ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО Российский патент 2004 года по МПК B62D21/18 

Изобретение относится к малогабаритным транспортным средствам, в частности может быть использовано в малогабаритных погрузчиках и бульдозерах.

Известна самоходная машина, содержащая шарнирно-сочлененную раму в виде передней и задней полурам, горизонтальный и вертикальный шарниры, расположенные между указанными полурамами, двигатель, трансмиссию и кабину, установленные на передней полураме [1].

К недостаткам такого типа транспортных средств при использовании их в качестве самоходных малогабаритных погрузчиков или бульдозеров относятся недостаточная поперечная устойчивость и значительные габариты.

Известна также самоходная машина, содержащая шарнирно-сочлененную раму, состоящую из передней и задней полурам, горизонтальный и вертикальный шарниры, расположенные между указанными полурамами, двигатель, трансмиссию и кабину, установленные на передней полураме [2]. Для расширения ее функциональных возможностей путем агрегатирования с погрузочно-разгрузочным оборудованием задняя полурама оснащена блокирующим горизонтальный шарнир устройством, имеющим привод от гидроцилиндров и содержащим запорные клинья, соединенные с плунжерами гидроцилиндров и взаимодействующие при блокировке с элементами корпуса горизонтального шарнира.

Недостатком известной конструкции является то, что для повышения поперечной устойчивости такой машины при агрегатировании со стреловым поворотным краном на задней полураме необходим специальный блокирующий горизонтальный шарнир гидравлического клинового механизма, чтобы устранить подвижность горизонтального шарнира, но при этом, учитывая значительную длину машины и наличие вертикального и горизонтального шарниров, передняя и задняя полурамы будут подвержены скручивающим и изламывающим нагрузкам.

При этом шарнирные соединения полурам будут испытывать значительные перегрузки, вследствие чего подобную самоходную машину невозможно использовать в качестве малогабаритного погрузчика или бульдозера.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является устранение указанных недостатков, т.е. скручивающих нагрузок на элементы передней и задней полурам, перегрузок шарнирных соединений полурам, а также сокращение общей длины транспортного средства и повышение его поперечной устойчивости, что позволит использовать его в качестве малогабаритного погрузчика или бульдозера.

Указанная техническая задача достигается тем, что в транспортном средстве, состоящем из двигателя, трансмиссии, мостов с ведущими и управляемыми колесами и рабочего места водителя, закрепленных на несущих элементах шарнирно-соединенных друг с другом передней и задней полурам, согласно изобретению продольные оси полурам совмещены в одной вертикальной плоскости, а сами полурамы наложены одна на другую и соединены друг с другом при помощи переднего и заднего шарнирно-упругих соединений, причем мост с управляемыми колесами выполняет функцию переднего несущего элемента передней полурамы, а мост с ведущими колесами выполняет функцию заднего несущего элемента задней полурамы.

Поставленная задача решается также и тем, что переднее шарнирно-упругое соединение выполнено в виде закрепленной в передней части задней полурамы оси, симметрично выступающие концы которой соединены с передней полурамой при помощи закрепленных на последней с помощью кронштейнов упругодиссипативных, например, резиновых втулок.

Поставленная задача решается также и тем, что переднее шарнирно-упругое соединение выполнено в виде закрепленных в передней части задней полурамы симметрично относительно продольной оси серьг-кулис с пальцами и упругодиссипативных втулок, взаимодействующих с упомянутыми пальцами, закрепленными в передней полураме.

Поставленная задача решается также и тем, что заднее шарнирно-упругое соединение выполнено в виде закрепленных на задней части передней полурамы симметрично относительно продольной оси серьг-кулис с пальцами и упругодиссипативных втулок, взаимодействующих с упомянутыми пальцами, закрепленных в кронштейнах задней полурамы.

Поставленная задача решается также и тем, что переднее и заднее шарнирно-упругие соединения выполнены в виде коленчатого упругодеформируемого вала, коренные шейки которого жестко укреплены на одной из полурам, а шатунные - на другой.

