Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Эксплуатационных характеристик МАЗ 231



РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ (19) RU (11) (13) C2  
(51) МПК B60G11/27 (2006.01) F16F9/05 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: по данным на 08.10.2010 - действует
   
 
(21), (22) Заявка: 2008119892/11, 19.05.2008 (24) Дата начала отсчета срока действия патента: 19.05.2008 (43) Дата публикации заявки: 27.11.2009 (46) Опубликовано: 20.09.2010 (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 968536 A1, 01.11.1982. RU 2304523 C1, 20.08.2007. EP 1429045 A2, 16.06.2004. US 2056106 A, 29.09.1936. Адрес для переписки: 644050, г.Омск, пр. Мира, 11, ГОУ ВПО ОмГТУ, информационно-патентный отдел, О.И. Бабенко (72) Автор(ы): Хамитов Рустам Нуриманович (RU), Аверьянов Геннадий Сергеевич (RU) (73) Патентообладатель(и): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" (RU)

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОДВЕСКА

(57) Реферат:

10
Изобретение относится к машиностроению, в частности к амортизационным устройствам для гашения вертикальных колебаний транспортных средств с использованием газа в камере с эластичной стенкой. Подвеска содержит установленный между подрессоренной и неподрессоренной массами основной упругий элемент (2) и соосно установленный внутри него дополнительный упругий элемент (4). Упругий элемент (4) выполнен в виде полого плунжера, разделенного поршнем (5) на две полости. Нижняя полость плунжера соединена воздушным каналом (7) через электропневмоклапан (8) для подвода массы газа в начале каждого хода сжатия с ресивером (9), а для отвода массы газа в начале каждого хода отбоя - с атмосферой. В цепи питания электропневмоклапана (8) расположено коммутирующее устройство (13), соединенное с датчиком скорости (12). Верхняя полость плунжера через осевой (10) и радиальные (11) отверстия в штоке (6) поршня (5) соединена с атмосферой. Шток (6) укреплен в крышке (3) основного упругого элемента (2). Достигается повышение упругих свойств пневматической подвески и обеспечение регулирования ее упругодемпфирующих характеристик во всем амплитудно-частотном диапазоне.

 

.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к амортизационным устройствам для гашения вертикальных колебаний транспортных средств с использованием газа в камере с эластичной стенкой.



Известно устройство для осуществления гашения вертикальных колебаний транспортных средств (а.с. № 261926, М. кл. B60G 11/26), содержащее резинокордную оболочку с крышкой, дополнительную емкость, расположенную между ними перегородку с калиброванными отверстиями и клапанное устройство в виде свободно висящей на перегородке диафрагмы, перекрывающей перепускные отверстия на ходе отбоя.

К основным недостаткам устройства относится то, что при вынужденных колебаниях амортизированного объекта с большими амплитудами происходит смещение его среднего положения вниз относительно исходного вследствие постоянного аккумулирования энергии сжатого газа в дополнительной емкости в начале каждого хода сжатия, что приводит к уменьшению динамического хода подвески и снижению эффективности гашения колебаний.

Известно также устройство пневматической подвески (а.с. № 968536, М. кл. F16F 9/04 - прототип), содержащее резинокордную оболочку с крышкой, образующие основную рабочую полость, дополнительную емкость, установленную соосно и внутри основной рабочей полости, расположенную между ними перегородку, на которой жестко закреплено клапанное цилиндрическое устройство со штоком. В перегородке расположены калиброванное отверстие и предохранительный клапан для перетекания газа в процессе работы. Основной и дополнительный упругие элементы пневматической подвески установлены между подрессоренной и неподрессоренной массами амортизируемого объекта.

11
Основным недостатком данного устройства является нестабильность упругих свойств подвески и низкая эффективность гашения колебаний из-за того, что в гашении колебаний и в создании упругой составляющей подвески участвует постоянная масса газа (воздуха), часть которой то отводится в начале хода отбоя, то возвращается на ходе сжатия. Такое перетекание из основного упругого элемента подвески в дополнительный и наоборот приводит к нагреву рабочей среды подвески, что ведет к изменению термодинамических параметров, а следовательно, к ухудшению упругих и демпфирующих свойств подвески. Недостатком данного устройства является также то, что пневматический упругий элемент не обеспечивает регулирование упругодемпфирующей характеристики при воздействии любых внешних сил переменной частоты и амплитуды.



