ВЕДУЩИЙ МОСТ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1997 года по МПК B60G3/14 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно ведущему мосту транспортного средства, содержащему срединный кожух (чулок), элементы подвески, соединяющие срединный кожух, элементы подвески, соединяющие срединный кожух с транспортным средством, главный привод, расположенный в срединном кожухе, боковые приводы (полуоси), расположенные на наружных концах срединного кожуха, ступицы колес, соединенные с боковыми приводами соответственно, в каждом между продольной осью блока дифференциальной передачи, расположенной в срединном кожухе, и продольной осью головок колеса предусмотрено расстояние для тамбура (входной площадки).

Ведущий мост с так называемым портальным расположением широко используется в настоящее время в общественном транспорте для ускорения движения пассажирского транспорта, упрощения входа и выхода пассажиров из автобусов. Большим преимуществом портального расположения является то, что высота пола транспортного средства может быть на уровне 320-350 мм от уровня земли, что составляет только одну ступеньку от тротуара. Однако существуют определенные трудности с приводом задних мостов транспортных средств, поскольку необходимо найти место не только для приводов, но и обеспечить достаточную стабильность и жесткость, а также сделать достаточно стабильными соединения с рамой.

В известных устройствах ведущего моста (как описано в GE патентном описании N 34027806) главный привод смещен по возможности дальше от продольной оси транспортного средства. На дифференциал, являющийся частью главного привода, крепится пара конических шестерней и дисковая шестерня, откуда вращение передается на боковые приводы или полуоси. Таким образом, вращающий момент в снижение числа оборотов осуществляется в два этапа. Портальное расстояние можно измерить между продольной осью дифференциала, расположенного в срединном кожухе, и продольной осью выходной полуоси, т.е. ступиц; это критерий, который позволяет сделать уровень пола в транспортном средстве ниже в сравнении с полом при традиционном расположении ведущего моста.

Известен из авт. св. N 1355501, B 60 G 3/14, 1987 г. Ведущий мост транспортного средства, содержащий срединный кожух, элементы подвески с консолями, соединяющие срединный кожух с транспортным средством, главный привод, расположенный в срединном кожухе и включающий механизм дифференциальной передачи, боковые приводы, расположенные на наружных концах срединного кожуха, ступицы колес, соединенные с боковыми приводами соответственно, причем между продольной осью механизма дифференциальной передачи, расположенной в срединном кожухе, и продольной осью втулки колеса предусмотрено расстояние для тамбура (входной площадки).

В известных решениях элементы опоры и подвески не являются частями ведущего моста. В традиционном исполнении на кожухах боковых приводов с каждой стороны предусматривается 2•3 деталей, что составляет 12 деталей с массивными соединительными пружинами, а выбор, расположение и крепление этих элементов опоры и подвески остаются на усмотрение производителя автобусов. Производители делают эти подвесные элементы как сварные конструкции, выполненные из более чем одной детали, затем эти детали крепятся друг к другу, к кожухам полуосей и раме автобуса резьбовыми соединениями. На эту опорную систему лонжеронов с резьбовым соединением друг с другом также крепятся пневматические пружины и амортизаторы транспортного средства.

Как показала практика, нежелательно, чтобы опора и подвеска выполнялись более чем из одного элемента. На каждом резьбовом соединении сила несущей конструкции значительно снижается, и в то же время винтовое соединение является местом скопления нагрузки. Например, в известных решениях в блок ведущего моста ввинчиваются четыре отдельных элементах. Известно также, что даже особые резьбовые соединения время от времени неизбежно расшатываются, что весьма неудобно в смысле безопасности. При винтовых соединениях смыкающиеся лонжероны могут разойтись, и это также снижает силу и стабильность традиционных элементов подвески.

Нельзя не учитывать то, что в результате всего вышесказанного известные элементы опоры и подвески приобретают значительные размеры, и в винтовых соединениях должна быть предусмотрена достаточная стабильность. Это делает устройство не только более сложным, но и увеличивает вес самого ведущего моста.

В автомобильной промышленности в производстве автобусов в последнее время наблюдается тенденция, когда производители не хотят сами производить элементы опоры и подвески, а получать их от других поставщиков неудобно. Таким образом, все более необходимым становится решение проблемы производства ведущих мостов как полной конструкции со всеми крепежными элементами, элементами подвески с креплением на них, т.е. конструкции, полностью готовой к установке.

Основная задача изобретения создание конструкции ведущего моста, которая полностью отвечает указанному требованию включения всех необходимых крепежных деталей и элементов подвески в компактную конструкцию, и при этом сохраняет все преимущества портативного расположения. Другая задача повысить надежность известных решений и упростить их.

