RU2381919C1

RU2381919C1 - Self-propelled vehicle driver seat

Info

Publication number: RU2381919C1
Application number: RU2009101251/11A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2010-02-20

Abstract

FIELD: automotive industry.

SUBSTANCE: proposed seat comprise base, carcass with cushion and back coupled via scissors-type guide device and vibro isolation device pivoted to carcass with the help of bracket. Vibro isolation device comprises damping element and pendulum-type suspension. Upper and lower bases of vibro isolation device make an opening for support plate to come out. One end of support plate is jointed to pendulum suspension, another one is connected with objected to be vibration-isolated. Casing upper base has opening for pendulum suspension rod to pass through. Diametre of said hole matches that of damping element inner cylindrical surface. Flexible element represents helical coil spring enveloping pendulum suspension threaded rod. Spring lower base rests upon movable circular flange of hydraulic damping element, while upper base thrusts against cover with thrust ring that enveloped aforesaid spring. Cover has a opening for pendulum suspension rod to pass through with diametre that matches that of damping element inner cylindrical surface. Damping element is formed by two coaxial cylindrical sleeves to form tight circular chamber. Upper part of said chamber is closed by sealed circular flange, while washer fitted in thrust ring and rigidly coupled with damping device upper base tightly closes lower part. Said circular chamber accommodates circular piston with throttling orifices made therein. Piston is coupled with circular flange by three tie rods. Pendulum suspension represents a threaded rod arranged coaxially inside damping element. It is coupled with support plate and with cover.

EFFECT: higher comfort.

2 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции сидений, в частности к устройствам для виброизоляции сидений операторов самоходной сельскохозяйственной техники.The invention relates to the design of seats, in particular to devices for vibration isolation of the seats of operators of self-propelled agricultural machinery.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является сиденье оператора самоходной техники, содержащее основание, каркас с подушкой и спинкой, связанные между собой посредством направляющего устройства типа «ножницы», и амортизирующее устройство, шарнирно связанное посредством кронштейна с каркасом (а.с. СССР №971687, кл. В60N 1/02, 1981 г.).The closest technical solution to the technical nature and the achieved result is a driver’s seat of a self-propelled vehicle, containing a base, a frame with a pillow and a back, interconnected by means of a “scissors” guiding device, and a shock-absorbing device, hinged through a bracket with a frame (a.c USSR No. 971687, class B60N 1/02, 1981).

Недостатками известного устройства являются сравнительно невысокие виброизоляционные свойства в горизонтальном направлении, а также сложность обслуживания пневмогидравлического амортизирующего устройства.The disadvantages of the known device are the relatively low vibration isolation properties in the horizontal direction, as well as the difficulty of servicing the pneumohydraulic shock absorbing device.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в горизонтальном направлении, упрощение конструкции и повышение эксплуатационных свойств.The technical result is an increase in the effectiveness of vibration isolation in the horizontal direction, simplifying the design and improving operational properties.

Это достигается тем, что в сиденье оператора самоходной техники, содержащем основание, каркас с подушкой и спинкой, связанные между собой посредством направляющего устройства типа «ножницы», и виброизолирующее устройство, шарнирно связанное посредством кронштейна с каркасом, виброизолирующее устройство выполнено с упругим и демпфирующим элементами и с маятниковым подвесом, которые размещены в корпусе виброизолирующего устройства, образованном верхним и нижним основаниями, жестко связанными с боковыми пластинами с образованием окна для выхода опорной плиты, одним концом соединенной с маятниковым подвесом, а другим - с виброизолируемым объектом, в верхнем основании корпуса выполнено отверстие для прохождения стержня маятникового подвесаThis is achieved by the fact that in the operator’s seat of the self-propelled equipment containing a base, a frame with a pillow and a back, interconnected by means of a guiding device of the “scissors” type, and a vibration isolating device articulated by an arm with a frame, the vibration isolating device is made with elastic and damping elements and with a pendulum suspension, which are placed in the housing of the vibration isolation device, formed by the upper and lower bases, rigidly connected with the side plates with the formation of the window for the exit of the base plate, one end connected to the pendulum suspension, and the other to a vibration-insulated object, in the upper base of the housing there is a hole for the passage of the pendulum suspension rod

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого сиденья, на фиг.2 - фронтальный разрез виброизолирующего устройства.Figure 1 shows a General view of the proposed seat, figure 2 is a frontal section of a vibration isolating device.