Задачей предлагаемого изобретения является повышение упругих свойств пневматической подвески и обеспечение регулирования ее упругодемпфирующих характеристик во всем амплитудно-частотном диапазоне внешнего воздействия.

Поставленная задача достигается тем, что в пневматической подвеске, содержащей установленный между подрессоренной и неподрессоренной массами основной упругий элемент и соосно установленный внутри него дополнительный упругий элемент, согласно изобретению дополнительный упругий элемент выполнен в виде полого плунжера, который разделен поршнем на две полости, при этом нижняя полость плунжера соединена воздушным каналом через электропневмоклапан, в цепи питания которого расположено коммутирующее устройство, соединенное с датчиком скорости, для подвода массы газа в начале каждого хода сжатия - с ресивером, а для отвода этой массы газа в начале каждого хода отбоя - с атмосферой, а верхняя полость плунжера через осевые и радиальные отверстия в штоке поршня также соединена с атмосферой, причем шток поршня укреплен в крышке основного упругого элемента.

Существенным отличием предложенной пневматической подвески является то, что увеличение упругой силы основного упругого элемента на ходе сжатия осуществляется не за счет отсечки части массы газа из дополнительного упругого элемента в основной, как это осуществляется в известной пневматической подвеске, а за счет подвода дополнительной массы газа под давлением из автономного источника энергии в нижнюю полость дополнительного упругого элемента в фазе движения объекта, что приводит к резкому увеличению потенциальной энергии системы в начале хода сжатия, а значит и в период всего хода сжатия.

Кроме того, предлагаемая пневматическая подвеска обеспечивает широкое регулирование упругодемпфирующей характеристики за счет уменьшения или увеличения подводимого давления от автономного источника энергии в фазе движения объекта.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

- на фиг.1 представлена предложенная пневматическая подвеска;

- на фиг.2 приведены упругодемпфирующие характеристики пневматической подвески.

Пневматическая подвеска содержит резинокордную оболочку 1, расположенную в стакане 2 с крышкой 3 и внутренний полый плунжер 4, которые образуют переменную полость «А». При этом внутренний полый плунжер 4 выполнен в виде цилиндра и разделен поршнем 5 на две полости: нижнюю полость «В» и верхнюю полость «С». Шток 6 поршня 5 жестко закреплен на крышке 3 упругого элемента.

Нижняя полость «В» расположена с возможностью соединения через гибкий трубопровод 7 и электропневмоклапан (ЭПК) 8 или с ресивером 9 транспортного средства, или с атмосферой.

Верхняя полость «С» постоянно сообщается через осевое отверстие 10 и радиальные отверстия 11 в штоке 6 поршня 5 с атмосферой, при этом никакого сопротивления при протекании воздуха из полости «С» в атмосферу или обратно не создается.

Для подвода массы газа из ресивера 9 в полость «В» в начале каждого хода сжатия и отвода этой массы газа в начале каждого хода отбоя в атмосферу предназначен ЭПК 8. Управление ЭПК 8 производится датчиком относительной скорости 12 внешнего стакана 2, выход которого соединен с коммутирующим устройством 13, расположенным в цепи питания ЭПК 8.

Предлагаемая пневматическая подвеска работает следующим образом.

В статическом положении пневматической подвески сила тяжести подрессоренной массы уравновешивается только за счет избыточного давления в полости «А», т.е.

M*g=P10*S1,

где М - масса амортизируемого объекта;

12
Р10 - давление в полости «А» в статическом положении пневматической подвески;

S1 - эффективная площадь пневматической подвески;

g - ускорение свободного падения.

На ходе сжатия пневматической подвески давление газа в полости «А» возрастает, в полости «С» остается равным атмосферному. В начале хода сжатия от датчика относительной скорости 12 подается сигнал на коммутирующее устройство 13, которое соединяет ЭПК 8 с источником питания, и последний, включаясь, сообщает полость «В» через трубопровод 7 с ресивером 9.

Подвод массы газа в нижнюю полость «В» под давлением Р2 Р1 оказывает существенное содействие основному упругому элементу и приводит к резкому увеличению упругой силы пневматической подвески на величину P2*S2, т.е. упругая сила пневматической подвески:

Pynp=P1*S1+P2*S2,

где Р1 - текущее давление в полости «А»;

Р2 - текущее давление в нижней полости «В»;

S2 - эффективная площадь в нижней полости.

