Устройство для крепления кузова транспортного средства на его раме

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

5) в бл 27/04,=- —f "Гg явввс,"Фс- .- .въ :с ".

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3447410/27-11 (22) 07.06.82 (461 15. 10.83. Бюл. Ы 38

Я2) 8.6 . Альгин, В.A. Дзюньв

В.я. Павловский и И.С. Цитович (71) ЭЬститут проблем надежности и долговечности мааин АН Белорусской

ССР (531 629.113.0».5:002.73 (088..8) (567 t. Армадеров Р.Г. Мероприятия ло снижению динамических нагрузок действующих в, тра)нсмиссии автомобиля в ус)юанях бездорожья. Труды НАМИ, выл, 46 1962. 2. Давыдов И.А. и Орлов Э.Н.

Автомобили УА3-451М, 452-М. "Транспорт",, 1969в с. 296.

3. Заявка ФРГ И 2462816, кл. В 62 9 27/04, 1980, 4. Авторское свидетельство СССР

11в12412, кл. 8 60 6 15!08, 1929.

4. Патент СВА 11 3572814, кл. 296-35, 1971 (; прототип). (вв)(вт) 1 уствояство ппя нвсппвння в зовя,твяйсповтного свввствя ня

ЕГО РАМЕ, содержащее упругие элементы, расположенные между основанием кузова и рамой для обеспечения огранич ;.нного перемещения кузова в продольном направлении, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью снижения динамических нагрузок на трансмиссию и устранения вертикальных и поперечных колебаний кузова, оно снаб" жено каретками, закрепленными на кузове, и. направляющими под указанные каретки, закрепленными на лонжеронах рамы, причем упругие элементы связаны одними концами с торцами указанных каретой, а другими - с поперечинами рамы.

2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью дополнительного снижения динамических нагрузок, оно снабжено расположенными между рамой и кабиной демпферами, а на продольных балках кузова закреплены упоры, ! поочередно взаимодействующие со што-: ками указанных демФ9еров.

761 2

Известна установка кузова вагона на катках, катящихся по рельсам, закрепленным продольно на раме, что обеспечивает движение кузова вперед относительно рамы при тормо-. жениях любой интенсивности, причем кузов возвращается в исходное положуwe упругим элементом 4 3 .

Указанная конструкция обладает лишь односторонним действием и не может быть применена для снижения . динамической нагружвнности трансмиссии грузового автомобиля. Кроме того, кузов грузовою автомобиля, подвергающийся значительным вертикальным колебаниям в сочетании с поперечными, при таком варианте установки

1без продольных направляющих сорветая с рамы автомобиля.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является уст-, ройство для крепления кузова транспортного средства на его раме, со-. держащее упругие элементы, расположенные между основанием кузова и рамой для обеспечения ограниченного перемещения кузова в продольном направлении 5 1 .

1 1047 .Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к грузовым автомобилям.

8 грузовых автомобилях с целью уменьшения динамических нагрузок, действующих на его узлы и агрегаты, используются различные упругие уст- . ройства . В частности, для снижения динамической нагруженности трансмиссии применяются специально 16 встроенные упругие муфты с крутиль" ной податливостью 1 1 .

Для снижения нагрузок, передавае", мых в продольном и вертикальном направлениях oi колеса к раме автомо- f5 биля," оба конца рессор устанавливают на резиновых подушках, что также улучшает условия работы трансмиссии автомобиля, так как на ее нагруженность наибольшее действие оказывают 20 продольные силы 2 ) . .Положительный эффект по снижению динамических нагрузок при этом. дос" тигается за счет увеличения времени энергообмена между инерционными 25 и упругими звеньями путем снижейия собственных частот колебаний. Такой же эффект может быть достигнут путем расчленения одной массы на несколько с упругими или дйссипативными связями между ними. Известны грузовые автомобили с подвижными кузоваии, связанными с рамой срезаемыми при ударе автомобиля о препятствие элементами, снабженные установленными между кузовом и рамой поглощающими энергию удара демпфера" ми P3) .

