Устройство для демпфирования и рекуперации энергии колебаний подвески Советский патент 1983 года по МПК B60G13/18 

Изобретение относится к подвеске транспортных средств, в частности к устройствам для демпфирования и рекуперации энергии колебаний подвески. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для демпфирования и рекуперации энергии колебаний подвески, содержащее установленный на раме транспортного средства корпус, на .котором смонтирован механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, включающий в себя кинематически связанный с генератором маховик, вертикальный резьбовой вал, щарнирно закрепленный нижним концом на балке оси транспортного средства, и орган, связывающий вал с маховиком 1. Недостатками этого устройства являются его малая компактность и низкая плавность хода транспортного средства. Цель изобретения - повыщение компактности устройства и увеличение плавности хода транспортного средства. Для достижения поставленной цели в устройстве для демпфирования и рекуперации, энергии колебаний подвески, содержа гцем установленный на раме транспортного средства корпус, на котором смонтирован механизм преобразования возвратнопоступательного движения во вращательное, включающий в себя кинематически связанный с генератором маховик, вертикальный резьбовой вал, щарнирно закрепленный нижним концом на балке оси транспортного средства, и орган, связывающий вал с маховиком, орган-выполнен в виде навернутых на резьбу вала и зафиксированных относительно корпуса в вертикальном направлении звездочек с зубьями, причем зубья смежных звездочек направлены в противоположные стороны, а маховик выполнен в виде колец, каждое из которых через тела качения своей внутренней кольцевой поверхностью связано с соответствующей звездочкой. Моменты улерции колец различны. На фиг. 1 изображено устройство для демпфирования и рекуперации энергии колебаний подвески транспортного средства, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема установки маховика свободного хода, включающегося на ходе сжатия подвески (вид сверху); на фиг. 4 - схема, установки механизма свободного хода, включающегося на ходе отбоя подвески, вид сверху; на фиг. 5 - схема установки устройства над ведущей осью транспортного средства. Устройство содержит корпус 1,-установленный на раме 2 транспортного средства в кронщтейнах 3 с возможностью поворота относительно поперечной оси транспортного средства на цапфах 4. Механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное выполнен в виде вертикально расположенного валика 5, на цилиндрической поверхности которого выполнены косые зубья с односторонним наклоном (угол наклона зубьев определяется для каждого автомобиля конкретно), причем нижний конец валика 5 связан с осью 6 транспортного средства карданным щарниром 7, допускающим угловые колебания оси 6 транспортного средства относительно поперечной и продольной осей без нарущения соосности расположения валика 5 и корпуса 1. Валик 5 косыми зубьями взаимодействует с косыми зубьями на внутренних поверхностях звездочек 8 и 9 механизмов свободного хода, которые, в свою очередь, посредством роликов 10 взаимодействуют с наружными кольцами-маховиками 11 и 12, на периферии которых выполнены зубчатые венцы 13, входящие в зацепление с зубчатыми колесами 14, приводящими во вращение генераторы 15, установленные неподвижно на торцовых поверхностях корпуса 1 устройства. Рама 2 транспортного сред ства соверщает колебания относительно оси 6 на упругих элементах 16. Для восприятия возникающих при этом осевых усилий взаимодействия косых зубьев валика 5 и звездочек 8 и 9 механизмов свободного ,хода между торцовыми поверхностями корпуса 1 устройства и звездочек 8 и 9 механизмов свободного хода установлены упорные подщипники 17. Наружные кольца-маховики И и .12 механизмов свободного хода фиксируются в корпусе 1 устройства в осевом и радиальном направлениях посредством щариков 18 с сепараторами, расположенных в кольцевых желобообразных выточках на торцовых поверхностях корпуса 1 с внутренней стороны и маховиков 11 и 12. Герметичность корпуса 1 обеспечивается гофрированными чехлами 19 и 20, закрывающими места выхода валика 5 из корпуса 1 устройства. Устройство используется следующим образом. Когда валик 5 движется вверх относительно корпуса 1 устройства, то звездочки 8 и 9 механизмов свободного хода, взаимодействуя с косыми зубьями валика 5, будут поворачиваться по часовой стрелке (на фиг. 3 и 4 показано сплощной стрелкой). При этом ролики 10 закатываются в узкую часть пространства между звездочкой 8 и наружным кольцом-маховиком 11 и заклиниваются между ними, передавая вращение по часовой стрелке от звездочки 8 механизма свободного хода к маховику 11. В другом механизме свободного хода ролики 10 выкатываются в более щирокую часть пространства между звездочкой 9 и наружным кольцом-маховиком 12, допуская их свободное относительное вращение. Таким. образом, на ходе сжатия демпфирование колебаний подвески осуществляется путем аккумулирования энергии маховиком 11 с раскруткой его по часовой стрелке. При движении валика 5 вниз относительно корпуса 1 устройства звездочки 8 и 9 механизмов свободного хода, взаимодействуя с косыми зубьями валика 5, будут поворачиваться против часовой стрелки (на фиг. 3 и 4 показано штриховой стрелкой). При этом ролики 10 выкатятся в более широкую часть пространства между звездочкой 8 и наружным кольцом-маховиком 11, позволяя маховику 11 сохранить свободное вращение по часовой стрелке. В другом механизме свободного хода ролики 10 закатятся в узкую часть пространства между звездочкой 9 и наружным кольцоммаховиком 12 и заклинятся между, ними.

передавая вращение против часовой стрел- 20разуется в электрическук) генераторами и

ки от звездочки 9 механизма свободного хо-используется для зарядки аккумуляторных

да к маховику 12. Таким образом, на ходе .батарей и привода различных вспомогаотбоя демпфирование колебаний подвескительных устройств транспортного средосуществляется путем аккумулирования .ства. 1 70 энергии маховика 12 с раскруткой его против часовой стрелки. При проезде значительных по высоте коротких неровностей-выступов в целях ог.раничения силы, передающейся через амортизатор кузову на ходе сжатия, целесообразно выполнять маховик I1 с переменным моментом инерции, уменьшающимся с увеличением скорости его вращения (или скорости относительно вертикального перемещения оси и рамы транспортного средства), например выполнить в теле маховика 11 спиральные каналы, расходящиеся от центра по часовой стрелке, и расположить в них цепочки подпружиненных шариков, которые при увеличении скорости маховика будут перемещаться к оси его вращения и уменьщать тем самым момент инерции, а следовательно, и демпфирование колебаний подвески. Кинетическая энергия маховика преоб

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМПФИРОВАНИЯ И РЕКУПЕРАЦИИ ЭНЕРГИИ : КОЛЕБАНИЙ ПОДВЕСКИ, содержащее установленный на раме транспортного средства корпус, на котором смонтирован механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, включающий в себя кинематически связанный с генератором маховик, вертикальный резьбовой вал, шарнирно закрепленный нижним концом на балке оси транспортного средства, и орган, связывающий вал с маховиком, отличающееся тем, что, с целью повыщения компактности и увеличения плавности хода транспортного средства, орган выполнен в виде навернутых на резьбу вала и зафиксированных относительно корпуса в вертикальном направлении звездочек с зубьями, причел зубья смежных звездочек направлены в противоположные стороны, а маховик выполнен в виде колец, каждое из которых через тела качения своей внутренней кольцевой поверхностью связано с соответствующей звездочкой. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, Р что моменты инерции колец различны. (Л со ю

(рш.г

J

Срцг.