СВЯЗАННАЯ ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОДВЕСКА Российский патент 1998 года по МПК B60G21/06 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а более конкретно к боевым колесным машинам (БКМ).

В области транспортных средств с колесным движителем известна пневматическая балансирная подвеска (подвеска с соединенными воздухопроводами упругими элементами), позволяющая уравнивать вертикальные реакции на колесах, что улучшает плавность хода, повышает проходимость и снижает весовые характеристики подвески (Певзнер Я.М. Горелик А.М. Пневматические и гидропневматические подвески. М. Машиностроение, 1963, с. 242-249).

Однако данная конструкция обладает недостатками, такими как необходимость применения сложных уплотнительных устройств для герметизации пневматических упругих элементов; отсутствие возможности выбора режима работы подвески в качестве независимой.

Также известна конструкция связанной гидропневматической подвески, взятой за прототип (Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин. М. Машиностроение, 1981, с. 243-247), обеспечивающая выравнивание вертикальных реакций на колесах, что в свою очередь повышает проходимость, уменьшает динамические нагрузки и улучшает плавность хода.

В то же время эта конструкция имеет недостатки. В частности, не позволяет изменять жесткость упругих элементов подвески, а также нет возможности использовать данную конструкцию в качестве независимой подвески. В итоге данная конструкция не позволяет максимально использовать преимущества той или другой схемы в зависимости от условий движения.

Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи по обеспечению движения транспортного средства в различных условиях путем обеспечения возможности выбора режимов работы системы подрессоривания для повышения показателей подвижности, проходимости и управляемости.

Данная задача решается за счет того, что в известную конструкцию связанной гидропневматической подвески, содержащую гидроцилиндры, сферические баллоны, штоки с поршнями, соединительный канал, вводятся винт, блок втулок, силовой привод, силовые поршни со штоками, что позволяет выбирать режимы работы системы подрессоривания.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявленная связанная гидропневматическая подвеска, отличающаяся тем, что в соединительный канал двух гидроцилиндров введены силовые поршни с штоками, соединенные с блоком втулок, и силовое воздействие между гидроцилиндрами осуществляется через эти поршни и блок втулок, обеспечивает следующие режимы работы:
независимая подвеска с одинаковыми характеристиками упругого элемента на колесах (блок втулок зафиксирован по центру);
зависимая подвеска (блок втулок свободно перемещается);
независимая подвеска с различными жесткостями упругих элементов колес (блок втулок смещен вправо (влево)).

Это позволяет водителю в зависимости от условий движения переключаться с одного режима работы системы подрессоривания на другой и, тем самым, максимально использовать преимущества той или другой схемы. При движении по крупным неровностям в плохих дорожно-грунтовых условиях использование второго режима работы подвески улучшает подвижность и проходимость машины за счет более оптимального распределения веса и, следовательно, тяговых сил машины по колесам.

Наличие третьего режима необходимо для многоосных колесных машин с бортовым способом поворота. Изменяя жесткости упругих элементов подвесок можно частично или полностью разгружать первые и последние оси машины, тем самым значительно снижать сопротивление повороту многоосного шасси, что улучшает управляемость машины.

На фиг. 1 изображен общий вид гидропневматической подвески и взаимное расположение элементов при первом режиме работы; на фиг.2 и 3 взаимное расположение элементов подвески соответственно при втором и третьем режимах.

Предлагаемое устройство содержит: гидроцилиндры 1, 2; сферические баллоны 3, 4; штоки с поршнями 5, 6; силовые поршни со штоками 8, 9, жестко соединенные с блоком втулок 10, который имеет возможность перемещаться по винту 11 посредством силового привода 12; электромагниты 13, 14; пружины 15, 16; сухари 17, 18, посредством которых происходит стопорение внутренней втулки 19 относительно наружной втулки 20 в исходном положении.

Работает предлагаемое устройство следующим образом. При выборе водителем первого режима работы (см. фиг.1) блок втулок 10 и жестко соединенные с ним силовые поршни со штоками 8, 9 зафиксированы в среднем положении на винте 11 и не имеют возможности перемещаться, что приводит к невозможности силового воздействия между гидроцилиндрами 1, 2. В этом положении подвеска становится независимой с одинаковыми характеристиками упругого элемента на колесах.

При необходимости перевести подвеску из независимого режима работы в зависимый (см. фиг.2) с места водителя дается сигнал на электромагниты 13, 14, которые втягивают и удерживают сухари 17, 18. При этом верхняя втулка 20 и жестко соединенные с ней силовые поршни 8, 9 могут свободно перемещаться относительно внутренней втулки 19 и винта 11, чем обеспечивается силовое воздействие между гидроцилиндрами 1, 2 и работа подвески в зависимом режиме.

При переводе водителем подвески из первого в третий режим, когда наружная 20 и внутренняя 19 втулки застопоренны между собой посредством сухарей 17, 18, происходит подача электрического сигнала на силовой привод 12, приводящего во вращение винт 11, который перемещает блок втулок 10 в необходимое положение (см. фиг.3). При этом обеспечивается возможность регулировать жесткость упругих элементов колес, что позволяет частично или полностью разгружать одну из осей.

Связанная гидропневматическая подвеска может быть изготовлена по существующей на заводах технологии с использованием материалов, традиционно используемых при изготовлении БКМ.

Таким образом, применение предлагаемой связанной гидропневматической подвески позволяет повысить показатели подвижности, проходимости и управляемости машины за счет возможности выбора режимов работы подвески в зависимости от условий движения.

Использование: изобретение относится к области транспортного машиностроения, а более конкретно к боевым колесным машинам. Сущность изобретения в том, что в известную конструкцию связанной гидропневматической подвески, содержащую гидроцилиндры, сферические баллоны, штоки с поршнями, соединительный канал, вводятся винт, блок втулок, силовой привод, силовые поршни со штоками, что позволяет выбирать режимы работы системы подрессоривания. 3 ил.

Связанная гидропневматическая подвеска, содержащая гидроцилиндры, сферические баллоны, штоки с поршнями, соединительный канал, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены в соединительный канал двух гидроцилиндров силовые поршни с штоками, соединенные с наружной втулкой блока втулок, которая посредством электромагнитов, пружин и сухарей фиксируется с внутренней втулкой, установленной на винте, приводимом во вращение силовым приводом.