RU2803071C1

RU2803071C1 - Пружинно-гидравлическая подвеска колеса транспортного средства

Info

Publication number: RU2803071C1
Application number: RU2023104693A
Authority: RU
Inventors: Яков Львович Либерман; Евгений Викторович Лепихин
Filing date: 2023-03-02
Publication date: 2023-09-06

Abstract

Изобретение относится к подвеске колеса. Пружинно-гидравлическая подвеска колеса транспортного средства содержит стойку, соединенную с колесом, корпус с установленным в нем рабочим цилиндром, заполненным вязкой жидкостью, размещенные в цилиндре поршень с дросселирующими отверстиями, шток, соединенный с поршнем, и две пружины. Пружины размещены между торцовыми поверхностями поршня и внутренними торцами рабочего цилиндра. Вдоль внутренней поверхности цилиндра установлены шпонки. В поршне выполнены ответные шпоночные пазы. Цилиндр установлен с возможностью осевого вращения относительно корпуса на подшипниках. Шток и стойка жестко соединены между собой в виде цельного стержня. Достигается повышение эксплуатационной надежности подвески и транспортного средства с ее использованием. 2 ил.

Description

Предлагаемая подвеска колеса относится к области транспортного машиностроения и может быть использована в мобильных роботах, робокарах, малогабаритных автомобилях и т.п.

В настоящее время подвески колес, аналогичные предлагаемой, известны. К ним относится, например, представленная на стр. 244 и изображенная на рис. 18.4,г и 18.5,а в книге «Ю.И. Багин, А.В. Ильин. Автомобили: конструкция и элементы шасси. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2008» подвеска рычажно-телескопического типа. В ней имеется стойка, соединенная с колесом, рабочий цилиндр, внутри которого размещен шток, один конец которого под углом жестко соединен со стойкой и шарнирно с шасси транспортного средства. Другой конец штока только шарнирно соединен с шасси транспортного средства. Между шасси и цилиндром размещена пружина, вместе с цилиндром выполняющая функцию амортизатора.

Описанная подвеска конструктивно сложна и, кроме того, при движении штока создает перекос колеса. Все это неблагоприятно сказывается на ее надежности, а потому в последние годы разрабатываются пружинно-гидравлические подвески колес и иной конструкции.

Принятая нами за прототип пружинно-гидравлическая подвеска описана в уже упомянутой книге на стр. 258 и изображена на рис. 18.16. Она проще по конструкции и содержит стойку, соединенную с колесом, корпус с установленным в нем рабочим цилиндром, заполненным вязкой жидкостью, размещенные в цилиндре поршень с дросселями (дросселирующими отверстиями), шток, соединенный с поршнем, и две пружины - одна в соединении поршня со штоком, а другая - в нижнем торце цилиндра.

Подвеска-прототип работает с линейным смещением цилиндра относительно корпуса и с таким же смещением поршня относительно цилиндра. Однако перекоса колеса при этом не происходит. Это, а так же более простая конструкция, чем у аналога, обеспечивает повышение надежности подвески. Вместе с тем, у нее все же есть и недостатки: выполнять поворот колеса в его осевой плоскости она позволяет только с помощью рычажного механизма при повороте корпуса. Не усложняя саму подвеску, это усложняет ее кинематическую связь с механизмом рулевого управления транспортного средства. Поэтому в результате выигрыш в надежности подвески-прототипа оказывается не так уж и велик.

На решение этой проблемы (не всегда достаточной надежности подвески) и направлена конструкция, предлагаемая в заявке.

Предлагаемая конструкция представляет собой техническое решение сформулированной проблемы. Обеспечено оно главным образом за счет того, что рабочий цилиндр выполнен с возможностью поворота относительно корпуса подвески. Более полно: это техническое решение обеспечено за счет того, что пружинно-гидравлическая подвеска колеса транспортного средства, содержащая стойку, соединенную с колесом, корпус с установленным в нем рабочим цилиндром, заполненным вязкой жидкостью, размещенный в цилиндре поршень с дросселирующими отверстиями, шток, соединенный с поршнем, и две пружины, отличается от прототипа тем, что пружины размещены между торцовыми поверхностями поршня и внутренними торцами рабочего цилиндра, вдоль внутренней поверхности цилиндра установлены шпонки, в поршне выполнены ответные шпоночные пазы, цилиндр установлен с возможностью осевого вращения относительно корпуса на подшипниках, а шток и стойка жестко соединены между собой в единое целое.

На фиг. 1 показан осевой разрез предлагаемой подвески, на фиг. 2 – ее поперечный разрез А–А.

Как видно из приведенных фигур, пружинно-гидравлическая подвеска колеса транспортного средства содержит стойку 1, соединенную с колесом 2, корпус 3 с установленным в нем рабочим цилиндром 4, заполненным вязкой жидкостью, размещенные в цилиндре поршень 5 с дросселирующими отверстиями 6, шток 7, соединенный с поршнем, и две пружины 8 и 9. Пружины размещены между торцовыми поверхностями поршня 5 и внутренними торцами рабочего цилиндра 4, вдоль внутренней поверхности цилиндра установлены шпонки 10, в поршне выполнены ответные шпоночные пазы, цилиндр 4 установлен с возможностью осевого вращения относительно корпуса 3 на подшипниках 11, а шток 7 и стойка 1 жестко соединены между собой в единый стержень.

При использовании подвески ее с помощью хомута, охватывающего корпус 3 (на фиг. 1 он условно не показан), закрепляют на шасси транспортного средства, а рабочий цилиндр 4 соединяют с рычагом 12 поворота колеса 2. При движении транспортного средства колесо 2 взаимодействует с дорогой и совершает вертикальное колебательное движение, обусловленное неровностями дороги. Стойка 1 и поршень 5 совершают аналогичные колебания, которые передаются на шасси лишь в малой степени, поскольку демпфируются пружинами 8 и 9 и жидкостью, заполняющей цилиндр 4, перетекающей через дросселирующие отверстия 6 из пространства «под поршнем 5» в пространство «над поршнем 5» и обратно. Для осуществления требуемой траектории движения транспортного средства (руления) с подвеской колесо 2 должно поворачиваться в плоскости своей оси. Для этого стойка 1, соединенная со штоком 7, тоже должна поворачиваться, но относительно своей оси. Это обеспечивается рычагом 12 через цилиндр 4, шпонки 10, поршень 5 (он соединен со штоком штифтом). Поворот колеса производится без всякой связи с демпфирующей способностью подвески. То есть управление поворотом колеса и демпфирование колебаний с помощью предлагаемой подвески производятся независимо друг от друга. Это обеспечивает стабильную эффективность демпфирования при любом направлении движения и удобство рулевого управления транспортного средства. Конструкция подвески при этом оказывается существенно проще, чем при использовании прототипа, сложной рычажной системы не требуется, надежность подвески получается выше, чем у прототипа.

Таким образом, технический результат в виде повышения надежности подвески достигается.

Claims

Пружинно-гидравлическая подвеска колеса транспортного средства, содержащая стойку, соединенную с колесом, корпус с установленным в нем рабочим цилиндром, заполненным вязкой жидкостью, размещенные в цилиндре поршень с дросселирующими отверстиями, шток, соединенный с поршнем, и две пружины, отличающаяся тем, что пружины размещены между торцовыми поверхностями поршня и внутренними торцами рабочего цилиндра, вдоль внутренней поверхности цилиндра установлены шпонки, в поршне выполнены ответные шпоночные пазы, цилиндр установлен с возможностью осевого вращения относительно корпуса на подшипниках, а шток и стойка жестко соединены между собой в виде цельного стержня.