Торсионная подвеска опорного катка транспортного средства

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик,»>950552 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 130477 (21) 2476506/27-11

И1) М.к .

В 60 G 1i/18 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК629.113, :.012.855(088.8)

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 150882 (72) Автор изобретения

Р.П.Саматов (71) Заявитель (54).ТОРСИОННАЯ ПОДВЕСКА ОПОРНОГО

КАТКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к подвес кам транспортных средств, в частности, к торсионным подвескам их опорных катков. 5

Известна торсионная подвеска опорного катка транспортного средства, содержащая несущий опорный каток балансир и торсионы различной жесткости, установленные концентрично один в другом (17.

Недостатком известной подвески является передача значительных динамических нагрузок на корпус транспортного средства.

Известна также торсионная подвеска опорного катка транспортного средства, содержащая несущий опорный каток балансир, первый торсион, жестко прикрепленный одним концом к балансиру, второй торсион и первую трубу, в которой жестко, закреплен второй конец первого торсиона и прилегакщий к нему конец второго торсиона. (27.

Недостатком известной пОдвески является то, что она не обеспечивает высокой плавности хода транспортного средства и его долговечности.

Цель изобретения — повышение плавности хода и увеличение долговечности.

Поставленная цель достигается тем, что подвеска спабжена дополни-.. тельной трубой и дополнительным торсионом, расположенными соосно между собой и с упомянутыми трубой и торсионаъш, последовательно последним и соосно с балансиром, при этом свободный конец дополнительного торциона жестко прикреплен к корпусу транспортного средства, а конец этого торсиона и прилежащий к нему конец второго торсиона закреплены в дополнительной трубе, причем балансир связан с первой трубой, а последняя — с дополнительной трубой посредством упоров, расположенных на прилежащих друг к другу и к балансиру концах.

На фиг.1 изображена подвеска, установленная в корпусе транспортного средства; на фиг.2 — то же, смонтированная в ходовой тележке и корпусе транспортного средства, на фиг.3.- характеристика подвески и ее отдельных торсионов; на фиг.4 характеристика предпочтительного варианта предлагаемой подвески и характеристика прогресивной подвески, 950552

В подвеске (фиг.1) каток 1 установлен На оси балансира 2, жестко связанного .с трубой 3 балансира.

Труба 3 смонтирована в опорах 4, установленных в корпусе 5 транспортного средства. Внутри трубы 3 установлен первый торсион 6, жестко заделанный на входе в трубу 3, противопложный конец торсиона 6 выступает из трубы 3 и жестко закреплен на входе в первую трубу 7. Труба 7 1О установлена соосно и последовательно с трубой 3 и смонтирована в опорах

8, установленных в корпусе 5. В трубе 7 рядом с заделкой тораиона 6 заделан конец второго торсиона 9, 15 выступающий иэ трубы 7, другой конец которого заделан на входе в третью трубу 10. Труба 10 установлена соосно и последовательно с трубой

7 и смонтирована в опорах 11, уста- gp новленных в корпусе 5. Третий торсион 12 одним концом заделан в трубе 10, а другим жестко связан с корпусом 5. Упор 13, ограничивающий прокачку балансира. 12, жестко закреп-25 лен на корпусе 5. Торец 14 трубы 3 имеет выступ 15, а прилежащий торец

1Б трубы 7 имеет впадину 17. Впадина

17 выполнена по форме, сопрягаемой с выступом 15, и образует с ним боковые зазоры для поворота трубы 3 относительно трубы 7. Аналогичным образом выполнено соединение прилежащих концов труб 7 и 10. Трубы 3, 7 и 10 в своих опорах соответственно

4, 8 и 11 зафиксированы от продольных перемещений с помощью торцовых буртов, и между их прилежащими конца- ми, а также выступами 15 и впадинами

17 имеются торцовые зазоры (фиг.3).