Сиденье водителя самоходной техники содержит основание 1, каркас 2 с подушкой 4 и спинкой 5, связанные между собой посредством направляющего устройства 3, выполненного по типу «ножниц», причем к каркасу 2 прикреплен кронштейн 6, связанный шарнирно с опорной плитой 8 виброизолирующего устройства 7 (фиг.1).The driver’s seat of the self-propelled vehicle contains a base 1, a frame 2 with a pillow 4 and a back 5, interconnected by means of a guiding device 3 made in the form of “scissors”, and an arm 6 attached to the frame 2 pivotally connected to the base plate 8 of the vibration-isolating device 7 ( figure 1).

Виброизолирующее устройство (фиг.2) выполнено с упругим и демпфирующим элементами и с маятниковым подвесом, которые размещены в корпусе 9 виброизолирующего устройства, образованном верхним 12 и нижним 10 основаниями, жестко связанными с боковыми пластинами 11 с образованием окна для выхода опорной плиты, одним концом соединенной с маятниковым подвесом, а другим - с виброизолируемым объектом. В верхнем основании 12 корпуса выполнено отверстие для прохождения стержня 17 маятникового подвеса, причем диаметр отверстия совпадает с диаметром внутренней цилиндрической поверхности демпфирующего элемента 13.The vibration isolation device (Fig. 2) is made with elastic and damping elements and with a pendulum suspension, which are placed in the housing 9 of the vibration isolation device formed by the upper 12 and lower 10 bases rigidly connected to the side plates 11 to form a window for the exit of the base plate, one end connected to a pendulum suspension, and another - to a vibration-insulated object. An opening is made in the upper base 12 of the housing for passing the rod 17 of the pendulum suspension, the diameter of the hole being the same as the diameter of the inner cylindrical surface of the damping element 13.

Упругий элемент выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины 19, охватывающей резьбовой стержень 17 маятникового подвеса. Нижнее основание пружины 19 опирается на подвижный кольцевой фланец 23 демпфирующего элемента 13 гидравлического типа, причем подвижный кольцевой фланец 23 имеет уплотнения 20 как по внешней цилиндрической поверхности, так и по внутренней. Верхнее основание пружины 19 упирается в крышку 15 с упорным кольцом 14, охватывающим пружину 19, причем в крышке 15 выполнено отверстие для прохода стержня 17 маятникового подвеса, и крышка связана со стержнем через упругую шайбу 16 и гайку 18, при этом диаметр отверстия в крышке 15 совпадает с диаметром внутренней цилиндрической поверхности демпфирующего элемента 13.The elastic element is made in the form of a cylindrical coil spring 19, covering the threaded rod 17 of the pendulum suspension. The lower base of the spring 19 is supported by a movable annular flange 23 of a damping element 13 of a hydraulic type, the movable annular flange 23 having seals 20 both on the outer cylindrical surface and on the inside. The upper base of the spring 19 abuts against the cover 15 with a thrust ring 14 covering the spring 19, and a hole is made in the cover 15 for passage of the rod 17 of the pendulum suspension, and the cover is connected to the rod through an elastic washer 16 and a nut 18, while the diameter of the hole in the cover 15 coincides with the diameter of the inner cylindrical surface of the damping element 13.

Демпфирующий элемент 13 образован двумя соосными цилиндрическими гильзами с образованием герметичной кольцевой полости 25, верхняя часть которой закрыта подвижным кольцевым фланцем 23 с уплотнениями 20, а нижняя герметично закрыта шайбой, установленной в упорном кольце 21 и жестко связанной с верхним основанием 12 корпуса 9 виброизолирующего устройства. В кольцевой полости 25 размещен кольцевой поршень 22, который делит полость 25 на две части: верхнюю и нижнюю. В поршне 22 выполнены дросселирующие отверстия 26 для прохождения амортизирующей среды из нижней части кольцевой полости 25 в верхнюю, и наоборот. При этом поршень 22 шарнирно соединен посредством, по крайней мере, трех тяг 24 с кольцевым фланцем 23, на который опирается пружина 19.The damping element 13 is formed by two coaxial cylindrical sleeves with the formation of a sealed annular cavity 25, the upper part of which is closed by a movable annular flange 23 with seals 20, and the lower one is hermetically sealed by a washer installed in the thrust ring 21 and rigidly connected to the upper base 12 of the housing 9 of the vibration-isolating device. An annular piston 22 is placed in the annular cavity 25, which divides the cavity 25 into two parts: upper and lower. In the piston 22, throttling holes 26 are made for the passage of the shock-absorbing medium from the lower part of the annular cavity 25 to the upper one, and vice versa. While the piston 22 is pivotally connected through at least three rods 24 with an annular flange 23, on which the spring 19 rests.

