Подвеска транспортного средства

 

Изобретение относится к подвескам транспортных средств с эластичной торсионной пружиной, в частности к автомобильным прицепам, и может быть использовано на других транспортных средствах, тележках, а также в устройствах других машин, в которых необходимы амортизаторы. \Аз6- бретение позволяет упростить конструкцию, повысить плавность хода и надежность транспортного средства, обеспечить автоматическую коррекцию положения колес от осевого сдвига, мягкую амортизацию в начале прогиба с жесткой амортизацией в конце прогиба, простоту сборки и ремонта. Подвеска транспортного средства с эластичной торсионной пружиной содержит кузов 1, два колеса 2, два рычага 3, многоугольную (в частности квадратную) наружную трубу 4, четыре эластичных стержня 5, сжатых между трубой 4 и двумя призматическими штоками 6, ограничитель осевого сдвига в виде тяговой цепи с тяговыми звеньями а и б, укрепленными (приваренными) к призматическим штокам 6 внутри трубы 4. Эластичные стержни выполнены сбставными с утолщенными периферийными частями 0D и длиной t и центральной частью /gf d. Труба 4 может быть выполнена двух швеллеров, к которым приварены упоры. Швеллеры стянуты многовитковыми бандажами из проволоки. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) (I 1) (я)5 В 60 G 11/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4804406/11 (22) 21.02.90

{46) 07.02.92. Бюл. (л 5 (75) З.С,Коган и Г.Е,Хайман (53) 629.11.012 (088 8) (56) Патент ФРГ М 2411066, кл. В 60 G 11/24, 1985. (54) ПОДВЕСКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к подвескам транспортных средств с эластичной торсионной пружиной, в частности к автомобильным прицепам, и может быть использовано на других транспортных средствах, тележках, а также в устройствах других машин, в которых необходимы амортизаторы. Изобретение позволяет упростить конструкцию, повысить плавность хода и надежность транспортного средства, обеспечить автоматическую коррекцию положения колес от осевого сдвига, мягкую амортизацию в начале прогиба с жесткой амортизацией в конце прогиба, простоту сборки и ремонта. Подвеска транспортного средства с эластичной торсионной пружиной содержит кузов 1, два колеса 2, два рычага 3, многоугольную (в частности квадратную) наружную трубу 4, четыре эластичных стержня

5, сжатых между трубой 4 и двумя призматическими штоками 6, ограничитель осевого сдвига в виде тяговой цепи с тяговыми звеньями а и б, укрепленными (приваренными) к.призматическим штокам 6 внутри трубы 4. Эластичные стержни выполнены составными с утолщенными периферийными частями 40 и длиной (и центральной частью g d. Труба 4 может быть выполнена З двух швеллеров, к которым приварены упо- . ры. Швеллеры стянуты многовитковыми бандажами из проволоки. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к подвескам транспортных средств с эластичной торсионной пружиной; а частности к автомобильHbIM прицепам, и может быть использовано на других транспортных средствах, тележках, а также в устройствах других машин, в которых необходимы упрощенные амортизаторы.

Известны подвески для прицепоа с резиновой торсионной пружиной, состоящие из многоугольной наружной трубы с коаксиально расположенным в ней призматическим штоком и расположенными внутри трубы и сжатыми между ней и призматическими штоками эластичными стержнями.

На.обеих концах призматического штока укреплены рычаги, несущие колеса транспортного средства, На углах многоугольной трубы, с которыми контактируют эластичные стержни, образованы упоры вовнутрь и выполненные штамповкой, обеспечивающие лучшую фиксацию эластичных стержней, Однако колеса транспортного средства имеют зависимую подвеску, сложна технология сборки, так как обычно, требувтся предварительное сжатие эластичных стержней замораживанием в жидком азоте, кроме того, трудно обеспечить нужную характеристику такой подвески при езде с груженым и негруженым транспортным средством.

Известна подвеска с резиновой торсионной пружиной. Данное устройство по первому варианту обеспечивает независимую подвеску колес и возможность выбора нужной характеристики такой подвески при езде груженым и негруженым транспортным средством, Это достигается за счет размещения внаруж,ной трубе коаксиально двух призматических штоков, расположенных один за другим, причем к одному из них укреплен рычаг, несущее колесо, а другой— жестко укреплен к корпусу транспортного средства. Каждый призматический шток охватывается четырьмя своими эластичными стержнями, одна группа которых изготовлена из мягкой резины, другая — из жесткой.

По другому варианту наружная труба с эластичными стержнями и призматическим штоком, несущим оычаг с колесом, выполняет одновременно и функции второго призматического штока, контактирующего своими наружными гранями с другОй гlt2JJïпой из четырех эластичных стержней;

Оба варианта устройства сложны, имеют значительные габариты, призматические штоки, несущие рычаги с колесами, имеют

Возможность сдвигаться Вдоль оси, так KBK удерживаются только .эластичными стерж5

20 нями, а значит могут значительно или полностью выдвинуться из трубы. При езде по дорогам с неровностями зто весьма опасно.

