UA48240C2

UA48240C2 - Car suspension

Info

Publication number: UA48240C2
Application number: UA99020886A
Authority: UA
Inventors: Леонід Димитрович Ратков; Світлана Сергіївна Капліна
Original assignee: Каплін Володимир Володимирович
Priority date: 1999-02-16
Filing date: 1999-02-16
Publication date: 2002-08-15

Abstract

A car suspension contains fixed to a frame a front and a back supports and a leaf spring. The front spring end is secured by a hinge in the front support, and the back end is secured to the back support with a possibility of concurrent longitudinal and angular movement. The suspension support is installed in a bracket with a possibility of concurrent turn and longitudinal movement. And the supporting element is disposed between the spring and a limiting bench and is in contact with the latter. The supporting element is made with an ellipse-like profile and has at least two teeth, located radial and symmetrically to a transverse axes, and the limiting bench of the bracket has the recessions, number of which is equal to the teeth number, furthermore, the teeth of the supporting element are made with a possibility of setting into the limiting bench recessions. The invention affords to lower the spring tension while changing the spring bending, and to lower by this its rigidity, and also to exclude an increased wearing of the fundamental spring leaf and the supporting element surface.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до підвісок автомобіля, переважно вантажних, що містять листові ресори. 2 Відома підвіска автомобіля (див. кн. В.В. Осепчугова, А.К Фрумкіна "Автомобіль. Аналіз конструкцій, елементи розрахунку", Москва, Машинобудування, 1989, с. 258-259, мал. (а))(1), яка вміщує змонтовані на рамі передню і задню опори і листову ресору. Передній кінець ресори шарнірне закріплений у передній опорі, а задній кінець установлений у задній опорі з можливістю одночасного поздовжнього та кутового переміщення.The invention relates to car suspensions, mainly cargo ones, containing leaf springs. 2 The famous car suspension (see the book by V.V. Osepchugova, A.K. Frumkina "Automobile. Analysis of structures, elements of calculation", Moscow, Mashinobuduvanyan, 1989, pp. 258-259, fig. (a))(1) , which accommodates the frame-mounted front and rear struts and leaf spring. The front end of the spring is hinged in the front support, and the rear end is installed in the rear support with the possibility of simultaneous longitudinal and angular movement.

Задня опора включає кронштейн, на якому з можливістю качання закріплена серга. Задній кінець ресори 70 виконаний з вушком і закріплений на кінці серги. Під впливом статичних або динамічних навантажень відбувається переміщення заднього кінця ресори, викликане змінюванням прогину ресори. При цьому задній кінець ресори вільно переміщується завдяки качанню серги.The rear support includes a bracket on which an earring is attached with the possibility of swinging. The rear end of the spring 70 is made with an eyelet and is attached to the end of the earring. Under the influence of static or dynamic loads, the rear end of the spring moves, caused by a change in the deflection of the spring. At the same time, the rear end of the spring moves freely due to the rocking of the earring.

Недоліками відомої конструкції є те, що у ресорі у процесі роботи виникають додаткові зусилля, що розтягують, які збільшують внутрішнє напруження у корінному листі і, відповідно, збільшують жорсткість 712 ресорного пакету, а також підвищений абразивний знос, що викликає поломку вушків ресори, та необхідність змазування деталей, що труться.Disadvantages of the known design are that additional tensile forces arise in the spring during operation, which increase the internal stress in the root leaf and, accordingly, increase the stiffness of the 712 spring package, as well as increased abrasive wear, which causes breakage of the spring lugs, and the need lubrication of rubbing parts.