Таким образом, давление Р2 содействует давлению Р1. В начале очередного хода отбоя ЭПК 8 обесточивается и полость «В» через ЭПК 8 сообщается с атмосферой, что приводит к восстановлению упругой силы пневматической подвески:

Pynp=P1*S1.

На фиг.2 представлены упругодемпфирующие характеристики пневматической подвески. Участок «а-b» характеристики соответствует работе только основного упругого элемента 3 при ходе отбоя и ходе сжатия без включения в работу нижней полости «В», участок «a-c-d-b» соответствует совместной работе основного упругого элемента 3 и нижней полости «В» при ходе сжатия.

Также пневматическая подвеска, реализующая предложенный способ гашения вертикальных колебаний объектов, обеспечивает широкое регулирование упругодемпфирующей характеристики за счет уменьшения или увеличения подводимого давления Р2 в нижнюю полость «В», т.е. предлагаемая пневматическая подвеска обеспечивает регулирование упругодемпфирующей характеристики во всем амплитудно-частотном диапазоне внешнего воздействия. Таким образом, увеличение упругой силы пневматической подвески в начале каждого хода сжатия за счет подвода из автономного источника дополнительной энергии в полость дополнительного упругого элемента в фазе движения объекта и быстрое восстановление ее в начале каждого хода отбоя приводит к увеличению жесткости пневматической подвески, что повышает безопасность движения транспортного средства при движении с большой скоростью по ровным дорогам, снижает крен транспортного средства при поворотах, оседание при трогании с места, переключении передач и торможении, способствует повышению комфортабельности экипажа при движении транспортного средства.


Формула изобретения

Пневматическая подвеска, содержащая установленный между подрессоренной и неподрессоренной массами основной упругий элемент и соосно установленный внутри него дополнительный упругий элемент, отличающаяся тем, что дополнительный упругий элемент выполнен в виде полого плунжера, который разделен поршнем на две полости, при этом нижняя полость плунжера соединена воздушным каналом через электропневмоклапан, в цепи питания которого расположено коммутирующее устройство, соединенное с датчиком скорости, для подвода массы газа в начале каждого хода сжатия с ресивером, а для отвода этой массы газа в начале каждого хода отбоя - с атмосферой, а верхняя полость плунжера через осевые и радиальные отверстия в штоке поршня также соединена с атмосферой, причем шток поршня укреплен в крышке основного упругого элемента.

 
13

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ (19) RU (11) (13) C1  
(51) МПК B60G11/26 (2006.01) F16F5/00 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: по данным на 08.10.2010 - может прекратить свое действие
 
(21), (22) Заявка: 2007117885/11, 14.05.2007 (24) Дата начала отсчета срока действия патента: 14.05.2007 (46) Опубликовано: 10.12.2008 (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 842295 А, 05.07.1981. SU 1838164 A3, 30.08.1993. RU 2226156 C2, 27.03.2004. DE 3712886 A, 11.03.1988. US 4445673 A, 01.05,1984. Адрес для переписки: 400131, г.Волгоград, пр. Ленина, 28, ВолгГТУ, отдел интеллектуальной собственности (72) Автор(ы): Новиков Вячеслав Владимирович (RU), Фитилев Борис Николаевич (RU), Дьяков Алексей Сергеевич (RU) (73) Патентообладатель(и): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) (RU)

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОДВЕСКА

(57) Реферат:

Изобретение относится к подрессориванию транспортных средств, в частности к пневматическим подвескам с воздушным демпфером, саморегулируемым по амплитуде и направлению колебаний. Пневматическая подвеска содержит резинокордную оболочку с крышкой, образующие рабочую полость, дополнительную емкость, расположенную между ними, и перегородку с клапанным устройством. Клапанное устройство включает установленный по оси подвески цилиндр, радиальные перепускные отверстия, поршень и закрепленный в крышке шток. Клапанное устройство выполнено в виде демпфирующего узла, саморегулируемого по амплитуде и направлению колебаний. В корпусе клапанного устройства установлен цилиндр с поршнем, образующий с корпусом кольцевую полость. Кольцевая полость соединена с полостью дополнительной емкострг и с полостью резинокордной оболочки через радиальные перепускные отверстия, закрытые эластичными элементами, закрепленными на наружной поверхности корпуса. Кольцевая полость также соединена с полостью цилиндра через радиальные каналы, выполненные в средней части цилиндра на расстоянии, равном высоте поршня. Поршень соединен со штоком, выполненным в виде упругого стержня, и образует с цилиндром надпоршневую полость, сообщенную с полостью резинокордной оболочки, и подпоршневую полость, сообщенную с полостью дополнительной емкости. Технический результат - автоматическое саморегулирование своих характеристик по амплитуде и направлению колебаний, что приводит к улучшению плавности хода транспортного средства по любым типам дорог, повышению надежности работы, снижению потерь энергии и нагрева подвески. 2 ил.