Целью изобретения является повышение плавности хода и надежности транспортного средства.

Поставленная цель достигается тем, что подвеска снабжена ограничителем осевого сдвига призматических штоков, связывающих их внутренние концы, при этом Второй призматический шток связан с колесом другого борта, каждый эластичный стержень выполнен составным из трех последовательно расположенных частей, выполненных с утолщенными периферийными частями из резины с твердостью до 50 ед.

Шора и центральной части из резины с твердостью, большей 75 ед, Шора, с размерами, определяемыми соотношениями

D = {1,8 — 1,15) d и (= (0,2 — 0,3) 1., где 9 — диаметр утолщенных периферийных частей

25 d — диаметр центральной части;

1 — общая длина стержня; (— длина периферийной части.

Кроме того, у подвески ограничитель осевого сдвига призматических штоков

30 представляет собой отрезок цепи, периферийные звенья которой укреплены вдоль осей призматических штоков, На фиг.1 показано транспортное средство, вид сбоку; на фиг,2 — то же, вид сзади;

35 на фиг,3 — подвеска с торсионом, продольный разрез; на фиг.4 — то же, поперечный разрез; на фиг.5 — составной эластичный стержень с утолщенными периферийными частями. на фиг,б — подвеска с эластичным, 40 составным стержнем с утолщенными периферийными частями, поперечный разрез; на фиг.7 — график зависимости момента (М) на рычаге 6 от функции угла его поворота {rp}; на фиг.8 — подвеска с квадратной наружной

45 трубой из двух швеллеров, стянутых многоВиткоаыми бандажами из проволоки.

Подвеска транспортного средства содержит кузов 1, даа колеса 2 и два рычага 3, многоугольную трубу 4, четыре эластичных

50 стержня 5; сжатых между трубой и двумя призматическими штоками 6, тяговую цепь

7 (фиг.3 и 4) с периферийными звеньями а и б, укрепленными (приваренными) вдоль оси

ОО. соответственно к левому и правому

55 призматическим штокам внутри наружной трубы 4, Зластичные стержни выполнены составными из трех частей (фиг.5 и 5) с утолЩЕННЫИИ ПЕРИфЕРИйНЫМИ ЧВСТЯМИ 7 диаметром l3 и длиной (и с центральной

1710363 частью 9, имеющей диаметр d, общая длина, составного стержня L, В торцах многоугольной трубы 4 по углам приварены треугольные косынки (не rioказаны). Они препятствуют выдвижению 5 эластичных стержней 5 из трубы 4, Подвеска (фиг,8) содержит наружную квадратную трубу 4, образованную из двух швеллеров 12 и 13. По концам швеллера 12 укреплены (приварены) четыре упора 10 (по 10 два с каждой стороны), причем упоры 11 входят с небольшим зазором между соответствующими упорами 10 и охватываются последними. Это обеспечивает фиксацию швеллеров 12 и 13 как в продольном, вдоль 15 оси, так и поперечном (перпендикулярно плоскости чертежа) направлениях. Швеллеpbl 12 и 13 стянуты друг с другом посредством нескольких многовитковых бандажей

14 из проволоки 15. Перед намоткой банда- 20 жей швеллеры с эластлчными стержнями и призматическими штоками сжимаются, на пример,. струбцинами. Для бандажа применяется пружинная проволока и ее намотка производится с натяжением. виток к витку, 25

Число банда>кей — 3 — 4.

Подвеска работает следующим Образом.

Предварительное сжатые эластичные стержни 5 удер>кивают призматические 30 штоки б, а следовательно, и рычаги 3 с колесами 2 в исходном поло>кении, Под действием веса транспортного средства кузов 1 воздействует на наружную трубу 4, несколько опуская ее, При этом рычаги поворачива- 35 ются на некоторый угол, поворачивая за собой и призматические стержни 6. При статической нагрузке и равномерно распределенном грузе происходит дополнительный поворот рычагов 3 примерно на одинаковые 40 углы. Эластичные стержни 5 воспринимают нагрузку примерно одинаково от каждой грани призматических штоков 6. При уменьшении нагрузки происходит поворот в обратную сторону рычагов 3. 45

При езде по неровной дороге поворот рычага 3 зависит от взаимодействия груза и . массы прицепа на наружную трубу 4, с одной стороны, а с другой — от реакции дороги на колесо и соответствующий рычаг.. При 50 езде по дороге с выбоинами и различнымй неровностями на колесо воздействуют значительные боковые силы, которые действуют на призматические штоки в-осевом направлении и вызывают их значительные 55 смещения, что может привести к опасным ситуациям. В предлагаемой подвеске благодаря соединению призматических штоков 6 ограничителем осевого сдвига, например, отрезком тяговой цепи 7, периферийные

I звенья которой а и б соответственно укреплены вдоль их осей внутри трубы 4, обеспечиваетсл ограничение смещения призматических штоков 6 вдоль оси, происходит автоматическая коррекция положения и возврат в прежнюю зону. При этом обеспечивается независимая подвеска колес, так как звенья тяговой цепи обеспечивают шарнир«ость соединения обеих призматических штоков. Например, если левый призматический шток 6 сместился влево, то происходит удержание его за счет тяговой цепи 7, а при последующих поворотах правого призматического штока 6 во время езды происходйт дополнительное натяжение тяговой цепи 7 и микроперемещенле вправо левого призматического штока

6.

