RU84926U1

RU84926U1 - BAR REACTIVE SUSPENSION CAR

Info

Publication number: RU84926U1
Application number: RU2009111915/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Игоревич Смирнов
Original assignee: Александр Игоревич Смирнов
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2009-07-20

Abstract

1. Штанга реактивная подвески автомобиля, состоящая из стержня, соединяющего два наконечника с установленными в них резинометаллическими шарнирами с пальцами, поджатыми в осевом направлении пальцев поджимной крышкой посредством болтового соединения, отличающаяся тем, что поперечное сечение стрежня штанги выполнено в виде круга с, по меньшей мере, двумя выемками, расположенными на боковой поверхности штанги симметрично относительно диаметра сечения штанги, параллельного осям пальцев шарниров, а внешняя поверхность поджимной крышки выполнена плоской с углублениями в зоне болтов. ! 2. Штанга реактивная подвески автомобиля по п.1, отличающаяся тем, что выемки, расположенные на боковой поверхности штанги, имеют П-образную форму. ! 3. Штанга реактивная подвески автомобиля по п.1, отличающаяся тем, что шарниры имеют сферическую форму. ! 4. Штанга реактивная подвески автомобиля по п.1, отличающаяся тем, что шарниры имеют цилиндрическую форму.1. Rod reactive suspension of the vehicle, consisting of a rod connecting two lugs with rubber-metal hinges installed in them with fingers pressed axially by fingers by means of a bolt connection, characterized in that the cross section of the rod rod is made in the form of a circle with at least at least two recesses located on the lateral surface of the rod symmetrically with respect to the diameter of the section of the rod parallel to the axes of the pivots of the hinges, and the outer surface of the pressure cap olnena flat bolt in the recessed area. ! 2. The rod reactive vehicle suspension according to claim 1, characterized in that the recesses located on the side surface of the rod have a U-shape. ! 3. The rod reactive vehicle suspension according to claim 1, characterized in that the hinges are spherical in shape. ! 4. The rod reactive vehicle suspension according to claim 1, characterized in that the hinges are cylindrical.

Description

Заявляемая полезная модель относится к области автомобилестроения и может быть использована в подвеске большегрузных автомобилей, автобусов и прицепов.The inventive utility model relates to the field of automotive and can be used in the suspension of heavy vehicles, buses and trailers.

Известны аналоги заявляемой полезной модели, например штанга реактивная, применяемая в задней балансирной подвеске автомобилей семейства Урал (см. «Автомобиль-тягач Урал-4320 и седельный тягач Урал-4420», каталог деталей, ZAPCHASTEXPORT, SSSR, MOSKVA, 1981 г., с.108, рис.54), представляющая собой круглую толстостенную трубу, соединенную на концах посредством сварки с наконечниками, имеющими цилиндрическую внутреннюю поверхность, в которую устанавливаются шаровые шарниры, состоящие из шарового пальца, двух поджатых пружиной вкладышей и крышки. Недостатком данной штанги является наличие сварных соединений, которые обладают меньшей механической прочностью при воздействии знакопеременных динамических нагрузок на штангу из-за остаточных внутренних напряжений в структуре металла сварных соединений. Это приводит к ослаблению конструкции штанги в процессе эксплуатации автомобиля, что может привести к возникновению аварийных ситуаций.Analogs of the claimed utility model are known, for example, a reactive rod used in the rear balancer suspension of vehicles of the Ural family (see "Ural-4320 truck tractor and Ural-4420 truck tractor", parts catalog, ZAPCHASTEXPORT, SSSR, MOSKVA, 1981, p. .108, Fig. 54), which is a round thick-walled pipe connected at the ends by welding with lugs having a cylindrical inner surface into which ball joints consisting of a ball pin, two spring-loaded liners and a cover are installed. The disadvantage of this rod is the presence of welded joints that have less mechanical strength when exposed to alternating dynamic loads on the rod due to residual internal stresses in the metal structure of the welded joints. This leads to a weakening of the rod structure during the operation of the vehicle, which can lead to emergency situations.