14



Изобретение относится к подрессориванию транспортных средств, в частности к пневматическим подвескам с воздушным демпфером, саморегулируемым по амплитуде и направлению колебаний.

Известен пневматический упругий элемент подвески транспортного средства, содержащий заполненную сжатым газом резинокордную оболочку, цилиндр, установленный в нем поршень, соединенный штоком с одним из оснований резинокордной оболочки, на днище которого посредством шарового шарнира закреплен цилиндр, а в днище и крышке последнего выполнены калиброванные каналы и отверстия, закрытые диафрагмами, предназначенными для впуска воздуха в надпоршневую и подпоршневую полости цилиндра соответственно при ходах сжатия и отдачи. Свободный впуск воздуха в надпоршневую и подпоршневую полости цилиндра способствует увеличению перепада давлений в них соответственно при ходах сжатия и отдачи и общих потерь энергии при работе подвески (а.с. СССР №1010147, F16F 9/04, В60G 11/26, 1983 г.).

Недостатком данного пневматического упругого элемента подвески транспортного средства является сложность конструкции, что снижает его надежность. Кроме того, постоянное дросселирование воздуха через калиброванные каналы в цилиндре на ходах сжатия и отбоя вызывает быстрый нагрев упругого элемента, увеличивает его жесткость и собственную частоту колебаний, что приводит к уменьшению гасящих свойств на зарезонансных режимах работы, где для повышения виброзащитных свойств подвески ее жесткость и силу демпфирования необходимо уменьшать.

Наиболее близким из известных технических решений является пневматическая подвеска, содержащая резинокордную оболочку с крышкой, образующие рабочую полость, дополнительную емкость и расположенную между ними перегородку с клапанным устройством, которое включает установленный по оси подвески и жестко закрепленный на перегородке цилиндр, радиально расположенные перепускные отверстия, закрепленный в крышке и размещенный в цилиндре шток с установленным подвижно на нем поршнем, перекрывающим перепускные отверстия на ходе отбоя. Клапанное устройство выравнивает давления в рабочей и дополнительных полостях подвески в самом начале хода сжатия, в результате чего обеспечивается постоянство собственной частоты колебаний и уменьшение смещения амортизируемого объекта вниз (а.с. СССР №842295, F16F 9/04, 1981 г.).

15
Данная пневматическая подвеска имеет сравнительно низкий технический уровень, обусловленный необходимостью соосного движения крышки и дополнительной емкости, что практически невозможно обеспечить в подвесках современных транспортных средств. Кроме того, конструкция демпфирующего узла в данной рессоре имеет ограниченный ресурс из-за наличия в нем пары трения поршня о шток, а реализуемое рессорой воздушное демпфирование недостаточно эффективно, так как оно осуществляется, во-первых, только на ходе отбоя, а, во-вторых, из-за наличия сдвига фаз абсолютных и относительных колебаний демпфирующая сила подвески на части своего хода может совпадать с направлением движения подрессоренной массы, тогда как эта сила должна всегда быть направлена против этого движения.

В этой связи важнейшей задачей является создание новой конструкции пневматической подвески с воздушным демпфером, обладающим большей надежностью и образующим новую демпфирующую систему автоматического регулирования своих характеристик в зависимости от амплитуды и направления колебаний с помощью клапанного устройства, обеспечивающего разобщение рабочей и дополнительной полостей при смене направления деформации подвески и выравнивание давлений в этих полостях на ходах сжатия и отбоя в момент прохождения подвеской своего статического положения.

Техническим результатом заявленной пневматической подвески является автоматическое саморегулирование своих характеристик по амплитуде и направлению колебаний, что приводит к улучшению плавности хода транспортного средства по любым типам дорог, повышению надежности работы, снижению потерь энергии и нагрева подвески.

