Конструктивный
состав гидроопоры и назначение отдельных ее элементов
Наиболее
важным компонентом виброизолирующей системы автомобиля являются гидроопоры, устанавливаемые под двигатель автомобиля. Это объясняется тем, что двигатель вносит
основной вклад в создание вибронагрузок автомобиля,
поэтому, последнее во многом определяется виброизолирующими качествами гидроопор. В
разработанном варианте конструкция гидравлической виброопоры представляет собой
герметично замкнутую емкость, заполненную реологической жидкостью и
ограниченную опорной платой, эластичной обечайкой, корпусом и диафрагмой.
Внутри емкости установлена составная перегородка, разделяющая весь объем гидроопоры на рабочую (верхнюю) и компенсационную (нижнюю)
камеры. Перегородка состоит из двух профильных идентичных частей кольцевой
формы, накладываемых друг на друга таким образом, что в средней ее части
образуется дополнительная (промежуточная) кольцевая камера. В центральной части
перегородки установлена эластичная мембрана "Н" - образной формы,
которая за счет своей периферийной таврообразной
части, размещенной в промежуточной камере, удерживается от несанкционированных
(произвольных) перемещений внутри гидроопоры.
Перемещение эластичной мембраны происходит, в основном, внутри центрального
канала перегородки, в котором эластичная мембрана непосредственно контактирует
с гидравлической жидкостью рабочей и компенсационной камер.
Перегородка установлена в
выемку корпуса и зафиксирована от вертикальных и радиальных перемещений при
любом режиме воздействия вибрационных нагрузок за счет ее поджатия подсистемой
"кольцо - диафрагма - поддон - нижний торец корпуса".
На торцевой
стороне перегородки выполнена сферического сечения выборка, образующая вместе с
ответной выборкой корпуса аналогичной геометрии кольцевую полость торообразной формы, предназначенную так же, как и
промежуточная камера, для прохода гидравлической жидкости и сообщения основных
- рабочей и компенсационной камер. Указанное сообщение осуществляется
посредством дроссельных каналов, соединяющих кольцевую полость и промежуточную
камеру с основными камерами. Дроссельные каналы кольцевой полости и, по
возможности, промежуточной камеры выполнены тангенциальными
по отношению к смежным основным камерам. Непосредственное поджатие перегородки
в штатном положении осуществляется кольцом профильной формы. Диафрагма служит
не только для герметизации внутреннего объема гидроопоры,
но и для формирования компенсационной (нижней) камеры соответствующей формы,
позволяющей получить периферийную часть компенсационной камеры торообразного вида. Средняя часть диафрагмы выполнена
заходящей в центральное отверстие перегородки. Диафрагма в гидроопоре
установлена с некоторой отрицательной жесткостью для уменьшения жесткости гидроопоры при работе. Фиксация диафрагмы осуществляется
металлическим поддоном, представляющим из себя тарелку с
отбортованным верхним торцем,
который устанавливается в гнездо корпуса и завальцовывается
в нем с помощью хвостовика корпуса. Полость поддона - газовая и сообщается с
атмосферой посредством отверстий в поддоне. Это сообщение выполнено для
исключения влияния газовой полости на положение диафрагмы. В поддоне установлен
элемент крепления (болт) гидроопоры к шасси
(кронштейну рамы автомобиля).
Силовой деталью гидроопоры является корпус, замыкающей на себе все
вышеуказанные детали. В верхней части к корпусу привулканизирована
резиновая обечайка с соосно установленной в ней
опорной платой. Опорная плата имеет резьбовое отверстие, через которое проходит
крепление гидроопоры к двигателю (кронштейну)
автомобиля.
Сообщение рабочей и компенсационной камер выполнено
посредством кольцевой полости и промежуточной камеры за счет дроссельных
каналов. Каналы сообщения с компенсационной камерой радиально развернуты от каналов
сообщения с рабочей камерой на 45+5
град. Выходы каналов сообщения кольцевой полости с основными камерами выполнены
тангенциальными к поверхностям смежных камер под некоторым углом к
горизонтальной плоскости перегородки. Выходы каналов
сообщения промежуточной и рабочей камер выполнены диффузорного
(в сторону рабочей камеры) типа. Каждый дроссельный канал сообщения с
одной из камер имеет соответствующий ему по основным геометрическим
характеристикам дроссельный канал сообщения с другой камерой.
Поверхность эластичной мембраны, непосредственно
контактирующей с рабочей камерой, выполнена неплоской формы.