RU2767801C1 - Hydroelastomeric elastic-damping device of the vehicle suspension system - Google Patents
Hydroelastomeric elastic-damping device of the vehicle suspension system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2767801C1 RU2767801C1 RU2021124718A RU2021124718A RU2767801C1 RU 2767801 C1 RU2767801 C1 RU 2767801C1 RU 2021124718 A RU2021124718 A RU 2021124718A RU 2021124718 A RU2021124718 A RU 2021124718A RU 2767801 C1 RU2767801 C1 RU 2767801C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- package
- shock absorber
- elastic
- vehicle
- damping device
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/40—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers consisting of a stack of similar elements separated by non-elastic intermediate layers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
- F16F13/06—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к упругодемпфирующим устройствам систем подрессоривания.SUBSTANCE: invention relates to transport engineering, namely to elastic-damping devices of suspension systems.
Конструкция систем подрессоривания (подвесок) предусматривает их общую работу с целью обеспечения плавности движения и управляемости транспортных средств. Назначение упругодемпфирующих устройств подвески заключается в смягчении ударов и толчков при наезде на неровности полотна пути, гашения колебаний (демпфирования) и поглощения толчков и ударов подвижных элементов (подвески, колёс), а также корпуса самого транспортного средства, посредством превращения механической энергии движения (колебаний) в тепловую.The design of suspension systems (suspensions) provides for their common work in order to ensure smooth movement and controllability of vehicles. The purpose of elastic-damping suspension devices is to mitigate shocks and shocks when hitting irregularities in the track, damping vibrations (damping) and absorbing shocks and shocks of moving elements (suspension, wheels), as well as the body of the vehicle itself, by converting the mechanical energy of movement (vibrations) into thermal.
Широкое распространение получили металлические упругие элементы (пружины, рессоры) и газожидкостные амортизаторы, выполняющие роль демпфера, массы которых вносят существенный вклад в общую массу неподрессоренных частей автомобиля. Актуальной технической проблемой является снижение неподрессоренных масс подвески транспортных средств с целью повышения показателей плавности хода, управляемости и устойчивости, поэтому замена металлических упругих элементов на полимерные или композитные является перспективным направлением. Metal elastic elements (springs, springs) and gas-liquid shock absorbers, which act as a damper, are widely used, the masses of which make a significant contribution to the total mass of unsprung parts of the car. An urgent technical problem is to reduce the unsprung masses of the suspension of vehicles in order to improve the performance of smoothness, controllability and stability, therefore, the replacement of metal elastic elements with polymer or composite ones is a promising direction.
Среди композитных упругих элементов известны стеклопластиковые рессоры (патенты US5667206A и EP2971843A1) и винтовые цилиндрические пружины (патенты US8857801B2, US4260143A, US4765602A). Данные технические решения позволяют существенно снизить величину неподрессоренных масс подвески транспортного средства, но производство подобных упругих элементов весьма трудоёмко и влечет за собой высокую стоимость готового изделия. Кроме этого, данные решения сомнительны с точки зрения надежности, так как единичный дефект в структуре данных композитных изделий приводит к отказу всего функционального узла системы подрессоривания и может привести к аварийной ситуации при движении транспортного средства на высоких скоростях. Among the composite elastic elements known fiberglass springs (patents US5667206A and EP2971843A1) and helical coil springs (patents US8857801B2, US4260143A, US4765602A). These technical solutions can significantly reduce the value of the unsprung masses of the vehicle suspension, but the production of such elastic elements is very laborious and entails a high cost of the finished product. In addition, these solutions are doubtful from the point of view of reliability, since a single defect in the structure of these composite products leads to the failure of the entire functional unit of the suspension system and can lead to an emergency when the vehicle is moving at high speeds.