Изобретение поясняется чертежами: на фиг.1 приведено схематичное изображение транспортного средства, вид сверху; на фиг.2 - схематичное изображение транспортного средства, вид сбоку; на фиг.3 и 4 - возможные варианты исполнения, вид сверху.

Транспортное средство состоит из двух полурам - передней 1 и задней 2, - которые наложены одна на другую. При этом их продольные оси совмещены в одной вертикальной плоскости. Передняя 1 и задняя 2 полурамы соединены друг с другом при помощи переднего 3 и заднего 4 шарнирно-упругих соединений. Каждая полурама имеет передние и задние несущие элементы, соединенные боковинами 5, 6, 7 и 8. В качестве переднего несущего элемента 9 передней полурамы использован передний мост с управляемыми колесами 10, а в качестве заднего несущего элемента 11 задней полурамы 2 использован мост 12 с ведущими колесами. Передняя полурама 1 имеет задний несущий элемент 13, а задняя полурама 2 - передний несущий элемент 14. Соответственно на передней полураме 1 расположено рабочее место 15 водителя, а на задней полураме 2 закреплены двигатель 16 и трансмиссия 17.

Переднее шарнирное соединение 3 состоит из оси 18, которая закреплена в передней части задней полурамы 2 перпендикулярно вертикальной плоскости, проходящей через совмещенные продольные оси полурам 1 и 2. Симметрично выступающие концы 19 и 20 оси 18 входят в закрепленные в боковинах 5 и 6 передней полурамы 1 кронштейны с упругодиссипативными втулками 21 и 22. Заднее шарнирное соединение 4 состоит из закрепленных на заднем несущем элементе 13 передней полурамы 1, симметричной относительно вертикальной плоскости, проходящей через совмещенные продольные оси полурам 1 и 2, серьг-кулис 23 и 24, которые при помощи соосно установленных пальцев 25 и 26 взаимодействуют с упругодиссипативными втулками 27 и 28, закрепленными в кронштейнах 29 и 30 моста с ведущими колесами 12.

Как вариант, шарнирно-упругое переднее соединение 3 может быть выполнено в виде шарнирно закрепленных на переднем несущем элементе 14 задней полурамы 2 симметрично относительно вертикальной плоскости, проходящей через совмещенные продольные оси полурам 1 и 2, серьг-кулис 31 и 32, которые пальцами 33 и 34, установленными соосно друг другу, взаимодействуют с упругодиссипативными втулками 35 и 36, закрепленными в кронштейнах 37 и 38 моста с управляемыми колесами 10.

Как вариант исполнения, переднее 3 и заднее 4 шарнирно-упругие соединения могут быть выполнены в виде торсионных соединений. При этом передний несущий элемент 14 задней полурамы 2 и задний несущий элемент 13 передней полурамы 1 снабжены соосно и попарно установленными и жестко закрепленными упругодеформируемыми коленчатыми полувалами 39, 40, 41 и 42, другие концы которых соединены соответственно с боковинами 5 и 6 передней полурамы 1 и боковинами 7 и 8 задней полурамы 2. Полувалы 39 и 40 и соответственно 41 и 42 могут быть выполнены цельными. При этом закрепление валов может быть выполнено в центральной части заднего несущего элемента 13 передней полурамы 1 и переднего несущего элемента 14 задней полурамы. Для обеспечения правильной работы валов и диссипативных свойств коленчатых валов на краях несущих элементов укреплены и на боковинах полурам 5, 6 и 7, 8 установлены опорные втулки 43 с укрепленными внутри них упругими фрикционными элементами (не показаны), которые обеспечат рассеяние энергии при небольших поворотах коленчатых валов 39, 40, 41 и 42.

Наложение одной полурамы на другую при совмещении их продольных осей в вертикальной плоскости позволяет получить очень компактное транспортное средство с малой продольной базой и высокой поперечной устойчивостью при отсутствии скручивающих усилий, действующих на шарнирно-упругие соединения полурам. Сами шарнирно-упругие соединения могут иметь развитые контактные поверхности, не ограниченные габаритами и не влияющие на такие технические показатели транспортного средства, как радиус поворота, что позволит значительно увеличить общие нагрузки на шасси. Шарнирно-упругие соединения обеспечиваются за счет использования резиновых втулок, укрепленных в кронштейнах, при этом толщина стенок втулок около 30 мм позволяет скомпенсировать все необходимые деформации, возникающие при движении или работе транспортного средства.

