Пневматическая подвеска - RU167265U1

Описание

Предлагаемая пневматическая подвеска относится к инерционно-пневматическим устройствам для гашения колебаний и предназначена для применения преимущественно в подвесках транспортных средств, например в подвеске автомобилей.

Известна рессора пневматическая, содержащая гибкую оболочку, соединенную одним концом с фланцем, снабженным элементами для крепления к подрессоренной части транспортного средства, а другим концом - с полым корпусом, выполненным с отверстиями для сообщения полостей гибкой оболочки и полого корпуса, снабженного опорой для крепления к неподрессоренной части транспортного средства, амортизатором максимального хода сжатия, закрепленным на полом корпусе внутри гибкой оболочки, и внутренней опорой (а.с. РФ №87663, B60G 11/26, опубл. 20.10.2009 г.).

Недостатком данной рессоры является отсутствие встроенных демпфирующих устройств, предназначенных для гашения колебаний подвески, что приводит к ухудшению плавности хода и ограничению скоростей движения транспортного средства, особенно по разбитым дорогам.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является пневматическая подвеска, содержащая резинокордную оболочку с крышкой, образующие рабочую полость, дополнительную емкость, расположенную между ними перегородку с клапанным устройством, выполненным 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, закрепленного в крышке, и образует с цилиндром надпоршневую полость, сообщенную с полостью резинокордной оболочки, и подпоршневую полость, сообщенную с полостью дополнительной емкости (а.с. РФ №2340468, B60G 11/26, F16F 5/00, опубл. 10.12.2008 г.).

Недостатком данной подвески являются слабые демпфирующие свойства, недостаточные для эффективного гашения резонансных колебаний кузова и колес, что приводит к ухудшению плавности хода и ограничению скоростей движения транспортного средства, особенно по разбитым дорогам.

В этой связи важнейшей задачей является создание новой конструкции пневматической подвески - с инерционным устройством, снижающим скорость относительных колебаний подрессоренной массы при движении транспортного средства с высокими скоростями, а следовательно уменьшения скорости перетекания воздуха между полостями и снижению жесткости, что позволит повысить качество работы подвески и улучшить плавность хода.

Техническим результатом заявленной пневматической подвески является повышение эффективности гашения резонансных колебаний колес, что позволит повысить плавность хода, устойчивость и скорость транспортного средства, особенно при движении по неровным дорогам.

Данная техническая задача решается тем, что пневматическая подвеска, содержащая резинокордную оболочку с крышкой, образующие рабочую полость, дополнительную емкость, расположенную между ними перегородку, снабжена динамическим гасителем колебаний, выполненным в виде подпружиненного с двух сторон груза, установленного с кольцевым зазором внутри дополнительной емкости с возможностью осевого перемещения по направляющему цилиндру, закрепленному в дополнительной емкости по ее оси, причем в кольцевом грузе выполнены внутренняя проточка и радиальные отверстия, во внутренней проточке установлено разрезное фрикционное кольцо, а в радиальных отверстиях установлены пружины сжатия, поджимающие фрикционное кольцо к наружной поверхности направляющего цилиндра для создания силы трения, необходимой для гашения осевых перемещений подпружиненного кольцевого груза.

Благодаря тому, что динамический гаситель колебаний, выполнен в виде подпружиненного с двух сторон груза, установленного с кольцевым зазором внутри дополнительной емкости с возможностью осевого перемещения по направляющему цилиндру, закрепленному в дополнительной емкости по ее оси, причем в кольцевом грузе выполнены внутренняя проточка и радиальные отверстия, во внутренней проточке установлено разрезное фрикционное кольцо, а в радиальных отверстиях установлены пружины сжатия, поджимающие фрикционное кольцо к наружной поверхности направляющего цилиндра для создания силы трения, необходимой для гашения осевых перемещений подпружиненного кольцевого груза, собственная частота колебаний которого близка или равняется собственной частоте колебаний колес транспортного средства, обеспечивается эффективное гашение резонансных колебаний колес, что повышает плавность хода, устойчивость и скорость транспортного средства, особенно при движении по неровным дорогам.

На фиг. 1 изображен общий вид пневматической подвески (продольный разрез), на фиг. 2 - ее поперечный разрез по А-А на фиг. 1.