Также известен аналог предлагаемого изобретения (прототип) где основой упругого и амортизирующего устройства подвески является эластомерный материал (патент RU2596207C2). Особенностью данного технического решения является применение пакета упругих элементов, соединенных последовательно, и имеющих направляющий аппарат. Рассматриваемое изобретение позволяет обеспечить прогрессивную упругую характеристику подвески, высокую надежность при достаточно простой и технологичной конструкции изделия. Недостатком технического решения является отсутствие требуемых демпфирующих свойств устройства необходимых для большинства транспортных машин, имеющих средние и высокие эксплуатационные скорости движения. Именно поэтому, применение подобного решения ограничивается внедорожными транспортными средствами большой грузоподъемности, где нет жестких требований к плавности хода, управляемости, устойчивости транспортного средства и контакту колес с опорной поверхностью.Also known analogue of the invention (prototype) where the basis of the elastic and damping suspension device is an elastomeric material (patent RU2596207C2). A feature of this technical solution is the use of a package of elastic elements connected in series and having a guide vane. The invention under consideration makes it possible to provide a progressive elastic characteristic of the suspension, high reliability with a fairly simple and manufacturable design of the product. The disadvantage of the technical solution is the lack of the required damping properties of the device required for most vehicles with medium and high operating speeds. That is why, the use of such a solution is limited to off-road heavy-duty vehicles, where there are no strict requirements for ride comfort, handling, vehicle stability and wheel contact with the supporting surface.
С использованием эластомерных упругих элементов, используемых в прототипе, и комбинации с гидравлическим амортизатором в качестве демпфирующего устройства подвески и, в том числе, направляющего аппарата эластомерных элементов, можно добиться снижения массы упругодемпфирующего устройства, получения прогрессивной упругой характеристики подвески и требуемой демпфирующей характеристики при высоких скоростях хода отбоя и сжатия подвески, чего не было сделано в прототипе. Снижение массы устройства приводит к уменьшению величины неподрессоренной массы подвески, что, как известно, положительно влияет на плавности хода, а именно снижается вибронагруженность человека и конструкции самого транспортного средства. Кроме этого, снижение величины неподрессоренных масс способствует более надежному контакту колес с опорной поверхностью, что качественно повышает управляемость и устойчивость транспортных средств.Using the elastomeric elastic elements used in the prototype, and in combination with a hydraulic shock absorber as a suspension damping device and, including the guide vane of the elastomeric elements, it is possible to achieve a reduction in the mass of the elastic damping device, obtaining a progressive elastic suspension characteristic and the required damping characteristic at high speeds rebound and compression of the suspension, which was not done in the prototype. Reducing the mass of the device leads to a decrease in the unsprung mass of the suspension, which, as is known, has a positive effect on the smoothness of the ride, namely, the vibration load of a person and the structure of the vehicle itself is reduced. In addition, a decrease in the value of unsprung masses contributes to a more reliable contact of the wheels with the supporting surface, which qualitatively improves the controllability and stability of vehicles.
Таким образом, техническим результатом применения гидроэластомерного упругодемпфирующего устройства является повышение надежности и отказобезопасности системы подрессоривания, снижение величин неподрессоренных масс подвески транспортного средства, повышение плавности хода и улучшение показателей управляемости и устойчивости.Thus, the technical result of using a hydroelastomer elastic-damping device is to increase the reliability and fail-safety of the suspension system, reduce the unsprung masses of the vehicle suspension, increase the smoothness of the ride and improve the handling and stability indicators.
В связи с изложенным, предложено устройство, выполняющее функции упругого и демпфирующего элемента системы подрессоривания, и выполненное в виде единого изделия. Такое упругодемпфирующее устройство имеет телескопический гидравлический амортизатор, который выполняет основную демпфирующую функцию изделия и позволяет поглощать и рассеивать энергию деформации подвески, а также обеспечивать надежный контакт колес с опорной поверхностью. Амортизатор имеет корпус в виде цилиндра и выдвигающийся шток такой же формы, но меньшего диаметра. В нижней части корпуса амортизатора предусмотрена наружная резьбовая часть для крепления корпуса резинометаллического шарнира, который необходим для соединения устройства с неподрессоренными частями подвески, например, нижним рычагом или мостом. На конце штока амортизатора также предусмотрена резьбовая часть для соединения со стаканом изделия, расположенным соосно с корпусом амортизатора.In connection with the above, a device is proposed that performs the functions of an elastic and damping element of the suspension system, and is made in the form of a single product. Such an elastic-damping device has a telescopic hydraulic shock absorber, which performs the main damping function of the product and allows you to absorb and dissipate the energy of suspension deformation, as well as ensure reliable contact of the wheels with the supporting surface. The shock absorber has a body in the form of a cylinder and a retractable rod of the same shape, but of a smaller diameter. In the lower part of the shock absorber housing, an external threaded part is provided for attaching the rubber-metal hinge housing, which is necessary for connecting the device to unsprung parts of the suspension, for example, the lower arm or axle. At the end of the shock absorber rod, a threaded part is also provided for connection with the glass of the product, located coaxially with the shock absorber body.