Маятниковый подвес выполнен в виде резьбового стержня 17, коаксиально установленного внутри демпфирующего элемента 13 и соединенного одним концом с опорной плитой, а другим - с крышкой 15 через упругую шайбу 16 и гайку 18. Такое размещение позволяет стержню 17 совершать маятниковые колебания с амплитудой, измеряемой в пределах диаметра отверстия верхнего основания 12 корпуса 9.The pendulum suspension is made in the form of a threaded rod 17 coaxially mounted inside the damping element 13 and connected at one end to the base plate, and the other to the cover 15 through an elastic washer 16 and nut 18. This arrangement allows the rod 17 to perform pendulum oscillations with an amplitude measured in within the diameter of the hole of the upper base 12 of the housing 9.

Сиденье водителя самоходной сельскохозяйственной техники работает следующим образом.The driver's seat of self-propelled agricultural machinery works as follows.

Колебания виброизолируемого объекта посредством направляющего механизма 3 передаются на виброизолирующее устройство 7, при этом пружина 19 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие. Горизонтальные нагрузки воспринимаются маятниковым подвесом. Упорная шайба 16, взаимодействующая с гайкой 18 и втулкой 15, выполнена из упругого материала для гашения ударных нагрузок при посадке виброизолирующей системы на упоры. Выполнение демпфирующего элемента 13 гидравлического типа позволяет существенно повысить демпфирование в системе на резонансных режимах работы за счет диссипации энергии при прохождении среды через дросселирующие отверстия 26 в поршне 22.The vibrations of the vibration-insulated object through the guide mechanism 3 are transmitted to the vibration-isolating device 7, while the spring 19 perceives vertical loads, thereby weakening the dynamic effect. Horizontal loads are perceived by the pendulum suspension. The thrust washer 16, interacting with the nut 18 and the sleeve 15, is made of elastic material to absorb shock loads when the vibration-isolating system is mounted on the stops. The implementation of the hydraulic damping element 13 allows to significantly increase the damping in the system at resonant modes of operation due to energy dissipation during the passage of the medium through the throttling holes 26 in the piston 22.

За счет введения маятникового подвеса обеспечивается дополнительная пространственная виброизоляция оператора по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям х, у, z и поворотные вокруг этих осей). Расстояние между осями шарниров направляющего механизма «b» и расстояние «d» между осями шарниров в кронштейне каркаса сиденья и осью маятникового подвеса амортизирующего устройства находятся в оптимальном соотношении: b/d=2,5…3,5.Due to the introduction of a pendulum suspension, additional spatial vibration isolation of the operator is provided in all six directions of vibration (along the three coordinate axes x, y, z and rotatable around these axes). The distance between the axes of the hinges of the guide mechanism “b” and the distance “d” between the axes of the hinges in the bracket of the seat frame and the axis of the pendulum suspension of the shock-absorbing device are in the optimal ratio: b / d = 2.5 ... 3.5.

В целом конструкция сиденья является эффективной, технологичной и отвечает требованиям эргономики и дизайна.In general, the seat design is efficient, technological and meets the requirements of ergonomics and design.

Claims

The driver’s seat of a self-propelled vehicle, comprising a base, a frame with a pillow and a back, interconnected by means of a “scissors” type guiding device, and a vibration isolating device articulated by an arm with a frame, characterized in that the vibration isolating device is made with elastic and damping elements and with pendulum suspension, which are placed in the housing of the vibration isolation device, formed by the upper and lower bases, rigidly connected with the side plates with the formation of a window for the base plate, one end connected to a pendulum suspension, and the other to a vibration-insulated object, a hole is made in the upper base of the housing for passing the pendulum rod, the diameter of the hole coinciding with the diameter of the inner cylindrical surface of the damping element, while the elastic element is made in the form of a cylindrical coil spring, covering the threaded rod of the pendulum suspension, the lower base of the spring rests on the movable annular flange of the hydraulic damping element type, and the movable annular flange has seals both on the outer cylindrical surface and on the inside, and the upper spring base abuts the cover with a stop ring covering the spring, and a hole is made in the cover for the passage of the pendulum suspension rod, and the cover is connected to the rod through an elastic washer and nut, while the diameter of the hole in the cover coincides with the diameter of the inner cylindrical surface of the damping element, which is formed by two coaxial cylindrical sleeves with the image a sealed annular cavity, the upper part of which is closed by a movable annular flange with seals, and the lower is hermetically closed by a washer installed in the thrust ring and rigidly connected to the upper base of the housing of the vibration isolation device, and an annular piston is placed in the annular cavity, which divides the cavity into two parts : upper and lower, while in the piston there are throttling openings for the passage of the shock-absorbing medium from the lower part of the annular cavity to the upper and vice versa, the piston being pivotally connected at least three rods with an annular flange on which the spring rests, and the pendulum suspension is made in the form of a threaded rod coaxially mounted inside the damping element and connected at one end to the base plate and the other to the lid through an elastic washer and nut .