Листовая рессорная опора

Изобретение относится к средствам защиты объектов от вибрации. Сущность изобретения заключается в том, что листовая рессорная опора содержит пакет листовых пружин, образующих рессору, средства пространственной фиксации в виде сквозного отверстия в корневой - внутренней части рессоры с соответствующим штифтом и фиксации листовых пружин от перемещения или поворота по поперечной плоскости опоры, узлы крепления пакета листовых пружин и узлы крепления листовой рессорной опоры. 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 выполнено в виде несплошного 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 корневой - внутренней части каждой листовой пружины через штифт. Узел крепления пакета листовых пружин рессор содержит две фланцевые втулки - внутреннюю с резьбовой наружной поверхностью и наружную с резьбовым отверстием, а также несквозные отверстия под штифты, соединения которых совместно образуют цилиндрическое тело с наружным кольцевым пространством для размещения несплошного стакана с корневыми - внутренними концами рессор со штифтами, одни концы которых установлены в отверстиях основания стакана, а другие - в несквозных отверстиях фланца наружной фланцевой втулки и окончательного крепления рессор заворачиванием фланцевых втулок. Узел крепления опоры к виброизолируемому объекту выполнен в виде резьбового отверстия, предусмотренного во внутренней фланцевой втулке. Узел крепления рабочей - наружной части к раме состоит из двух кольцевых сегментов, соединенных крепежными элементами между собой поперечными плоскостями предпочтительно сферического профиля с регулирующим зазором для размещения рабочей - наружной части рессор. Техническим результатом является возможность изменения характеристик, обеспечение возможности применения буфера, изменения пакетов рессор, эффективная защита объектов от вибраций и ударов, расширение области применения, надежность опоры и увеличение срока службы объекта. 1 ил.

 

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).

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, невозможность регулировки характеристик для достижения требуемой эффективности защиты объекта от вибрации и узкая область применения.

Предлагаемое изобретение направлено на усовершенствование листовых рессорных опор.

Технический результат изобретения:

возможность изменения характеристик (номинальной нагрузки, частоты собственных колебаний);

обеспечение возможности применения буфера, изменения пакетов рессор (сокращения или увеличения);

эффективная защита объектов от вибраций и ударов, а также расширение области применения;

надежность опоры и увеличение срока службы объекта (благодаря симметричности и наличию нескольких пакетов).

Указанные результаты достигаются за счет того, что:

1. Листовая рессорная опора выполнена из не менее двух отдельных рессор, расходящихся от корневых - внутренних концов по длине под углом от 0 до 180°.

2. Средство фиксации листовых пружин и рессоры в целом выполнены в виде несплошного 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.

3. 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 несплошного 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.

4. Узлом крепления опоры к виброизолируемому объекту служит резьбовое отверстие, предусмотренное во внутренней фланцевой втулке.

5. 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.

На чертеже представлены вид сверху и поперечный разрез листовой рессорной опоры.

Опора содержит рессоры 1 не менее двух из пакета листовых пружин 2, средство фиксации в виде сквозного отверстия В в корневой - внутренней части С рессоры с соответствующим штифтом 3, средство фиксации листовых пружин 2 и рессоры 1 в целом в виде несплошного стакана 4 с отверстиями D на его основании под штифт 3 и радиальными пазами Е на цилиндрической части для предпочтительно плотного размещения пакета листовых пружин 2 с одновременным пропусканием отверстия В на корневой - внутренней части каждой листовой пружины 2 через штифт 3, узел крепления пакета листовых пружин 2, состоящий из двух фланцевых втулок - внутренней 5 с резьбовой наружной поверхностью F и наружной 6 с резьбовым отверстием G, а также из несквозных отверстий I под штифты 3, узел крепления рабочей - наружной части J к раме, состоящий из двух колец 7, 8, соединенных между собой крепежными элементами 9 поперечными плоскостями предпочтительно сферического профиля К с регулирующим зазором L для размещения рабочей - наружной части J рессор 1. Для крепления опоры к фундаменту кольцо 8 выполнено с отверстиями М.

Благодаря наличию в опоре нескольких рессор 1 рабочая - наружная их часть J устанавливается в узлах крепления 7, 8 или все свободно с зазором L>0, или все без зазора L<0, или часть рессор 1 с зазором L>0, а другая часть без зазора L<0.

