Пневматический упругий элемент подвески транспортного средства Советский патент 1987 года по МПК F16F9/02 B60G11/26 

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к виброзащитной технике, и может быть использовано в подвесках различных транспортных средств.

Цель изобретения - повышение эффективности вибродемпфйрования объектов с различной массой и в широком диапазоне частот за счет последовательного включения в процесс демпфирования различных эластичных оболо- чек,

На фиг.1 схематически изображен предлагаемый пневматический упругий

13

В эластичные оболочки 3-5 накачан воздух, причем его давление во всех оболочках одинаковое. Вертикальная нагрузка через наружный корпус 1 передается на оболочку 3, При небольших величинах нагрузки, например порожнее транспортное средство, оболочка 3 просаживается. При этом перегородки 10 и 11 располагаются в средней части окон 12 и 13 и не взаимодействуют с наружным корпусом 1. Поэлемент, продольный разрез; на фиг. .у оболочки 4 и 5 не будут восприразрез А-А на фиг.1.

Пневматический упругий элемент содержит подвижные в осевом направлении один относительно другого наружный 1 20 и внутренний 2 цилиндрические жесткие корпусы, расположенные внутри них эластичные оболочки 3-5 и параллельные

нимать нагрузку.

Демпфирование колебаний в данном случае обеспечивается за счет перетекания воздуха из полости 16 эластичной оболочки 3 через трубопровод 20 с проходным сечением d в полости

оболочек 4 и 5, которые выполняют

функцию демпферных камер. Причем ве- между собой перегородки, одна из ко- , -.

, р и м , мличина проходного сечения d, труботорых-6 жестко связана с наружным р, „„„я„.а...„ -. „п.я., пусом 1 и предназначена для крепле- ° ния демпфирующего объекта (не показан) , последующая перегородка 7 и перегородки 8 и 9, установленные через

30

провода 20 подбирается такой, чтобы обеспечить оптимальное демпфирование колебаний транспортного средства в порожнем состоянии.

одну, прикреплены к стенкам внутреннего корпуса 2, а остальные перегородки 10 и 11 расположены в окнах 12 и 13, выполненных в наружном корпусе 1 и в окнах 14 и 15, выполненных во

При увеличении нагрузки на пневматический упругий элемент, например час;тичная нагрузка транспортного средства, наружный корпус 1 перемещается вдоль своей оси относительно

внутреннем корпусе 2. Эластичные обо- ,, внутреннего корпуса 2, а перегород- лочки 3-5 образуют с каждой соседней ки 10 и 11 перемещаются по высоте в парой перегородок соответственно 6 окнах 12 и 13. При некоторой нагруз- и7, 10и8, 11 и9 замкнутые полос- ке относительное перемещение корпу- ти 16, 17 и 18. Окна 12 и 13 наружно- сов 1 и 2 достигает такой величины, го корпуса 1 выполнены разными по вы- Q что перегородка 10 упирается в верх- соте. Причем высота окон 12 меньше

нюю кромку окна 12, и часть нагрузки воспринимает на себя вторичная эластичная оболочка 4. Жесткость пневматического упругого элемента при этом

высоты окон 13. В статическом положении демпфируемого объекта перегородки 10 и 11 расположены в средней

части окон 12 и 13 и не взаимодейст- возрастает. Демпфирование колебаний вуют с наружным корпусом 1. К перего- транспортного средства с частичной

родкам 10 и 11 прикреплены ограничители 19. Полости 16-18 эластичных оболочек 3-5 сообщены между собой

трубопроводами 20-22 через отверстия Q ходным сечением d, в полости оболо- соответствующих им диаметров d, d,, dj, выполненные в одной из перегородок каждой пары, а именно в перего- родках 7-9. Все трубопроводы 20-22 соединены с пневмсмагистралью 23, а диаметр проходных сечений трубопроводов 20-22 и соответствующих им отверстий в перегородках 7-9 имеют соотношение d,d2 d3.

чек 3 и 5. Динамическая жесткость и демпфирование пневматического упруго го элемента в этом случае увеличивается, поскольку диаметр проходного 55 сечения d трубопровода 21 имеет

меньшую величину, чем диаметр di тру бопровода 20, а объем демпферной камеры, функцию которой выполняют оболочки 3 и 5, уменьшается, так как

3105452

Пневматический упругий элемент подвески транспортного средства работает следующим образом.

В эластичные оболочки 3-5 накачан воздух, причем его давление во всех оболочках одинаковое. Вертикальная нагрузка через наружный корпус 1 передается на оболочку 3, При небольших величинах нагрузки, например порожнее транспортное средство, оболочка 3 просаживается. При этом перегородки 10 и 11 располагаются в средней части окон 12 и 13 и не взаимодействуют с наружным корпусом 1. ПоfO

.у оболочки 4 и 5 не будут воспринимать нагрузку.