Указанный технический результат достигается тем, что в пневматической подвеске, содержащей резинокордную оболочку с крышкой, образующие рабочую полость, дополнительную емкость, расположенную между ними перегородку с клапанным устройством, включающим установленный по оси подвески цилиндр, радиальные перепускные отверстия, поршень и закрепленный в крышке шток, клапанное устройство выполнено в виде демпфирующего узла, саморегулируемого по амплитуде и направлению колебаний, в корпусе которого установлен цилиндр с поршнем, образующий с корпусом кольцевую полость, соединенную с полостью дополнительной емкости и с полостью резинокордной оболочки через радиальные перепускные отверстия, закрытые эластичными элементами, закрепленными на наружной поверхности корпуса, и соединенную с полостью цилиндра через радиальные каналы, выполненные в средней части цилиндра на расстоянии, равном высоте поршня, который соединен со штоком, выполненным в виде упругого стержня, и образует с цилиндром надпоршневую полость, сообщенную с полостью резинокордной оболочки, и подпоршневую полость, сообщенную с полостью дополнительной емкости.

Благодаря тому, что клапанное устройство, выполнено в виде демпфирующего узла, саморегулируемого по амплитуде и направлению колебаний, в корпусе которого установлен цилиндр с поршнем, образующий с корпусом кольцевую полость, соединенную с полостью дополнительной емкости и с полостью резинокордной оболочки через радиальные перепускные отверстия, закрытые эластичными элементами, закрепленными на наружной поверхности корпуса, и соединенную с полостью цилиндра через радиальные каналы, выполненные в средней части цилиндра на расстоянии, равном высоте поршня, который соединен со штоком и образует с цилиндром надпоршневую полость, сообщенную с полостью резинокордной оболочки, и подпоршневую полость, сообщенную с полостью дополнительной емкости, обеспечивается разобщение рабочей и дополнительной полостей при смене направления деформации подвески и выравнивание давлений в указанных полостях на ходах сжатия и отбоя в момент прохождения подвеской своего статического положения. В результате такого алгоритма регулирования характеристик подвески в зависимости от амплитуды и направления колебаний сила демпфирования практически всегда направлена против движения подрессоренной массы, что обеспечивает эффективное гашение ее колебаний и уменьшение потерь энергии и нагрева подвески.

Вследствие выполнения штока в виде упругого стержня обеспечивается работа подвески при возможных перекосах и смещении крышки относительно дополнительной емкости, что упрощает конструкцию подвески и повышает ее надежность.

На фиг.1 изображена предлагаемая пневматическая подвеска, продольный разрез; на фиг.2 - ее рабочая диаграмма.

16
Пневматическая подвеска содержит резинокордную оболочку 1 с крышкой 2, дополнительную емкость 3 и расположенную между ними перегородку 4. Резинокордная оболочка 1, крышка 2 и перегородка 4 образуют рабочую полость 5, которая периодически сообщается с внутренней полостью 6 дополнительной емкости 3 через клапанное устройство, выполненное в виде демпфирующего узла, саморегулируемого по амплитуде и направлению колебаний. Корпус 7 демпфирующего узла жестко установлен на перегородке 4. В корпусе 7 установлен цилиндр 8, образующий с корпусом 7 кольцевую полость 9, соединенную с внутренней полостью 6 и с рабочей полостью 5 через радиальные перепускные отверстия 10 и 11, выполненные в нижней и верхней частях корпуса 7 и закрытые эластичными элементами 12 и 13, закрепленными на наружной поверхности корпуса 7. В цилиндре 8 установлен поршень 14, выполненный из фторопласта - 4 и соединенный с крышкой 2 посредством упругого стержня 15. Кольцевая полость 9 соединена с полостью цилиндра 8 через радиальные каналы 16 и 17, выполненные в средней части цилиндра 8 на расстоянии, равном высоте поршня 14, который образует с цилиндром 8 надпоршневую полость 18, сообщенную с рабочей полостью 5, и подпоршневую полость 19, сообщенную с внутренней полостью 6.

На перегородке 4 закреплен резиновый буфер хода сжатия 20, под которым в дополнительной емкости 3 установлено ребро жесткости в виде цилиндра 21 с радиальными отверстиями.

Предлагаемая пневматическая подвеска работает следующим образом.

В статическом положении поршень 14, соединенный с крышкой 2 упругим стержнем 15, находится в средней части цилиндра 8 между его радиальными каналами 16 и 17, что соответствует точке 1 упругой характеристики на рабочей диаграмме подвески (фиг.2).