Корпус амортизатора аксиально расположен в центральном отверстии пакета эластомерных элементов (эластомеров), разделенных между собой металлическими шайбами, и выполняет роль направляющего аппарата для эластомеров. Центрирование пакета эластомерных элементов вдоль оси корпуса амортизатора осуществлено фторопластовыми кольцами, обеспечивающими гарантированный зазор между корпусом и эластомерными элементами, а также выполняющими функцию опор скольжения при сжатии или растяжении пакета эластомеров. Данный пакет выполняет упругую функцию устройства, и частично демпфирующую, так как материал из которого изготовлены эластомеры обладает внутренним трением, что вносит вклад в поглощение и рассеяние энергии при деформации подвески. Совокупность свойств эластомерных элементов, связанных с высокой удельной энергоемкостью, малой плотностью и внутренним трением, позволяет создать упругодемпфирующее устройство малой массы, причем дополнительно появляется возможность уменьшения габаритов и массы гидравлического амортизатора за счет частичного поглощения энергии деформации подвески самим эластомерным пакетом.The shock absorber body is axially located in the central hole of the package of elastomeric elements (elastomers) separated from each other by metal washers, and acts as a guide vane for the elastomers. The centering of the package of elastomer elements along the axis of the shock absorber body is carried out by fluoroplastic rings, which provide a guaranteed gap between the body and the elastomer elements, and also act as sliding supports during compression or tension of the elastomer package. This package performs the elastic function of the device, and partially damping, since the material from which the elastomers are made has internal friction, which contributes to the absorption and dissipation of energy during suspension deformation. The combination of properties of elastomeric elements associated with high specific energy consumption, low density and internal friction makes it possible to create an elastic damping device of low mass, and additionally it becomes possible to reduce the dimensions and weight of the hydraulic shock absorber due to the partial absorption of the suspension deformation energy by the elastomeric package itself.
Пакет эластомерных элементов опирается на нижнюю шайбу корпуса резинометаллического шарнира с одной стороны и на шайбу стакана, с другой стороны. Так как пакет представляет собой набор эластомерных элементов, соединенных последовательно, это позволяет повысить надежность и отказобезопасность всего изделия за счет предотвращения полной потери упругой функции устройства при наличии повреждения в одном или даже нескольких эластомерах. В свою очередь, с точки зрения демпфирующей функции изделия, также присутствует резервирование, осуществляемое за счет того, что при отказе гидравлического амортизатора часть энергии деформаций подвески смогут погасить эластомеры.The package of elastomeric elements rests on the lower washer of the rubber-metal joint housing on one side and on the cup washer on the other side. Since the package is a set of elastomeric elements connected in series, this improves the reliability and fail-safety of the entire product by preventing a complete loss of the elastic function of the device in the presence of damage in one or even several elastomers. In turn, from the point of view of the damping function of the product, there is also a redundancy, carried out due to the fact that in the event of a failure of the hydraulic shock absorber, part of the suspension deformation energy can be extinguished by elastomers.
