ПОДВЕСКА ДВИГАТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2002 года по МПК B60K5/12 

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для установки двигателя транспортного средства на опоре, а также механизмов и машин, подверженных динамическим воздействиям.

Известна подвеска двигателя транспортного средства, содержащая опору, две опорные пластины, ограничитель деформации, выполненный в виде жесткого стержня, проходящего через отверстия обеих пластин, установленный с зазором в упругом элементе в одной из пластин и имеющий на одном конце бурт, диаметр которого превышает диаметр отверстия в пластине, причем последняя закреплена на опоре, в которой выполнено углубление для бурта ограничителя деформации, при этом высота бурта указанного ограничителя меньше высоты углубления на величину допустимого вертикального перемещения передней части двигателя (патент Великобритании 1347358, кл. F 28, опублик. 1974).

У данной подвески не исключена возможность аварии транспортного средства, имеющего фланцевое крепление задней части двигателя к трансмиссии и упругий элемент спереди. При резких ударах (например, при переезде через препятствие на повышенной скорости), вследствие возможности относительного перемещения стержня и пластины, величина деформации сжатия резинометаллического пакета превышает допустимую величину перемещения передней части двигателя по отношению к задней части, соединенной жестко с трансмиссией. Образующийся вследствие этого перекос осей коленчатого вала двигателя и связанного с ним вала трансмиссии приводит к резкому увеличению напряжений в ответственных деталях двигателя и трансмиссии и может вызвать поломку или повреждение их.

Известна также, наиболее близкая к предложенной, подвеска двигателя транспортного средства, содержащая металлические пластины, одна из которых связана болтами с кронштейном двигателя, а другая - с опорой, соединенной с полурамой транспортного средства (авторское свидетельство СССР 689871, кл. В 60 К 5/12, опублик. 07.10.79). Между пластинами закреплен упругий элемент. Ограничитель деформаций неподвижно закреплен-расклепан первой пластине опоры одним концом, а на незакрепленном конце имеет бурт, диаметр которого больше диаметра отверстия во второй пластине опоры. Бурт размещен в углублении, выполненном в опоре полурамы, причем высота бурта меньше высоты углубления на величину допустимого вертикального перемещения передней части двигателя.

Однако данная подвеска также не обеспечивает надежную работу транспортного средства, поскольку при резких ударах происходит искривление ограничителя деформации.

Вероятность искривления ограничителя большая, так как ограничитель выполнен в виде длинного стержня, а ударные воздействия вызывают потери устойчивости, прямолинейности и перпендикулярности.

Установка, размещение ограничителя в средней части опоры, проходящая через упругий элемент и опорную пластину, а также наличие специального углубления в опоре полурамы усложняет конструкцию опоры, а при небольших перекосах ограничитель, касаясь опорной пластины подвески, препятствует работе упругого элемента, нарушая при этом эффект виброизоляции.

Кроме указанных недостатков, общим недостатком известных подвесок является однонаправленность ограничителя деформации, невозможности регулирования зазоров и обеспечении возможности применения для различных двигателей транспортных, а также других средств.

В реальных условиях двигатель транспортного средства совершает колебание не только по вертикальной оси координат, а сложное колебание.

По этой причине разрабатываемые опоры долины быть, во-первых, по мере возможности равножесткими и, во-вторых, способны работать на сжатие, растяжение, сдвиг, поворот и изгиб, т.е. обеспечить эффективную трехкоординатную, точнее пространственную, виброизоляцию и ограничение деформаций в соответствующих направлениях.

Предлагаемое изобретение направлено на усовершенствование подвесок двигателя транспортного средства. Это достигается за счет того, что:
1. Ограничитель деформации состоит из двух деталей, одна из которых закреплена к одной - первой опорной пластине, а другая - ко второй опорной пластине, которые выполнены соответственно в виде шипа с щекой и проушины, расположенные осесимметрично с радиальным и продольным зазорами на величину допустимых пространственных перемещений, совместно образующие "шарнир" с воздушным кольцевым зазором.

