САМОХОДНОЕ ШАССИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1995 года по МПК B62D7/14 

Изобретение относится к самоходным колесным шасси технологических, например лесозаготовительных, машин с колесной формулой 4 х 4 и всеми управляемыми колесами.

Известно самоходное колесное шасси лесозаготовительной машины, включающее раму, состоящую из двух частей, шарнирно сочлененных между собой [1]
Известно также самоходное колесное шасси, рама которого состоит из трех шарнирно сочлененных частей передней, промежуточной и задней. Передняя часть шасси, на котором установлена кабина водителя и технологическое оборудование, соединена с осью передних колес, задняя часть с осью задних колес. Благодаря наличию горизонтального качающегося шарнира между промежуточной и задней частями машина может копировать во время движения все неровности рельефа местности. Кроме того, машина сохраняет устойчивость независимо от радиуса действия манипулятора, входящего в состав технологического оборудованрия [2]
Недостаток известных шасси заключается в относительно низкой проходимости по сильно пересеченной местности, например в условиях лесосеки, где много пней, поваленных деревьев, канав и т.п.препятствий. Это ограничивает использование колесных шасси на лесозаготовительных машинах.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является самоходное шасси портального транспортного средства, содержащее раму, стойки подвески, смонтированные с возможностью осевого перемещенрия и фиксированного поворота в угловых зонах рамы, на верхних концах стоек установлены одноплечие рычаги, а на нижних приводные колеса, рулевой привод включает поперечные рулевые тяги, связывающие между собой верхние одноплечие рычаги расположенных в одной плоскости стоек передних и задних колес соответственно [3]
Недостаток известного шасси транспортного средства заключается также в низкой его проходимости и маневренности.

Цель изобретения повышение проходимости и маневренности транспортного средства
Поставленная цель достигается тем, что в известном самоходном шасси, содержащем раму, стойки подвески, смонтированные в угловых зонах рамы с возможностью осевого перемещения и их фиксированного поворота, на верхних концах стоек установлены одноплечие рычаги, а на нижних приводные ходовые колеса, рулевой привод, включающий поперечные рулевые тяги, связывающие между собой верхние одноплечие рычаги стоек передних и задних колес соответственно, стойки последних расположены каждые в одной плоскости, при этом согласно изобретению отличия заключаются в том, что стойки передних (задних) колес и плоскости, проходящие через стойки передних и задних колес, расположены под углом друг к другу, а передние и задние колеса шасси имеют раздельный рулевой привод.

Кроме того, верхние или нижние одноплечие рычаги выполнены с возможностью перемещения в направлении продольной оси стоек посредством силового привода.

Рулевой привод также включает винтовую пару, связанную с рулевым управлением и служащую для поворота стоек колес, диагонально расположенных на шасси, при этом рулевой привод выполнен с возможностью замены поперечных рулевых тяг продольными.

На фиг.1 схематично изображено шасси, вид сбоку; на фиг.2 то же, вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 разрез В-В на фиг. 3; на фиг.5-10 схемы положения элементов подвески колес при различных режимах движения шасси; на фиг.5 по прямой ровной поверхности; на фиг.6 при повороте транспортного средства; на фиг.7 при преодолении препятствий; на фиг. 8 при развороте на одном месте; на фиг.9 при движении с увеличенной шириной колеи и увеличенным клиренсом; на фиг.10 при движении в поперечном направлении.

Шасси содержит раму 1, в угловых зонах которой в направляющих отверстиях с возможностью осевого перемещения и фиксированного поворота установлены стойки 2 подвески с пружиной 3. Для фиксации стойки относительно рамы служит стопорное кольцо 4.

На обоих концах каждой стойки имеются шлицевые хвостовики 5 и 6 (фиг.3), на которых с помощью стопорных колец 7 и 8, гаек 9 и 10 закреплены верхний и нижний одноплечие рычаги 11, 12. На нижних одноплечих рычагах 12 установлены ходовые колеса 3 с приводом от индивидуальных гидродвигателей.

