Прицеп для легкового автомобиля и мотоцикла

 

Использование: относится к автомобилестроению, в частности к прицепным транспортным средствам для легковых автомобилей и мотоциклов с коляской тяжелого и среднего класса. Сущность изобретения: подвеска выполнена в виде продольных торсионов 6, оснащенных механизмом регулировки предварительного угла закручивания. Данный механизм выполнен в виде сектора с приваренной к нему втулкой и передней поперечины. При этом торсион закручивается на угол относительно вертикальной оси. Кронштейн 11 крепления ступицы колеса жестко прикреплен к трубе, имеющей на своих концах втулки. Причем в месте контакта с первой втулкой торсион 6 имеет треугольное шлицевое соединение, а в месте контакта с второй втулкой скользящую посадку. При эксплуатации прицепа усилие от груза, размещенного в кузове, передается через торсион 6 и трубу на кронштейн 11 ступицы колеса 2. При движении прицепа под действием номинального груза колеса принимают вертикальное положение. Торсион 6 воспринимает как крутящие, так и изгибающие нагрузки, работая одновременно как упругий элемент и лонжерон. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к прицепным транспортным средствам для легковых автомобилей и мотоциклов с коляской тяжелого и среднего класса.

Известен прицеп к легковому автомобилю, содержащий кузов с двумя боковыми, двумя торцовыми стенками, два колесных узла, соединенных с кузовом посредством подвесок, дышло с тягово-сцепным устройством и электрооборудование, причем подвеска выполнена в виде рессоры, разъемно соединяющей подвесной рычаг крепления колесного узла с кузовом прицепа.

Недостатком данного прицепа является достаточно высокая сложность конструкции.

Предлагаемый прицеп содержит кузов с двумя боковыми и двумя торцовыми стенками, дышло с тягово-сцепным устройством и электрооборудование. Два колесных узла соединены с кузовом посредством подвесок, которые выполнены в виде продольных торсионов, прикрепленных к поперечинам на днище кузова и выполняющих одновременно функцию лонжеронов. С торсионами через охватывающую трубу жестко связаны кронштейны крепления ступицы колеса. Предусмотрена регулировка предварительного угла закручивания торсиона. Торсион выполняет одновременно функцию лонжерона. Он выполняется круглой формы и его диаметр определяется из расчета на кручение и изгиб и вычисляется по формуле d (1) где d диаметр торсиона, см; Р нагрузка на колесо, кгс; К коэффициент динамичности; [σ_и] допускаемые нормальные напряжения на изгиб, кгс/см²; L длина торсиона, см; G модуль сдвига, кгс/см²; С жесткость подвески, приведенная к колесу, кгс/см; [τ_к] допускаемые касательные напряжения на кручение, кгс/см².

На фиг. 1 изображен предлагаемый прицеп, вид сбоку; на фиг.2 колесный узел; на фиг.3 то же, вид снизу; на фиг.4 узел I на фиг.2; на фиг.5 узел II на фиг.2; на фиг.6 узел III на фиг.3; на фиг.7 вид по стрелке А на фиг.6.

Прицеп содержит кузов 1 с двумя боковыми и двумя торцовыми стенками, подвеску, два колесных узла 2, дышло 3 с тягово-сцепным устройством 4 и электрооборудование 5. Подвеска выполнена в виде продольных торсионов 6, оснащенных механизмом регулировки предварительного угла закручивания. Данный механизм выполнен в виде сектора 7 с приваренной к нему втулкой 8 и передней поперечины 9. Втулка 8 неподвижно закреплена на переднем конце торсиона посредством треугольного шлицевого соединения. Фиксация сектора относительно передней поперечины производится болтовым соединением 10. При этом торсион закручивается на угол α относительно вертикальной оси. Регулировкой предварительного угла закручивания добиваются такого положения, что при номинальной грузоподъемности колеса занимают вертикальное положение. Продольный торсион 6 выполняет одновременно функцию лонжерона рамы прицепа. Диаметр торсиона определен по формуле (1) при значениях параметров, входящих в формулу: Р 100 кгс, К 2, [ σ_и 4300 кгс/см²; L 134 см, G 800000 кгс/см², С 30 кгс/см, [ τ_к 2600 кгс/см² и равен d 2,16 см. Кронштейн 11 крепления ступицы колеса жестко закреплен к трубе 12, имеющей на своих концах втулки 13 и 14. Причем в месте контакта с втулкой 13 торсион 6 имеет треугольное шлицевое соединение, а в месте контакта с втулкой 14 скользящую посадку. Задняя и средняя опоры выполнены в виде охватывающих трубу 12 кронштейнов 15, оснащенных резиновыми втулками 16, и крепящихся к поперечинам 19 и 20 кузова 1 болтовым соединением 17. Дышло 3 крепится к днищу кузова в опорах 18 и фиксируется в рабочем положении в передней поперечине 9. При хранении прицепа дышло складывается, поворачиваясь относительно оси опоры 18. Задняя поперечина 19 служит для крепления заднего борта кузова 1 и монтажа электрооборудования 5.

При эксплуатации прицепа усилие от груза, размещенного в кузове, передается через торсион 6 и трубу 12 на кронштейн 11 ступицы колеса 2. При движении прицепа под действием номинального груза колеса принимают вертикальное положение. Торсион 6 воспринимает как крутящие, так и изгибающие нагрузки, работая одновременно как упругий элемент и лонжерон.

Отличительной особенностью подготовки предлагаемого прицепа к работе является установка предварительного угла закручивания торсиона. При загрузке номинальным грузом, устанавливаем максимально допустимый угол закручивания (положение I). При эксплуатации прицепа с грузом, равным 75% от номинального, устанавливаем сектор 7 в положение II, а при массе груза, не превышающей 50% от номинальной, в положение III. Это связано с необходимостью иметь вертикальное положение колес при движении груженого прицепа для уменьшения износа протектора шин.

Формула изобретения

1. ПРИЦЕП ДЛЯ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ И МОТОЦИКЛА, содержащий выполненный с двумя боковыми и с двумя торцевыми стенками кузов, установленный на состоящей из связанных между собой поперечин и лонжеронов раме, с которой посредством подвесок соединены два колесных узла, дышло с тягово-сцепным устройством и электрооборудование, отличающийся тем, что лонжероны выполнены в виде торсионов, с которыми жестко связаны кронштейны крепления ступиц колес, причем каждый торсион снабжен механизмом регулировки предварительного угла закручивания.

2. Прицеп по п.1, отличающийся тем, что механизм регулировки предварительного угла закручивания выполнен в виде установленного на шлицах на одном конце торсиона сектора, который имеет возможность поворота совместно с торсионом и фиксации на одной из поперечин в требуемом положении.

3. Прицеп по п.1, отличающийся тем, что диаметр d торсиона определяется по формуле

где P нагрузка на колесо, кгс;
K коэффициент динамичности;
[σ_и] допускаемые нормальные напряжения на изгиб, кгс/см²;
L длина торсиона, см;
G модуль сдвига, кгс/см²;
C жесткость подвески, приведенная к колесу, кгс/см;
[τ_к] допускаемые касательные напряжения, кгс/см².

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7