Стакан имеет форму цилиндра с донышком и отверстием для возможности соединения со штоком амортизатора. Основной функцией стакана является передача усилия со стороны подрессоренных частей транспортного средства (кузов, рама) на пакет эластомерных элементов и шток амортизатора. Стакан имеет наружную резьбовую часть и упор для соединения с шайбой, передающей нагрузку на пакет эластомеров. Внутренняя цилиндрическая часть стакана имеет антифрикционное покрытие в одном предпочтительном варианте исполнения или фторопластовую вставку в виде втулки в другом варианте исполнения. Это необходимо для обеспечения износостойкости при свободном перемещении стакана вдоль оси амортизатора с обеспечением центрирования при таком движении. В средней части стакана присутствует участок с наружной резьбой для фиксации устройства при помощи гайки к подрессоренной части транспортного средства. Фиксация осуществляется через два резиновых буфера, которые обеспечивают качания оси устройства на небольшие углы при деформации подвески. Это необходимо для обеспечения кинематических требований к упругодемпфирующим устройствам подвески.The glass has the shape of a cylinder with a bottom and a hole for connection with the shock absorber rod. The main function of the glass is to transfer force from the sprung parts of the vehicle (body, frame) to the package of elastomeric elements and the shock absorber rod. The glass has an external threaded part and a stop for connection with a washer that transfers the load to the elastomer package. The inner cylindrical part of the cup has an anti-friction coating in one preferred embodiment or a fluoroplastic insert in the form of a sleeve in another embodiment. This is necessary to ensure wear resistance during free movement of the glass along the axis of the shock absorber with the provision of centering during such movement. In the middle part of the glass there is a section with an external thread for fixing the device with a nut to the sprung part of the vehicle. Fixation is carried out through two rubber buffers, which provide swinging of the axis of the device at small angles when the suspension is deformed. This is necessary to ensure the kinematic requirements for elastic damping suspension devices.
Описанная конструкция позволяет упругодемпфирующему устройству деформироваться вдоль оси амортизатора при приложении или снятии нагрузки. Перемещение стакана и штока амортизатора относительно корпуса амортизатора и нижнего резинометаллического шарнира возможно за счет объемной упругой деформации эластомерных элементов. Ход сжатия устройства ограничивается упором поверхности донышка стакана в торцевую поверхность корпуса амортизатора. Ход растяжения определяется конструктивными особенностями гидравлического амортизатора, в частности, наличием упора на скрытой части штока, который упирается в буксу амортизатора внутри гидравлической полости.The described design allows the elastic damping device to deform along the shock absorber axis when a load is applied or removed. The displacement of the glass and the shock absorber rod relative to the shock absorber body and the lower rubber-metal hinge is possible due to the volumetric elastic deformation of the elastomeric elements. The compression stroke of the device is limited by the stop of the surface of the bottom of the glass in the end surface of the shock absorber body. The stretching stroke is determined by the design features of the hydraulic shock absorber, in particular, by the presence of a stop on the hidden part of the rod, which abuts against the shock absorber box inside the hydraulic cavity.
Фиг. 1 - вид спереди на независимую двухрычажную подвеску транспортного средства, содержащей упругодемпфирующее устройство по настоящему изобретению.Fig. 1 is a front view of a vehicle independent double wishbone suspension incorporating the elastic damping device of the present invention.
Фиг. 2 - вид слева на зависимую подвеску на продольных рычагах транспортного средства, содержащей упругодемпфирующее устройство по настоящему изобретению.Fig. 2 is a left side view of a trailing arm suspension of a vehicle incorporating the elastic damping device of the present invention.
Фиг. 3 – главный вид гидроэластомерного упругодемпфирующего устройства системы подрессоривания транспортного средства.Fig. 3 - the main view of the hydroelastomer elastic-damping device of the vehicle suspension system.
Фиг. 4 – вид сверху на гидроэластомерное упругодемпфирующее устройство.Fig. 4 is a top view of the hydroelastomer elastic damping device.
Фиг. 5 – вид снизу на гидроэластомерное упругодемпфирующее устройство.Fig. 5 is a bottom view of the hydroelastomer elastic-damping device.
Фиг. 6 – продольный разрез одного из вариантов гидроэластомерного упругодемпфирующего устройства по настоящему изобретению.Fig. 6 is a longitudinal section of one of the variants of the hydroelastomer resiliently damping device according to the present invention.
Фиг.7 – увеличенный вид в разрезе центральной части гидроэластомерного упругодемпфирующего устройства, изображенного на фиг. 6.FIG. 7 is an enlarged sectional view of the central portion of the hydroelastomer elastic damping device shown in FIG. 6.