Відома підвіска автомобіля (див.(1) мал. (в), що включає закріплені на рамі передню і задню опори та листову ресору. Передній кінець ресори закріплений шарнірне у передній опорі, а задній кінець установлений у задній опорі з можливістю одночасного поздовжнього та кутового переміщення. При цьому задня опора включає кронштейн з поздовжніми симетрично розміщеними стінками, які охвачують задній кінець ресори, опірну втулку і опірний елемент. Опірна втулка закріплена на поздовжніх стінках кронштейна. Опірний елемент розміщений у кронштейні між поздовжніх стінок. Задній кінець листової ресори контактує з опірною втулкою і опірним елементом, при цьому контактуюча з ресорою поверхня опірного елементу виконана криволінійною. Опірний елемент являє собою зносостійку накладку, жорстко закріплену на кронштейні. При статичних або динамічних с 22 навантаженнях відбувається переміщення заднього кінця ресори, викликане змінюванням прогину ресори. При Го) цьому задній кінець ресори ковзає по криволінійній поверхні опірного елементу.A known car suspension (see (1) fig. (c)) which includes front and rear supports fixed to the frame and a leaf spring. The front end of the spring is hinged in the front support, and the rear end is mounted in the rear support with the possibility of simultaneous longitudinal and angular displacement. In this case, the rear support includes a bracket with longitudinal symmetrically placed walls that embrace the rear end of the spring, a bearing bushing and a bearing element. The bearing bushing is fixed to the longitudinal walls of the bracket. The bearing element is placed in the bracket between the longitudinal walls. The rear end of the leaf spring is in contact with the bearing with a sleeve and a bearing element, while the surface of the bearing element in contact with the spring is curved. The bearing element is a wear-resistant pad rigidly fixed to the bracket. Under static or dynamic c 22 loads, the rear end of the spring moves, caused by a change in the deflection of the spring. When Go) this the rear end of the spring slides along curves on the surface of the resistance element.

Недоліком відомої підвіски є те, що при ковзанні кінця ресори по поверхні опірного елементу збільшуються напруження у корінному, більш навантаженому листі ресори, викликані дією тертя ковзання, і, як наслідок, збільшується жорсткість ресори. Внаслідок підвищеної жорсткості ресори при наїзді на нерівності, особливо при о русі автомобіля на високої швидкості, динамічні навантаження від колеса передаються на раму автомобіля і далі «Її сприймаються другими вузлами, так як така ресора недостатньо гасить ці коливання. Це знижує ергономічні характеристики автомобіля, а також приводить до ослаблення кріпильних з'єднань у вузлах і агрегатах. сThe disadvantage of the known suspension is that when the end of the spring slides over the surface of the resistance element, the stresses in the original, more loaded sheet of the spring, caused by the action of sliding friction, increase, and, as a result, the stiffness of the spring increases. Due to the increased stiffness of the spring when hitting bumps, especially when the car is moving at high speed, dynamic loads from the wheel are transferred to the car frame and further "It is perceived by other nodes, since such a spring does not sufficiently dampen these vibrations. This reduces the ergonomic characteristics of the car, and also leads to the weakening of fastening connections in nodes and aggregates. with

Крім того, ковзання кінця ресори по поверхні опірного елементу приводить до їх інтенсивного зносу, с внаслідок чого необхідна часта зміна опірного елементу і використання змінних накладок зі зміцненої сталі на 3о кінці корінного листа ресори. ЗIn addition, the sliding of the end of the spring on the surface of the resistance element leads to their intensive wear, as a result of which it is necessary to change the resistance element frequently and use replaceable overlays made of reinforced steel on the 3 o end of the root leaf of the spring. WITH

В основу винаходу поставлено задачу створити таку підвіску автомобіля, в якої нова конструкція задньої опори дозволила би понизити напруження у ресорі при змінюванні стріли прогину ресори і тим самим знизити її жорсткість, а також виключити підвищений знос корінного листа ресори і поверхні опірного елементу. «The invention is based on the task of creating such a car suspension in which the new design of the rear support would allow to reduce the stress in the spring when changing the arrow of the spring deflection and thereby reduce its stiffness, as well as eliminate the increased wear of the root leaf of the spring and the surface of the bearing element. "

