Подвеска транспортного средства

 

Изобретение относится к обеспечению грузовых перевозок транспортными средствами и может быть использовано при проектировании подвесок, содержащих гидро-или пневмоамортизаторы и винтовые или спиральные пружины, в частности, прицепов и полуприцепов. Сущность: независимая подвеска транспортного средства содержит двуплечий балансир, верхнее короткое плечо которого шарнирно соединено с направляющим стержнем, на котором размещена дополнительная пружина сжатия. Последняя устанавливается в свободном состоянии и не участвует в работе подвески при незагруженном транспортном средстве. Сжатие пружины ограничено жестким упором. Балансир и амортизатор соединены в складывающуюся треугольную опору колеса, вершина которой размещена на его оси. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к обеспечению грузовых перевозок легковыми автомобилями и может быть использовано при проектировании подвесных устройств транспортных средств, содержащих амортизаторы различных типов, в частности, прицепов и полуприцепов, подвески которых содержат винтовые или спиральные пружины и пневматические или гидравлические амортизаторы.

Известен одноосный прицеп ММЗ-81024, подвеска которого содержит вертикально расположенный гидравлический амортизатор, размещенный внутри винтовой пружины.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются, во-первых, наличие в подвеске гидроамортизатора и винтовой пружины сжатия, во-вторых, их расположение на одной продольной оси и размещение гидроамортизатора внутри пружины.

Грузоподъемность прицепа ограничена максимальным усилием сжатия двух пружин, вертикальное расположение гидроамортизатора требует оборудования кузова прицепа выступающими внутрь его нишами, а соединение колес единой осью исключает возможность плавного переезда прицепа через единичное препятствие под одним колесом. Кроме того, чтобы при движении прицепа к грузу и максимальном динамическом ходе подвески исключить соприкосновение витков пружины, что приведет к их разрушению в процессе эксплуатации, подвеска оборудуется буферами сжатия из плотной резины, которые периодически подлежат замене.

Известен одноосный автоприцеп грузовой СКИФ-700. Подвеска его содержит ось-торсион, оборудованный по концам рычагами-балансирами, на которых закреплены два колеса. Подвеска включает в себя также две пружины, расположенные горизонтально над рамой прицепа, и два гидроамортизатора, вынесенные за пределы рычагов-балансиров внутрь рамы прицепа и размещенные с наклоном до 45^о. Ограничителем вертикального хода подвески являются буфера.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются, во-первых, наличие в подвеске гидроамортизатора и винтовой пружины сжатия, во-вторых, горизонтальное размещение пружины сжатия. Кроме того, имеет место ограничитель сжатия пружины.

Чтобы исключить образование ниш внутри кузова прицепа для выступающих над рамой пружин, подвеска вынесена за его пределы, над колесами установлены грязевые щитки, а свободное от кузова пространство за колесами заполнено навесными ящиками.

Ближайшим прототипом изобретения является подвеска автоприцепа грузового WESTFALIA, ФРГ, SERVICE ANHANGER, 1988 г. Прицеп четырехколесный, каждое колесо закреплено на отдельном балансире пластинчатого типа, шарнирно закрепленного к раме прицепа. Впереди оси колеса последовательно закреплены к балансиру пружина и гидроамортизатор. Последний опущен ниже балансира и имеет опорой кронштейн, закрепленный в нижней части балансира под выемкой для крепления пружины. Узел присоединения гидроамортизатора к балансиру используется и для крепления пружины, которая другим торцом закреплена к нижней стороне рамы прицепа. Ограничители хода подвески в проспекте не описываются.

Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются, во-первых, независимая подвеска каждого колеса, включающая балансир, шарнирно закрепленный к раме прицепа, во-вторых, оборудование независимой подвески каждого колеса винтовой цилиндрической пружиной сжатия, в-третьих, оборудование независимой подвески каждого колеса гидроамортизатором, шарнирно закрепленным под наклоном к раме прицепа.

Целью изобретения является устранение причин, препятствующих получению требуемого технического результата, а именно, повышения грузоподъемности прицепа, использования подвески как для двухколесного прицепа, так и для четырехколесного, предохранения гидроамортизатора от боковых повреждений и ограничения хода пружины сжатия без ее разрушения.

Эта цель достигается путем выполнения рычага-балансира двуплечим, окончание большего плеча которого совмещено с осью колеса и осью нижнего конца гидроамортизатора, размещенного внутри предварительно сжатой цилиндрической пружины сжатия, вписанной под наклоном в обводы колеса, а укороченное плечо рычага-балансира на конце шарнирно соединено с концом горизонтально расположенного стержня, на котором в свободном состоянии соосно размещена дополнительная пружина сжатия, при этом второй конец горизонтального стержня проходит через окно опорной планки-кронштейна дополнительной пружины и шарнирно соединен с ограничителем сжатия дополнительной пружины, выполненным в виде двухзвенного элемента, шарнирно закрепленного на раме прицепа. Чтобы исключить влияние перекоса горизонтального стержня на сжатие дополнительной пружины при повороте рычага-балансира, кромки окна опорной планки закруглены.

Существенными признаками, характеризующими изобретение, являются, во-первых, известные признаки прототипа, а именно, независимая подвеска каждого колеса, закрепленного на балансире, который шарнирно закреплен к раме прицепа, а также включение в подвеску гидроамортизатора и основной несущей винтовой цилиндрической пружины; во-вторых, новые признаки изобретения, отражающие его существенную новизну, к которым прежде всего относятся двуплечий балансир, меньшее плечо которого шарнирно соединено с горизонтальным направляющим стержнем, на котором размещается дополнительная пружина сжатия, при этом стержень шарнирно соединен с ограничителем сжатия дополнительной пружины, которая устанавливается без предварительной деформации и вступает в работу по мере наращивания нагрузки.