Фиг. 8 – график, на котором представлены рабочие упругие характеристики хода отбоя и сжатия гидроэластомерного упругодемпфирующего устройства по настоящему изобретению.Fig. 8 is a graph showing the rebound and compression performance of the hydroelastomer resilient damping device of the present invention.
Фиг. 9 – график, на котором представлена демпфирующая характеристика гидроэластомерного упругодемпфирующего устройства по настоящему изобретению.Fig. 9 is a graph showing the damping characteristic of the hydroelastomer resilient damping device of the present invention.
Хотя настоящее изобретение допускает наличие множества различных вариантов, на чертежах представлены и ниже будут описаны предпочтительные варианты, при этом понимается, что в настоящем описании изложены иллюстративные примеры, которые не ограничивают изобретение проиллюстрированными и описанными вариантами.While the present invention is capable of many variations, preferred embodiments are shown in the drawings and will be described below, it being understood that the present specification provides illustrative examples and does not limit the invention to the embodiments illustrated and described.
На фиг.1 показан первый возможный вариант установки устройства в независимую подвеску транспортного средства на поперечных рычагах. Позицией 1 обозначено упругодемпфирующее устройство по настоящему изобретению, соединяющее группу компонентов рамы (кузова), обозначенную позицией 2, и нижний рычаг подвески (позиция 3). Позицией 4 обозначен верхний рычаг подвески.Figure 1 shows the first possible installation of the device in the independent suspension of the vehicle on the wishbones.
На фиг. 2 представлен другой возможный вариант установки устройства в зависимую подвеску транспортного средства на продольных рычагах с ведущим мостом. Под позицией 1 представлено гидроэластомерное устройство по настоящему изобретению, выполняющее роль упругого и демпфирующего аппарата для данного типа системы подрессоривания. Рама транспортного средства (позиция 5), кронштейны 6 и 7 относятся к группе компонентов подрессоренных частей транспортного средства. Продольный рычаг 8 и ведущий мост 9 относятся к неподрессоренным частям.In FIG. 2 shows another possible option for installing the device in the dependent suspension of a vehicle on trailing arms with a drive axle.
Согласно чертежам, представленным на фиг. 3, 4, 5, 6 и 7, на нескольких видах устройства одинаковые части обозначены одинаковыми номерами позиций. According to the drawings shown in FIG. 3, 4, 5, 6 and 7, in several views of the device, the same parts are indicated by the same reference numbers.
На фиг. 3, 4 и 5 представлен внешний вид предполагаемого по настоящему изобретению устройства. Согласно данным изображениям, упругодемпфирующее устройство содержит пакет эластомерных элементов 10, разделенных шайбами 11, стакан, состоящий из корпуса 12, донышка 13 и опорной шайбы 14, гидравлический амортизатор, шток 15 которого соединен со стаканом гайкой 16, а корпус с узлом нижнего шарнира, который в свою очередь содержит корпус 17, резинометаллический шарнир 18 и опорную шайбу 19. Также для соединения устройства с подрессоренными частями транспортного средства имеется узел верхнего шарнира, включающего верхний буфер 20, нижний буфер 21 и гайку 22.In FIG. 3, 4 and 5 show the appearance of the proposed device according to the present invention. According to these images, the elastic-damping device contains a package of
На фиг. 6 и 7 изображен продольный разрез и увеличенный вид в разрезе центральной части одного из вариантов гидроэластомерного упругодемпфирующего устройства по настоящему изобретению. Как показано на фиг. 6 корпус амортизатора 23 расположен в центральном отверстии пакета эластомерных элементов 10, разделенных между собой металлическими шайбами 11, и выполняет дополнительно функцию направляющего аппарата для эластомеров. Центрирование пакета эластомерных элементов вдоль оси корпуса амортизатора осуществлено фторопластовыми кольцами 24 и 25 (фиг. 7), обеспечивающими гарантированный зазор между корпусом и эластомерными элементами, а также выполняющими функцию опор скольжения при сжатии или растяжении пакета эластомеров. В представленном варианте изделия, каждый эластомерный элемент 10 имеет кольцеобразную или тороидальную форму, что способствует формированию прогрессивной упругой характеристики устройства при деформации. Достаточно отметить, что эластомерный элемент 10 предпочтительно может быть изготовлен из термопластичного полиэфирного эластомера, или его известного в технике аналога.In FIG. 6 and 7 show a longitudinal section and an enlarged sectional view of the central part of one embodiment of the hydroelastomer elastic damping device of the present invention. As shown in FIG. 6, the