Поставлена задача вирішується тим, що у підвісці автомобіля, що вміщує закріплені на рамі передню і задню З 50 опори та листову ресору, передній кінець якої закріплений шарнірне у передній опорі, а задній кінець с установлений у задній опорі з можливістю одночасного поздовжнього та кутового переміщення, при цьому задня з» опора включає кронштейн з поздовжніми симетрично розміщеними стінками, які охвачують задній кінець ресори, закріплену на поздовжніх стінках опірну втулку і розміщений між поздовжніми стінками опірний елемент, причому задній кінець ресори контактує з опірною втулкою і опірним елементом, а контактуюча з ресорою поверхня опірного елементу виконана криволінійною, згідно винаходу опірний елемент задньої опори установлений з е можливістю одночасного повороту і поздовжнього переміщення, а кронштейн виконаний з обмежувальною о полицею, при цьому опірний елемент розміщений між ресорою і обмежувальною полицею і контактує з останньою. о Опірний елемент задньої ресори виконаний з еліпсоподібним профілем і має не менше двох зубців, «їз» 20 розміщених радіально і симетрично відносно поперечної осі, а обмежувальна полиця кронштейна має западини, число яких дорівнює числу зубців, при цьому зубці опірного елементу виконані з можливістю розміщення у с западинах обмежувальної полиці.The task is solved by the fact that in the suspension of the car, which contains the front and rear Z 50 supports fixed to the frame and a leaf spring, the front end of which is hinged in the front support, and the rear end c is installed in the rear support with the possibility of simultaneous longitudinal and angular movement, at the same time, the rear support includes a bracket with longitudinal symmetrically placed walls that cover the rear end of the spring, a bearing sleeve fixed on the longitudinal walls and a bearing element placed between the longitudinal walls, and the rear end of the spring is in contact with the bearing sleeve and the bearing element, and the one in contact with the spring the surface of the supporting element is curved, according to the invention, the supporting element of the rear support is installed with the possibility of simultaneous rotation and longitudinal movement, and the bracket is made with a limiting shelf, while the supporting element is placed between the spring and the limiting shelf and is in contact with the latter. o The resistance element of the rear spring is made with an elliptical profile and has at least two teeth, the "drive" 20 is placed radially and symmetrically relative to the transverse axis, and the limiting shelf of the bracket has depressions, the number of which is equal to the number of teeth, while the teeth of the resistance element are made with the possibility of placement in s depressions of the bounding shelf.

Перевага підвіски автомобіля, що заявляється, полягає у тому, що така конструкція задньої опори листової ресори дозволяє значно знизити напруження у листах ресори, особливо корінному, які викликані змінюванням 29 прогину ресори, що, у свою чергу, зменшує жорсткість пакету ресор. Підвіска такої конструкції сприймає іThe advantage of the claimed car suspension is that this design of the rear support of the leaf spring allows to significantly reduce the stress in the spring leaves, especially the root, which are caused by changing the spring deflection 29, which, in turn, reduces the stiffness of the spring pack. The suspension of this design perceives and

ГФ) максимально гасить 4 коливання, що виникають при русі автомобіля на високій швидкості по нерівній дорозі, при цьому ці коливання не передаються на другі частини автомобіля, що дозволяє автомобілю рухатися плавно. о Крім того, така конструкція задньої опори дозволяє також виключити знос корінного листа ресори і опірного елемента завдяки виключенню ковзання одного по одному, що значно збільшує довговічність підвіски, а також не 60 потребує використання змінних накладок зі зміцненої сталі на кінці корінного листа ресори.GF) maximally dampens 4 vibrations that occur when the car is moving at high speed on an uneven road, while these vibrations are not transmitted to other parts of the car, which allows the car to move smoothly. o In addition, this design of the rear support also allows you to eliminate the wear of the spring root sheet and the bearing element due to the elimination of sliding one by one, which significantly increases the durability of the suspension, and also does not require the use of replaceable pads made of reinforced steel at the end of the spring root sheet.

Суть підвіски автомобіля, що заявляється, пояснюється наданим кресленням: на фіг. 1 показано загальний вигляд підвіски автомобіля; на фіг. 2 - переріз по А-А фіг. 1; на фіг. З - переріз по Б-Б фіг. 2, де показано положення ресори і опірного елемента при відсутності навантажень (положення а); положення ресори і опірного елемента при номінальному експлуатаційному навантажені ОО (положення б); положення ресори і опірного бо елемента при максимальному експлуатаційному навантажені 20 (положення в).The essence of the claimed car suspension is explained by the provided drawing: in fig. 1 shows the general view of the car suspension; in fig. 2 - section along A-A fig. 1; in fig. C - section along B-B fig. 2, which shows the position of the spring and the resistance element in the absence of loads (position a); the position of the spring and the resistance element at the nominal operating load (position b); the position of the spring and the resistance bo element at the maximum operating load of 20 (position c).