В отличие от известных предложенная листовая рессорная опора имеет несколько пакетов рессор (на чертеже - 10 шт.), что увеличивает величину свободного хода (важная особенность) листовой рессорной опоры.

Кроме того, ввиду наличия в опоре достаточно большого количества листов (например на чертеже - 50 шт.), опора обладает наличием существенного межлистового трения, чем известная опора, и поэтому опору можно устанавливать на объект без гидравлического амортизатора.

Указанные особенности конструкции опоры допускают ее использование в качестве подвески автомобиля, а также виброизолирующей опоры различных объектов, в том числе установок с двигателями внутреннего сгорания (ДВС).

Колебательная энергия от виброизолируемого объекта на фундамент передается через фланцевую втулку 5 по листовым пружинам 2 рессор 1 и фланцевую наружную втулку 6, то есть через упругую связь. Поэтому виброизоляция происходит вследствие настройки колебаний листовых пружин 2 рессор 1 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 2 рессор 1, связывающихся с одной стороны через втулку 5 с агрегатом, а с другой через втулку 6 с фундаментом.

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

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

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

В комплекте крепления узла 7, 8 может быть предусмотрена резиновая (или из другого упругого материала) деталь, выполняющая роль буфера или для звукоизоляции.

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

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

При этом пустые - свободные пазы Е не влияют на надежность крепления рессор 1 опоры.

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

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

опора выполнена из не менее двух отдельных рессор 1, расходящихся от корневых - внутренних концов С по длине под углом от 0 до 180°;

средство фиксации листовых пружин 2 и рессор 1 в целом выполнены в виде несплошного стакана 4 с отверстиями D на его основании под штифт 3 и пазами Е на цилиндрической части для предпочтительно плотного размещения пакета 1 листовых пружин 2 с одновременным пропусканием отверстия В на корневой - внутренней части С каждой листовой пружины 2 через штифт 3;

узел крепления пакета 1 листовых пружин 2 рессор состоит из двух фланцевых втулок - внутренней 5 с резьбовой наружной поверхностью G и наружной 6 с резьбовым отверстием F, а также из несквозных отверстий I под штифты 3, соединение которых совместно образует цилиндрическое тело с наружным кольцевым пространством для размещения несплошного стакана 4 с корневыми - внутренними концами С рессор 1 со штифтами 3, одни концы которых установлены в отверстиях D основания стакана 4, а другие в несквозных отверстиях I фланца наружной втулки 6 и окончательного крепления рессор 1 заворачиванием фланцевых втулок 5, 6;

узлом крепления опоры к виброизолируемому объекту служит резьбовое отверстие, предусмотренное во внутренней фланцевой втулке 5;

рабочая - наружная часть J рессор 1 выполнена или прямолинейно, или с ушками, причем благодаря наличию в опоре нескольких рессор 1 рабочая - наружная их часть J устанавливается в узлах крепления 7, 8, 9 или свободно с зазором L>0 или часть рессор с зазором L>0, а другая часть без зазора L=0.

Таким образом, изобретение соответствует критерию «новизна».

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.

Листовая рессорная опора, содержащая пакет листовых пружин, образующих рессору, средства пространственной фиксации в виде сквозного отверстия в корневой - внутренней части рессоры с соответствующим штифтом и фиксации листовых пружин от перемещения или поворота по поперечной плоскости опоры, узлы крепления пакета листовых пружин и узлы крепления листовой рессорной опоры, отличающаяся тем, что 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 выполнено 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 корневой - внутренней части каждой листовой пружины через штифт, узел крепления пакета листовых пружин рессор содержит две фланцевые втулки - внутренняя с резьбовой наружной поверхностью и наружная с резьбовым отверстием, а также несквозные отверстия под штифты, соединения которых совместно образуют цилиндрическое тело с наружным кольцевым пространством для размещения несплошного стакана с корневыми - внутренними концами рессор со штифтами, одни концы которых установлены в отверстиях основания стакана, а другие - в несквозных отверстиях фланца наружной фланцевой втулки, и окончательного крепления рессор заворачиванием фланцевых втулок, узел крепления опоры к виброизолируемому объекту выполнен в виде резьбового отверстия, предусмотренного во внутренней фланцевой втулке, узел крепления рабочей - наружной части к раме состоит из двух кольцевых сегментов, соединенных крепежными элементами между собой поперечными плоскостями предпочтительно сферического профиля с регулирующим зазором для размещения рабочей - наружной части рессор.