Результат интеллектуальной деятельности: СИДЕНЬЕ ОПЕРАТОРА САМОХОДНОЙ ТЕХНИКИ

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

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является сиденье оператора самоходной техники, содержащее основание, каркас с подушкой и спинкой, связанные между собой посредством направляющего устройства типа «ножницы», и амортизирующее устройство, шарнирно связанное посредством кронштейна с каркасом (Патент РФ 2281864 - прототип).

Недостатками известного устройства являются: сравнительно невысокие виброизоляционные свойства в горизонтальном направлении, а также сложность обслуживания амортизирующего устройства.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в горизонтальном направлении, упрощение конструкции и повышение эксплуатационных свойств.

Это достигается тем, что в сиденье оператора самоходной техники, содержащем основание, каркас с подушкой и спинкой, связанные между собой посредством направляющего устройства типа «ножницы», и амортизирующее устройство, корпус которого жестко связан с основанием, выполненным в виде круглого подпятника, на который опирается нижний цилиндрический упругодемпфирующий элемент из эластомера с осевым цилиндроконическим отверстием, выполняющий функции нижнего ограничителя хода пружины, ось которой перпендикулярна основанию, при этом пружина взаимодействует с верхним и нижним ограничителями хода через нижний опорный стакан и верхнюю, охватывающую пружину, крышку, которая жестко соединена с осесимметричной пружине резьбовой втулкой, а на крышке закреплен верхний ограничитель хода пружины, выполненный в виде цилиндрической втулки, охватывающей сверху крышку, при этом верхний ограничитель служит верхним упругодемпфирующим элементом и выполнен из эластомера, а в резьбовой втулке закреплен винт для соединения упругого элемента с виброизолируемым объектом, при этом корпус в верхней части соединен с крышкой, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону виброизолируемого объекта, закреплен упругий ограничитель динамического хода объекта, выполненный из эластомера, а в крышке перпендикулярно ее оси выполнено отверстие для закачки в систему смазочного вязкого материала, например солидола, к основанию корпуса, выполненному в виде круглого подпятника, жестко прикреплен сетчатый демпфер посредством верхней нажимной шайбы, который содержит основание в виде пластины с крепежными отверстиями, сетчатый упругий элемент, нижней частью опирающийся на основание и фиксируемый нижней шайбой, жестко соединенной с основанием, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом, охватываемым соосно расположенным кольцом, жестко соединенным с основанием.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого сиденья, на фиг.2 - фронтальный разрез амортизирующего устройства.

Сиденье оператора самоходной техники содержит основание 1, каркас 2 с подушкой 4 и спинкой 5, связанные между собой посредством направляющего устройства 3, выполненного по типу «ножниц», причем к каркасу 2 прикреплен кронштейн 6, связанный шарнирно посредством, например, сферических шайб (на чертеже не показано) и двух гаек 9 и 10 с опорно-регулировочным элементом 8 амортизирующего устройства 7 (фиг.1).

Амортизирующее устройство 7 (фиг.2) содержит корпус 18, жестко связанный с основанием 11, выполненным в виде круглого подпятника, на который опирается нижний цилиндрический упругодемпфирующий элемент 14 из эластомера с осевым цилиндроконическим отверстием 12, выполняющий функции нижнего ограничителя хода пружины 22.

Упругий элемент виброизолятора выполнен из пружины 22, ось которой перпендикулярна основанию 11. Пружина 22 взаимодействует с верхним и нижним ограничителями хода через нижний опорный стакан 23 и верхнюю, охватывающую пружину, крышку 19, которая жестко соединена с осесимметричной пружиной 22 резьбовой втулкой 16. На крышке 19 закреплен верхний ограничитель хода пружины 22, выполненный в виде цилиндрической втулки 15, охватывающей сверху крышку 19. Верхний ограничитель служит верхним упругодемпфирующим элементом и выполнен из эластомера. В резьбовой втулке 6 закреплен винт 17 для соединения упругого элемента с виброизолируемым объектом (на чертеже не показано). Корпус 18 в верхней части соединен с крышкой 20, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону виброизолируемого объекта, закреплен упругий ограничитель 21 динамического хода объекта, выполненный из эластомера. В крышке 20 перпендикулярно ее оси выполнено отверстие 13 для закачки в систему смазочного вязкого материала, например солидола.

К основанию 11 корпуса 18, выполненному в виде круглого подпятника, жестко прикреплен сетчатый демпфер посредством верхней нажимной шайбы 28.

Сетчатый демпфер содержит основание 14 в виде пластины с крепежными отверстиями 25, сетчатый упругий элемент 30, нижней частью опирающийся на основание 24 и фиксируемый нижней шайбой 29, жестко соединенной с основанием 24, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой 28, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом 17, охватываемым соосно расположенным кольцом 26, жестко соединенным с основанием 24.

Плотность сетчатой структуры упругого сетчатого элемента находится в оптимальном интервале величин: 1,2…2,0 г/см³, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09…0,15 мм.

Плотность сетчатой структуры внешних слоев упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры внутренних слоев упругого сетчатого элемента.

Упругий сетчатый элемент 30 может быть выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.

Сиденье оператора самоходной техники работает следующим образом.

Колебания оператора посредством направляющего механизма 3 передаются на амортизирующее устройство 7, при этом упругий элемент воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие. При приложении статической нагрузки на сиденье оно опускается вниз, сжимая пружину 22, которая воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на основание 11, установленное на шасси транспортного средства (на чертеже не показано). Нелинейное демпфирование в системе осуществляется за счет наличия нижнего 14 и верхнего 15 ограничителей хода пружины 22, выполненных из эластомера. Горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного (с зазором) расположения нижнего опорного стакана 23 пружины 22 и верхней, охватывающей пружину, крышки 19.

При приложении динамической нагрузки со стороны объекта, например работающего оборудования, вибрация гасится пружиной 22 и упругодемпфирующими элементами 14 и 15, жесткость которых рассчитывается на работу сложной системы «человек-оператор-транспортное средство» в зарезонансном режиме.

Расстояние между осями шарниров направляющего механизма b и расстояние d между осями шарниров в кронштейне каркаса сиденья и осью маятникового подвеса амортизирующего устройства находятся в оптимальном соотношении: b/d=2,5…3,5.

Упругий сетчатый элемент 30 воспринимает как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов за счет демпфирования.

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