2. Кольцевой (радиальный) зазор может быть прямым, цилиндрическим, или эллиптически-цилиндрическим, или в виде паза.

3. Указанные - образованные радиальные и продольные зазоры - регулируемые, при этом для изменения радиальных зазоров на шип или проушину надевается регулировочная втулка (цилиндр, стакан с фланцем), которая может быть выполнена из металла или вибродемпфирующих материалов (резина, пластмассы, композиционные материалы и т.д.), а для изменения продольного зазора между щекой шипа и торцевой частью опорной пластины предусмотрена регулировочная(ые) пластина(ы).

Указанная пара - шип с щекой и проушина, образующие "шарнир с воздушным зазором", могут быть закреплены к соответствующим опорным пластинам подвески с любой стороны, т.е. с передней или задней стороны, или справа, или слева, причем каждая подвеска может быть снабжена как одной парой т.е. одним ограничителем, так и до четырех включительно, предпочтительное применение которых зависит от особенностей конкретного объекта (условий работы, места крепления, конструкции рамы, габаритных размеров и т.д.).

Предложение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема установки двигателя при фланцевом креплении к корпусу трансмиссии и упругом креплении спереди; на фиг. 2 - вид подвески с торца; на фиг.3 - вид подвески сбоку, в разрезе; на фиг.4 - вид подвески с торца, где ограничитель с регулировочным элементом -втулкой; на фиг.5 - вид подвески сбоку, где ограничители с регулировочными втулками и пластинами; на фиг.6 - детали ограничителя отдельно друг от друга; на фиг.7 - проушина с эллиптически-цилиндрическим отверстием; на фиг.8 - то же, с пазом.

Двигатель 1 сзади крепится посредством фланца 2 к корпусу муфты 3 сцепления, а спереди установлен на опору 4, соединенную с полурамой 5 через упругий элемент 6.

Подвеска содержит металлические опорные пластины 7 и 8. Пластина 7 связана болтами 9 с кронштейном 10 двигателя, а пластина 8 связана болтами 11 с опорой 4, соединенной с полурамой 5 транспортного средства. Между опорными пластинами 7 и 8 закреплен упругий элемент 6. Ограничитель деформации состоит из двух деталей: шипа 12 с щекой 13 и проушины 14. Шип 12 с щекой 13 неподвижно закреплен, например, винтами 15 к торцевой части пластин 7 (или 8), а проушина 14 - к соответствующей торцевой части другой опорной пластины 8.

Пара шип 12 с проушиной 14 при этом совместно образуют "шарнир" с воздушным окружным зазором Δx,Δz.
Для создания и изменения зазора Δy по оси ОY шипа 12 и проушины 14, т.е. по оси "шарнира", между щекой 13 шипа 12 и торцевой частью опорной пластины 8 предусмотрены регулировочные пластины 16.

Кольцевой (радиальный) зазор Δx,Δz может быть прямым цилиндрическим или в виде паза (фиг.2-8).

Для изменения кольцевого (радиального) зазора на шип 12 или проушину 14 надевается регулировочная втулка 17, 18 и фиксируется, например, крепежным средством 19.

Устройство работает следующим образом.

При нормальных дорожных условиях зазоры Δz,Δy и Δx обеспечивают возможность колебаний передней части двигателя с амплитудами, обусловленными характеристикой упругого элемента 6, т.е. обеспечивают наличие упругой пространственной связи между двигателем 1 и полурамой 5 транспортного средства, что уменьшает пространственную вибрацию транспортного средства и улучшает условия работы водителя.

При переезде транспортного средства через препятствия на повышенной скорости знакопеременные амплитуды пространственных колебаний передней части двигателя 1 резко возрастают, следовательно, возрастают пространственные деформации упругого элемента 6.