Телескопический гидравлический амортизатор, выполняющий основную демпфирующую функцию, в одном из вариантов может иметь корпус стальной корпус 23, выдвигающийся шток 15 из нержавеющей стали, донышко 26, плавающий поршень 27, предпочтительно изготовленный из бронзового сплава или другого материала с требуемыми антифрикционными свойствами, разделяющий газовую и гидравлическую камеры, стальной поршень 28 с дроссельными отверстиями и клапанами отбоя и сжатия, ограничитель хода штока 29 с резиновым буфером и стальную или алюминиевую буксу штока 30. В нижней части амортизатора предусмотрена наружная резьбовая часть для крепления стального корпуса 17 резинометаллического шарнира 18, который необходим для соединения устройства с неподрессоренными частями подвески, например, нижним рычагом или мостом. На конце штока 15 амортизатора также предусмотрена резьбовая часть для его соединения со стальным донышком стакана 13 изделия посредством гайки 16.A telescopic hydraulic shock absorber, which performs the main damping function, in one of the options may have a
Основной функцией стакана является передача усилия со стороны подрессоренных частей транспортного средства (кузов, рама) на пакет эластомерных элементов и шток амортизатора. Корпус стакана 12 имеет наружную резьбовую часть и упор для соединения с опорной шайбой 14, передающей нагрузку на пакет эластомеров. Обе детали предпочтительно должны быть изготовлены из стали. Внутренняя цилиндрическая часть стакана имеет антифрикционное покрытие в одном предпочтительном варианте исполнения или фторопластовую вставку 31 в виде втулки в другом варианте исполнения. Это необходимо для обеспечения износостойкости и низкого значения трения при контакте корпуса стакана 12 с корпусом амортизатора 23 при сжатии или растяжении устройства с обеспечением центрирования при таком движении. В средней части корпуса стакана 12 присутствует участок с наружной резьбой для фиксации устройства при помощи резиновых или эластомерных буферов 20, 21 и гайки 22 к подрессоренной части транспортного средства. Фиксация осуществляется через два буфера 20 и 21, которые необходимы для создания нескольких степеней свободы в условиях качания оси устройства на небольшие углы при деформации подвески. The main function of the glass is to transfer force from the sprung parts of the vehicle (body, frame) to the package of elastomeric elements and the shock absorber rod.
Пакет эластомерных элементов 10 опирается на нижнюю шайбу 19 корпуса 17 резинометаллического шарнира 18 с одной стороны и на шайбу 14 стакана 12, с другой стороны. При возникновении нагрузки на подрессоренные части транспортного средства (см. фиг. 1 и 2), усилие передается через резиновые буферы 20 и 21 на гайку 22 и корпус стакана 12 (см. фиг. 6). Усилие передается одновременно на пакет эластомеров через жестко закрепленную на корпусе стакана шайбу 14 и на шток 15 амортизатора посредством донышка 13 и гайки 16. Это вызывает упругую деформацию эластомерных элементов 10, что приводит к перемещению стакана 12 вдоль оси устройства относительно узла нижнего резинометаллического шарнира 18. Демпфирование колебаний подвески осуществляется за счет потерь энергии при перетекании жидкости через каналы и клапаны поршня 28 амортизатора и за счет внутреннего трения в эластомерах 10. Ход сжатия устройства ограничивается упором поверхности донышка 13 стакана в верхнюю торцевую поверхность буксы 30 амортизатора. Ход растяжения определяется конструктивными особенностями гидравлического амортизатора, в частности, как показано на фиг. 7, обуславливается расстоянием от упора 29 до нижней торцевой поверхности буксы 30 амортизатора внутри гидравлической полости.The package of
