верхняя опора направляющей передней стойки подвески автомобиля (варианты)

Формула изобретения

1. Верхняя опора направляющей передней стойки подвески автомобиля, содержащая пружину, наружный корпус, к которому через слой кольцеобразной эластичной вставки привулканизирован внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока, отличающаяся тем, что наружный корпус жестко соединен с кузовом автомобиля, а пружина контактирует с пружинной чашкой, которая, в свою очередь, контактирует с внутренним корпусом, причем контактирующие поверхности пружинной чашки и внутреннего корпуса образуют пару: металлофторопласт и металлофторопласт или металлофторопласт и полированный металл или между контактирующими поверхностями пружинной чашки и внутреннего корпуса установлена металлофторопластовая или фторопластовая вставка.

2. Верхняя опора направляющей передней стойки подвески автомобиля, содержащая пружину, наружный корпус, к которому через слой кольцеобразной эластичной вставки привулканизирован внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока, отличающаяся тем, что наружный корпус жестко соединен с кузовом автомобиля, а пружина контактирует с пружинной чашкой, которая, в свою очередь, контактирует с внутренним корпусом, причем контактирующие поверхности пружинной чашки и внутреннего корпуса образуют пару: металлофторопласт и металлофторопласт или металлофторопласт и полированный металл или между контактирующими поверхностями пружинной чашки и внутреннего корпуса установлена металлофторопластовая или фторопластовая вставка, при этом наружный корпус выполнен конусным с сужением вверх.

3. Верхняя опора направляющей передней стойки подвески автомобиля, содержащая пружину, наружный корпус, к которому через слой кольцеобразной эластичной вставки привулканизирован внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока, отличающаяся тем, что наружный корпус жестко соединен с кузовом автомобиля, а пружина контактирует с пружинной чашкой, которая, в свою очередь, контактирует с внутренним корпусом, причем контактирующие поверхности пружинной чашки и внутреннего корпуса образуют пару: металлофторопласт и металлофторопласт или металлофторопласт и полированный металл или между контактирующими поверхностями пружинной чашки и внутреннего корпуса установлена металлофторопластовая или фторопластовая вставка, при этом наружный корпус выполнен конусным с сужением вниз.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к устройствам для демпфирования колебаний узлов автомобиля, в частности к устройствам передней подвески легковых автомобилей.

Известно, например, упругое устройство задней подвески автомобиля, содержащее вертикально установленную витую пружину, верхний конец которой через изолирующую резиновую прокладку и штампованную обойму закреплен в верхней опоре с концентрично размещенной внутри витой пружиной, приваренной к арке заднего колеса, а нижний конец витой пружины через изолирующую пластмассовую прокладку размещен в чашке, приваренной к балке заднего моста, и основной буфер, концентрично установленный внутри витой пружины и выполненный с грибовидным выступом в верхней части, установленным в отверстии нижней части верхней опоры, которое снабжено резиновым демпфером, выполненным цилиндрическим с центральным отверстием и гофрированной наружной поверхностью в нижней части, закрепленной на тарельчатом донце чашки, и с углублением для расположения основного буфера (Авт. св. СССР №1806946, кл. В60G 11/52, опубл. 07.04.93 г., бюл. №13).

Недостатком известного упругого устройства является его сложность и быстрый износ демпфера.

Известна также верхняя опора направляющей пружинной стойки подвески автомобиля, содержащая подшипник, расположенный между упругой кольцеобразной вставкой, привулканизированной своей наружной стороной к корпусу опоры, и упругим кольцеобразным шарниром, на внутренней стенке которого привулканизирована втулка, в которой закреплен хвостовик штока с установленным на его верхнем конце с контактом к верхнему торцу втулки ограничителем хода отбоя опоры, верхнюю чашку пружины, впрессованную опорно-центрирующим фланцем во внутреннее кольцо подшипника и охватывающую изолирующую прокладку пружины, буфер сжатия, расположенный на штоке, в котором подшипник установлен в обойме, привулканизированной к упругой кольцеобразной вставке, а часть внутренней поверхности внутреннего кольца подшипника и внутренняя поверхность запрессованного в него заподлицо опорно-центрирующего фланца верхней чашки пружины образуют гнездо с установленным в нем упругим кольцеобразным шарниром, имеющим с наружной боковой стороны верхний и нижний кольцеобразные выступы, охватывающие своими внутренними поверхностями соответственно верхний торец внутреннего кольца подшипника и часть внутренней поверхности верхней чашки пружины, причем по краям наружных сторон верхнего и нижнего выступов имеются скосы, и к тому же верхний выступ полностью расположен под донной частью ограничителя хода отбоя опоры, а нижний выступ, выполненный толще и большего диаметра, чем верхний выступ, полностью расположен над шайбой, установленной между выступом штока и нижним торцом втулки упругого шарнира, под которой расположен буфер сжатия, а в изолирующей прокладке пружины завулканизирована вставка из твердого материала, имеющая фланец, выходящий за пределы ее боковой поверхности (патент RU №2090378, кл. В60G 15/06, опубл. 20.09.97 г., бюл. №26).

Недостатком известной верхней опоры направляющей пружинной стойки подвески автомобиля является ее сложность и возможность разрушения резинового демпфера от действия знакопеременных нагрузок.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является верхняя опора направляющей пружинной стойки подвески автомобиля, содержащая подшипник, верхнюю чашку пружины с опорно-центрирующим фланцем, наружный корпус, к которому через слой кольцеобразной эластичной вставки привулканизирован внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока, причем наружный корпус выполнен конусообразным в центральной части с горизонтальными краями, эластичная кольцеобразная вставка в части, обращенной к подшипнику, снабжена волнообразным профилем, при этом выступающая часть профиля прилегает к месту перехода конусной части наружного корпуса в горизонтальную, причем подшипник выполнен упорным и имеет такой диаметр, что его верхнее кольцо контактирует с выступающей частью эластичной кольцеобразной вставки, а нижнее кольцо упорного подшипника контактирует, например, с наружной поверхностью верхней чашки (св. на ПМ RU №20879, кл. В60G 15/06, опубл. 10.12.01 г., бюл. №34).

