Подвеска сидения транспортного средства Советский патент 1989 года по МПК B60N1/02 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к подвескам сидений транспортных средств, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. ff 1043048.

Цель изобретения - повышение эффективности виброзащиты.

На фиг.1 представлена схема подвески; на фиг.2 - характеристики упругости отдельных упругих элементов и подвески в целом.

Подвеска сиденья содержит телескопические направляющие 1, между которыми расположен основной упругий элемент 2, выполненный, например, в виде пружины сжатия. Регулировочное устройство выполнено в виде передачи винт-гайка, причем винт 3 не имеет свободы вертикального перемещения относительно основания, что обеспечивается за счет наличия ограничителя k, На гайке 5 установлены основные профилированные упоры 6 малого радиуса и усеченные добавочные профилированные упоры 7. Дополнительные упругие элементы выполнены в виде двух торсио- нов 8, установленных в каркасе сидения 9. Рычаги торсионов снабжены роликами 10 и 11, причем ролики 10, расположенHtjie на концах рычагов торсионов, установлены в силовом контакте основными упорами 6. Ролики 11 установлены на рычагах с некоторым зазором по отношению к усеченным добавочным упорам 7.

Подвеска работает следующим образом.

С помощью регулировочного устройства обеспечивается такое положение статического равновесия, при котором каждый из торсионов 8 закручен на максимальный угол, определяемый длиной рычага и величиной предварительного отклонения конца рычага от вертикали.

СП

rs:

оэ

ро

гч

Следовательно, дополнительный упругий элемент обладает максимальным запасом потенциальной энергии. При этом в положении статического равновесия сила тяжести человека и сиденья уравновешивается силой упругости основного упругого элемента, а проекция силы, формируемой дополнительным упругим элементом на касательную в точке кон- такта основного упора и ролика, равна нулю.

Вертикальные перемещения оснований относительно сиденья вызывают дополнительную деформацию пружины, в результате чего со стороны пружины на сиденье действует динамическая реакция.

Одновременно с этим ролики 10, .перекатываясь по основным упорам 6, выводятся из первоначального положения, что приводит к появлению вертикальной проекции силы упругости дополнительного упругого элемента, которая действует навстречу динамичес- кой реакции основного упругого элемента. Так как основные упоры 6 имеют большую кривизну, то дополнительный упругий элемент чувствителен к малым прогибам подвески, что позволяет ему формировать необходимую компенсирующую силу и обеспечивать требуемое качество виброзащиты при малых прогибах подвески. При этом ролики 11 не касаются усеченных добавочных упоров 7 и силовая характеристика, формируемая дополнительным упругим элементом, представлена сплошной линией на фиг.26.

При дальнейшем увеличении прогиба подвески и соответствующем горизонтальном перемещении концов рычагов ролики 11 вступают в контакт с рабочими криволинейными поверхностями усеченных добавочных упоров 7, а ро- лики 10 выводятся из контактирования с основными упорами 6. В результате чего участок силовой характеристики, представленный штриховой линией на фиг.26, не реализуется. Силовая характеристика, формируемая дополнительным упругим элементом в результате взаимодействия роликов 11 с упорами 7, представлена на фиг.2в. При ., этом значения параметров контактирую

щих между собой элементов подвески выбраны так, чтобы обеспечить плавное переключение с одного участка силовой характеристики на другой.

д

5

Q 5 Q

5

0

0

5

Таким образом, суммарная силовая характеристика подвески, представленная на фиг.2г, как бы сшита из отдельных участков.

Для обеспечения эффективности виброзащитных свойств подвески на инфра- низких частотах в диапазоне 1-3 Гц, характеризующихся большими прогибами, значение радиуса кривизны основных профилированных упоров должно быть большим. В противном случае защитный ход подвески, который определяется диапазоном пониженной жесткости, будет недостаточен и требуемое качество виброзащиты человека-оператора не будет обеспечено.

Однако, вследствие того, что основание (пол кабины или кузовая транспортного средства) подвержено воздействию целого спектра случайных фибра- ций, то, кроме инфранизких частот, «, в нем имеют место и более высокие частоты с соответствующими малыми амплитудами возмущающих воздействий. Так как кривизна (величина, обратная радиусу) профилированных упоров, предназначенных для защиты сиденья от низкочастотных колебаний о снования мала, то и значение силы, формируемой дополнительным упругим элементом, будет недостаточным для компенсации динамической реакции основного упругого элемента. Следовательно, качество виброзащиты на этих частотах ухудшается. Такое явление наблюдается в области частот 5-12 Гц, наиболее опасных для здоровья человека-оператора - именно на этих частотах наблюдаются основные резонансы органов брюшной полости и грудной клетки.

Чтобы система виброизоляции (подвеска сиденья) эффективно работала на этих частотах, значение радиуса профилированных упоров должно быть малым, В этом случае кривизна профиля основных упоров будет большой и дополнительный упругий элемент даже при малых относительных перемещениях основания относительно сиденья будет в состоянии обеспечивать формирование упругой силы, необходимой для компенсации динамической реакции основного упругого элемента.

На более высоких частотах вбзмуще- ния эффект виброизоляции обеспечивается фильтрующими свойствами .основного упругого элемента.

Формула изобретения

1. Подвеска сидения транспортного средства по авт. св. № 10 30 }8, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности виброзащиты, она снабжена добавочными усеченными профилированными упорами, закрепленными на регулировочном устройстве, рычаги осна1чены дополнительными роликами, установленными с зазором относительно добавочных упоров в положении статического равновесия, причем кривизна рабочих частей про- филей добавочных упоров меньше кривизны профилей основного упора.

2. Подвеска поп.1, отлича - ю щ а я с я тем, что расстояние меж- ду основным и добавочным упорами больше максимально допустимого хода подвески.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к подвескам сидений транспортных средств и позволяет повысить эффективность виброзащиты. Подвеска сидения содержит направляющие, основной упругий элемент, основные и добавочные профилированные упоры, контактирующие с роликами рычагов, связанных, в свою очередь с дополнительными упругими элементами, причем в положении статического равновесия ролики рычагов не контактируют с добавочными упорами. При работе подвески в контакте ролик-упор создается сила, действующая навстречу силе от основного упругого элемента. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.

/ I

Фае. 2