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. Дополнительная емкость 3 и съемная крышка 6 образуют вместе внутреннюю полость 7. Рабочая полость 5 сообщается с внутренней полостью 7 через дроссельное отверстие 8, выполненное в перегородке 4. В перегородке 4 жестко установлена верхняя осевая направляющая 9, на которую сверху надевается резиновый буфер максимального хода сжатия 10, а снизу устанавливается своим верхним концом направляющий цилиндр 11. Своим нижним концом направляющий цилиндр 11 надевается на нижнюю осевую направляющую 12, которая закреплена на съемной крышке 6. На направляющий цилиндр 11 с кольцевым зазором 13 в дополнительной полости 3 установлен динамический гаситель колебаний, выполненный в виде груза 14 с возможностью осевого перемещения, подпружиненного сверху и снизу пружинами сжатия 15 и 16. Внутри груза 14 (фиг. 2) выполнены радиальные отверстия 17 и внутренняя проточка 18. В радиальных отверстиях 17 установлены пружины сжатия 19, которые одним своим концом упираются в стопорные кольца 20, установленные в кольцевые проточки 21, выполненные в радиальных отверстиях 17, а другим своим концом упираются в разрезное фрикционное кольцо 22, установленное во внутренней проточке 18 между грузом 14 и направляющим цилиндром 11, поджимая его к наружной поверхности направляющего цилиндра 11, для создания силы трения необходимой для гашения осевых перемещений подпружиненного груза, собственная частота колебаний которого близка или равняется собственной частоте колебаний колес транспортного средства. На верхнем и нижнем торцах груза 14 установлены резиновые буферы 23.

Предлагаемая пневматическая подвеска работает следующим образом.

При работе подвески в режиме низкочастотных колебаний подпружиненный груз 14, установленный внутри дополнительной емкости 3, практически не колеблется внутри подвески.

На ходе сжатия подвески дополнительная емкость 3 и крышка 2 движутся навстречу друг другу, а нижняя часть резинокордной оболочки 1 перекатывается вниз по наружной поверхности дополнительной емкости 3. При этом давление в рабочей полости 5 увеличивается, и воздух из рабочей полости 5 перетекает в дополнительную емкость 3 через дроссельное отверстие 8, выравнивая давление в рабочей полости 5 и внутренней полости 7. В конце хода сжатия резиновый буфер 10, закрепленный на перегородке 4, взаимодействует с крышкой 2, что упруго ограничивает максимальный ход сжатия, предохраняя подвеску от жесткого удара в случае ее пробоя.

На ходе растяжения дополнительная емкость 3 и крышка 2 движутся в противоположные стороны относительно друг друга, а нижняя часть резинокордной оболочки 1 перекатывается вверх по наружной поверхности дополнительной емкости 3. При этом давление в рабочей полости 5 уменьшается, и воздух из дополнительной емкости 3 перетекает в рабочую полость 5 через дроссельное отверстие 8, выравнивая давление в рабочей полости 5 и внутренней полости 7.

Увеличение и уменьшение давления в рабочей полости 5 обеспечивает упругое гашение, а перетекание воздуха через дроссельное отверстие 8 способствует неупругому гашению низкочастотных колебаний подвески.

При работе подвески в режиме высокочастотных колебаний воздух не успевает перетекать через дроссельное отверстие 8. При этом подпружиненный груз 14, установленный внутри дополнительной емкости 3, начинает колебаться и при частотах, равных или близких резонансу колес, колеблется с максимальной амплитудой в противофазе, уменьшая тем самым амплитуду колебаний дополнительной емкости 3 вместе со съемной крышкой 6, что уменьшает колебания колес транспортного средства.

Пружины сжатия 19, установленные в радиальных отверстиях 17, действуя на разрезное фрикционное кольцо 22, установленное во внутренней проточке 18, создают осевую силу трения на направляющем цилиндре 11, необходимую для эффективного гашения колебаний подпружиненного груза 14. Величина осевой силы трения зависит от поджатия пружин 19, наружные концы которых упираются в стопорные кольца 20, установленные в кольцевые проточки 21, выполненные в радиальных отверстиях 17 груза 14. Для ограничения максимальных колебаний подпружиненного груза 14 служат резиновые буферы 23.

Верхняя и нижняя осевые направляющие 9 и 12 служат для облегчения установки направляющего цилиндра 11, на котором в дополнительной емкости 3 с кольцевым зазором 13 устанавливается груз 14, подпружиненный сверху и снизу пружинами сжатия 1 5 и 16.

Предлагаемая пневматическая подвеска обеспечивает эффективное гашение резонансных колебаний колес, что повышает плавность хода, устойчивость и скорость транспортного средства, особенно при движении по неровным дорогам.

Реферат

Пневматическая подвеска, содержащая резинокордную оболочку с крышкой, образующие рабочую полость, дополнительную емкость, расположенную между ними перегородку, отличающаяся тем, что подвеска снабжена динамическим гасителем колебаний, выполненным в виде подпружиненного с двух сторон груза, установленного с кольцевым зазором внутри дополнительной емкости с возможностью осевого перемещения по направляющему цилиндру, закрепленному в дополнительной емкости по ее оси, причем в грузе выполнены внутренняя проточка и радиальные отверстия, во внутренней проточке установлено разрезное фрикционное кольцо, а в радиальных отверстиях установлены пружины сжатия, поджимающие фрикционное кольцо к наружной поверхности направляющего цилиндра для создания силы трения, необходимой для гашения осевых перемещений подпружиненного груза.

Формула