Подвеска сиденья водителя колесной машины

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПОДВЕСКА СИДЕНЬЯ ВОДИТЕЛЯ КОЛЕСНОЙ МАШИНЫ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования БелорусскоРоссийский университет(72) Авторы Амельченко Петр Адамович Сазонов Игорь Сергеевич Усс Иван Никодимович Ким Валерий Андреевич Шаметько Сергей Алексеевич Дубовик Дмитрий Александрович Чучалин Леонид Клементьевич Гончаров Владимир Алексеевич(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) 1. Подвеска сиденья водителя колесной машины, содержащая несущий упругий элемент для сиденья, амортизатор и направляющее устройство, отличающаяся тем, что несущий упругий элемент выполнен в виде цилиндрического стакана с двумя внутренними диаметрами, который прикреплен к остову колесной машины с помощью 12876 1 2010.02.28 установленного на его днище ушка к верхней части цилиндрического стакана прикреплен имеющий диаметральное отверстие фланец, в полости цилиндрического стакана размещен направляющий шток, который прикреплен к сиденью с помощью ушка, прикрепленного к штоку крепления, связанному с направляющим штоком резьбовым соединением на направляющий шток насажена пружина, опирающаяся на опорные шайбы, верхняя из которых, в свою очередь, опирается на фланец цилиндрического стакана и на связанную со штоком крепления резьбовым соединением регулировочную гайку, а нижняя опорная шайба опирается на галтель направляющего штока и на плоскость внутреннего выступа малого диаметра цилиндрического стакана. 2. Подвеска по п. 1, отличающаяся тем, что амортизатор включает поршень с дросселирующим отверстием, размещен в полости цилиндрического стакана,ограниченной плоскостью галтели направляющего штока и днищем цилиндрического стакана, и связан с галтелью направляющего штока. 3. Подвеска по п. 1, отличающаяся тем, что содержит элемент релаксации демпфирования, включающий поршень с дросселирующим отверстием и упругий элемент, одним концом связанный с амортизатором, а вторым - с поршнем, при этом элемент релаксации демпфирования размещен в полости цилиндрического стакана,ограниченной плоскостью поршня амортизатора и днищем цилиндрического стакана. Изобретение относится к области автотракторостроения, и может быть использовано в подвесках сиденья водителя колесной машины. Известно сиденье колесного трактора МТЗ-80/82. Сиденье содержит собственно сиденье, подвеску, состоящую из несущего упругого элемента сиденья, гидравлического амортизатора, связанного с остовом трактора, и содержащего шток гидроцилиндра,закрепленного к сиденью, и направляющего устройства сиденья 1. В известном сиденье необходимо сочетать заданную жесткость несущего упругого элемента сиденья с заданными абсолютными перемещениями конкретной массы сиденья. Данное обстоятельство заставляет использовать на практике подвеску с дорогостоящими нелинейными характеристиками. Также трудно использовать данную конструкцию подвески для различных масс сиденья, у которых частота и перемещение сиденья и его ускорения будут различны. Наиболее близким к предлагаемому сиденью является сиденье водителя колесного трактора, содержащее собственно сиденье и подвеску, состоящую из несущего упругого элемента сиденья и гидравлический амортизатор, связанный с остовом машины, шток гидравлического амортизатора, элемент релаксации демпфирования, закрепленный с сиденьем, направляющее устройство сиденья 2. Однако включенный в подвеску элемент релаксации демпфирования производит сдвиг резонансных пиков колебаний на узком диапазоне частот возмущающего воздействия и этот диапазон частот зависит от заданных проектировщиком характеристик упругого элемента релаксации демпфирования, имеющего постоянное значение для данной виброзащитной системы. Также при больших начальных статических деформациях и значительных амплитудах колебаний массы сиденья водителя происходит заметное изменение частоты собственных колебаний системы подрессоривания, которая требует перенастройки элемента релаксации демпфирования, т.е. изменение характеристики его упругого элемента. Кроме того, при значительных изменениях массы водителя и перемещениях массы, подвеска не предусматривает перенастройки характеристики упругого элемента, позволяющей сохранение заданной частоты собственных колебаний. Задачей решаемой настоящим изобретением является сохранение частоты собственных колебаний подвески сиденья водителя при значительных изменениях масс сиденья 2 12876 1 2010.02.28 водителя и существенных изменениях деформации упругого элемента при значительных амплитудах колебаний. Указанная задача достигается тем, что в подвеске сиденья водителя колесной машины,содержащей несущий упругий элемент для сиденья, амортизатор и направляющее устройство, согласно изобретению несущий упругий элемент выполнен в виде цилиндрического стакана с двумя внутренними диаметрами, который прикреплен к остову колесной машины с помощью установленного на его днище ушка к верхней части цилиндрического стакана прикреплен имеющий диаметральное отверстие фланец, в полости цилиндрического стакана размещен направляющий шток, который прикреплен к сиденью с помощью ушка,прикрепленного к штоку крепления, связанному с Направляющим штоком резьбовым соединением на направляющий шток насажена пружина, опирающаяся на опорные шайбы,верхняя из