СОЧЛЕНЕННОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО Российский патент 1995 года по МПК B62D53/02 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к сочлененным транспортным средствам.

Известна конструкция транспортного средства, содержащая две независимые полурамы, соединенные между собой посредством шарнира с возможностью перемещения относительно друг друга, и промежуточную раму, снабженную двумя роликами для каждой полурамы.

Недостатком этого решения является то, что сочлененные полурамы могут перемещаться относительно друг друга только в горизонтальной плоскости. Такой вид сочлененного транспортного средства не предназначен для движения в условиях бездорожья. Однако и при движении по дорогам общего пользования данное транспортное средство может передвигаться только с низкой скоростью, не создавая помех для безопасного движения.

Известен сочлененный автомобиль, имеющий привод на все колеса, содержащий две независимые полурамы, шарнирно соединенные между собой. Через шарнир с горизонтальной осью, соединяющий полурамы, проходит карданный вал.

Недостатком данного решения является сложность эксплуатации на дорогах общего пользования, так как скорость его передвижения по таким дорогам будет достаточно низкой, что создаст помехи для потока транспорта.

Задача, решаемая изобретением, создание транспортного средства с улучшенными ходовыми характеристиками для эксплуатации в двух режимах: по бездорожью и по дорогам общего пользования с возможностью безопасного движения по последним со средней скоростью, соответствующей скорости общего потока транспорта.

Поставленная задача достигается за счет того, что в известном сочлененном транспортном средстве, преимущественно имеющем привод на все колеса, содержащем две независимые полурамы, соединенные между собой с возможностью относительных перемещений вокруг горизонтальной оси посредством подшипника, через который проходит карданный вал. Подшипник, соединяющий полурамы, имеет внутренний диаметр, допускающий свободное перемещение в нем карданного вала, при этом на второй полураме на одной геометрической оси с подшипником установлен с возможностью вращения вокруг этой оси дополнительный шарнир. Подвижный элемент дополнительного шарнира жестко связан с, по крайней мере, одним брусом, который другим концом через соединительный элемент жестко соединен с возможностью разъема с первой полурамой. Между полурамами установлен механизм отслеживания поворота полурам, включающий гидравлические цилиндры, которые верхними концами присоединены к первой раме, а нижними ко второй.

Нижние точки крепления гидравлических цилиндров разнесены в стороны по отношению к верхним.

Гидравлические цилиндры соединены между собой трубопроводами, один из которых имеет запорный кран.

Управление краном связано с рычагом переключения передач раздаточной коробкой.

Наличие между полурамами подшипника с внутренним диаметром, допускающим свободное колебание карданного вала, снижает нагрузки, воспринимаемые подшипником, что увеличивает срок службы подшипника, позволяет с минимальными затратами произвести преобразование любого полноприводного или имеющего привод на одну ось транспортного средства в универсальный двухрежимный вездеход. При этом через данное отверстие подшипника можно пропустить электропроводку, тормозные шланги и т.п. так как эта область сочлененного транспортного средства наименее подвержена колебаниям, то есть к минимуму сводится вероятность повреждения элементов жизнеобеспечения автомобиля.

Установка на второй полураме вращающегося на одной геометрической оси с подшипником подвижного элемента, связанного с брусом, который в свою очередь разъемно-жестко крепится к первой полураме, позволяет разгрузить подшипник при любых видах динамических знакопеременных нагрузок. Это дает возможность не увеличивать размеры подшипника и таким образом сохранить проходимость вездехода. Кроме того, наличие бруса, связанного подвижным элементом, позволяет отслеживать перемещение одной полурамы относительно второй и таким образом нейтрализовать возникающие знакопеременные нагрузки.

Наличие в конструкции транспортного средства регулируемых гидравлических цилиндров позволяет выбирать для каждого режима движения соответствующую характеристику демпфирования колебаний между рамами, что улучшает ходовые качества транспортного средства при движении по дорогам общего пользования и увеличивает ресурс полурам. При этом с помощью регулируемых гидроцилиндров достигается такая величина углового перемещения полурам, которая достаточна для перекрытия хода одного диаметра шарика, что исключает питтинг подшипника, соединяющего полурамы.

Наличие двух трубопроводов между гидроцилиндрами позволяет использовать гидроцилиндры с малой степенью герметизации поршня.

Синхронизация управления краном гидроцилиндров и рычагом переключения передач раздаточной коробкой позволяет упростить управление системой регулировки гидравлическими цилиндрами.

На фиг. 1 изображен вид транспортного средства в плане; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 схема разгружения подшипника; на фиг. 4 схема установки регулируемых гидроцилиндров.