В ведущем мосту транспортного средства, содержащем срединный кожух, элементы подвески с консолями, соединяющими срединный кожух с транспортным средством, главный привод, расположенный в срединном кожухе и включающий механизм дифференциальной передачи, боковые приводы, расположенные на наружных концах срединного кожуха, ступицы колес, соединенные с боковыми приводами соответственно, причем между продольной осью механизма дифференциальной передачи, расположенной с срединном кожухе, и продольной осью втулки колеса предусмотрено расстояние для тамбура (входной площадки), указанные элементы подвески, соединяющие срединный кожух с транспортным средством, выполнены заодно с корпусами приводов срединного кожуха, а кожухи боковых приводов, срединных кожух и указанные элементы подвески выполнены в виде единого узла.

В зависимых пунктах формулы излагаются различные варианты и особенности выполнения элементов изобретения.

Так, согласно одному из зависимых пунктов из консоли элементов подвески выполнены C-образными с закрытым профилем и включают соединяющие точки для крепления ведущего моста к транспортному средству, при этом на концах консолей, лежащих в стороне от срединного кожуха, располагаются прокладки для пневматических пружин и прокладки для амортизатора; срединный кожух и кожух главного привода выполнены в виде единого литого элемента, а внутренние кольца подшипников шестерен передачи боковых приводов, распорное кольцо, расположенное между внутренними кольцами подшипников и боковыми стенками боковых приводов, а также винтовой болт, проходящий через боковые стенки боковых приводов и резьбовой диск, расположенный на резьбовой части болта, образуют части предварительно напряженной системы.

На фиг. 1 изображен предпочтительный вариант ведущего моста по изобретению: схематический вид транспортного средства с ведущим мостом портального типа; на фиг. 2 увеличенный профиль варианта конструкции по фиг. 1, видимый со стороны входа; на фиг. 3 вид сверху на фиг. 1; на фиг. 4 вид в разрезе по линии IV-IV на фиг. 3; на фиг. 5 часть бокового привода, взятая в плоскости, проходящей через ось передаточного механизма бокового привода.

На фиг. 1 хорошо видно, что уровень пола 2 транспортного средства 1 в отличие от традиционных решений находится достаточно низко, т.е. близко к уровню Земли 4 благодаря тому, что ведущий мост 3 имеет портальное расположение. Однако для этого срединный кожух 5 ведущего моста 3 должен располагаться очень низко, а кожух 6 главного привода ведущего моста 3 должен быть отнесен в сторону как можно дальше.

По изобретению едиными частями ведущими моста 3, как усовершенствование данной конструкции, являются элементы подвески 7. Они включают, с одной стороны, узлы 8 подвески (фиг. 3) для соединения крепежных деталей, которые соединяют ведущий мост 3 с рамой транспортного средства 1, и, с другой стороны, прокладки 10, поддерживающие пневматические пружины 9 средства 1 и прокладки 12, служащие опорой для амортизаторов 11 автобуса 1, а также консоли 13 (фиг. 3), выполненные заодно с корпусами 17 боковых приводов 16. Колеса 14 транспортного средства 1 располагаются на втулках 15, соединенных с кожухами 17 боковых приводов 16 на концах срединного кожуха 5.

На фиг. 2-4 показан ведущий мост 3 в соответствии с изобретением в разобранном положении. На фиг. 2 хорошо видны втулки 15, связанные с кожухом 17 бокового привода 16, а также главный привод 6 на срединном кожухе 5, отнесенный в сторону. На этой фиг. также показано, что элементы подвески 7, образующие интегральные части ведущего моста 3, выполнены литыми, более того они отлиты одной деталью с корпусом 17 бокового привода 16. То же самое видно на фиг. 3.

На фиг. 2 в то же самое время показано портальное расстояние P, которое является расстоянием между продольной осью блока дифференциальной передачи, расположенной в главном приводе 6, и продольной осью втулки 15. Это то расстояние, на котором уровень пола 2 (фиг. 2) транспортного средства 1 может быть занижен по сравнению с традиционным расположением.

На фиг. 3 виден боковой привод 16, расположенный между главным приводом 6 и втулкой 15. Это обеспечивает кинематическую связь между приводящими элементами. На обеих сторонах срединного кожуха 5 корпуса 17 боковых приводов 16 и прокладки 10 и 12, а также консоли 13 образуют компактный и единый узел, а именно в этом примере эти детали отливаются как единая деталь. Так же, как единая деталь отливаются срединный кожух 5 и кожух главного привода 6. Узлы 8 подвески служат соединению коротких соединительных деталей, с помощью которых фиксируется положение ведущего моста 3 относительно транспортного средства 1. Под узлами 8 подвески находятся монтажные площадки 18 для размещения тормозных цилиндров (не показаны) транспортного средства 1.