Использование серьг-кулис 31 и 32, шарнирно установленных на передний несущий элемент 14 задней полурамы 2, позволяет разгрузить несущий элемент 14 от осевых нагрузок при использовании транспортного средства в качестве бульдозера или фронтального погрузчика. Это повышает надежность конструкции за счет того, что все осевые усилия, в том числе ударные, будут непосредственно восприниматься задним ведущим мостом через серьги-кулисы 23 и 24 и вся несущая конструкция будет разгружена от этих осевых нагрузок.

Поэтому установка на предлагаемое транспортное средство фронтального или иного погрузчика или отвала бульдозера не вызовет значительных относительных перемещений полурам, что делает использование предлагаемого транспортного средства в качестве малогабаритного погрузчика или бульдозера весьма перспективным. Кроме того, наложение полурам одна на другую с совмещением их оси позволяет сделать погрузчик весьма маневренным для работы в замкнутых объемах.

Источники информации

1. Трактор “Кировец”. - Л.: “Машиностроение”, 1974, с.10.

2. Авторское свидетельство СССР №1081056, МПК В 62 D 21/08, опублик. 23.03.84 г., бюл. №11.

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности может быть использовано в малогабаритных погрузчиках и бульдозерах. Транспортное средство состоит из двигателя, трансмиссии, мостов с ведущими и управляемыми колесами и рабочего места водителя, закрепленных на несущих элементах шарнирно соединенных друг с другом передней и задней полурам. Продольные оси полурам совмещены в одной вертикальной плоскости, а сами полурамы наложены одна на другую и соединены друг с другом при помощи переднего и заднего шарнирно-упругих соединений. Мост с управляемыми колесами выполняет функцию переднего несущего элемента передней полурамы, а мост с ведущими колесами выполняет функцию заднего несущего элемента задней полурамы. Технический результат заключается в устранении скручивающих нагрузок на элементы передней и задней полурам, перегрузок шарнирных соединений полурам, сокращении общей длины транспортного средства и повышении его поперечной устойчивости. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Транспортное средство, состоящее из двигателя, трансмиссии, мостов с ведущими и управляемыми колесами и рабочего места водителя, закрепленных на несущих элементах шарнирно соединенных одна с другой передней и задней полурам, отличающееся тем, что продольные оси полурам совмещены в одной вертикальной плоскости, а сами полурамы наложены одна на другую и соединены одна с другой при помощи переднего и заднего шарнирно-упругих соединений, причем мост с управляемыми колесами выполняет функцию переднего несущего элемента передней полурамы, а мост с ведущими колесами выполняет функцию заднего несущего элемента задней полурамы.2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что переднее шарнирно-упругое соединение выполнено в виде закрепленной в передней части задней полурамы оси, симметрично выступающие концы которой соединены с передней полурамой при помощи закрепленных на последней с помощью кронштейнов упругодиссипативных, например, резиновых втулок.3. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что переднее шарнирно-упругое соединение выполнено в виде закрепленных в передней части задней полурамы симметрично относительно продольной оси серег-кулис с пальцами и упругодиссипативных втулок, взаимодействующих с упомянутыми пальцами, закрепленных в передней полураме.4. Транспортное средство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что заднее шарнирно-упругое соединение выполнено в виде закрепленных на задней части передней полурамы симметрично относительно продольной оси серьг-кулис с пальцами и упругодиссипативных втулок, взаимодействующих с упомянутыми пальцами, закрепленных в кронштейнах задней полурамы.5. Транспортное средство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что переднее и заднее шарнирно-упругие соединения выполнены в виде коленчатого упругодеформируемого вала, коренные шейки которого жестко укреплены на одной из полурам, а шатунные - на другой.