На ходе сжатия подвески дополнительная емкость 3 перемещается вверх, крышка 2 с поршнем 14 - вниз, а нижняя часть резинокордной оболочки 1 перекатывается по наружной поверхности дополнительной емкости 3, на перегородке 4 которой установлен корпус 7 демпфирующего узла. При этом давление в рабочей полости 5 увеличивается, вследствие чего эластичный элемент 13 прижимается к наружной поверхности корпуса 7 и закрывает перепускные отверстия 11, а воздух из рабочей полости 5 практически без сопротивления перетекает во внутреннюю полость 6 через надпоршневую полость 18, радиальные каналы 16, кольцевую полость 9 и перепускные отверстия 10, отжимая от наружной стенки корпуса 7 эластичный элемент 12. В результате происходит практически одновременное повышение давлений в рабочей 5 и внутренней 6 полостях, что обеспечивает на участке I мягкую упругую характеристику (фиг.2).

При последующем ходе растяжения дополнительная емкость 3 движется вниз, а крышка 2 с поршнем 14 - вверх. При этом давление в рабочей полости 5 уменьшается, вследствие чего эластичный элемент 12 прижимается к наружной стенке корпуса 7 и закрывает перепускные отверстия 10, разобщая полости 6 и 5. В результате происходит резкое падение давления в рабочей полости 5, что обеспечивает на участке II жесткую упругую характеристику (фиг.2).

В среднем положении поршень 14 открывает радиальные каналы 17 и воздух из внутренней полости 6 практически без сопротивления перетекает в рабочую полость 5 через подпоршневую полость 19, радиальные каналы 17, кольцевую полость 9 и перепускные отверстия 11, отжимая эластичный элемент 13 от наружной поверхности корпуса 7. В результате происходит практически мгновенное выравнивание давлений в рабочей 5 и внутренней 6 полостях (точка 1 на фиг.2).

При дальнейшем растяжении подвески воздух из внутренней полости 6 практически свободно перетекает в рабочую полость 5 через подпоршневую полость 19, радиальные каналы 17, кольцевую полость 9 и перепускные отверстия 11, отжимая от наружной стенки корпуса 7 эластичный элемент 13. В результате происходит практически одновременное понижение давлений в рабочей 5 и внутренней 6 полостях, что обеспечивает на участке III мягкую упругую характеристику (фиг.2). При последующем ходе сжатия дополнительная емкость 3 движется вверх, а крышка 2 с поршнем 14 - вниз. При этом давление в рабочей полости 5 увеличивается, вследствие чего эластичный элемент 13 прижимается к наружной стенке корпуса 7 и закрывает перепускные отверстия 11, разобщая полости 6 и 5. В результате происходит резкое увеличение давления в рабочей полости 5, что обеспечивает на участке IV жесткую упругую характеристику (фиг.2).

В среднем положении поршень 14 открывает радиальные каналы 16 и воздух из рабочей полости 5 практически без сопротивления перетекает во внутреннюю полость 6 через надпоршневую полость 18, радиальные каналы 16, кольцевую полость 9 и перепускные отверстия 10, отжимая эластичный элемент 12 от наружной поверхности корпуса 7. В результате происходит практически мгновенное выравнивание давлений в рабочей 5 и внутренней 6 полостях (точка 1 на фиг.2).

В конце хода сжатия резиновый буфер 20, взаимодействуя с крышкой 2, деформируется, что предотвращает жесткий удар. При этом основная нагрузка приходиться на ребро жесткости 21, что предотвращает прогиб перегородки 4.

17
Предлагаемая пневматическая подвеска обеспечивает саморегулирование своих характеристик по амплитуде и направлению колебаний, что приводит к улучшению плавности хода транспортного средства по любым типам дорог, повышению надежности работы, снижению потерь энергии и нагрева подвески.


Формула изобретения

Пневматическая подвеска, содержащая резинокордную оболочку с крышкой, образующие рабочую полость, дополнительную емкость, расположенную между ними перегородку с клапанным устройством, включающим установленный по оси подвески цилиндр, радиальные перепускные отверстия, поршень и закрепленный в крышке шток, отличающаяся тем, что клапанное устройство выполнено в виде демпфирующего узла, саморегулируемого по амплитуде и направлению колебаний, в корпусе которого установлен цилиндр с поршнем, образующий с корпусом кольцевую полость, соединенную с полостью дополнительной емкости и с полостью резинокордной оболочки через радиальные перепускные отверстия, закрытые эластичными элементами, закрепленными на наружной поверхности корпуса, и соединенную с полостью цилиндра через радиальные каналы, выполненные в средней части цилиндра на расстоянии, равном высоте поршня, который соединен со штоком, выполненным в виде упругого стержня, и образует с цилиндром надпоршневую полость, сообщенную с полостью резинокордной оболочки, и подпоршневую полость, сообщенную с полостью дополнительной емкости.

