сиденье водителя самоходной сельскохозяйственной техники

Формула изобретения

1. Сиденье водителя самоходной сельскохозяйственной техники, содержащее основание, каркас с подушкой и спинкой, связанные между собой посредством направляющего устройства в виде параллельно расположенных одна относительно другой верхней и нижней пары планок, концы которых шарнирно закреплены соответственно на верхнем и нижнем кронштейнах основания и каркаса сиденья, и амортизирующее устройство, выполненное в виде размещенной между основанием и верхней парой планок подвески с демпфером и механизмом для регулирования жесткости подвески, состоящей из шарнирно закрепленного на основании нижнего опорного фланца упругого элемента подвески и верхнего упорного фланца, шарнирно связанного с ползуном из антифрикционного материала, взаимодействующим с верхней парой жестко связанных между собой планок и имеющим взаимно перпендикулярные пересекающиеся отверстия, одни из которых выполнены гладкими и взаимодействуют с цилиндрическими регулируемыми опорами верхнего упорного фланца, а другие, резьбовые, взаимодействуют с регулировочным винтом, отличающееся тем, что упругий элемент подвески выполнен составным, состоящим из двух последовательно соединенных посредством эластомера упругих элементов С-образной формы.

2. Сиденье водителя самоходной сельскохозяйственной техники по п.1, отличающееся тем, что жесткость эластомера относится к жесткости упругих элементов подвески как C₁/C₂=1/10, где C₁ - жесткость эластомера, C₂ - жесткость упругих элементов С-образной формы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конструкции сидений, в частности к устройствам для виброизоляции сидений операторов самоходной сельскохозяйственной техники.

Известно сиденье оператора самоходной сельскохозяйственной техники, содержащее основание, каркас с подушкой и спинкой, связанные между собой посредством направляющего устройства в виде параллельно расположенных одна относительно другой верхней и нижней пары планок, концы которых шарнирно закреплены соответственно на верхнем и нижнем кронштейнах основания и каркаса сиденья, причем амортизирующее устройство выполнено в виде пружинной подвески с механизмом для регулирования жесткости подвески (а.с. СССР N 1081024, кл. В 60 N 1/02, 1981 г.).

Недостатками известного устройства являются: сравнительно невысокие виброизоляционные свойства за счет отсутствия демпфирующего элемента в амортизаторе подвески; сравнительно невысокие эргономические показатели за счет отсутствия регулировки подушки сиденья по горизонтали и вертикали под конкретные условия работы и антропометрические характеристики водителя и отсутствие регулировки наклона спинки сиденья, отсутствие подлокотников; сравнительно невысокая компактность размещения амортизатора подвески сиденья.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является сиденье оператора самоходной сельскохозяйственной техники, содержащее основание, каркас с подушкой и спинкой, связанные между собой посредством направляющего устройства в виде параллельно расположенных одна относительно другой верхней и нижней пары планок, концы которых шарнирно закреплены соответственно на верхнем и нижнем кронштейнах основания и каркаса сиденья, и амортизирующее устройство, выполненное в виде размещенной между основанием и верхней парой планок подвески с демпфером и механизмом для регулирования жесткости подвески, состоящей из шарнирно закрепленного на основании нижнего опорного фланца упругого элемента подвески в виде цилиндрической винтовой пружины и верхнего упорного фланца, шарнирно связанного с ползуном из антифрикционного материала, взаимодействующим с верхней парой жестко связанных между собой планок и имеющим взаимно перпендикулярные пересекающиеся отверстия, одни из которых выполнены гладкими и взаимодействуют с цилиндрическими регулируемыми опорами верхнего упорного фланца, а другие, резьбовые, взаимодействуют с регулировочным винтом (прототип: Свидетельство РФ на полезную модель №2784, В 60 N 2/02, от 07.03.95).

Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность виброизоляции за счет отсутствия свойств равночастотности в упругой подвеске сиденья, а также сложность выполнения демпфера.

Целью изобретения является повышение эффективности виброизоляции за счет обеспечения свойств равночастотности в упругой подвеске сиденья.

Это достигается тем, что в сиденье оператора самоходной сельскохозяйственной техники, содержащим основание, каркас с подушкой и спинкой, связанные между собой посредством направляющего устройства в виде параллельно расположенных одна относительно другой верхней и нижней пары планок, концы которых шарнирно закреплены соответственно на верхнем и нижнем кронштейнах основания и каркаса сиденья, и амортизирующее устройство, выполненное в виде размещенной между основанием и верхней парой планок подвески с демпфером и механизмом для регулирования жесткости подвески, состоящей из шарнирно закрепленного на основании нижнего опорного фланца упругого элемента подвески в виде цилиндрической винтовой пружины и верхнего упорного фланца, шарнирно связанного с ползуном из антифрикционного материала, взаимодействующим с верхней парой жестко связанных между собой планок и имеющим взаимно перпендикулярные пересекающиеся отверстия, одни из которых выполнены гладкими и взаимодействуют с цилиндрическими регулируемыми опорами верхнего упорного фланца, а другие, резьбовые, взаимодействуют с регулировочным винтом, упругий элемент подвески выполнен составным, состоящим из трех последовательно соединенных упругих элементов, одним из которых является коническая винтовая пружина, расположенная в средней части упругого элемента, а снизу и сверху нее расположены упругие элементы из эластомера, причем один из них размещен в стакане нижнего опорного фланца, шарнирно связанного с основанием, а другой - в стакане верхнего упорного фланца, шарнирно связанного с механизмом регулирования жесткости подвески, упругий элемент подвески выполнен составным, состоящим из двух последовательно соединенных посредством эластомера упругих элементов С-образной формы, причем жесткость эластомера относится к жесткости упругих элементов подвески как

С₁/С₂=1/10,

где C₁ - жесткость эластомера,

C ₂ - жесткость упругих элементов С-образной формы.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого сиденья водителя, на фиг.2 - устройство регулировки высоты подлокотников, на фиг.3 - общий вид направляющего механизма подвески, на фиг.4 - разрез А-А фиг.3, на фиг.5 - фронтальный разрез подвески сиденья.