Для повышения плавности хода и надежности за счет обеспечения комбинированной характеристики подвески с мягкой амортизацией в íà 1але прогиба и жесткой в конце прогиба обеспечивает хорошее демпфировакие при езде по разным дорогам и с грузом различной массы, эластичный стержень выполнен составным (фиг.5 и 6) из трех последовательно расположенных частей 9 Ф d и длиной =21, и двух периферийных частей 8. Центральная часть выполнена из резины твердостью более 75 ед. Шора, а периферийные — из мягкой до 50 ед.UJopa.

Центральная часть эластичных стержней располагается в середине трубы 4 и контактирует с обоими призматическими штоками

6, При монтаже эластичных стержней в трубу 4 с призматическими штоками 6 производится предварительное сжатие периферийных утолщений частей 8 стержней.

Центральная часть 9 сжата меньше, Этим обеспечивается мягкая амортизация подвески (фиг.7, кривая I) при незагруженном или малозагруженном транспортном средстве, так как нагрузку BocllpMHMMGloT укороченные периферийные части эластичных стержней. При большой нагрузке или резких динамических воздействиях дороги «а колесо поворот рычага 3 и призматического штока 6 приводит к сжатию в центральной части

9 эластичного стержня 5, реализуется жесткая амортизация по кривой Ц (фиг,7). Суммарнаяая ха рактеристи ка M = f(p) оп ределя ется кривой Х (фиг.7).

Выбранные эмпирически 0 = (1,081,15}о и t=(0,2-0,3) соотношения размеров и твердости эластичного стержня обеспечивают гашение автоколебаний колес при езде по неровным дорогам.

1710363

При этом, увеличивая длину (периферийной части 9 стержня 5, можно увеличить наклон кривой I и несколько уменьшить наклон кривой Tf. При уменьшении диаметра D пеоийеоийной части 9 стеожня 5 чменьша- 5 ется наклон кривой1при сохранении наклона кривой П, Это позволяет выбрать эластичный стержень 5 с учетом будущих требований эксплуатации транспортного средства., Выполнение подвески по фиг.8 обеспе- 10 чивает простоту сборки, гарантирует от повреждения из-за перегрева эластичных стержней при обычно применяемой сварке, а главное, появляется возможность производить ремонт с заменой эластичных стер- 15 иней. Кроме того, появляется воэможность восстановить покрытие внутренней поверхности наружной трубы, произвести удаление пыли и грязи, Кроме того, по сравнению с прототипом 20 предлагаемое устройство обеспечивает при независимой подвеске колес транспортного средства простоту конструкции и безопасность за счет обеспечения удержания призматических штоков и связанных с ними 25 через рычаги колес в заданных жестких пределах. Важным является возможность выбора и поддержания:заданной характеристики амортизации подвески транспортного средства. 30

Формула изобретения

1. Подвеска транспортного средства. содержащая рычаг, несущий колесо и поперечно расположенный торсион, соединенный с вторым концом рычага и представляющий собой многоугольную трубу, коаксиально установленные в ней призматические штоки, одни из которых связаны с колесом, эластичные стержни, сжатые между многоугольной трубой и призматическими штоками, отличающаяся тем, что, с целью повышения плавности хода и надежности, она снабжена ограничителем осевого сдвига призматических штоков, связывающих их внутренние концы, при этом второй призматический шток связан с колесом другого борта, каждый эластичный стержень выполнен составным иэ трех последовательно расположенных частей, выполненных с утолщенными периферийными частями из резины с твердостью до 50 ед.Шара, и центральной части из резины с твердостью большей 75 ед, Шора с размерами, определенными соотношениями

D =(1,08 — 1,15) d и Р=(0,2-0,3) L, где 9- диаметр утолщенных периферийных частей;

d — диаметр центральной части; — общая длина стержня.

f,— длина периферийной части, 2. Подвеска поп.1,отличающаяся тем, что ограничитель осевого сдвига призматических штоков представляет собой отрезок цепи, периферийные звенья которой укреплены вдоль осей призматических штоков.

1710363

1710363

Составитель Е. Сучкова

Техред M.Маргентал

Корректор И.Муска

Редактор M.Ëèêoâè÷

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 301 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наф.; 4/5