Недостатком известной верхней опоры направляющей пружинной стойки подвески автомобиля является сложность конструкции и возможность попадания пыли и грязи в подшипник.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание простого по конструкции автомобильного демпфирующего устройства, которое имело бы большую долговечность и надежность.

Поставленная задача решается в предлагаемой передней подвеске автомобиля, содержащей пружину, наружный корпус, к которому через слой кольцеобразной эластичной вставки привулканизирован внутренний корпус, в котором закреплен хвостовик штока, при этом наружный корпус жестко соединен с кузовом автомобиля, а пружина контактирует с пружинной чашкой, которая в свою очередь контактирует с внутренним корпусом, причем контактирующие поверхности верхней чашки и внутреннего корпуса образуют пару: металлофторопласт и металлофторопласт, или металлофторопласт и полированный металл или между контактирующими поверхностями верхней чашки и внутреннего корпуса размещена металлофторопластовая или фторопластовая вставка. Наружный корпус может иметь конусность сужением вверх или вниз.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показана принципиальная схема предлагаемой верхней опоры направляющей передней стойки подвески автомобиля, на фиг.2 - вариант опоры с конусным наружным корпусом сужением вверх, на фиг.3 - вариант опоры с конусным наружным корпусом с сужением вниз.

Передняя подвеска автомобиля (фиг.1-3) содержит наружный корпус 1, внутренний корпус 2, в котором закреплен хвостовик штока 3 амортизатора передней стойки автомобиля, кольцеобразную эластичную вставку 4, которая привулканизирована к наружному и внутреннему корпусам. Наружный корпус 1 жестко закреплен на кузове 5 автомобиля крепежными элементами 6. Пружина 7 контактирует с пружинной чашкой 8 пружины, а чашка 8 контактирует с внутренним корпусом 2 так, как показано на чертеже. Контактирующие поверхности чашки 8 и внутреннего корпуса 2 выполнены в виде пары: металлофторопласт и металлофторопласт или металлофторопласт и полированный металл. Возможно также разместить между контактирующими поверхностями верхней чашки 8 и внутреннего корпуса 2 фторопластовую или металлофторопластовую вставку 9. Наружный корпус 1 в части, контактирующей с эластичной вставкой 4, может быть выполнен цилиндрическим (фиг.1) или снабжен конусностью сужением вверх (фиг.2) или вниз (фиг.3). При выполнении наружного корпуса 1 цилиндрическим (фиг.1) эластичная вставка 4 равномерно работает при ходе отбоя и ходе сжатия стойки амортизатора. При выполнении корпуса 1 с конусностью сужением вверх (фиг.2) изменяется характеристика демпфирования вставки 4, такая форма корпуса 1 и вставки 4 применяется, когда надо увеличить усилие сжатия при мягкой пружине 7. Для амортизаторов с увеличенным усилием отбоя, либо при жесткой пружине 7 применяют наружный корпус 1 с сужением вниз (фиг.3). Таким образом, в зависимости от демпфирующих характеристик амортизатора за счет применения одного из предлагаемых вариантов опоры можно в необходимых пределах регулировать указанные характеристики в нужную сторону в зависимости от условий эксплуатации автомобиля.

Изобретение работает следующим образом. При движении автомобиля вибрация и ударные и звуковые нагрузки воспринимаются эластичной вставкой 4. При этом происходит разделение нагрузки - ударная нагрузка проходит через эластичную вставку 4, где и происходит ее гашение, поэтому на корпус 1 она приходит в ослабленном виде, а вес автомобиля через пружинную чашку 8 без ударных нагрузок ложится на кузов автомобиля через корпус 1. Получаем гасящий опорный элемент подвески (опору) с разделенной нагрузкой, с простым и хорошо защищенным подшипником с большой долговечностью и не требующим периодического обслуживания. При этом чашка 8 поворачивается вокруг корпуса 1 с небольшим коэффициентом трения благодаря использованию пары: металлофторопласт и металлофторопласт, или металлофторопласт и полированный металл или металлофторопластовой или фторопластовой вставки 9. При этом чашка 8 поворачивается вокруг корпуса 2 с небольшим коэффициентом трения благодаря использованию пары: металлофторопласт и металлофторопласт, или металлофторопласт и полированный металл или установке металлофторопластовой вставки 9. Попадание пыли и грязи в пространство между контактирующими поверхностями чашки 8 и внутреннего корпуса 2 при этом практически исключается, так как эти поверхности плотно прижаты друг к другу большими сжимающими усилиями. Предлагаемое изобретение позволяет увеличить срок службы передней подвески, более эффективно гасить вибрацию и ударные и звуковые нагрузки, создать более комфортные условия для водителей и пассажиров, повысить срок службы опоры. Кроме того, предлагаемая опора благодаря применению подшипника скольжения имеет малые габариты и небольшой вес, может работать при широком диапазоне рабочих температур, имеет высокую долговечность. Подшипник скольжения лучше защищен от попадания пыли, влаги и грязи, чем подшипник качения, и поэтому подшипник скольжения может работать без обслуживания в течение всего срока службы автомобиля, что снижает затраты на эксплуатацию автомобиля.