На фиг. 3 также показано поперечное сечение 19 консолей 13. Поперечное сечение 19 выполнено в виде замкнутого профиля, что обеспечивает равномерную силу по всей длине консоли 13.

На фиг. 3 хорошо показано компактное размещение ведущего моста 3 в соответствии с изобретением. В этом решении корпуса 17 боковых приводов 16, прокладки 10 и 12, консоли 13, срединный кожух 5 и кожух главного привода 6, а также плотно соединенные узлы 8 подвески и монтажные площадки 18 образуют единый агрегат, который может монтироваться в автобус без какого-либо вспомогательного элемента. На фиг. 4 пунктирные линии показывают шестерни 20 и 21 боковых приводов 16, а также шестерни передачи 22 и 23, связанные с шестернями 20 и 21.

На фиг. 5 показано поперечное сечение бокового привода 16 в плоскости, проходящей через ось шестерни передачи 22. Шестерня передачи движется на двух подшипниках 24, между внутренними кольцами 25 которых находится распорное кольцо 26. Противоположные стенки 27 и 28 кожуха 17 бокового привода 16 усилены по отношению друг к другу резьбовым сквозным болтом 29, имеющим на одном конце резьбовой диск 30. Таким образом, внутренние кольца 25 подшипников 24, распорное кольцо 26 между внутренними кольцами 25 и боковыми стенками 27 и 28 образуют предусиленную систему, в которой напряжение можно регулировать содействием болта 29 и диска 30. Такое расположение обладает преимуществом, значительно снижая независимые деформации противоположных стенок 27 и 28 кожуха 17 бокового привода 16, что обеспечивает более точную работу шестерен внутри корпуса 17. Такая же конструкция предусмотрена для шестерни передачи 23.

Самым важным преимуществом данного изобретения является усиление конструкции. Устройство ведущего моста 3 является компактной конструкцией и ее можно рассматривать как единую деталь. Это снимает необходимость соединения отдельных элементов друг с другом серией резьбовых соединений. Равномерно усиленная конструкция позволяет оптимально распределять и нести нагрузки, а также имеет меньший вес и наружные размеры ведущего моста в сравнении с другими. Это и предусиленная система, показанная на фиг. 5, обеспечивают плавную работу, повышенную точность в работе сложных зубчатых передач, используемых в устройстве ведущего моста 3, эти элементы не подвержены износу и не вызывают столько шума, как в известном уровне техники. Подвесные консоли 13 отливаются единой деталью с кожухами 17 боковых приводов 16, что дает преимущество в отведении ненужного тепла, которое вырабатывается в зубчатых передачах, и это особенно важно, если учитывать обычно неправильную вентиляцию ведущих мостов с портальным расположением.

Использование: изобретение относится к приводимому в действие устройству ведущего моста для транспортных средств. Сущность изобретения: элементы подвески, соединяющие соединенный кожух с транспортным средством, интегрально крепятся к корпусам приводов соединенного кожуха, что составляет единое целое, а кожухи боковых приводов, соединенный кожух и указанные элементы подвесок выполнены в виде компактной системы. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Ведущий мост транспортного средства, содержащий срединный кожух, элементы подвески с консолями, соединяющие срединный кожух с транспортным средством, главный привод, расположенный в срединном кожухе и включающий механизм дифференциальной передачи, боковые приводы, расположенные на наружных концах срединного кожуха, ступицы колес, соединенные с боковыми приводами соответственно, причем между продольной осью механизма дифференциальной передачи, расположенной в срединном кожухе, и продольной осью втулки колеса предусмотрено расстояние для тамбура (входной площадки), отличающийся тем, что указанные элементы подвески, соединяющие срединный кожух с транспортным средством, выполнены заодно с корпусами приводов срединного кожуха, а кожухи боковых приводов, срединный кожух и указанные элементы подвески выполнены в виде единого узла. 2. Мост по п. 1, отличающийся тем, что консоли элементов подвески выполнены С-образными с закрытым профилем и включают соединяющие точки для крепления ведущего моста к транспортному средству, при этом на концах консолей, лежащих в стороне от срединного кожуха, располагаются прокладки для пневматических пружин и прокладки для амортизатора. 3. Мост по п.2, отличающийся тем, что срединный кожух и кожух главного привода выполнены в виде единого литого элемента. 4. Мост по п.1, отличающийся тем, что внутренние кольца подшипников шестерен передачи боковых приводов, распорное кольцо, расположенное между внутренними кольцами подшипников и боковыми стенками, боковых приводов, а также винтовой болт, проходящий через боковые стенки боковых приводов, и резьбовой диск, расположенный на резьбовой части болта, образуют части предварительно напряженной системы.