Виброопора крепления кузова к раме автомобиля с изменяемой жесткостной характеристикой
Владельцы патента RU 2294857:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к соединительным элементам между кузовом и рамой транспортных средств. Виброопора крепления кузова к раме автомобиля с изменяемой жесткостной характеристикой содержит резиновую подушку 1, основание 2 виброопоры и втулку. Втулка выполнена перемещающейся с самостопорящейся резьбовой частью 3, на верхней цилиндрической части которой имеется шестигранник под ключ. Резиновая подушка 1 помещена в перемещающуюся втулку для изменения длины выступающей части резиновой подушки 1. Резиновая подушка 1 изменяет свою вертикальную жесткость обратно пропорционально длине ее выступающей из перемещающейся втулки части согласно формуле:
и изменяет свою боковую жесткость обратно пропорционально кубу длины ее выступающей части согласно формуле:
где Е - модуль упругости резиновой подушки, F - площадь поперечного сечения резиновой подушки, J - ее момент инерции, l - длина выступающей части резиновой подушки. Технический результат заключается в возможности ручной регулировки жесткости виброопоры, применении одной виброопоры на автомобилях одного семейства различной массы, продлении срока ее эксплуатации. 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению, в частности к соединительным элементам между кузовом и рамой транспортных средств.
Существует автомобильная подушка для связи кузова с рамой автомобиля (стр.307, "Автомобили УАЗ-31512, 31514, 31519. Каталог деталей и сборочных единиц на русском и английском языках", Ульяновск, ООО "Издательский дом "Пресса", 2000 г., 423 с.), принятая за прототип.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при применении известного элемента соединения кузова с рамой автомобиля, принятого за прототип, относятся: необходимость применения виброопор с разными жесткостными характеристиками для автомобилей одного семейства, но различной массы; изменение жесткостных характеристик виброопоры вследствие старения и постоянного действия нагрузок, приводящее к недопустимо высоким вибрациям кузова по отношению к раме, снижению запаса курсовой устойчивости автомобиля, появлению шума, снижению комфортабельности.
Для восстановления эксплуатационных свойств автомобиля приходиться осуществляться замену виброопор, не достигая полного срока эксплуатации автомобиля.
Технический результат - возможность ручной регулировки жесткости виброопоры, применение одной виброопоры на автомобилях одного семейства различной массы, продление срока ее эксплуатации.
Особенность заключается в том, что предлагается виброопора переменной жесткости с достаточно широким диапазоном ее регулирования.
Сущность изобретения заключается в следующем: как известно, резина является практически несжимаемым материалом, поэтому часть резиновой виброопоры, которая помещена в жесткую металлическую втулку, превращается в практически абсолютно жесткое тело. Поэтому виброопора изменяет свою вертикальную жесткость обратно пропорционально длине выступающей части согласно формуле:
и изменяет свою боковую жесткость обратно пропорционально кубу длины выступающей части согласно формуле:
где Е - модуль упругости резиновой подушки, F - площадь поперечного сечения резиновой подушки, J - ее момент инерции, l - длина выступающей части резиновой подушки.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана виброопора в начале эксплуатации, либо для автомобиля с малой массой, когда выступающая часть виброопоры максимальна. На фиг.2 деформируемая часть виброопоры уменьшена на 30% и, соответственно, увеличена ее жесткость в вертикальном и боковом направлениях.
Виброопора состоит из (фиг.1, 2) резиновой подушки 1, основания виброопоры 2 и перемещающейся втулки с самостопорящей резьбовой частью 3, на верхней цилиндрической части которой имеется шестигранник под ключ. Для обеспечения легкости перемещения между втулкой и резиновой подушкой имеется зазор 4, заполненный графитовой смесью.
Предлагаемая виброопора благодаря регулированию в процессе эксплуатации автомобиля служит в течение 500 тыс.км пробега автомобиля, а серийные - 200-300 тыс.км.
Виброопора крепления кузова к раме автомобиля с изменяемой жесткостной характеристикой, содержащая резиновую подушку, основание виброопоры и втулку, отличающаяся тем, что втулка выполнена перемещающейся с самостопорящейся резьбовой частью, на верхней цилиндрической части которой имеется шестигранник под ключ, причем резиновая подушка помещена в перемещающуюся втулку для изменения длины выступающей части резиновой подушки, при этом резиновая подушка изменяет свою вертикальную жесткость обратно пропорционально длине ее выступающей из перемещающейся втулки части, согласно формуле
и изменяет свою боковую жесткость обратно пропорционально кубу длины ее выступающей части согласно формуле
где Е - модуль упругости резиновой подушки; F - площадь поперечного сечения резиновой подушки; J - ее момент инерции; l - длина выступающей части резиновой подушки.
