Устройство для крепления жесткого кузова-цистерны на раме транспортного средства

 

Использование: в средствах перевозки жидкостей, например, по автодорогам, в частности в транспортных средствах, рамы которых подвержены знакопеременным крутильным колебаниям относительно продольной оси во время движения. Сущность изобретения: ось передней шарнирной опоры кузова-цистерны расположена параллельно его продольной оси и размещена в центре симметрии поперечного сечения рамы автомобиля. Кузов и рама жестко связаны между собой посредством двухсторонних привалочных фланцев, расположенных в зоне подвески заднего моста автомобиля. Шарнирная опора резервуара содержит два его кронштейна, поперечины рамы, встроенные между ее лонжеронами, и вставленный в их соосные отверстия палец. Каждая из площадок фланцев задних опор кузова-цистерны выполнена по ширине перекрывающей суммарный поперечный размер верхней полки лонжерона рамы и фланца кронштейна. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к средствам для перевозки жидкостей, например, по автомобильным дорогам и может быть использовано на транспортных средствах, рамы которых подвержены знакопеременным крутильным колебаниям относительно продольной оси во время движения.

Известна автоцистерна АЦ-8,5-255Б, установленная на шасси автомобиля КрАЗ-255Б (Рыбаков К.В. и др. Автомобильные цистерны для транспортирования нефтепродуктов. М. : Транспорт, 1979, с.17, рис.8 и с.60, рис.51), которая имеет три сварных полупояса двутаврового сечения. В каждый полупояс заделано по два опорных бруса, которыми цистерну ставят на верхние полки лонжеронов рамы. Переднюю опору устанавливают на специальные брусья, закрепленные на левом и правом лонжеронах рамы двумя стремянками каждый. В брусья вварено по два болта. Опорные брусья цистерны крепят к болтам брусьев рамы через цилиндрические пружины, что позволяет снизить жесткость переходной зоны системы рама - кабина автомобиля. Среднюю и заднюю опоры цистерны устанавливают на лонжероны рамы через прорезиненные тканевые прокладки и закрепляют стремянками и стяжными болтами, которые притягивают цистерну к лонжеронам рамы автомобиля через стальные планки.

Недостатком автоцистерны является то, что ее резервуар нагружается скручивающими усилиями, возникающими при движении автомобиля и передающимися от его рамы через деформируемые прорезиненные тканевые прокладки. При этом передняя пара опор допускает некоторую подвижность лишь при движении лонжерона рамы автомобиля вниз, когда пружина работает на сжатие, а при движении лонжерона вверх нагрузка полностью передается на резервуар.

Известно также транспортное средство преимущественно для транспортирования жидкости, содержащее цистерну, установленную шарнирно на шасси с возможностью поворота в вертикальной плоскости, снабженную загрузочными и раздаточными трубопроводами. Ось передней телескопической опоры, относительно которой последняя поворачивается при подъеме цистерны, параллельна оси задних опор [1].

Недостатком данной конструкции является боковое рыскание находящейся в горизонтальном положении передней части цистерны, не притянутой захватами к раме. Причиной рыскания при движении автомобиля является относительный разворот поперечных сечений рамы, находящихся в передней и задней ее частях, и неодновременное воздействие лонжеронов на передние опоры цистерны. В случае же, когда она притянута захватами к раме, рыскания сменяются скручивающими и изгибающими усилиями, действующими в вертикальной и горизонтальной плоскостях соответственно.

Целью изобретения является разгрузка резервуара от воздействия скручивающих и изгибающих усилий.

Поставленная цель достигается тем, что ось передней шарнирной опоры резервуара установлена параллельно его продольной оси и размещена в центре симметрии поперечного сечения рамы автомобиля.

Отличительные признаки предложенного технического решения и преимущества, обеспечиваемые ими по сравнению с прототипом, следующие. Ось передней шарнирной опоры резервуара установлена параллельно его продольной оси и размещена в центре симметрии поперечного сечения рамы автомобиля.