18

 
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ (19) RU (11) (13) C1  
(51) МПК B60G7/00 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: по данным на 08.10.2010 - может прекратить свое действие
 
(21), (22) Заявка: 2007104658/11, 06.02.2007 (24) Дата начала отсчета срока действия патента: 06.02.2007 (46) Опубликовано: 10.12.2008 (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: ПЕВЗНЕР Я.М., ГОРЕЛИК A.M. ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ И ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ПОДВЕСКИ. - М.: МАШГИЗ, 1963, с.247. RU 2192969 С2, 20.11.2002. DE 3441560 А1, 22.05.1986. Адрес для переписки: 423801, Республика Татарстан, г. Набережные Челны, а/я 15 (72) Автор(ы): Гречаный Юрий Анатольевич (RU), Маньковский Василий Владимирович (RU) (73) Патентообладатель(и): Общество с ограниченной ответственностью "РУСАК" (RU)

(54) ПОДВЕСКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА НА ПРОДОЛЬНЫХ РЫЧАГАХ

(57) Реферат:

Изобретение относится к подвескам транспортных средств для неразрезной оси транспортных средств, преимущественно при использовании в качестве упругого элемента подвески пневморессоры. Подвеска транспортного средства состоит из продольных рычагов. Каждый продольный рычаг выполнен с переменным сечением в вертикальной плоскости до прямоугольного сечения перед его заделкой с неразрезной осью транспортного средства. Указанный рычаг разделен вертикальным пропилом по длине на две симметричные части от точки шарнирного закрепления к раме транспортного средства и местом его заделки к указанной неразрезной оси транспортного средства с возможностью варьирования соотношения между толщиной и высотой сечения продольного рычага и шириной пропила. Обеспечивается простота конструкции за счет исключения стабилизатора подвески, значительно большая жесткость продольного рычага подвески при равенстве весовых и габаритных параметров с известными рычагами, обеспечивается более долговечная работа пневмоэлемента подвески и обеспечивается живучесть подвески при разрушении одной из передних частей продольного рычага. 5 ил.

 

19


Изобретение относится к области автомобилестроения, к подвескам для неразрезной оси транспортных средств, преимущественно при использовании в качестве упругого элемента подвески пневморессоры.

Известна подвеска транспортного средства (заявка №830630) с упругими рычагами, передние части которых выполнены в виде листовых рессор, вытянутых вперед вдоль рамы транспортного средства и шарнирно закрепленных к раме на высоте центра неразрезной оси. Упругий элемент подвески, выполненный в виде пневморессоры, находится между рамой транспортного средства и кронштейном, закрепленным снизу неразрезной оси.

Недостатками данной подвески являются:

- сложность из-за наличия составного продольного рычага, включающего в себя две детали: упругую часть рычага, выполненную в виде четверть-эллиптической рессоры, закрепленной сверху неразрезной оси и кронштейна, закрепленного снизу неразрезной оси;

- наличие податливости передней части упругих рычагов, которые выполнены в виде листовых рессор, что приводит к различной угловой закрутке неразрезной балки, что в свою очередь вызывает повышенный износ оболочки пневморессоры из-за перекоса поршня.

Известна также подвеска для неразрезной оси транспортного средства (книга «Пневматические и гидропневматические подвески» авторы Я.М.Певзнер и A.M.Горелик, изд. МАШГИЗ, 1963, стр.247), состоящая из продольных плоских рычагов, которые жестко связаны на участке между передней шарнирной точкой крепления к раме транспортного средства и задним концом, на котором установлена пневморессора, опирающаяся на раму транспортного средства, с неразрезной осью транспортного средства. Для компенсации изгиба плоских рычагов от действия боковой силы и вследствие этого смещения неразрезной оси транспортных средств между рамой и неразрезной осью установлена боковая реактивная штанга. Данная конструкция исключает закрутку неразрезной балки транспортного средства, однако имеет следующие недостатки:

- из за того, что продольные рычаги выполнены плоскими, в продольной плоскости потребовалось применение поперечной реактивной штанги;

- при разрушении одного из продольных рычагов на участке между передней шарнирной точкой крепления к раме транспортного средства и участком жесткой связи с неразрезной осью транспортное средство теряет возможность двигаться (подвижность).