В качестве прототипа, как наиболее близкого по технической сути к заявляемой полезной модели, выбрана штанга реактивная с резинометаллическими шарнирами и прижимной крышкой, описанная в патенте на полезную модель RU 40413, МПК F16C 7/00, опубл. 10.09.2004 г., состоящая из стержня двутаврового сечения, соединяющего два наконечника с установленными в них резинометаллическими шарнирами, при этом прижим и фиксация шарнира в наконечнике выполнены в виде поджимной крышки с ребрами и болтового соединения. Недостатком прототипа является то, что стержень двутаврового сечения имеет различные величины моментов сопротивления относительно возможных осей его изгиба, причем отношение максимальных значений моментов сопротивления относительно различных осей для стержня двутаврового сечения обычно составляет 2-2,5, в связи с чем он имеет различную устойчивость при одновременном и/или последовательном воздействии на штангу нагрузочных факторов типа изгиба, сжатия, растяжения и кручения, которые наблюдаются при движении автомобиля по пересеченной местности, преодолении препятствий и т.д. (под максимальным значением момента сопротивления понимается величина, выше которой происходит необратимый изгиб стержня относительно той или иной оси). Это может приводить к изгибу стержня штанги и выходу автомобиля из работоспособного состояния. Кроме этого, двутавровое сечение стержня имеет большие габариты, чем сечение трубы. Другим недостатком прототипа является относительно сложная в конструктивном отношении поджимная крышка с ребрами жесткости. При изготовлении крышки, которую обычно отливают в условиях массового производства, неизбежны наплывы металла на ребрах крышки и в местах, примыкающих к отверстиям болтового соединения, которые необходимо убирать для гарантированного поджима крышки к шарнирам.As a prototype, as the closest in technical essence to the claimed utility model, a reactive rod with rubber-metal hinges and a pressure cover is selected, described in utility patent RU 40413, IPC F16C 7/00, publ. 09/10/2004, consisting of an I-section rod connecting two tips with rubber-metal hinges installed in them, while pressing and fixing the hinge in the tip are made in the form of a pressure cap with ribs and a bolt connection. The disadvantage of the prototype is that the I-section has different values of the moments of resistance relative to the possible axes of its bending, and the ratio of the maximum values of the moments of resistance relative to different axes for the I-section is usually 2-2.5, and therefore it has different stability at simultaneous and / or sequential impact on the bar load factors such as bending, compression, tension and torsion, which are observed when the car is moving along the cross terrain, overcome obstacles, etc. (the maximum value of the moment of resistance is understood as the value above which the rod irreversibly bends relative to one axis or another). This can lead to a bend of the rod shaft and the vehicle exit from a healthy state. In addition, the I-section of the rod has larger dimensions than the section of the pipe. Another disadvantage of the prototype is the relatively structurally difficult compression cover with stiffeners. In the manufacture of the cover, which is usually cast in mass production, metal flows are inevitable on the edges of the cover and in places adjacent to the bolt holes, which must be removed to ensure that the cover is clamped to the hinges.

Задачей, решаемой полезной моделью, является повышение устойчивости к изгибу стержня реактивной штанги посредством оптимизации ее поперечного сечения и упрощение конструкции поджимной крышки.The problem solved by the utility model is to increase the resistance to bending of the rod of the jet rod by optimizing its cross section and simplifying the design of the pressure cap.

Достигается это тем, что в известной штанге реактивной, состоящей из стержня, соединяющего два наконечника с установленными в них резинометаллическими шарнирами с пальцами, поджатыми в осевом направлении пальцев поджимной крышкой посредством болтового соединения:This is achieved by the fact that in the known reactive rod, consisting of a rod connecting two lugs with rubber-metal hinges installed in them, with fingers pressed in the axial direction of the fingers with a lid by means of a bolted connection:

- поперечное сечение стержня штанги выполнено в виде круга с, по меньшей мере, двумя выемками, расположенными на боковой поверхности штанги симметрично относительно диаметра сечения штанги, параллельного осям пальцев шарниров;- the cross section of the rod rod is made in the form of a circle with at least two recesses located on the lateral surface of the rod symmetrically with respect to the diameter of the rod section parallel to the axes of the hinge fingers;

- внешняя поверхность поджимной крышки выполнена плоской с углублениями в зоне установки болтов.- the outer surface of the pressure cap is made flat with recesses in the area of installation of the bolts.

Кроме того, выемки, расположенные на боковой поверхности штанги, имеют П-образную форму.In addition, the recesses located on the lateral surface of the rod are U-shaped.

Кроме того, шарниры могут иметь сферическую форму.In addition, the hinges can be spherical in shape.

Кроме того, шарниры могут иметь цилиндрическую форму.In addition, the hinges may have a cylindrical shape.