которых, в свою очередь, опирается на фланец цилиндрического стакана и на связанную со штоком крепления резьбовым соединением регулировочную шайбу, а нижняя опорная шайба опирается на галтель направляющего штока и на плоскость внутреннего выступа малого диаметра цилиндрического стакана. Амортизатор включает поршень с дросселирующим отверстием, может быть размещен в полости цилиндрического стакана,ограниченной плоскостью галтели направляющего штока и днищем цилиндрического стакана, и связан с галтелью направляющего штока. Элемент релаксации демпфирования,включающий поршень с дросселирующим отверстием и упругий элемент, одним концом связанный с амортизатором, а вторым - с поршнем, при этом элемент релаксации демпфирования может быть размещен в полости цилиндрического стакана, ограниченной плоскостью поршня амортизатора и днищем цилиндрического стакана. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 показана схеме подвески сиденья, на фиг. 2 - несущий упругий элемент подвески сиденья водителя колесной машины, на фиг. 3 - несущий упругий элемент подвески сиденья водителя с амортизатором в полости цилиндрического стакана, на фиг. 4 - несущий упругий элемент подвески сиденья водителя с элементом релаксации демпфирования. Сиденье водителя колесной машины содержит собственно сиденье 18, подвеску,включающую несущий упругий элемент 20, амортизатор 11 и направляющее устройство(на фиг. не показано). Несущий упругий элемент 20, содержащий цилиндрический стакан 1 с двумя внутренними диаметрами, к днищу которого крепится ушко 2, связывающего его с остовом колесной машины 19. В полости цилиндрического стакана 1 размещается направляющий шток 3 с галтелью на одном конце. В верхней части направляющего штока 3 с помощью штока крепления 9 установлено ушко крепления 4, посредством которого шток 3 связан с сиденьем 18. Шток крепления 9 связан с направляющим штока 3 резьбовым соединением. К верхней части цилиндрического стакана 1 прикреплен фланец 5, имеющий диаметральное отверстие. На направляющий шток 3 насажена пружина 6, одним концом опирающаяся на верхнюю опорную шайбу 7, которая в свою очередь опирается на фланец 5 и на регулировочную шайбу 17, связанную со штоком крепления 9 резьбовым соединением. Другим концом пружина 6 опирается на нижнюю опорную шайбу 8, которая в свою очередь опирается на галтель направляющего штока 3 и на плоскость внутреннего выступа малого диаметра цилиндрического стакана 1. Таким образом, пружина 6 замкнута двумя опорными шайбами 7 и 8. Начальная деформация пружины 6 регулируется с помощью винтовой гайки 17, имеющей резьбовое соединение со штоком крепления 9 ушка 4. Шток 9 связывается с направляющим штоком 3 с помощью винтового соединения. Для компактности подвески сиденья водителя колесной машины предлагается разместить амортизатор 11 в полости стакана 1. При этом манжетные уплотнения 10 устанавливаются на галтели направляющего штока 3, к которой крепится поршенек амортизатора 11 3 12876 1 2010.02.28 с дросселирующим отверстием 12. Пространство между плоскостью галтели направляющего штока 3 и днищем полого стакана заполняется вязкой средой. Для компактности подвески сиденья водителя колесной машины предлагается разместить амортизатор 11 и элемент релаксации демпфирования, состоящего из упругого элемента 14, поршенька 13. Упругий элемент релаксации демпфирования одним концом связан с поршеньком амортизатора 11, а другим концом с поршеньком 13. Поршенек 13 имеет уплотнение 15 и дросселирующее отверстие 16. Предлагаемая подвеска сиденья водителя колесной машины работает следующим образом. В положение статического равновесия под действием массы(вес водителя и сиденья) упругий элемент 6 деформируется на некоторую величину (статическая деформация) и сиденье 18 находится в положении О-О. Таким образом, колебательная система настроена на определенную частоту колебаний. Ожидаемыми характеристиками колебаний массыпри совершении его вынужденных колебаний - это колебания массыоколо положения статического равновесия О-О с амплитудами не превышающих заданное проектировщиком значения. При действии низкочастотных возмущений со стороны остова машины 19 массаначинает колебательное движение вдоль оси . При перемещении массывдоль направления координатывверх упругий элемент 6 получает дополнительную деформацию, и ее потенциальная энергия возрастает. Деформация упругого элемента не должна превышать определенного допустимого значения. В противном случае происходит так называемый пробой подвески, при котором наблюдаются резкое увеличение ускорения на сиденье 18 и ударные воздействия на водителя. Кроме того, из-за большого отклонения деформации несущего упругого элемента 20 происходит изменение частоты собственных колебаний подвески сиденья 18. При движении массывниз-вверх вдоль осиупругий элемент 6 подвергается не растяжению, а сжатию, вследствие чего его деформация имеет конечное отклонение от величины статической деформации упругого элемента 6. Следовательно, установленная частота собственных колебаний стабилизируется. Диссипации энергии колебания массыосуществляется с помощью амортизатора 6. Источники информации 1. Бать М.М. и др. Теоретическая механика. Ч. , М. Наука, 1973. - С. 258. 2. Патент РБ 2902, МПК А 01 67/04, 2006. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5