Рама полуприцепа
РАМА ПОЛУПРИЦЕПА, содержащая основную раму, консоль с расположенной на ней рамой энергетической установки и колесный ход, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее несущей способности , рама энергетической установки снабжена П-образными направляющими, разъемно закрепленными на.вертикальных ребрах, выполненных на консоли, и соединена с основной рамой щарнирно.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН зов,В 62 D 21102
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Фиг, 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 340!846/27-11 (22) 22.02.82 (46) 07.07.84. Бюл. № 25 (72) Б. А. Лаврушин и А. В. Титов (53) 629.1 13.011.4 (088.8) (56) 1. Патент США № 3618969, кл. 280-405, 1971.
2. Патент США № 2997315, кл. 280-423, 1961 (прототип).
„„SU„„1101372 А (54) (57) РАМА ПОЛУПРИЦЕПА, содержащая основную раму, консоль с расположенной на ней рамой энергетической установки и колесный ход, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее несущей способности, рама энергетической установки снабжена П-образными направляющими, разъемно закрепленными на вертикальных ребрах, выполненных на консоли, и соединена с основной рамой шарнирно.
CO
CO
ЬР
1!0!372
Изобретение относится к металлоконструкциям транспортных средств, а именно к конструкциям рам тяжелых автопоездов, состоящих из тягача и полуприцепа с активными колесными ходами, питающимися от автономной энергетической установки, размещенной на раме полуприцепа.
Известен полуприцеп, состоящий из рамы, консоли, соединенной с рамой шарнирно, и колесного хода (1).
Однако указанное устройство не позволяет (при установке на ней энергетической установки) включить раму энергетической установки в несущий силовой поток рамы полуприцепа, а это приводит к увеличению веса металлоконструкций полуприцепа.
Наиболее близким к изобретению техническим решением является рама полуприцепа, содержащая основную раму с расположенной на ней рамой энергетической установки, и колесный ход (2).
Автономность монтируемых на раме полуприцепа систем позволяет осуществлять кооперацию при изготовлении составных частей агрегата по отраслям.
Однако в известной раме каждая система смонтирована на .своей раме и имеет свое соединение с рамой полуприцепа, что приводит к конструктивным и технологическим усложнениям; каждая рама системы является дополнительной внешней нагрузкой на раму полуприцепа, так как исключается возможность включить их в несущий силовой поток рамы полуприцепа; увеличивается общая трудоемкость и расход материала на металлоконструкции в составе агрегата.
Целью изобретения является повышение несу цей способности рамы.
Указанная цель достигается тем, что в раме полуприцепа, содержашей. основную раму, консоль с расположенной на ней рамой энергетической установки, и колесный ход, рама энергетической установки снабжена
П-образными направляющими, разъемно закрепленными на вертикальных ребрах, выполненных на консоли, и соединена с основной рамой шарнирно.
На фиг. 1 показан тяжелый полуприцеп с автономной энергетической установкой, общий вид; на фиг. 2 — П-образное соединение рамы энергетической установки с рамой полуприцепа, сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — шарнирное соединение рам энергетической установки и полуприцепа, сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — типовое нагружение рамы внешними нагрузками в упрощенном виде; на фиг. 5 — типовые эпюры изгибающих моментов для рамы энергетической установки и рамы полуприцепа; на фиг. 6 — типовая эпюра изгибающих моментов по конструкции рамы; на фиг. 7— типовые эпюры по нормальным и касательным напряжениям по конструкции рамы; на
l5
55 фиг. 8 — разъемное соединение в увеличенном масштабе.
Основная рама 1 полуприцепа с консолью
2 и рама 3 энергетической установки 4 состоят из лонжеронов 5 и 6, соединенных между собой перемычками 7 и 8. На лонжеронах 5 основной рамы 1 полуприцепа имеются кронштейны 9, а на раме 3 энергетической установки — проушины 10, соединенные между собой осями 11, образующими шарнирное соединение. Оси 11 шарнирного соединения лежат в плоскости, проходящей через нейтральные оси верхних полок лонжеронов основной рамы 1 полуприцепа и рамы 3 энергетической установки. От шарнирного соединения в направлении к шкворню 12, которым полуприцеп соединяется с седельным устройством тягача, лонжероны основной рамы 1 полуприцепа и лонжероны рамы 3 энергетической установки имеют
П-образный профиль. Вертикальные стенки лонжеронов рамы 3 энергетической установки заканчиваются основанием с П-образным профилем по всей длине лонжеронов, которые размешаются и крепятся между собой на высоте п с шагом а разъемными соединениями 13.
На основную раму 1 полуприцепа через седельное устройство 14 передается нагрузка с грузового полуприцепа 15, а через точку б и в (фиг. 4) в сушествуюших устройствах передаются нагрузки с рамы 3 энергетической установки 4. Возникающие внешние нагрузки в реальных условиях при эксплуатации, воспринимаемые рамой полуприцепа, имеют более сложныщ вид по отношению к указанным на фиг. 4, т. е. содержат как симметричные, так и кососимметричные нагружения, но для сравнительной оценки работы сушествуюших и предлагаемой конструкций рам не имеет принципиального значения, так как эта специфика решается одними и теми же методами, только достигается равными материальными средствами.
Из показанных эпюр (фиг. 5) для существующих устройств оптимальные сечения лонжеронов рамы 3 энергетической установки определяются из максимального момента эпюры г, а для основной рамь 1 полуприцепа на участке бв — из момента в сечении в эпюры д. Для предлагаемой составной рамы пол уп ри це па опт и м ал ьн ые сечен и я ло н жеронов следует определять из момента в сечении в (фиг. 6) но, ввиду того, что в сечении в для известных и предлагаемых устройств (без учета веса рамы энергетической установки) изгибающие моменты равны, следовательно, расход материала на предлагаемую раму уменьшается на вес рамы энергетической установки, который составляет в известных устройствах до 40 /< веса рамы полуприцепа. Для сохранения автономности энергетической установки при изготовлении с возможностью осушествления кооперации
1101372
3 по отраслям промышленности разъем консольной части рамы следует осуществлять для передачи нормальных сил от изгибающего момента рамы полуприцепа на раму энергетической установки осями 11 с проушин l0 на кронштейны 9, оси которых должны лежать в плоскости нейтральных осей верхних полок лонжеронов, так как в этих местах проходят минимальные сдвигающие силы и максимальный силовой поток нормальных сил (фиг. 7б), и равен величине р М, х где Є— нормальная сила, действующая в сечении Б-Б и проходящая по осям шарнирного соединения;
М вЂ” изгибающий момент, действующий в узле в; п — расстояние от нейтральной оси полки лонжерона до нейтральной оси лонжерона, для передачи сдвигающих сил по нейтральной оси составного лонжерона, так как по
4 этой оси силовые потоки от нормальных сил равны нулю и максимальны от сдвигающих (фиг. 7в), и равен по формуле Д. И. Журавского ...1 05О, E где Я вЂ” перерезывающая сила; статический момент площади сечения относительно нейтральной оси ю составного сечения лонжерона; а. — расстояние (шаг) между элементами в П-образном креплении;
1 момент инерции составного сечения лонжерона (фиг. 7а).
Таким образом, указанные соединения образуют единую конструкцию и обеспечивают передачу силовых потоков от внешних нагрузок как единое целое при уменьшении веса и увеличении несущей способности составной рамы на величину веса рамы энергетической установки в существующих устройствах.
1101372 г г
mr ZÁ (7г 1т) Фиг. Ю
Фиг. 7
Реда кто р П. Кос сей
Заказ 4662/10
Составитель А. Числов
Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко
Тираж 626 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