Вид упругой характеристики подвески при применении устройства по рассматриваемому изобретению представлен на фиг. 8. Здесь отображены экспериментальные кривые сжатия (нагружения) и отбоя (разгрузки) подвески при малых скоростях деформации. Можно утверждать, что разница между усилиями нагружения и разгрузки при одной и той же деформации обусловлены в основном потерями на внутреннее трение в эластомерных элементах. Усредненная упругая характеристика имеет прогрессивный характер, то есть происходит увеличение жесткости подвески при росте нагрузки на подрессоренные части транспортного средства. Это доказывает положительное влияние на плавность хода, так как при различной загрузке транспортного средства будет сохраняться величина частоты собственных колебаний подрессоренных масс. В свою очередь, нужно отметить, что получение достаточно энергоёмких устройств с высокими значениями жесткости и большими деформациями могут быть получены при сравнительно малой массе эластомерных элементов, что несомненно обуславливает преимущество таких типов упругих элементов перед металлическими (пружины, рессоры и т.д.). A view of the elastic characteristic of the suspension when using the device according to the invention under consideration is shown in Fig. 8. Shown here are the experimental curves of compression (loading) and rebound (unloading) of the suspension at low strain rates. It can be argued that the difference between the loading and unloading forces for the same deformation is mainly due to internal friction losses in the elastomeric elements. The average elastic characteristic has a progressive character, that is, there is an increase in the stiffness of the suspension with an increase in the load on the sprung parts of the vehicle. This proves a positive effect on the smoothness of the ride, since the value of the frequency of natural vibrations of the sprung masses will be maintained at different vehicle loads. In turn, it should be noted that obtaining sufficiently energy-intensive devices with high stiffness values and large deformations can be obtained with a relatively small mass of elastomeric elements, which undoubtedly determines the advantage of such types of elastic elements over metal ones (springs, springs, etc.).
На фиг. 9 представлена демпфирующая характеристика амортизатора, полученная экспериментально. Она позволяет доказать необходимость применения поглощающего устройства гидравлического типа для систем подрессоривания транспортных средств. Это подтверждается необходимостью иметь достаточно сложную зависимость коэффициента сопротивления амортизатора при различных скоростях и направлениях деформации подвески. Данная необходимость выражена в требуемом надежном контакте колес с дорожной поверхностью и скоростью затухания колебаний при движении с различными скоростями по разным видам микропрофиля дороги с целью обеспечения управляемости, устойчивости и плавности хода транспортного средства. In FIG. 9 shows the damping characteristic of the shock absorber obtained experimentally. It makes it possible to prove the necessity of using a hydraulic-type damper for suspension systems of vehicles. This is confirmed by the need to have a rather complex dependence of the damper resistance coefficient at different speeds and directions of suspension deformation. This need is expressed in the required reliable contact of the wheels with the road surface and the damping rate of vibrations when driving at different speeds along different types of road microprofile in order to ensure controllability, stability and smoothness of the vehicle.
В связи с этим, применение комбинации легких и энергоемких эластомерных материалов в совокупности с проверенным опытом эксплуатации и производства гидравлическим амортизатором позволяют создавать высокотехнологичные упругодемпфирующие устройства систем подрессоривания с широким диапазоном характеристик для любых видов транспортных средств.In this regard, the use of a combination of light and energy-intensive elastomer materials, combined with proven experience in the operation and production of hydraulic shock absorbers, makes it possible to create high-tech elastic-damping devices for suspension systems with a wide range of characteristics for any type of vehicle.
