on the lower part of its bushings, the coil spring is wound with different pitches: smaller at the bottom of the ring and larger at the top. Then the load from the weight of the car will be perceived by most of the turns, preventing a strong displacement (sagging) of one bushing relative to the other in the radial direction. For the correct installation of the silent block, the outer surface of the bushing can be made with a mark applied, for example, opposite the coil spring coils with a minimum pitch.

Внедрение изобретения позволит создать простой по конструкции сайлентблок с улучшенными эксплуатационными характеристиками и большим сроком службы.The implementation of the invention will make it possible to create a silent block with a simple design with improved performance and a long service life.

Claims

1. A silent block containing two coaxially arranged metal bushings and an elastic element located in the gap between the metal bushings, which is made in the form of at least one helical spring, the axis of which is curved around the circumference around the bushing, characterized in that the surface of at least one bushing, in contact with the coils of the coil spring, is made in the form of alternating longitudinal protrusions and depressions, while the coils of the coil spring tightly cover the longitudinal protrusions.

2. Silent block according to claim 1, characterized in that the coils of the coil spring are made with an uneven pitch.

3. Hob according to any one of paragraphs. 1, 2, characterized in that the outer surface of the sleeve is made with a mark applied opposite the coils of the spiral spring with a minimum pitch.

4. Silent block according to claim 1, characterized in that the longitudinal protrusions in cross section are made in the shape of a gear tooth.

5. Silent block according to claim 1, characterized in that the elastic element is placed along the bushings in a spiral, the axis of which is aligned with the longitudinal axis of the bushings.