При деформациях любого вида (стадия растяжения, сдвига, поворота и т.д.) упругого элемента 6 зазор Δz или Δx, или Δy (в зависимости от вида деформации) выбирается, и ограничитель (шип 12 и прошуна 14) препятствуют дальнейшей деформации упругого элемента 6. Во всех случаях, т.е. деформациях любого вида, ограничиваются величина перемещения передней части двигателя по отношению к задней и соответственно величина перекоса осей коленчатого вала двигателя и вала трансмиссии.

При длительной эксплуатации подвески происходит изменение упругих характеристик упругого элемента 6, поэтому возникает необходимость изменения зазоров Δz,Δy,Δx ограничителя. Такая потребность возникает и при применении подвески для другого двигателя транспортного средства, с другими характеристиками и особенностями работы подвески.

Для решения указанных проблем подвеска снабжена специальными элементами, выполненными в виде, например, втулок 17, 18 (фиг.5, в), пластин 16 (фиг.2, 5), проушинами 14 с эллиптическо-цилиндрическим отверстием и отверстием в виде паза (фиг.8), которые могут предусмотрены (поставляется) с подвеской в качестве ЗИПа.

Указанные особенности, таким образом, помимо обеспечения высокой эффективности работы подвески способствуют также расширению области их применения.

Новизна изобретения выявлена из сравнения с прототипом и заключается в следующем.

Ограничитель деформации состоит из двух деталей, одна 14 из которых закреплена к одной 7 опорной пластине, а другая 12, 13 - ко второй 8 опорной пластине, которые выполнены соответственно в виде проушины 14 и шипа 12 с щекой 13, расположенные осесимметрично с радиальным и продольным зазорами (Δz,Δx,Δy) на величину допустимых пространственных перемещений, совместно образующие "шарнир" с воздушным кольцевым зазором.

Зазор может быть прямым цилиндрическим (фиг.2-6, или эллиптическо-цилиндрическим (фиг.7), или в виде паза (фиг.8).

Зазоры Δz,Δx,Δy - регулируемые, при этом для изменения радиальных зазоров на шип 12 или проушину 14 надевается регулировочная, например, втулка 17, 18, которая может быть выполнена из металла или вибродемпфирущих материалов (резина, пластмассы, композиционные материалы и т. д.), а для изменения продольного зазора между щекой 13 и торцевой частью опорной пластины 8 предусмотрены регулировочные пластины 16.

Использование: в области машиностроения, предназначено для установки двигателя транспортного средства на опоре, а также механизмов и машин, подверженных динамическим воздействиям. Сущность изобретения: подвеска содержит металлические опорные пластины, между которыми закреплен упругий элемент, обеспечивающие упругую связь двигателя с рамой транспортного средства, ограничитель пространственной деформации, выполненный из двух деталей - шипа с щекой и проушины, и регулировочные элементы в виде втулок и пластин. 8 ил.

Подвеска двигателя транспортного средства, содержащая опору, две опорные пластины с отверстиями, упругий элемент, размешенный между указанными пластинами, и ограничитель деформации, отличавшаяся тем, что ограничитель деформации выполнен из двух деталей, прикрепленных соответственно к первой и второй опорным пластинам и выполненных в виде цилиндрического шипа со щекой и проушины, расположенных осесимметрично с радиальным и продольным зазорами, равными величине допустимых пространственных перемещений и совместно образующих шарнир с окружным зазором, отверстие проушины выполнено прямым цилиндрическим, или эллиптическо-цилиндрическим, или в виде паза, при этом изменение окружного зазора осуществлено посредством регулировочной втулки, представляющей собой цилиндр, или стакан, или стакан с фланцем и выполненной из металла или вибродемпфируюших материалов, таких, как резина, или пластмасса, или композиционный материал, а изменение продольного зазора между щекой шипа и торцевой частью опорной пластины осуществлено посредством по меньшей мере одной регулировочной пластины.