ЛИСТОВАЯ РЕССОРНАЯ ОПОРА Российский патент 2009 года по МПК B60G11/10 F16F1/18 

Изобретение относится к средствам защиты объектов от вибрации и может быть использовано в любой области техники.

Известна листовая рессорная опора, описанная в книге "Автомобиль: Основы конструкции: Учебник для вузов по специальности "Автомобили и автомобильное хозяйство". / Н.Н.Вишняков, В.К.Вахламов, А.Н.Нарбут и др. - М.: Машиностроение. 1986 г. - 304 с. (рис.219 с.275) [1].

Листовая рессорная опора, описанная в указанном источнике, содержит пакет листовых пружин, образующих рессору, средства пространственной фиксации в виде сквозного отверстия в корневой части рессоры с соответствующим штифтом и фиксации листовых пружин от перемещения или поворота по поперечной плоскости опоры, узлы крепления пакета листовых пружин рессоры и узлы крепления опоры к объекту.

Существенными недостатками известной опоры являются несимметричность опоры, недостаточная энергоемкость, невозможность регулировки характеристик для достижения требуемой эффективности защиты объекта от вибрации и узкая область применения.

Известна также листовая рессорная опора [2] принятая за прототип. Опора выполнена из не менее двух отдельных рессор, расходящихся от корневых - внутренних концов по длине под углом от 0 до 180°.

Средство фиксации листовых пружин и рессоры в целом выполнены в виде не сплошного стакана с отверстиями на его основании под штифт и пазами на цилиндрической части для предпочтительно плотного размещения пакета листовых пружин с одновременным пропусканием отверстия на передней - корневой части каждой листовой пружины через штифт.

Узел крепления пакета листовых пружин рессор состоит из двух фланцевых втулок - внутренней с резьбовой наружной поверхностью и наружной с резьбовым отверстием, а также из несквозных отверстий под штифты, соединения которых совместно образуют цилиндрическое тело с наружным кольцевым пространством для размещения не сплошного стакана с корневыми - внутренними концами рессор со штифтами, одни концы которых установлены в отверстиях стакана, а другие - в сквозных отверстиях фланца наружной фланцевой втулки и окончательного крепления рессор заворачиванием фланцевых втулок.

Для крепления опоры к виброизолируемому объекту во внутренней фланцевой втулке предусмотрено резьбовое отверстие.

Узел крепления рабочей - наружной части к раме состоит из двух кольцевых сегментов соединенных между собой поперечными плоскостями предпочтительно сферического профиля с регулирующим зазором для размещения рабочей - наружной части рессор. При этом рабочая - наружная часть рессор устанавливается в узлах крепления непосредственно или через неметаллические (резиновые, композиционные) материалы.

Предлагаемое изобретение направлено на усовершенствование листовых рессорных опор.

Существенными недостатками опоры [2] являются:

1. Неравножесткость при деформациях рабочей части рессор, т.е. жесткость рабочей части при деформации в сторону коротких листовых пружин больше, чем при деформации в обратную сторону.

2. Недостаточно надежное крепление пакетов листовых пружин.

3. Недостаточно большая номинальная нагрузка.

Технический результат изобретения:

обеспечение равножесткости при деформациях рабочей части рессор в любом направлении по продольной оси опоры;

обеспечение больших номинальных нагрузок;

обеспечение надежности крепления пакетов листовых пружин.

Указанные результаты достигаются за счет того, что листовая рессорная опора содержит пары пакетов листовых пружин, которые в плавающем и неподвижном опорных элементах расположены противоположно друг другу с определенным зазором под конусную часть неподвижного опорного элемента, при этом каждая пара пакетов крепится индивидуально крепежными средствами к плавающей опоре.

Виды рессорной опоры сверху и соответствующие их поперечные разрезы представлены на фиг.1-4.

Опора содержит рессоры 1, 2, не менее одной пары пакетов листовых пружин В, С, D, Е, F и G, I, J, К (фиг.1, 2) [или В, С, D, Е и G, I, J (фиг.3, 4)], внутренний плавающий опорный элемент 3, крепежные средства 4, наружный неподвижный опорный элемент 7 или 8 (фиг.1-4) и кольца 5, 6.

Пары пакетов листовых пружин В, С, D, Е, F и G, I, J, К (фиг.1, 2) [или В, С, D, Е и G, I, J (фиг.3, 4)] в плавающем 3 и неподвижном 7 (или 8) опорных элементах расположены противоположно друг другу с определенным зазором под конусную часть Р и Θ наружного неподвижного опорного элемента 7 (или 8).

Каждая пара пакетов листовых пружин В, С, D, Е, F и G, I, J, К (фиг.1, 2) [или В, С, D, Е и G, I, J (фиг.3, 4)] крепится индивидуально крепежными средствами 4 к внутренней плавающей опоре 3.

Колебательная энергия от виброизолируемого объекта на фундамент передается через внутренний плавающий опорный элемент 3 по листовым пружинам 1, 2 рессор и наружный неподвижный опорный элемент 7 (или 8), то есть через упругую связь. Поэтому виброизоляция происходит вследствие настройки колебаний листовых пружин 1, 2 рессор опоры на частоту, близкую к частоте опасных колебаний, и возникновения в связи с этим парализующей их реактивной силы инерции.