При установке подвески в ходовой тележке и в корпусе транспортного средства (фиг.2) балансир 2 катка 1 жестко связан с трубой 3, смонтированной с фиксацией от осевого перемещения в опорах 18, установленных в ходовой тележке 19, жестко связанной с корпусом 5. Первая труба 20 смонтирована с фиксацией от осевого перемещения соосно на трубе 3. В тру-. 0 бе 20 закреплен выступающий иэ трубы

3 конец торсиона 6 ° Вторая труба 21 смонтирована аналогично трубе 3 в опорах 8, установленных в корпусе 5, соосно последующей трубе 10, но выше трубы 3 для увеличения клиренса транс портного средства. На входе в трубу

21 закреплен конец торсиона 9.Труба

20 жестко связана с двуплечим рычагом 22 и посредством стяжек 23 шарнирно соединена с двуплечим рычагом . 24, жестко связанным с трубой 21, Сопрягаемые выступ 15 и впадина 17 выполнены на прилежащих торцах труб

3 и 20 соответственно. Упор 25 балансира 2 закреплен на ходовой тележ- 65 ке 19. Подвеска содержит не менее двух торсионов, установленных в порядке возрастания жесткости.

Подвеска не исключает возможности установки торсионов в порядке уменьшения жесткости или в смешан- ном порядке.В любом иэ указанных случаев между выступом 15 и впадиной 17 прилежащих концов каждой пары труб имеется рабочий боковой зазор "с " (фиг.3), определяемый предельно допустимым по напряжениям углом закрутки торсиона, имеющего в паре торсионов, охвативаемых данными трубами, меньшую жесткость. Так, в подвеске (фиг.1), указанный зазор между выступом 15 и впадиной 17 труб 3 и 7 определяется предельным углом закрутки торсиона 6, а труб 7 и 10 — предельным углом закрутки.торсиона 9. Противоположный зазору ct" зазор "Ь" предназначен для обеспеченйя установки торсионов без их закрутки при монтаже, т.е. является монтажным.

Подвеска (фиг.1) с установкой торсионов в порядке возрастания жесткости работает следующим образом.

При наезде на препятствие каток

1, подымаясь, поворачивает балансир

2 и проворачивает трубу 3, закручивая торсион. Противоположный конец торсиона 6 проворачивает трубу 7.

Поворот трубы 7 закручивает торсион

9, и посредством него, проворачиваеТ трубу 10, что вызывает закрутку торсиона 12, жестко связанного противоположным концом с корпусом 5.

Закрутка торсиона 6 продолжается до упора выступа 15 на торце Х4 трубы 3 в боковую. поверхность впадины 17 на торце 16 труби 7, после чего трубы 3 и 7 проворачиваются как одно целое. Закрутка торсионов

9 и 12 при этом продолжается.

При дальнейшем ходе катка 1 торсион 9, обладающий большей, чем торсион б, жесткостью, при упоре выступа 15 и боковую поверхность впадины 17, расположенных на торцах соответственно томб 7 и 10 также прекращает закрутку. Обладающий большей жесткостью чем торсионы 6 и 9, торсион 12 продолжает закручиваться до того, как балансир 2 достигает упора 13.

Подвеска (фиг.2) работает аналогично подвеске (фиг.1), с той лишь разницей, что торсион 6, закручиваясь, проворачивает трубу 20 и жестко соединенный с ней двуплечий рычаг

22, который через,шарнирные стяжки

23 проворачивает рычаг 24 и жестко связанНую с ним трубу 21, закручивая торсион 9, Закрутка торсиона Б продолжается до упора выступа 15 трубы 3 в боковую поверхность впадины 17 труба 20, после чего трубы

950552

5 !

О

3, 20 и 21 поворачиваются как одно целое.

На фиг.4 представлены общая характеристика предпочтительного варианта предлагаемой подвески (с торсионами различной жесткости) состоящая из трех прямолинейных участков с жесткостью Лg,Ä;,,Ð,-„ характеристики Л,Л, Л отдельных торсионов и характеристика Л дд прогрессивной подвески в координатах вертикаль ного усилия Р на каток и вертикального хода h катка.

На участке Ь характеризуемом пре делами усилий на каток от Р=О до

Р=Р„, при котором происходит блокировка торсиона 6 наименьшей жесткости, общая жесткость подвески Лт несколько ниже жесткости Л„ торсйона б, так как .при этом частично зак= ручиваются торсионы 9 и 12, а, следовательно, к ходу катка h<, обусловленному полной (до взаимной блоки ровки труб 3 и 7) закруткой торсиона б, добавляются меньше, чем h„, хода Ф > и И, обусловленные частичной закруткой соответственно торсионов 9 и .12.