У этих грузовых автомобилей ку- 40 зов перемещается относительно рамы в продольном направлении толь.ко в аварийных ситуациях при столкновениях автомобиля с препятствиями, когда сила удара превышает заранее обусловленную величину, причем эле" менты крепления кузова к раме разрушаются и дпя восстановления работоспособности автомобиля требуется замена их новыми. В нормальных эксплуа-50 тационных условиях предложенные конструкции не снижают динамической нагруженности трансмиссии автомобиЮ ля и не улучшают характеристик плавности хода в продольном направлении, 55 так как не происходит относительного перемещения .кузова и раыы автомобиля.

Недостатками известной конструкции крепления кузова к его раме являются значительная величина динамических нагрузок на трансмиссию и наличие вертикальных и поперечных колебаний кузова относительно рамы.

Цель изобретения - снижение динамических нагрузок на трансмиссию и устранение вертикальных и поперечных колебаний кузова.

Указанная цель достигается .тем, что устройство для крепления кузова транспортного средства на его раме, содержащее упругие элементы, расположенные между основанием кузова и рамой для обеспечения ограниченного перемещения кузова в продольном направлении, снабжено каретками, закрепленными на кузове .и направляющими под указанные каретки, закрепленными на лонжеронах рамы, причем упругие элементы связаны одними концами с торцами укаэанных кареток, а другими - с поперечинами рамы.

Кроме того, с целью дополнительного снижения динамических-нагрузок, устройство снабжено расположенными между рамой и кабиной демпферами, а на продольных балках кузова закрепле" пружиненные упругим элементом стопорные штифты 19, взаимодействующие нижними торцами с кулачками 20, неподвижно закрепленными на валу 21, который пропущен. через лонжероны 1 рамы и размещен, таким образом, поперек автомобиля, На одном конце вала 21, выступающем за пределы лонжеронов 1, выполнены шлицы 22, на которых с возможностью осевого перемещения посажена рукоятка 23, на ступице которой выполнен выступ 24, взаимодействующий с пазами закрепленного неподвижно на наружной поверхности боковины лонжерона 1 кольцевого стопора 25 для фиксации углового пружинена в осевом направлении упругим элементом 26. На нижних .роликах продольных балок 6 кузова выполнены штифтов 19. Для обеспечения достаточной прочности участков лонжеронов

1 рамы автомобиля, воспринимающих нагрузку от веса кузова, нижние полки лонжеронов:1 могут быть усилены накладками 28. Для увеличения образом.

При изменениях скоростного режима грузового автомобиля, например при трогании, сначала начинает движение рама автомобиля, а кузов под действием инерционных сил посредством кареток 11 на шариках 10 по желобам брусьев 8 и 9 откатывается назад, деформируя нелинейные с прогрессив-, ной характеристикой жесткости упругие элементы 13, пока упругая сила элебилизации скорости движения грузового автомобиля упругие элементы 13 возвращают кузов в среднее -относительно рамы положение. При торможении грузового автомобиля кузов движется под действием инерционных,сил вперед относительно рамы, рабочий процесс аналогичен троганию автомобиля.

Использование упругих элементов .

13 с нелинейными прогрессивными характеристиками жесткости в данной конструкции устройства для крепления кузова на раме делает необязательным . использование буферов - ограничителей хода кузова относительно рамы.1 047761 4 ны упоры, поочередно взаимодействующие со штоками. указанных демпферов.

На фи г. 1 изображено транспорт-.. ное средство, например грузовой автомобиль с описываемым устройст5 вом для крепления кузова, на его ра. ме, продольный разрез, на фиг. 2то же, поперечный разрез, на фиг. 3 - направляющее устройство, поперечный разрез, на фиг. 4 - разрез А-А на

- фиг. 3, на фиг. 5 - механизм блокировки упругих элементов.

Транспортное средство, например гвуэовой автомобиль, содержит раму, включающую лонжероны 1 и поперечины

2, 3, 4 и 5, кузов, содержащий балки 6 и. грузовую платформу 7; На внут- положения вала 21. Рукоятка 23 подренних поверхностях верхней и нижней полок лонжеронов T рамы и между ее укаэанными поперечинами закреплены неподвижные нижний 8 и верхний 9 . отверстия 27 для введения в них брусья для перемещения Ilo ним, как

flo направляющим, посредством шариков 1

10 кареток 11, которые жестко casseны .с балками 6 кузова автомобиля.