В связи с вышесказанным, следует отметить, что могут быть сделаны многочисленные модификации и изменения, не выходящие за пределы истинной и оригинальной концепции настоящего изобретения. Кроме того, следует понимать, что целью настоящего описания является изложение иллюстративных примеров, которые не предназначены для ограничения изобретения конкретными показанными вариантами. Наоборот, настоящее описание включает в себя посредством приложенной формулы изобретения все модификации и изменения, которые находятся в пределах сущности и объема формулы изобретения.In connection with the foregoing, it should be noted that numerous modifications and changes can be made without departing from the true and original concept of the present invention. In addition, it should be understood that the purpose of the present description is the presentation of illustrative examples, which are not intended to limit the invention to the specific embodiments shown. On the contrary, the present description includes, by means of the appended claims, all modifications and changes that fall within the spirit and scope of the claims.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021124718A RU2767801C1 (en) | 2021-08-20 | 2021-08-20 | Hydroelastomeric elastic-damping device of the vehicle suspension system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021124718A RU2767801C1 (en) | 2021-08-20 | 2021-08-20 | Hydroelastomeric elastic-damping device of the vehicle suspension system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2767801C1 true RU2767801C1 (en) | 2022-03-22 |
Family
ID=80819178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021124718A RU2767801C1 (en) | 2021-08-20 | 2021-08-20 | Hydroelastomeric elastic-damping device of the vehicle suspension system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2767801C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4415146A (en) * | 1981-02-03 | 1983-11-15 | Sitko James R | Suspension strut assembly |
US5104101A (en) * | 1990-04-25 | 1992-04-14 | Miner Enterprises, Inc. | Buffer cartridge |
EP0518126A1 (en) * | 1991-05-31 | 1992-12-16 | Bergische Stahl-Industrie | Spring with shock absorber for railway vehicle |
RU146944U1 (en) * | 2014-06-10 | 2014-10-20 | Олег Николаевич ГОЛОВАЧ | VEHICLE SUSPENSION DAMPER AND VEHICLE WITH ITS APPLICATION |
RU2596207C2 (en) * | 2010-06-24 | 2016-08-27 | Майнер Эластомер Продактс Корпорейшн | Two-stage damping device for suspension system of high-capacity off-road vehicle |
-
2021
- 2021-08-20 RU RU2021124718A patent/RU2767801C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4415146A (en) * | 1981-02-03 | 1983-11-15 | Sitko James R | Suspension strut assembly |
US5104101A (en) * | 1990-04-25 | 1992-04-14 | Miner Enterprises, Inc. | Buffer cartridge |
EP0518126A1 (en) * | 1991-05-31 | 1992-12-16 | Bergische Stahl-Industrie | Spring with shock absorber for railway vehicle |
RU2596207C2 (en) * | 2010-06-24 | 2016-08-27 | Майнер Эластомер Продактс Корпорейшн | Two-stage damping device for suspension system of high-capacity off-road vehicle |
RU146944U1 (en) * | 2014-06-10 | 2014-10-20 | Олег Николаевич ГОЛОВАЧ | VEHICLE SUSPENSION DAMPER AND VEHICLE WITH ITS APPLICATION |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU595844B2 (en) | Side load compensating air suspension | |
US8978845B2 (en) | Frequency/pressure sensitive shock absorber | |
JP3268454B2 (en) | Wheel suspension method and suspension device | |
WO2017012112A1 (en) | Oil damper for train | |
US11187298B2 (en) | Extension assembly for damper | |
US20090200718A1 (en) | Spring Shock Absorber for a Motor Vehicle | |
US11007835B2 (en) | Spring assembly for a vehicle suspension | |
CN115126813B (en) | Intelligent shock absorber of strong shock attenuation | |
RU2767801C1 (en) | Hydroelastomeric elastic-damping device of the vehicle suspension system | |
CN105889393A (en) | Shock absorber and vehicle provided with same | |
CN104029578B (en) | A kind of automobile suspension system | |
JPS63125417A (en) | Air springs and dampers for vehicle suspension systems | |
US5186439A (en) | Friction compensating automotive suspension strut | |
KR20120058149A (en) | Shock absorber for vehicle | |
RU2747314C1 (en) | Vehicle spring device | |
CN112392894B (en) | A large-stroke gas-controlled adjustable air spring | |
CN109130751A (en) | A kind of double gas chamber air suspensions, interconnection suspension system and vehicle | |
KR102185337B1 (en) | Car suspension | |
CN115978128B (en) | Tuned mass damper for commercial vehicle seats based on magnetorheological composites | |
CN111237378A (en) | Cylinder type shock absorber applied to automobile suspension system | |
KR20210140994A (en) | Rebound stopper of shock absorber for vehicle | |
US11649877B2 (en) | Elastomer spring/damper | |
CN220910319U (en) | Spring shock absorbers and vehicle suspension | |
CN113396071A (en) | Single suspension module | |
CN203937477U (en) | A kind of automobile suspension system |