Таким образом, реактивная сила инерции создается с помощью упругих элементов - листовых пружин 1, 2 рессор, связывающихся с одной стороны через внутренний плавающий опорный элемент 3 с виброизолируемым объектом, а с другой через наружный неподвижный опорный элемент 7 (или 8) с рамой.

Помимо упругой связи между виброизолируемым объектом и рамой опора обеспечивает также фрикционную связь, которая осуществляется благодаря взаимному перемещению при деформации листовых пружин 1, 2, что приводит к возникновению межлистового трения, рассеивающего колебательную энергию, способствующую значительному снижению передачи возмущающих усилий на раму.

Опора, осуществляющая упругую и фрикционную связь между виброизолируемым объектом и рамой, является, таким образом, пружинным демпфером.

Листовые пружины 1, 2 рессор помимо стали, могут быть также изготовлены из неметаллических материалов, например композиционных.

Наружный неподвижный опорный элемент 7 (или 8) может быть выполнен также из резины, композиционного или другого материала в качестве буфера или для звукоизоляции.

Рабочие конусные поверхности Р и Θ (фиг.2, 4) неподвижного опорного элемента 7 (или 8) обеспечивают максимальную возможность упругой деформации пластин рессор с одной стороны, а с другой стороны через упругодемпфирующую связь - эффективную работу элементов опоры в радиально горизонтальном направлении.

Благодаря указанным особенностям размещения листовых рессорных пружин 1, 2 и их креплению, опора обеспечивает возможность изменения отдельных листов на другие непосредственно перед установкой на объект или изменения существующих, а следовательно опора регулируема как по диапазону номинальной нагрузки, так и по частоте собственных колебаний.

Кроме того, часть рессор 1, 2 может быть снята из опоры, также без изменения конструкции, если, например, для объекта требуется меньшая номинальная нагрузка.

Указанные особенности обеспечивают расширение возможности применения одного типоразмера опоры для нескольких объектов, отличающихся по массе, а следовательно, и области ее применения.

Таким образом, новизна изобретения выявлена из сравнения с прототипом и заключается в том, что листовая рессорная опора содержит пары пакетов листовых пружин В, С, D, Е, F и G, I, J, К (фиг.1, 2) [или В, С, D, Е и G, I, J (фиг.3, 4)], которые в плавающем 3 и неподвижном 7 (или 8) опорных элементах расположены противоположно друг другу с определенным зазором под конусную часть Р и Θ неподвижного опорного элемента 7 (или 8), при этом каждая пара пакетов крепится индивидуально крепежными средствами 4 к плавающей опоре 3.

Какие-либо другие опоры с указанными выше преимуществами, особенностями и отличительными признаками не известны.

В настоящее время разрабатываются чертежи на изготовление опоры. После изготовления опоры намечается испытание по существующим известным методикам.

Источники информации

1. "Автомобиль: Основы конструкции: Учебник для вузов по специальности "Автомобили и автомобильное хозяйство". / Н.Н.Вишняков, В.К.Вахламов, А.Н. Нарбут и др. - М.: Машиностроение. 1986 г. - 304 с, (рис.219 с.275).

2. Патент РФ №2254506, F16F 1/18, 20.06.2005. Бюл. №17. Листовая рессорная опора (прототип).

Надписи на чертежах

1 - верхние рессоры;

2 - нижние рессоры;

3 - внутренний плавающий опорный элемент;

4 - крепежные средства;

5 - наружное кольцо;

6 - внутреннее кольцо;

7 или 8 - наружный неподвижный опорный элемент;

В, С, D, Е, F, G, I, J, K - листы рессор (фиг.1-4);

В, С, D, Е, F - верхний пакет листовой рессоры (фиг.2);

G, I, J, K - нижний пакет листовой рессоры (фиг.2);

В, С, D, Е - верхний пакет листовой рессоры (фиг.4);

G, I, J - нижний пакет листовой рессоры (фиг.4);

М - резьбовое отверстие;

N - отверстие для крепления наружного неподвижного опорного элемента 7 (или 8) к фундаменту (основанию, раме);

Р - верхняя рабочая конусная поверхность наружного неподвижного опорного элемента 7 (или 8);

Θ - нижняя рабочая конусная поверхность наружного неподвижного опорного элемента 7 (или 8).

Изобретение относится к средствам защиты объектов от вибрации и может быть использовано в любой области техники. Листовая рессорная опора содержит пары пакетов листовых пружин, которые в плавающем и неподвижном опорных элементах расположены противоположно друг другу с определенным зазором под конусную часть неподвижного опорного элемента. При этом каждая пара пакетов крепится индивидуально крепежными средствами к плавающей опоре. Технический результат заключается в обеспечении равножесткости при деформациях рабочей части рессор, обеспечении больших номинальных нагрузок и увеличении надежности крепления пакетов листовых пружин. 4 ил.

Листовая рессорная опора, содержащая пакет листовых пружин, узлы крепления пакетов листовых пружин, плавающего и неподвижного опорных элементов листовой рессоры, отличающаяся тем, что содержит пары пакетов листовых пружин, которые в плавающем и неподвижном опорных элементах расположены противоположно друг другу с определенным зазором под конусную часть неподвижного опорного элемента, при этом каждая пара пакетов крепится индивидуально крепежными средствами к плавающей опоре.