Сочлененное транспортное средство 1 с приводом на все колеса содержит две независимые полурамы А и Б, соединенные между собой с возможностью относительного перемещения. Между полурамами установлен подшипник 2, имеющий внутренний диаметр 3, достаточный для свободного прохода через него карданного вала 4 с возможностью свободных колебаний, вызванных движением автомобиля. На полураме В соосно с подшипником 2 на кронштейнах 5 установлен подвижный элемент 6 (в качестве элемента 6 могут быть использованы, например вал, установленный в подшипниках, или шаровая опора, или шаровой разъем), вращающийся вокруг оси 7. К элементу 6 неразъемно присоединены брусья 8 и 9. Вторые концы 10 брусьев разъемно закреплены на соединительных элементах 11 полурамы А. Концы 10 брусьев разнесены в стороны от продольной оси автомобиля 7. Полурама А имеет развитую в пространстве вверх конструкцию, при этом силовые элементы 12 полурамы А образуют в продольной плоскости автомобиля с брусьями 8 и 9 -образный силовой каркас. Между полурамами А и Б установлены регулируемые гидравлические цилиндры 13 и14. Гидравлические цилиндры 13 и 14 верхними концами 15 присоединены к полураме А, а нижними 16 к полураме Б. Нижние точки крепления 16 разнесены в стороны по отношению к верхним 15. Гидравлические цилиндры 13 и 14 соединены между собой трубопроводами 17 и 18. На трубопроводе 17 установлен регулировочный кран 19. Управление краном 19 синхронизировано с рукояткой 20 управления раздаточной коробкой.

Устройство работает следующим образом.

При движении по бездорожью полурамы А и Б могут перемещаться вокруг горизонтальной продольной оси одна относительно другой на угол до 23^о. Возможность взаимного перемещения обеспечивает подшипник 2, соединяющий полурамы. А брусья 8 и 9, вращаясь на элементе 6 и отслеживая перемещение одной полурамы относительно другой, разгружают подшипник 2 и увеличивают зону его работоспособности (см. фиг. 3). -образный силовой каркас обладает наибольшей устойчивостью и способностью воспринять и перераспределить все виды нагрузок, возникающих при движении. Возникающие продольные силовые нагрузки между полурамами А и Б воспринимаются в первую очередь силовыми элементами 12 и брусьями 8 и 9, так как они соединены жестко.

Продольные нагрузки частично гасятся за счет собственной упругости силовых элементов и затем передаются на подшипник 2. При этом включена понижающая передача раздаточной коробки и одновременно открыт кран 19 на трубопроводе 17. Таким образом гидроцилиндры 13 и 14 сообщаются между собой и при ходе поршня цилиндра 13 вверх жидкость по трубопроводу перетекает в цилиндр 14, ход поршня цилиндра 14 вниз будет равен ходу вверх поршня цилиндра 13, т. е. в данном режиме наличие гидроцилиндров не будет отрицательно влиять на проходимость транспортного средства по бездорожью.

При движении по дорогам общего пользования силовой каркас работает так же, как и при движении по бездорожью, воспринимая максимум нагрузок и разгружая подшипник, но включение повышающей передачи раздаточной коробки одновременно закрывает кран 19. Сообщение между гидроцилиндрами осуществляется через трубопровод 18 за счет перетекания жидкости через поршень в нижнюю камеру и гидроцилиндры работают в своем обычном режиме. Таким образом, добиваются того, что угловое перемещение полурам соответствует размеру диаметра шариков в подшипнике 2, за счет чего смягчаются колебания, передаваемые от одной полурамы к другой, и кроме того, предотвращается питтинг в подшипнике.

Использование: относится к транспортному машиностроению, преимущественно к сочлененным транспортным средствам. Сущность изобретения: сочлененное транспортное средство 1 с приводом на все колеса содержит две независимые полурамы А и Б, соединенные между собой с возможностью относительного перемещения. Между полурамами установлен подшипник 2, имеющий внутренний диаметр, достаточный для свободного прохода через него карданного вала 4 с возможностью свободных колебаний, вызванных движением автомобиля. На полураме Б соосно с подшипником 2 на кронштейнах 5 установлен подвижной элемент 6, вращащийся вокруг оси 7. К валу неразъемно присоединены брусья 8 и 9. Вторые концы 10 брусьев разъемно закреплены на элементах 11 полурамы А. Между полурамами А и Б установлены регулируемые гидравлические цилиндры 13 и 14, которые соединены между собой трубопроводами. На одном трубопроводе установлен запорный кран. Управление краном синхронизировано с рукояткой управления раздаточной коробкой. 4 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. СОЧЛЕНЕННОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО, содержащее первую полураму с расположенной на ней силовой установкой и вторую полураму, связанные основным горизонтальным продольно расположенным шарниром, внутри которого размещен карданный вал, отличающееся тем, что транспортное средство снабжено дополнительным горизонтальным продольно расположенным шарниром, размещенным на второй полураме соосно с основным и выполненным из двух частей, а также установленным на второй полураме по крайней мере одним брусом, один конец которого жестко с возможностью разъединения соединен с первой полурамой посредством соединительного элемента, установленного на ней, а другой конец бруса жестко связан с частью шарнира, подвижной относительно второй полурамы, с которой жестко связана вторая его часть, причем транспортное средство также снабжено механизмом отслеживания поворота полурам относительно одна другой, который выполнен в виде двух гидроцилиндров, продольные оси которых расположены в вертикальной поперечной плоскости, верхние концы присоединены к первой полураме, а нижние к второй, при этом одноименные полости гидроцилиндров соединены гидромагистралями, в одной из которых установлен запорный кран. 2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что брус расположен наклонно к продольной оси транспортного средства. 3. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что соединительный элемент расположен вертикально. 4. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что расстояние между нижними точками крепления гидроцилиндров превышает расстояние между верхними точками крепления. 5. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что кран связан с рукояткой управления раздаточной коробкой с возможностью их синхронизации.