На участке Ъ;,, характеризуемом пределами усилий на каток от

Р=Р((момент блокировки торсиона б ) до P=Prj, при котором происходит блокировка торсиона 9, имееющего повышенную жесткость Д (й )А„), общая жесткость подвески )(- несИ колько ниже жесткости Л торсиона

9, так как при этом частично закручивается торсион 12, а, следовательно, к ходу .катка h, обусловленному полной (до взаимной блокировки труб 7 и 10) закруткой торсиона 9 (торсион б заблокирован в полностью закрученном состоянии ранее при Р=Р!<Р г.добавляется меньший, чем h> ход Ь, обусловленный частичной: закруткой торсиона 12. На участке h д, характеризуемом пределами усилий на катс к от P=Pg (моментблокировки торсиона

9, торсион б заблокирован ранее при Р=Р , при кото ром происходит посадка балансира

2 на упор 13, общая жесткость подвески равна жесткости торсиона 12, имеющего максимальную жесткость.

Дсли торсионы имеют одинаковую жесткость, ломаная характеристика получается эа счет последовательной блокировки торсионов, обусловленной разностью рабочих боковых зазоров между выступами и впадинами прилегающих концов каждой пары труб.

При этом первый блокируемый торсион б закручивается до момента блокировки труб 3 и 7 на угол, меньший допустимого по напряжениям, второй торсион 9 до момента блокировки труб 7 и 10 — на больший угол, чем торсионы 6, но меньший допустимого по напряжениям угла, и только последний торсион 12 закручивается до момента посадки балансира 2 на упор 13 на предельно допустимый по направлениям угол.

Следовательно, в этом варианте ступенчатое повышение жесткости подвески обуславливается только уменьшением общей рабочей длины торсионов за счет последовательной их блокировки, в то время как. для подвески с торсионами различной жесткости такое повышение жесткости является следствием не только уменьшения общей рабочей длины торсионов, но и увеличения жесткости последующих торсионов.

Поэтому подвеска с торсионами различной жидкости является предпочтительной в связи с меньшей металлоемкостью.

Таким образом, общая характеристика предложенной подвески, состоящей из торсионов, представляет собой ломаную линию, состоящую из участков, характеризуемых различной величиной жесткости, ступенчато возрастающей на каждом последующем участке по мере увеличения хода катка, и приближающейся к кривой прогрессивной характеристики.

Предлагаемая подвеска с металлическими торсиойами благодаря ломаной характеристике, приближающейся к прогрессивной„ дает значительный экономический эффект путем: существенного повышения надежности работы и срока службы ходовой системы, самой подвески и транспортного средства благодаря резкому снижению пик динамических нагрузок иэ-за исключения ударов при посадке балансиров на упор и уменьшению неравномерности нагрузок на опорные катки из-за относительно низкой жесткости подвески на первых стадиях хода катков; повышения производительности машины благодаря повышению тягово-сцепных качества из-за улучшения зпюры давления. гусениц на грунт, а также увеличения средней и максимальной скоростей движения за счет повышения плавности хода и уменьшения утомляемости водителя благодаря уменьшению амплитуды и ускорений продольных колебаний (галопирования) корпуса машин (свойство подвесок с прогрессивной характеристикой); говышения универсальности агрегатирования машин, например промышленных тракторов навесным и полунавесным землеройными и другими орудиями, благодаря увеличенной. способности вос" приятия вертикальных нагрузок.

950552

Формула изобретения

Торсионная подвеска опорного катка транспортного средства, содержащая несущий опорный каток балансир,, первый торсибн, жестко прикреплен- 5 ный одним концом к балансиру, второй торсион и первую трубу, в которой жестко закреплен второй конец первого торсиона. и прилегающий к нему конец второго торсиона, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения плавности хода и увеличения долговечности, она снабжена дополнительной трубой и дополнительным торсионом, расположенными соосно между собой и с упомянутыми трубой и торсионами, последоваельно последним и соосно с балансиром, при этом свободный конец дополнительного торсиона жестко прикреплен к корпусу транспортного средства, а конец этого торсиона и прилежащий к нему конец второго торсиона жестко закреплены в дополнительной трубе, причем балансир связан с первой трубой, а последняя— с дополнительной трубой посредством упоров, расположенных на прилегающих друг к другу и к балансиру концах.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CfIIA 9 2606759, кл.267-57, 12.08.52.

2. Авторское свидетельство СССР

9 286522, кл. В 60 G 11/18, 24.06.68 (прототип).

950552

Составитель Ю. наумов

Редактор A.Õèì÷óê Техред М.Надь Корректор Л.Бокшан

Заказ 5868/18 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г-.ужгород, ул.Проектная,4