Шарики 10, расположенные в желобообраэных выемках, выполненных на ка. ретке и направляющих, обеспечивают боковой жесткости кареток 11 на

t продольное перемещение кареток 11, их вертикальных пластинах выполнены а следовательно, и кузова грузового ребра 29 жесткости..

36 автомобиля относительно рамы, что Устройство работает следующим препятствует боковому и вертикально-, му относительным перемещениям кузова и рамы . Нижний ряд шарикрв 10 передает нагрузку от веса кузова на нижний брус 8 и далее на лонжероны 1 рамы. Для предохранения от выкатывания за пределы рабочей эоны шариков 10 служат упоры 12, закрепленные на торцах кареток 11. Продольные упругие элементы 13 выполнены в виде пружин, установлены между поперечинами.

2 - 5 рамы и- торцами кареток 11 и ...,ментов 13 не уравновесит силы инеримеют. нелинейную прогрессивную ха- - " ции, действующие на кузов. При старактеристику жесткости.

Демпферы 14, например гидравли" ческие, посредством кронштейнов 15 установлены на верхней полке поперечины 4 рамы автомобиля, причем штоки 1

16 демпферов 14 и взаимодействующие с ними упоры 17, поперечно закреплен- М ные на продольных брусьях кузова, установлены с первоначальными зазорами между ниии, равными 0,5 -0,6 максимально возможной амплитуды относительных колебаний кузова и 5S рамы.

Механизм 18 блокировки продольных упругих элементов 13 содержит под104 7761

В том случае, когда амплитуды перемещения кузова и рамы превышают

0,5 - 0,6 максимально возможных относительных перемещений кузова и рамы упоры 17 начинают взаимодействовать

ro штоками 16 демпферэв 14, осуществляя дополнительные рассеяния энергии, что обеспечивает более эффективное снижение пиковых динамических нагрузок в трансмиссии.

Блокировка продольных упругих элементов 13 осуществляется водителем при остановленном автомобиле путем введения штифтов 19 в отверстия 27 продольных балок 6 кузова автомобиля. 15

Для этого выступ 24 выводится из пазов кольцевого стопора 25 путем осевого перемещения рукоятки 23 по шлицам 22 вала 21 с последующим поворотом рукоятки 23 и вала 21 20 против часовой стрелки, при этом кулачки 20, деформируя упругие элементы 18, перемещают стопорные штифты

19 вверх до введения их в отверстия

27 продольных балок б кузова автомо- 25 биля. После этого выступ 24 рукоятки 23 вводится в другой паз кольцевого стопора 25, обеспечивая фикса-. цию углового поворота вала 21 механизма блокировки. Упругий элемент

26 обеспечивает надежное вэаимвдействие выступа 24 рукоятки 23 и пазов кольцевого .стопора 25.

Так как динамическая нагруженность трансмиссии автомобиля снижается при движении его по ровной дороге без груза, а отделяемая упругими элементами от общей поступательно движущейся массы автомобиля масса незагруженного кузова не превышает

203 общей массы автомобиля, что уменьшает эффективность предлагаемо" го решения, Целесообразно в таких случаях блокировать упругие элементы с целью повышения долговечности устройства крепления кузова к реме автомобиля..

Применительно к автомобилям

МАЗ-5335 для увеличения суммарной податливости машинного агрегата автомобиля в 2 раза достаточно обеспечить относительное перемещение кузова и шасси в пределах.45 " 50 мм от среднего положения в ту и другую сторону.

Использование изобретения приводит к существенному снижению динами- ческой нагруженности трансмиссии автомобиля, а следовательно, к увеличению долговечности его узлов и агрегатов. Кроме того, данное изобретение позволяе значитепьно улучшить характеристики плавности хода и продольном направлении и сахранность перевозимых грузов, 1047761

1f 12 28

Фиг. Ф

22

Составитель И. Антропова

Редактор Н. Дылын Техред А.Бабинец ., Корректор О.Тигор

Заказ 7836/19 Тираж 647 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб ., д. 4/5

Ю

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4