Стойка стабилизатора поперечной устойчивости автомобиля
Полезная модель относится к конструкции элементов передней подвески легкового автомобиля и может быть использована в промышленности для повышения надежности аналогичных узлов транспортных средств. Стойка стабилизатора поперечной устойчивости легкового автомобиля содержит корпус, состоящий из двух взаимно перпендикулярных частей с выполненными в них отверстиями. Части корпуса могут быть выполнены, например, в виде цилиндров или призм или параллелепипедов. В отверстиях каждой из частей установлены амортизирующие элементы. Один из амортизирующих элементов снабжен внутренней втулкой. Для повышения прочности и минимизации веса конструкции на наружной поверхности одной из частей корпуса выполнены ребра жесткости в виде разнесенных между собой буртиков. Для обеспечения равнопрочности конструкции и исключения усадочных напряжений стенки частей корпуса выполнены одинаковой толщины. Каждое из отверстий выполнено в виде симметричных усеченных конусов, сопряженных друг с другом своим узким основанием, с образованием дополнительного внутреннего ребра жесткости. Технический результат от использования всех существенных признаков полезной модели заключается в повышении надежности и долговечности стойки стабилизатора, в повышении надежности удержания амортизирующих элементов, обеспечении высоких показателей гашения статических и динамических нагрузок.
Полезная модель относится к конструкции элементов передней подвески легкового автомобиля и может быть использована в промышленности для повышения надежности аналогичных узлов транспортных средств.
Известен сайлент-блок (а вернее его корпус) стойки стабилизатора поперечной устойчивости переднеприводного автомобиля, включающий соединительный элемент в виде кронштейна с закрепленными на нем двумя взаимно перпендикулярными цилиндрами с отверстиями под упругие втулки, у которого толщина кронштейна меньше диаметра цилиндров (см., например, «Ремонтируем ВАЗ 2115», Иллюстрированное руководство., стр. 104-108, Издательство «За рулем», 2003 г.).
Недостатками указанной конструкции, применяемой в настоящее время на многих автомобилях как отечественного, так и зарубежного производства, являются сравнительно небольшой срок службы из-за недостаточной механической прочности кронштейна в местах сварки кронштейна с цилиндрами, подверженность коррозии корпуса сайлент-блока, необходимость периодического осмотра и обслуживания.
Известен также сайлент-блок (а вернее его корпус) сварной конструкции, содержащий соединительный элемент, на котором расположены взаимно перпендикулярные цилиндры с отверстиями, причем указанный соединительный элемент имеет вогнутые внутрь по форме прилегающих цилиндров верхнюю и нижнюю поверхности, при этом соединительный элемент выполнен в форме параллелепипеда, причем ширина боковых поверхностей параллелепипеда равна высоте цилиндров, оси которых параллельны соответствующим боковым поверхностям, а углы между перпендикулярными боковыми поверхностями выполнены скругленными (см., патент 
39105 с приоритетом от 12.04.2004).
Недостатками аналога являются сложность подгонки отдельных элементов конструкции под сварку, подверженность коррозии корпуса сайлент-блока, необходимость нанесения антикоррозионного лакокрасочного покрытия, увеличенный вес конструкции.
Известен сайлент-блок стабилизатора поперечной устойчивости автомобиля, содержащий корпус с выполненными в нем взаимно перпендикулярными цилиндрическими отверстиями для установки амортизирующих элементов, отличающийся тем, что корпус выполнен из полимерного композиционного материала, например из стеклонаполненного полиамида (прототип - полезная модель РФ 120045 от 11.01.2012, МПК B60G 21/00).
Недостатками прототипа являются недостаточная эффективность гашения статических и динамических нагрузок.
Задачей полезной модели является создание стойки стабилизатора, которая хорошо гасит различные виды нагрузок и при этом имеет незначительную деформацию при статической нагрузке, и повышение надежности и долговечности стойки стабилизатора.
Согласно заявке на полезную модель указанная задача решается тем, что в стойке стабилизатора поперечной устойчивости автомобиля, содержащей корпус, выполненный из полимерного композиционного материала, например из стеклонаполненного полиамида, и состоящий из двух взаимно перпендикулярных частей с выполненными в них отверстиями и с установленными в указанных отверстиях амортизирующими элементами, согласно полезной модели каждое из отверстий выполнено в виде симметричных усеченных конусов, сопряженных своим узким основанием с образованием дополнительного ребра жесткости.
Части корпуса соединены между собой наружными боковыми поверхностями.
Технический результат от использования всех существенных признаков полезной модели заключается в повышении надежности и долговечности стойки стабилизатора, в повышении надежности удержания амортизирующих элементов, обеспечении высоких показателей гашения статических и динамических нагрузок.
Выполнение каждого из отверстий, принимающих амортизирующие вставки, в виде симметричных усеченных конусов, сопряженных своим узким основанием с образованием дополнительного ребра жесткости позволяет увеличить надежность и долговечность стойки стабилизатора, обеспечить повышение надежности удержания амортизирующих элементов. При этом достигаются высокие показатели гашения статических и динамических нагрузок.
