Рама транспортного средства

 

Изобретение относится к автомобилестроению. Цель изобретения снижение металлоемкости путем уменьшения напряженного состояния. Поперечина рамы транспортного средства выполнена в виде образного профиля с отогнутыми на 90° наружу концами и связана с кронштейнами опор рессор подвески. Высота сечения поперечины в ее средней части определяется по формуле , где t толщина профиля; [σ] допускаемое напряжение; L ширина поперечины; R радиус кривизны поперечины; P величина боковой нагрузки. Высота h сечения поперечины от ее средней части в направлении к лонжеронам изменяется по следующему закону h = [h²_ср+ 0,75·P·R/t·[σ]·(cosϕ - sin ϕ +1)]^1/2, где ϕ текущий угол. Ширина профиля сечения поперечины в средней ее части b равна 1,4h_ср а ширина полок профиля в этом же сечениии 0,37h_ср. 3 ил.

Изобретение относится к автомобилестроению. Целью изобретения является снижение металлоемкости путем уменьшения напряженного состояния. На фиг. 1 изображена предлагаемая рама с узлом опор рессор подвески; на фиг. 2 то же, общий вид; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 2. Поперечина 1 соединена заклепками через полки профиля к кронштейнам опор рессор подвески 2, крепящихся заклепками к стенкам лонжеронов рамы. Конструкция рамы с поперечиной в зоне опор рессор подвески транспортного средства имеет -образный профиль с отогнутыми на 90^онаружу концами причем поперечина соединена только со стенками лонжеронов через кронштейны опор рессор подвески. На основе оптимизационных расчетов и экспериментальных исследований установлено, что для получения оптимальной жесткости, прочности и металлоемкости поперечина по ширине рамы должна иметь не постоянный профиль: в средней части высота h_ср профиля определяется по формуле h_ср= + R где t толщина профиля, ( σ ) допустимое напряжение; L ширина рамы; R радиус кривизны поперечины; Р величина боковой нагрузки, ширина b профиля должна быть равной 1,47 h_ср, а ширина полок профиля поперечины 0,37 h_ср, а высота h сечения поперечины от ее средней части в направлении к лонжеронам выполнена по формуле h h²_ср+ (cosϕ-sinϕ-1) где ϕ текущий угол. Увеличение долговечности лонжеронов рамы при применении предлагаемой конструкции поперечины связано с уменьшением изгибных и крутильных их деформаций вследствие увеличения жесткости поперечины на изгиб в вертикальной плоскости из-за уменьшения ее длины и расстояния между точками приложения боковых сил от рессор подвески и точками соединения поперечины. Меньшая металлоемкость предлагаемой поперечины обусловлена упрощением конструкции (сдвоенный швеллерный профиль известных конструкций заменен - образным профилем переменной высоты, меньшей на 50% длины) и меньшей нагруженностью поперечины изгибающими моментами. Предлагаемая поперечина позволяет убрать заклепочное соединение кронштейна опоры рессоры с нижней полки лонжеронов, тем самым снизить концентрации напряжения и повысить из долговечность.

Формула изобретения

РАМА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая два лонжерона, на лонжеронах кронштейны опор рессор подвески и дугообразную поперечину, связанную с лонжеронами в зоне расположения кронштейнов, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости путем уменьшения напряженного состояния, поперечина выполнена в виде -образного профиля с отогнутыми на 90^o наружу концами и связана с кронштейнами опор рессор подвески, причем высота h_ср сечения поперечины в ее средней части определяется по формуле где t толщина профиля, [σ] допустимое напряжение;
L ширина поперечины;
R радиус кривизны поперечины;
P величина боковой нагрузки;
а высота h сечения поперечины от ее средней части в направлении к лонжеронам выполнена по формуле

где ϕ- текущий угол,
при этом ширина профиля сечения поперечины в средней ее части равна 1,47h_ср, а ширина полок профиля в этом же сечении - 0,37h_ср.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3