20
Техническая задача заключается в упрощении конструкции подвески, увеличении долговечности пневморессор и обеспечении подвижности транспортного средства при разрушении части переднего участка продольного рычага подвески. Увеличение жесткости подвески на кручение без применения стабилизатора.

 

Технический результат достигается выполнением рычагов переменного сечения с значительным увеличением его жесткости на изгиб, что снижает перемещения основания пневморессор, а разделенная вертикальным пропилом по длине на две симметричные части обеспечивает подвижность транспортного средства при поломке одной из них.

Применение сечения продольных рычагов подвески с увеличенной жесткостью на изгиб исключает применение стабилизатора бокового крена.

Описание графических изображений:

на фиг.1 изображена подвеска транспортного средства на продольных рычагах - вид сбоку;

на фиг.2 изображена подвеска транспортного средства на продольных рычагах - вид сверху;

на фиг.3 изображено сечение продольного рычага;

на фиг.4 изображено сечение рычага подвески аналога, выполненного из листовой рессоры;

на фиг.5 изображены варианты выполнения пропилов продольного рычага подвески.

Подвеска транспортного средства (фиг.1 и 2) состоящая из продольных упругих рычагов 1, передняя часть 1а которых разделена вертикальным продольным пропилом №1б (фиг.2) от точки шарнирного закрепления к раме 2 и местом заделки к неразрезной оси транспортного средства.

Заделка продольного рычага к неразрезной оси 3 транспортного средства состоит из накладки рычага 4 и стремянок 5, крепящими гайками 6 к накладке стремянок 7. На конце рычага 1 установлена пневморессора 8, опирающаяся на стяжную балку 9.

На фиг.3 представлено сечение передней части продольного рычага подвески в сравнении с сечением рычага, выполненного из листовой рессоры фиг.4.

Принимая толщину сечения фиг.3 равной Н, высоту сечения фиг.4 равной В, принимаем, что высота сечения фиг.3 равна 10В, а для равенства весовых параметров рычага и рессоры ширина сечения фиг.4 должна равняться 10Н.

Момент инерции, определяющий жесткость на изгиб в вертикальной плоскости для сечения фиг.3, равняется:

В свою очередь момент инерции, определяющий жесткость на изгиб в вертикальной плоскости для сечения фиг.4, равняется:

Таким образом, при равенстве весовых и габаритных параметров рычаг по предлагаемому решению имеет в 100 раз большую жесткость.

Очевидно, что для получения необходимых параметров крутильной жесткости размеры сечения могут варьироваться по длине передней части рычага.

21
Наиболее нагруженной и ответственной с точки зрения безопасности и подвижности транспортного средства является передняя часть рычага. Разделение этого участка на две симметричные половины обеспечивает сохранение живучести транспортного средства при поломке одной из них.

Вертикальный пропил 1б передней части продольного рычага 1а подвески может быть выполнен на длине L от точки шарнирного закрепления к раме и до точки между заделкой и шарнирным закреплением в соответствии (см. фиг.5), с целью получения необходимой жесткости подвески на кручение это позволяет полностью избежать применения стабилизатора бокового крена.


Формула изобретения

Подвеска транспортного средства на продольных рычагах, отличающаяся тем, что каждый продольный рычаг выполнен с переменным сечением в вертикальной плоскости до прямоугольного сечения перед его заделкой с неразрезной осью транспортного средства и разделен вертикальным пропилом по длине на две симметричные части от точки шарнирного закрепления к раме транспортного средства и местом его заделки к указанной неразрезной оси транспортного средства с возможностью варьирования соотношения между толщиной и высотой сечения продольного рычага и шириной пропила.

22
22


Проведя патентный поиск, были выбраны три наиболее подходящих патентных изобретения, для решения поставленной проблемы.

Самым оптимальным вариантом является патентное изобретение № 2399503, а именно изобретение, относящееся к машиностроению, в частности к амортизационным устройствам для гашения вертикальных колебаний транспортных средств с использованием газа в камере с эластичной стенкой.

С помощью этого патентного изобретения возможно улучшение пневматической подвески , в частности таких ее характеристик как: плавность хода, комфортабельность, устойчивость при движении, долговечность.

Это позволит автобусу МАЗ 231 стать более удобным и комфортабельным для перевозки пассажиров, как на междугородных, так и на пригородных маршрутах.

23


Раздел 3.


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2017 год. Все права принадлежат их авторам!