Основное отличие предлагаемой конструкции самоходного шасси заключается в определенной установке стоек 2 подвески относительно рамы шасси и выражается в неперпендикулярности продольных осей стоек к базовой плоскости а-а (фиг. 1, 2), которая задана пересечением продольной и поперечной осей транспортного средства. Неперпендикулярность к базовой плоскости шасси продольных осей стоек выражается в том, что оси каждой поперечной пары стоек пересекаются под углом α (фиг.2), которые в свою очередь имеют с продольной осью и плоскостью шасси угол β (фиг.1). Углы α и β отличны от нуля и могут иметь положительные и отрицательные значения.

Из четырех стоек самоходного шасси две стойки, расположенные по диагонали, являются ведущими, а две другие, кинематически связанные с первыми, являются ведомыми.

Рулевой привод колес шасси в данном конкретном случае включает смонтированные на верхних одноплечих рычагах 11 через шаровые шарниры 14 поперечные рулевые тяги 15 (фиг.2) или продольные тяги 16 (на фиг.1 показана штрихпунктиром). Тяги соединяют одну из ведущих стоек подвески с ведомой.

Рулевой привод также включает винтовую пару в составе прямых зубьев 17, нарезанных на стойке 2 и винта 18, имеющего кинематическую и силовую связь с рулевым управлением (на фиг.1 показана стрелкой).

Рулевой привод для каждой пары колес является индивидуальным, т.е. для четырехколесного самоходного шасси имеются два независимых рулевых привода.

Шлицевые хвостовики 5 и 6 стоек 2 (фиг.3) крутящий момент для установки ходовых колес передают с помощью внутренних шлицев 19 и 20, выполненных в стойке 2 (фиг.4).

Стойки 2 имеют трубчатую конструкцию. Во внутренней полости стойки 2 размещены два гидроцилиндра 21 и 22 с поршнями 23 и 24 и штоками 25 с буртиками и резьбовыми концами, через которые гайками 9 и 10 обеспечивается осевая сборка стойки с одноплечими рычагами 11 и 12.

В полости поршня 23 цилиндра 21 (фиг.4) имеется также пружина 26 для постоянного удержания поршня в верхнем положении (при α < 0 пружина 26 может отсутствовать). К цилиндрам 21 и 22 имеются также подводы гидрожидкости. Цилиндры в стойках 2 зафиксированы винтами 27.

Расстояния между колесами, координаты расположения стоек на раме, а также функциональные соотношения для выбора значений углов α и β значения длин рулевых тяг 15 и 16 выбирают исходя из требований базы и колеи транспортного средства и удовлетворения требованиям поворота транспортного средства с четырьмя управляемыми колесами (Бюссиен Р. Автомобильный справочник. М. Машгиз, 1960, с.534), а также с учетом требований величины и характера преодолеваемых препятствий и других условий.

При движении транспортного средства по прямой оси ходовых колес параллельны поперечной оси шасси (фиг.5).

Поворот самоходного шасси осуществляется разворотом передних и задних колес соответственно на левый или правый поворот с помощью согласованного вращения винтов 18, которые передают крутящий момент на ведущие стойки соответственно передних и задних колес. Ведомые стойки этих колес, а следовательно, и все ходовые колеса самоходного шасси за счет поперечных рулевых тяг 15 разворачиваются согласованно и оси всех колес сходятся в одну зону Д (фиг. 6). При этом базовая плоскость рамы шасси наклоняется либо в сторону центра поворота (при β > 0, фиг.1), либо в противоположную сторону (при β < 0) и за счет опускания относительно рамы одних колес на величину Δ₁ и подъема других на величину Δ ₂ (фиг.6) рама наклоняется.

Преодоление препятствий (выступов или впадин) на пути движения самоходного шасси осуществляется разворотом передних и задних колес на противоположные повороты. Это обеспечивается соответствующим вращением винтов 18 (фиг. 7). При этом высота (глубина) преодолеваемого препятствия составляет двойную сумму величин подъема и опускания колес при повороте, т.е. составляет величину 2 ( Δ₁ + Δ ₂). Направление движения самоходного шасси при этом меняется на диагональное.