Технический результат заключается в том, что при движении транспортного средства порожним дополнительная пружина не работает, а включается полностью в работу при максимальной загрузке прицепа. Чтобы исключить сжатие пружины до соприкосновения витков, сохранив габаритную длину в рабочем положении, введен двухзвенный ограничитель ее хода, шарнирно закрепленный к горизонтальному стержню и раме прицепа. Движение стержня с перекосом сглаживается за счет скругления кромок окна в опорной планке дополнительной пружины. Наклонное расположение балансира и гидроамортизатора позволяет распределить нагрузку на колесо через две наклонные стойки (балансир и гидроамортизатор), замыкающиеся своими вершинами на оси колеса. Такая схема крепления колеса позволяет использовать подвеску как на двухколесном, так и на четырехколесных прицепах, при этом взаимное расположение балансира и гидроамортизатора относительно направления движения не отражается на ходовых качествах транспортного средства.

На фиг. 1 изображена боковая проекция подвески незагруженного транспортного средства; на фиг. 2 - боковая проекция подвески транспортного средства, воспринимающая максимальную нагрузку; на фиг. 3 - боковая проекция подвески незагруженного четырехколесного транспортного средства (вариант); на фиг. 4 - боковая проекция подвески четырехколесного транспортного средства, воспринимающая максимальную нагрузку.

Подвеска транспортного средства 1 содержит гидроамортизатор 2, шарнирно закрепленный на опоре 3 к раме 4 транспортного средства 1. На раме 4 на опоре 5 шарнирно подвешен двуплечий рычаг-балансир 6, шарнирно соединенный с проушиной 7 направляющего стержня 8, проходящего через окно опорной планки 9, жестко закрепленной на раме 4. На стержне 8 располагается дополнительная пружина сжатия 10, размещенная без предварительной деформации между опорной планкой 9 и фланцем стержня 8, торец которого оборудован проушиной 11, шарнирно соединенной с серьгой 12, которая также шарнирно соединена с другой серьгой 12, закрепленной на опоре 13 к раме 4 транспортного средства 1. На гидроамортизатор 2 надета предварительно сжатая пружина 14 восприятия основной нагрузки на транспортное средство 1. Окончание большего плеча балансира 6 и нижний конец гидроамортизатора 2 шарнирно закреплены на оси 15 колеса 16, образуя треугольную ферму-опору, обращенную вершиной к дорожному покрытию. Гидроамортизатор 2 с пружиной 14 и двуплечий балансир 6 практически вписаны в обводы колеса 16.

Сборка подвески транспортного средства 1 осуществляется следующим образом. Предварительно гидроамортизатор 2 оборудуют пружиной 14, заранее сжатой до нагрузки, обеспечивающей восприятие массы порожнего транспортного средства 1. Затем его и двуплечий балансир 6 крепят соответственно к опорам 3 и 5 на раме 4, после чего подкатывают колесо 16 и через ось 15 соединяют его с гидроамортизатором 2 и двуплечим балансиром 6. Направляющий стержень 8 соединяют с той из серьг 12, которая шарнирно связана с другой серьгой 12, закрепленной на опоре 13. Затем на стержень 8 в свободном состоянии надевают дополнительную пружину сжатия 10, продевают его в окно с закругленными кромками опорной планки 9 и соединяют проушину 7 стержня 8 с двуплечим балансиром 6.

При движении транспортного средства 1 его массу и динамическую нагрузку воспринимает пружина 14, а гидроамортизатор 2 обеспечивает плавность работы подвески. При повышении массы груза на транспортном средстве 1 происходит увеличение нагрузки на пружину 14 и постепенное включение в работу пружины 10. Сжатие ее ограничено растянутыми серьгами 12. Как правило, величина максимальной загрузки транспортного средства 1 определяется усилием сжатия пружин 10 и 14, с учетом запаса на динамический ход подвески. При этом учитываются скорость движения и дорожное покрытие, влияющие на динамику подвески транспортного средства 1.

Изобретение планируется использовать для выпуска прицепа взамен одноосного прицепа ММЗ-81024 и создания четырехколесного большегрузного прицепа грузоподъемностью до 1500 кг. При этом предусматривается, что двухколесный и четырехколесный прицепы будут оборудованы одинаковой подвеской.

Формула изобретения

1. ПОДВЕСКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, преимущественно независимая, содержащая шарнирно связанные с рамой наклонные балансир и гидроамортизатор, соединенные в складывающуюся треугольную опору колеса, оборудованную винтовой пружиной сжатия, отличающаяся тем, что балансир выполнен в виде двуплечего рычага, верхнее короткое плечо которого шарнирно соединено с направляющим стержнем с надетой на него дополнительной пружиной сжатия, размещенной, например, горизонтально между фланцем-проушиной стержня и закрепленной на раме опорной планкой, через отверстие в которой пропущен упомянутый стержень, при этом он сочленен с ограничителем сжатия дополнительной пружины.

2. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что ограничитель сжатия пружины выполнен в виде двухзвенной тяги, шарнирно закрепленной на раме транспортного средства.

3. Подвеска по п. 1, отличающаяся тем, что кромки отверстия опорной планки на раме закруглены для обеспечения движения с перекосом в нем стержня.

4. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что дополнительная пружина смонтирована в подвеске без предварительной деформации.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4