Сущность полезной модели поясняется на фиг.1, на которой приведены разрез шарнира и сечение стержня штанги. Штанга реактивная состоит из стержня 1, соединяющего два наконечника 2. Наконечник 2 представляет собой чашеобразную головку штанги с кольцевым выступом 6 для установки в ней шарнира 3 (сферического либо цилиндрического) с одной стороны и резьбовыми гнездами 7 для крепления поджимной крышки 4, крепящейся с помощью болтов 5, и фиксации шарнира с другой стороны. Шарнир 3 состоит из стального шарового пальца 8, посадочных чашек 9, обеспечивающих точную посадку шарнира во внутреннюю цилиндрическую поверхность наконечника 2, и упругого элемента 10, выполненного из износостойкой резины, соединенной со сферической либо цилиндрической поверхностью пальца 8 посредством клея, либо вулканизацией. Внешняя поверхность поджимной крышки 4 выполнена плоской с углублениями 11 в зоне установки болтов 5. Посредством крышки 4 шарнир 3 поджимается в осевом направлении (в направлении оси α). Поперечное сечение стержня штанги выполнено в виде круга с двумя выемками 12, расположенными на боковой поверхности штанги симметрично относительно диаметра d сечения штанги, параллельного осям α пальцев шарниров. Выемки могут иметь П-образную форму, как показано на фиг.1, и могут выполняться посредством отливки, поковки или фрезерования. Площадь поперечного сечения штанги выбирается исходя из допускаемого напряжения для применяемого материала. Оптимизация площади сечения штанги позволяет, не увеличивая массы стержня, повысить устойчивость штанги при воздействии на нее знакопеременных нагрузок. Применяя предложенную форму поперечного сечения штанги, как показали расчеты, проведенные с помощью программного обеспечения NASTRAN, устойчивость штанги к изгибу при воздействии на нее нагрузок может быть повышена на 8-11% относительно двутавровой штанги прототипа при их одинаковой массе. При этом достигается оптимальное значение отношения максимальных значений моментов сопротивления стержня реактивной штанги, составляющее 1,2-1,5. Предлагаемая конструкция штанги реактивной с резинометаллическими шарнирами может быть изготовлена в условиях мелкосерийного и серийного производства с использованием известного оборудования, оснастки и материалов.The essence of the utility model is illustrated in figure 1, which shows a section of the hinge and the cross section of the rod rod. The reactive rod consists of a rod 1 connecting two tips 2. The tip 2 is a bowl-shaped head of the rod with an annular protrusion 6 for installation of a hinge 3 (spherical or cylindrical) on one side and threaded sockets 7 for attaching a compression cover 4, secured with bolts 5, and fixing the hinge on the other hand. The hinge 3 consists of a steel ball pin 8, landing cups 9, which ensure the exact fit of the hinge into the inner cylindrical surface of the tip 2, and an elastic element 10 made of wear-resistant rubber connected to the spherical or cylindrical surface of the finger 8 by means of glue or vulcanization. The outer surface of the presser cover 4 is made flat with recesses 11 in the installation area of the bolts 5. By means of the cover 4, the hinge 3 is pressed in the axial direction (in the direction of the axis α). The cross section of the rod rod is made in the form of a circle with two recesses 12 located on the lateral surface of the rod symmetrically with respect to the diameter d of the rod section parallel to the axes α of the hinge fingers. The recesses may have a U-shape, as shown in FIG. 1, and may be performed by casting, forging, or milling. The cross-sectional area of the rod is selected based on the allowable voltage for the material used. Optimization of the cross-sectional area of the rod allows, without increasing the mass of the rod, to increase the stability of the rod when exposed to alternating loads. Using the proposed cross-sectional shape of the rod, as shown by calculations using the NASTRAN software, the bending resistance of the rod when exposed to loads can be increased by 8-11% relative to the I-beam of the prototype with the same weight. This achieves the optimal value of the ratio of the maximum values of the moments of resistance of the rod of the reactive rod, comprising 1.2-1.5. The proposed design of a reactive rod with rubber-metal hinges can be made in small-scale and mass production using well-known equipment, accessories and materials.

Отметим преимущества заявляемой штанги реактивной по сравнению с прототипом.Note the advantages of the inventive reactive rod in comparison with the prototype.

Во-первых, применение поперечного сечения штанги в виде круга с двумя выемками на боковой поверхности штанги позволяет повысить ее устойчивость к изгибу при воздействии на нее знакопеременных нагрузок.Firstly, the use of the cross section of the rod in the form of a circle with two recesses on the lateral surface of the rod allows to increase its resistance to bending when exposed to alternating loads.

Во-вторых, выполнение внешней поверхности поджимной крышки плоской упрощает процесс изготовления крышки и снижает затраты при ее производстве.Secondly, making the outer surface of the compression cover flat simplifies the manufacturing process of the cover and reduces the cost of its manufacture.

По мнению автора, заявляемое техническое решение, обладающее новизной и промышленной применимостью, может быть защищено патентом на полезную модель.According to the author, the claimed technical solution having novelty and industrial applicability can be protected by a patent for a utility model.

Claims

1. Rod reactive suspension of the vehicle, consisting of a rod connecting two lugs with rubber-metal hinges installed in them with fingers pressed axially by fingers by means of a bolt connection, characterized in that the cross section of the rod rod is made in the form of a circle with at least at least two recesses located on the lateral surface of the rod symmetrically with respect to the diameter of the section of the rod parallel to the axes of the pivots of the hinges, and the outer surface of the pressure cap olnena flat bolt in the recessed area.

2. The rod reactive vehicle suspension according to claim 1, characterized in that the recesses located on the side surface of the rod have a U-shape.

3. The rod reactive vehicle suspension according to claim 1, characterized in that the hinges are spherical in shape.

4. The rod reactive vehicle suspension according to claim 1, characterized in that the hinges are cylindrical.