Сиденье водителя содержит основание 1, каркас 2 с подушкой 3 и спинкой 4, связанные между собой посредством направляющего устройства в виде параллельно расположенных одна относительно другой верхней 5 и нижней 6 пары планок, концы которых шарнирно закреплены соответственно на верхнем 7 и нижнем 8 кронштейнах основания и каркаса сиденья (фиг.1). Амортизирующее устройство выполнено в виде размещенной между основанием 1 и верхней парой 5 планок подвески 9 с демпфером 10 и механизмом для регулирования жесткости подвески, состоящим из шарнирно закрепленного на основании нижнего опорного фланца 11 упругого составного элемента 12 и 33 С-образной формы, соединенных последовательно посредством эластомера 34, и верхнего упорного фланца 13 (фиг.5), шарнирно связанного с ползуном 14 из антифрикционного материала, взаимодействующим с верхней парой 5 жестко связанных между собой планок, и имеющим взаимоперпендикулярные пересекающиеся отверстия 15 и 16. Отверстия 15 выполнены гладкими и взаимодействуют с цилиндрическими регулируемыми опорами 17 верхнего упорного фланца 13. Отверстия 16 (не показаны) выполнены резьбовыми и взаимодействуют с регулировочным винтом 18.

На верхнем 7 и нижнем 8 кронштейнах выполнены ребра жесткости, состоящие из горизонтальных 19 и наклонных 20 участков, причем горизонтальные участки расположены между шарнирными опорами верхней 5 и нижней планок 6, а наклонные параллельны друг другу и поверхностям кронштейнов 7 и 8 (фиг.3).

Подушка 3 сиденья снабжена устройствами регулировки в горизонтальной и вертикальной плоскостях, причем регулировка по горизонтали осуществляется посредством подпружиненной относительно каркаса 2 сдвоенной защелки 21 (фиг.4), входящей в пазы направляющей 22, перемещаемой относительно верхнего кронштейна 7, а по вертикали - за счет гребенных планок 23, подвижно размещенных в каркасе 2.

Спинка сиденья снабжена механизмом регулировки ее наклона от вертикального положения, содержащим два жестко прикрепленных к ней кронштейна 24 и 25, причем кронштейн 24 шарнирно соединен с каркасом 2, а кронштейн 25 имеет дугообразный паз 26, взаимодействующий с зажимным устройством 27 (фиг.1). Сиденье водителя снабжено спаренными подлокотниками 28, размещенными на каркасе 2 с возможностью их откидывания в крайнее заднее положение.

Подлокотники 28 снабжены устройством 29 регулировки их высоты, состоящим из рычага 30, связанного с поворотным устройством 31 и взаимодействующим с регулируемым упором 32 (фиг.2).

Упругий элемент подвески выполнен составным, состоящим из двух последовательно соединенных посредством эластомера 34 упругих элементов 12 и 33 С-образной формы, причем жесткость эластомера относится к жесткости упругих элементов подвески как

C₁/С₂=1/10,

где C₁ - жесткость эластомера,

С₂ - жесткость упругих элементов С-образной формы.

Сиденье работает следующим образом.

При колебаниях основания 1 происходит смещение верхней пары 5 и нижней пары 6 планок, что приводит к упругой деформации упругого составного элемента 12.

Демпфирование колебаний происходит за счет "вязкого трения" в эластомере 34. Энергия колебаний в этом случае рассеивается за счет необратимого превращения ее в тепловую энергию, возникающую при трении упругих элементов 12 и 33 в эластомере 34. Для регулирования статического равновесия направляющего механизма подвески предусмотрен винт 16, который необходимо вращать до тех пор, пока планки 5 и 6 не займут горизонтального положения (настройка на вес водителя). При этом происходит следующее. Ползун 14, приводимый в движение винтом 16, скользит по верхней паре 5 планок как по направляющей, сжимая или "отпуская" упругий составной элемент 12 через верхний упорный фланец 13, поворачивающийся на цилиндрических опорах 17, взаимодействующих с ползуном 14.

Водитель, согласно своим антропометрическим данным и размещению органов управления машиной, производит настройку оптимальной, с точки зрения эргономики, высоты подушки 3 сиденья, ее горизонтального расположения в кабине относительно основания 1 с помощью механизмов регулировки 21, 22, 23. Затем подбирается удобный наклон спинки 4 сиденья и подлокотников 28 с помощью узлов регулировки 25, 26, 27 и 30, 31, 32.

Ребра жесткости 19 и 20 на кронштейнах 7 и 8 могут быть выполнены либо методом штамповки в готовых кронштейнах, либо навариванием дополнительных пластин на них. Такое усиление позволяет равномерно распределить нагрузку на шарнирные опоры планок 5 и 6 и снизить материалоемкость кронштейнов 7 и 8.

В целом конструкция сиденья является эффективной, технологичной и отвечает требованиям эргономики и дизайна.