Підвіска автомобіля вміщує змонтовані на рамі 1 передню 2 і задню З опори і листову ресору 4. Передній кінець ресори 4 шарнірно закріплений у передній опорі 2, задній кінець ресори 4 установлений у задній опорі 3.The car suspension accommodates the front 2 and rear Z supports and the leaf spring 4 mounted on the frame 1. The front end of the spring 4 is hinged in the front support 2, the rear end of the spring 4 is installed in the rear support 3.

Задня опора З містить кронштейн 5, опірну втулку 6 і опірний елемент 7. Кронштейн 5 виконаний з двома поздовжніми паралельно розміщеними один відносно одного боковими стінками 8, які разом з верхньою стінкою 9 кронштейна 5 утворюють порожнину. Внутрішні поверхні стінок 8 закрити зносостійкими накладками 10.The rear support C contains a bracket 5, a support sleeve 6 and a support element 7. The bracket 5 is made with two longitudinal parallel side walls 8 placed relative to each other, which, together with the upper wall 9 of the bracket 5, form a cavity. Cover the inner surfaces of the walls 8 with wear-resistant linings 10.

Кронштейн 5 має обмежувальну полицю 11, яка виконана на внутрішній поверхні верхньої стінки 9.The bracket 5 has a limiting shelf 11, which is made on the inner surface of the upper wall 9.

Обмежувальна полиця 11 виконана з двома симетрично розміщеними западинами 12 і 13.The limiting shelf 11 is made with two symmetrically placed depressions 12 and 13.

Опірний елемент 7 має еліпсоподібний профіль і містить два зубці 14 і 15, які розташовані радіально і 7/0 биметрично відносно поперечної осі. З торців опірного елемента 7 виконані два співвісьних М-подібних пази 16.The resistance element 7 has an elliptical profile and contains two teeth 14 and 15, which are located radially and 7/0 bimetrically relative to the transverse axis. Two coaxial M-shaped grooves 16 are made from the ends of the resistance element 7.

Опірний елемент 7 установлений у порожнині кронштейна 5 за допомогою пальців 17, закріплених на стінках 8 кронштейна 5 і розміщених у пазах 16.The supporting element 7 is installed in the cavity of the bracket 5 with the help of fingers 17, fixed on the walls 8 of the bracket 5 and placed in the grooves 16.

Опірна втулка 6 закріплена між стінками 8 кронштейна 5.The bearing sleeve 6 is fixed between the walls 8 of the bracket 5.

Задній кінець листової ресори 4 розміщений між стінками 8, опірною втулкою 6 і опірним елементом 7, при 7/5 цьому ділянка 18 опірного елемента 7, яка розміщена між зубцями 14 і 15, контактує з ділянкою 19 обмежувальної полиці 11, розташованою між западинами 12 і 13.The rear end of the leaf spring 4 is placed between the walls 8, the bearing sleeve 6 and the bearing element 7, while at 7/5 the area 18 of the bearing element 7, which is placed between the teeth 14 and 15, contacts the area 19 of the limiting shelf 11, located between the depressions 12 and 13.

Без впливу статичних і динамічних навантажень ресора 4 находиться у провиснутому стані, при цьому у задній опорі З зубець 15 опірного елемента 7 контактує з западиною 13 обмежувальної полиці 11 кронштейна 5, а зубець 14 находиться поза контактом з западиною 12 (фіг. З положення а).Without the influence of static and dynamic loads, the spring 4 is in a sagging state, while in the rear support C, the tooth 15 of the resistance element 7 is in contact with the depression 13 of the limiting shelf 11 of the bracket 5, and the tooth 14 is out of contact with the depression 12 (Fig. From position a) .

Робота підвіски здійснюється таким чином.The suspension works as follows.