Дополнительные режимы движения самоходного шасси являются специальными и обеспечиваются установкой поршней 23 и 24 в цилиндрах 21, 22 (фиг.4) и заменой поперечной рулевой тяги 15 (фиг.2) на продольную рулевую тягу 16 (фиг. 1 штрихпунктир) соответственно.

Разворот на одном месте (фиг.8) осуществляется перемещением поршней 23 (фиг. 4) из верхних положений в нижние. При этом за счет того, что α > 0 (фиг. 2) шлицевые концы одноплечих рычагов 11 смещаются вниз и относительно друг друга раздвигаются, а другие концы с шаровыми шарнирами 14 за счет постоянства длины поперечной рулевой тяги 15 остаются неподвижными относительно друг друга.

Увеличение ширины колеи В и клиренса К (фиг.2) в транспортном положении обеспечивается перемещением поршня 24 цилиндра 22 из верхнего положения в нижнее (фиг.9).

Движение по прямой перпендикулярно продольной оси шасси, необходимое при некоторых видах работ технологического оборудования, размещенного на самоходном шасси (например, при раскряжевке хлыстов, находящихся в штабеле), обеспечивается заменой поперечных тяг 15 на продольные тяги 16, при этом оси колес винтами 18 разворачиваются вплоть до поперечного движения.

Таким образом, предложенное техническое решение за счет определенной установки стоек подвески шасси, их конструктивного исполнения и кинематической связи между ними и рулевым управлением обеспечивает повышенную маневренность и проходимость транспортно-технологического средства.

Использование: применяется в самоходных шасси технологических машин с колесной формулой 4х4 и всеми управляемыми колесами. Сущность изобретения: самоходное шасси транспортного средства содержит раму 1, стойки 2 подвески, смонтированные в угловых зонах рамы с возможностью осевого перемещения и их фиксированного поворота, причем каждая пара смежных стоек расположена в одной плоскости, на верхних концах стоек установлены одноплечие рычаги 11,12, а на нижних приводные ходовые колеса 13, рулевой привод, включающий рулевые тяги, связывающие между собой рычаги 11,12 смежных стоек 2, Каждая пара смежных стоек 2 расположена под углом друг к другу, а передние и задние колеса 13 шасси имеют раздельный рулевой привод, кроме того, верхние одноплечие рычаги 11 выполнены с возможностью перемещения в направлении продольной оси стоек 2 посредством силового привода, а нижние одноплечие рычаги 12 выполнены с возможностью перемещения в направлении продольной оси стоек 2 посредством силового привода. Рулевые тяги привода могут быть выполнены как поперечными, так и продольными. 4 з.п.ф-лы, 10 ил.

1. САМОХОДНОЕ ШАССИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее раму, стойки подвески, смонтированные в угловых зонах рамы с возможностью осевого перемещения и их фиксированного поворота, причем каждая пара смежных стоек расположена в одной плоскости, на верхних концах стоек установлены одноплечие рычаги, а на нижних приводные ходовые колеса, рулевой привод, включающий силовые тяги, связывающие между собой рычаги смежных стоек, отличающееся тем, что в каждой паре смежных стоек стойки расположены под углом друг к другу, на нижних концах стоек установлены ходовые колеса, при этом каждая пара смежных колес оси выполнена с раздельным рулевым приводом. 2. Шасси по п.1, отличающееся тем, что верхние одноплечие рычаги выполнены с возможностью перемещения вдоль продольной оси стоек посредством силового привода. 3. Шасси по п.1, отличающееся тем, что нижние одноплечие рычаги выполнены с возможностью перемещения вдоль продольной оси стоек посредством силового привода. 4. Шасси по п.1, отличающееся тем, что рулевые тяги привода выполнены поперечными. 5. Шасси по п.1, отличающееся тем, что рулевые тяги привода выполнены продольными.