Демпфирование колебаний в данном случае обеспечивается за счет перетекания воздуха из полости 16 эластичной оболочки 3 через трубопровод 20 с проходным сечением d в полости

р, „„„я„.а...„ -. „п.я.,

провода 20 подбирается такой, чтобы обеспечить оптимальное демпфирование колебаний транспортного средства в порожнем состоянии.

При увеличении нагрузки на пневматический упругий элемент, например час;тичная нагрузка транспортного средства, наружный корпус 1 перемещается вдоль своей оси относительно

внутреннего корпуса 2, а перегород- ки 10 и 11 перемещаются по высоте в окнах 12 и 13. При некоторой нагруз- ке относительное перемещение корпу- сов 1 и 2 достигает такой величины, что перегородка 10 упирается в верх-

нюю кромку окна 12, и часть нагрузки воспринимает на себя вторичная эластичная оболочка 4. Жесткость пневматического упругого элемента при этом

загрузкой обеспечивается за счет перетекания воздуха из полости 17 оболочки 4 через трубопровод 21 с ходным сечением d, в полости оболо-

чек 3 и 5. Динамическая жесткость и демпфирование пневматического упругого элемента в этом случае увеличивается, поскольку диаметр проходного 55 сечения d трубопровода 21 имеет

меньшую величину, чем диаметр di трубопровода 20, а объем демпферной камеры, функцию которой выполняют оболочки 3 и 5, уменьшается, так как

оболочка 3 частично сжата.При дальнейшем увеличйнии нагрузки, например полная загрузка транспортного средства, наступает момент, когда перегородки 10 и 11 упираются в кромки окон 12 и 13, и все оболочки 3-5 работают параллельно, воспринимая нагрузку демпфируемого объекта. Диаметр dg проходного сечения подобран таким образом, что обеспечивает оптимальное демпфирование колебаний транспортного средства при максимальной его загрузке.

Таким образом, при изменении в широком диапазоне статической нагрузки пневматический упругий элемент обеспечивает вибродемпфируемому объекту неизменные динамические качества за счет работы в оптимальном режиме.

Высокочастотные зарезонансные колебания воспринимаются оболочкой 3, поскольку в данной частотной области амплитуды колебаний демпфируемого объекта незначительны. Оптимальное демпфирование обеспечивается за счет дросселя d) в трубопроводе 20. При колебаниях амортизируемого объекта в области низких резонансных частот амплитуды перемещений возрастают, и в работе принимают участие в начале оболочки 3 и 4, а затем оболочки 3-5 Поскольку оболочки 3-5 включаются в работу параллельно соединенными,жесткость пневматического упругого элемента возрастает, что способствует

более быстрому затуханию колебаний. Сила неупругого сопротивления реализуется на данном режиме работы за счет перетекания воздуха через трубопроводы 21 и 22, диаметры дросселей d и dj которых обеспечивают оптимальное демпфирование резонансных колебаний.

Таким образом,обеспечивается эффективное вибродемпфирование объектов в широком диапазоне частот амплитуд вибродействия.

Формула изобретения

Пневматический упругий элемент подвески транспортного средства, содержащий подвижные один относительно другого наружный и внутренний жесткие корпусы, в стенках последнего из которых выполнены окна, параллельно расположенные перегородки, одна из которых жестко связана с наружным корпусом и предназначена для крепления к вибродемпфируемому объекту, последующая перегородка и через одну прикреплены к стенкам внутреннего корпуса, а остальные расположены в окнах последнегр и эластичные оболочки, образующие с каждой парой соседних перегородок замкнутые полости, отличающийся тем,что с целью повышения эффективности вибродемпфирования объектов с различной массой и в широком диапазоне частот., в стенках наружного корпуса выполнены окна, в которых с возможностью относительного перемещения по высоте расположены перегородки, проходящие через окна внутреннего корпуса, в одной из перегородок каждой пары выполнены отверстия, соединяющие полости эластичных оболочек между собой, а диаметры отверстий и высота окон в наружном корпусе выполнеьш соответственно уменьщакнцимися и увеличивающимися в направлении от жестко связанной с наружным корпусом перегородки к последующим.

/4

23

Изобретение предназначено для виброзащиты техники. Цель изобретения - повышение эффективности вибродемпфирования объектов с различной массой и в широком диапазоне частот за счет последовательного включения в процесс демпфирования различных эластичных оболочек. Упругий элемент содержит подвижные один относительно другого корпусы, в стенках которых выполнены отверстия, и эластичные оболочки, расположенные между парами параллельно расположенных перегородок. Две верхние перегородки жестко связаны соответственно с наружным и внутренним корпусами, а следующая за ними и через одну перегородки расположены в окнах корпусов. Одна -из каждой пар перегородок имеет отверстия, через которые полости оболочек связаны между собой, а диаметры этих отверстий и высоты окон в наружном корпусе выполнены соответственно уменьшающимися и увеличивающимися в направлении от верхней перегородки к последующим. 2 ил. с S (Л ел 4 СП

70.

(pueZ

Редактор Э.Слиган

Составитель Г.Смирнова Техред М.Ходанич

Заказ 1876/31 Тираж 812Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А

Корректор Л. Патай