При навантаженні автомобіля вантажем номінальної величини ОО або максимальної величини 20) стріла прогину змінюється, передній кінець ресори 4 повертається у шарнірі передньої опори 2, а задній кінець ресори 4 переміщується у задній опорі З у продольному і одночасно кутовому напрямках. При цьому опірний елемент 7, опираючись ділянкою 18 на ділянку 19 обмежувальної полиці 11 і перекочуючись по ньому повертається і сч ов одночасно переміщується разом з кінцем ресори 4.When the car is loaded with a load of nominal value OO or maximum value 20), the deflection arrow changes, the front end of the spring 4 turns in the hinge of the front support 2, and the rear end of the spring 4 moves in the rear support Z in the longitudinal and simultaneously angular directions. At the same time, the supporting element 7, resting with the section 18 on the section 19 of the limiting shelf 11 and rolling along it, turns and the spring simultaneously moves together with the end of the spring 4.

При діянні на підвіску статичного навантаження С вісь симетрії опірного елемента 7 перпендикулярна кінцю і) листової ресори 4, а зубці 14 і 15 вільно розташовані у западинах 12 і 13 обмежувальної полиці 11 відповідно, (фіг. З положення б). При діянні на підвіску статичного навантаження 20) зубець 14 опірного елемента 7 взаємодіє з западиною 12 обмежувальної полиці 11, а зубець 15 находиться поза контактом з западиною 13 (фіг. оWhen a static load C is applied to the suspension, the axis of symmetry of the resistance element 7 is perpendicular to the end i) of the leaf spring 4, and the teeth 14 and 15 are freely located in the recesses 12 and 13 of the limiting shelf 11, respectively (Fig. From position b). When a static load is applied to the suspension 20), the tooth 14 of the resistance element 7 interacts with the depression 12 of the limiting shelf 11, and the tooth 15 is out of contact with the depression 13 (Fig. o

Зо З положення в).From From position c).

При русі автомобіля по нерівній дорозі відбувається чергове змінювання прогину ресори у тій та другий - бік. Передній кінець ресори 4 повертається у шарнірі передньої опори 2, а задній кінець здійснює с зворотньо-поступальне і кутове переміщення у задній опорі 3. При цьому опірний елемент 7 перекочуючись ділянкою 18 по ділянці 19 обмежувальної полиці 11, повертається і одночасно переміщується разом з заднім со кінцем ресори 4, а кожний з зубців 14 і 15 опірного елемента 7 поперемінно входить у зачеплення і виходить з «Е зачеплення з відповідною йому западиною 12 і 13 обмежувальної полиці 11.When the car is moving on an uneven road, there is another change in the deflection of the spring in one and the other direction. The front end of the spring 4 rotates in the hinge of the front support 2, and the rear end carries out reciprocating and angular movement in the rear support 3. At the same time, the support element 7, rolling along the section 18 along the section 19 of the limiting shelf 11, turns and simultaneously moves together with the rear so at the end of the spring 4, and each of the teeth 14 and 15 of the resistance element 7 alternately engages and exits the engagement "E" with the corresponding recesses 12 and 13 of the limiting shelf 11.

Claims

The formula of the invention "what | | what | | ... the support includes a bracket with longitudinal symmetrically placed walls that cover the rear end of the spring, a support bushing fixed on the longitudinal walls and a support element placed between the longitudinal walls, and the rear end of the spring is in contact with the support sleeve and the support element, and the surface of the support element in contact with the spring is made curvilinear, which differs in that the supporting element of the rear support is installed with the possibility of simultaneous rotation and longitudinal movement, and the bracket is made with a limiting shelf, while the supporting element is placed between the spring and the limiting shelf and is in contact with the latter.

2. Car suspension according to claim 1, which is characterized by the fact that the supporting element of the rear spring is made with - an elliptical profile and has at least two teeth, located radially and symmetrically relative to the transverse o-axis, and the limiting shelf of the bracket has recesses, the number of which is equal to the number of teeth , while the teeth of the support element are made with the possibility of placement in the recesses of the limiting shelf. F) name) 60 b5