Фиг. 1 - общий вид стойки стабилизатора, сечение по нижней части корпуса;
Фиг. 2 - общий вид стойки стабилизатора, сечение по верхней части корпуса Стойка стабилизатора поперечной устойчивости легкового автомобиля содержит корпус 1, состоящий из двух взаимно перпендикулярных частей 2, 3 с выполненными в них отверстиями 4, 5. Части 2, 3 могут быть выполнены, например, в виде цилиндров или призм или параллелепипедов. В данном случае рассмотрен пример выполнения частей корпуса в виде цилиндров (см. фиг. 1, 2). В отверстиях 4, 5 каждой из частей установлены амортизирующие элементы 6, 7. Один из амортизирующих элементов снабжен внутренней втулкой 8.
Для повышения прочности и минимизации веса конструкции на наружной поверхности цилиндра 2 корпуса выполнены ребра жесткости в виде разнесенных между собой кольцевых буртиков 9, 10. Для обеспечения равнопрочности конструкции и исключения усадочных напряжений стенки цилиндров 2, 3 корпуса выполнены одинаковой толщины. Каждое из отверстий 4, 5 выполнено в виде симметричных усеченных конусов 11, 12, сопряженных друг с другом своим узким основанием, с образованием дополнительного внутреннего ребра жесткости 13.
Стойка стабилизатора работает следующим образом. При движении автомобиля на него воздействуют статические и динамические нагрузки.
В предлагаемой стойке стабилизатора работу при различных нагрузках (на растяжение, сжатие, изгиб и кручение) выполняет стойка стабилизатора с амортизирующими упругими элементами, выполненными, например, с применением резины. Разработанная стойка стабилизатора хорошо работает при указанных нагрузках, жесткость и прочность стойки увеличена за счет образования дополнительного внутреннего ребра жесткости 13, выполненного в отверстиях 4, 5 корпуса стойки. Нагрузки вызывают сильные деформации амортизирующих элементов, которые за счет применения ребра жесткости 11 равномерно распределяются, так как резина при монтаже с натягом облегает ребро 11, что уменьшает толщину слоя резины в центре, и увеличивает ее слой на концевых участках.
Выполнение каждого из отверстий 4, 5 в виде симметричных усеченных конусов 11, 12, сопряженных друг с другом своим узким основанием, с образованием дополнительного внутреннего ребра жесткости 13 позволяет обеспечить хорошую работу стойки стабилизатора и при любых нагрузках. Динамические нагрузки демпфируются резиной амортизирующих элементов 6, 7, а за счет наличия ребер жесткости 13 снижается деформация корпуса стойки стабилизатора, и уменьшаются осевые и радиальные перемещения. Кроме того, выполнение ребер жесткости 13 позволяет повысить прочность и жесткость конструкции, позволяет компенсировать деформирующие (разрывающие) усилия, которые могут возникнуть при воздействии на стойку стабилизатора изгибающих усилий, и тем самым повысить надежность стойки стабилизатора.
Полезная модель обеспечивает повышение надежности и долговечности стойки стабилизатора, снижает возможность ее механического разрушения, позволяет одинаково эффективно работать и при любых видах нагрузок, и соответственно увеличить срок службы. С учетом того, что цилиндры корпуса стойки стабилизатора жестко связаны между собой, при работе образуется синергетический эффект за счет взаимного влияния образующихся усилий и восприятия их амортизирующими элементами.
Предложенная конструкция стойки стабилизатора проста в изготовлении, не требует разработки и изготовления сложного оборудования, может быть изготовлена на машиностроительных предприятиях, имеющих оборудование для литья давлением термопластов Применение полимерного композиционного материала и оптимальная конструкция предложенной стойки стабилизатора в сравнении с металлическими аналогами обеспечивает: требуемую прочность конструкции, коррозионную стойкость, более высокую надежность.
Образцы предложенной стойки стабилизатора поперечной устойчивости прошли испытания на автомобилях ВАЗ с положительными результатами. Испытания проводились до момента износа амортизирующих элементов, корпус стойки стабилизатора при этом не претерпел видимых изменений. Таким образом, долговечность описанной стойки стабилизатора ограничена исключительно долговечностью амортизирующих элементов.
1. Стойка стабилизатора поперечной устойчивости автомобиля, содержащая корпус, выполненный из полимерного композиционного материала, например из стеклонаполненного полиамида, и состоящий из двух взаимно перпендикулярных частей с выполненными в них отверстиями и с установленными в указанных отверстиях амортизирующими элементами, отличающаяся тем, что каждое из отверстий выполнено в виде симметричных усеченных конусов, сопряженных своим узким основанием с образованием дополнительного ребра жесткости.
2. Стойка стабилизатора по п.1, отличающаяся тем, что части корпуса соединены между собой наружными боковыми поверхностями.
3. Стойка стабилизатора по п.1, отличающаяся тем, что на наружной поверхности одной из частей корпуса выполнены ребра жесткости в виде разнесенных между собой буртиков.