Рама автомобиля представляет собой два швеллера, повернутых полками друг к другу и через определенные промежутки скрепленных между собой поперечными ребрами. При скручивании рамы любое ее поперечное сечение поворачивается относительно их общей оси симметрии и для того, чтобы разгрузить резервуар, установленный на раме, от скручивающих усилий, достаточно закрепить его неподвижно на одном из наиболее жестких участков рамы (например, на участке задней подвески), а переднюю опору сделать шарнирной, разместив ее ось поворота на продольной оси симметрии рамы. В этом случае исключается рыскание шарнирной опоры, как бывает в случае размещения ее вне центра симметрии, например над лонжеронами рамы.

Технических решений с признаками, сходными или аналогичными признакам, отличающим заявляемое техническое решение от прототипа, не обнаружено, а значит можно сделать вывод, что оно обладает существенными отличиями.

На фиг. 1 изображена автоцистерна с местным разрезом по передней шарнирной опоре; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Автоцистерна включает автомобиль 1 и установленный на его раме 2 резервуар 3 с системой трубопроводов и арматуры управления (не показана). Резервуар и рама жестко связаны между собой, например, посредством стянутых болтами и гайками двухсторонних привалочных фланцев 4 и 5, расположенных по обе стороны автоцистерны. Фланцевое соединение лучше всего расположить в зоне подвески задней колесной тележки, так как этот участок является наиболее жестким на раме автомобиля и менее всего подвержен скручивающим деформациям. Передняя опора резервуара 3 состоит из двух его кронштейнов 6, ребра 7, встроенного между лонжеронами 8 и 9 рамы, и вставленного в их соосные отверстия пальца 10. Между кронштейнами 6 и ребром 7 предусмотрены зазоры 11, компенсирующие неточность сборки и температурные деформации (в случае применения для изготовления резервуара материала с иным, чем у рамы коэффициентом температурного расширения). Все поперечные сечения рамы автомобиля, располагающиеся за кабиной, имеют общую продольную ось 12 симметрии.

При движении автомобиля по неровной дороге рама 2 претерпевает скручивающие деформации, в результате чего ее лонжероны 8 и 9, в том числе и в месте шарнирной опоры резервуара (фиг. 2), поворачиваются относительно оси 12 симметрии (показано пунктиром). Поперечное сечение рамы в месте шарнирной опоры поворачивается относительно поперечного сечения рамы в месте расположения привалочных фланцев 4 и 5, остающегося практически неподвижным по отношению к задним мостам автомобиля.

Предлагаемая конструкция позволяет разгрузить резервуар от скручивающих и изгибающих усилий, деформирующих раму автомобиля. В случае, если по каким-либо причинам привалочные фланцы нельзя крепить к раме автомобиля, их можно установить на промежуточной конструкции, прикрепляемой к раме, например, с помощью стремянок. Ребро шарнирной опоры в этом случае также переносится на нее, а ось пальца остается на своем месте. Жесткость промежуточной конструкции в продольном направлении не должна иметь большой величины, чтобы не внести значительных искажений в жесткость рамы и не сместить центр разворота поперечных сечений рамы с их общей оси симметрии.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЖЕСТКОГО КУЗОВА-ЦИСТЕРНЫ НА РАМЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее переднюю шарнирную опору, установленную на поперечинах рамы с возможностью осевого смещения и соосно с линией кручения рамы, и боковые задние опоры, выполненные в виде кронштейнов, закрепленных по обе стороны на вертикальных стенках лонжеронов рамы заподлицо с их верхними полками, и опор кузова-цистерны, отличающееся тем, что каждая из площадок задних опор кузова выполнена по ширине перекрывающей суммарный поперечный размер верхней полки лонжерона и упомянутого кронштейна, кузов-цистерна установлен на лонжероны и присоединен к кронштейнам непосредственно, а кронштейны расположены по длине рамы на участке максимальной ее жесткости и выполнены длиной, не превышающей длины этого участка.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кронштейны расположены на участке между задними мостами транспортного средства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2