ПОДВЕСКА КОЛЕСНОЙ БАЛКИ Российский патент 2004 года по МПК B60G9/00 

Техническое решение относится к колесным транспортным средствам. Оно касается подвесных устройств транспортных машин, в частности городского автобуса.

На особо больших городских автобусах с задним расположением двигателя вблизи заднего ведущего моста устанавливают поддерживающую колесную балку (см., например, выложенную в Японии заявку №60-92909, МПК B 60 G 9/04, выданный в США патент №5364113, НКИ 280-81.6, МПК B 60 G 7/00).

Известна пневматическая подвеска колесной балки на трубчатых продольных рычагах, на выступающих концевых участках которых консольно установлены пневмобаллоны (см. патент №4415179, выданный в США, НКИ 280/713, МПК B 60 G 11/62). Средняя часть этой колесной балки соединена косыми тягами с поперечиной рамы, несущей упомянутые рычаги, а около этих рычагов размещены гидравлические телескопические амортизаторы, штоки которых соединены с указанной поперечиной рамы, а корпусы прикреплены к колесной балке. Такое подвесное устройство выглядит массивным и, следовательно, металлоемким.

Менее металлоемкой представляется пневматическая подвеска колесной балки, содержащая пневмобаллоны, установленные на колесной балке, и направляющий аппарат, состоящий из расположенных на разных уровнях продольных тяг, соединенных с кронштейнами пневмобаллонов, и косых тяг, шарнирно соединенных с кронштейнами, закрепленными под колесной балкой (см. описание к опубликованной во Франции заявке №2683487, МПК B 60 G 9/00, опубл. 14.05.1993 г.). Но в этом подвесном устройстве отсутствуют гидравлические амортизаторы, необходимые для гашения колебаний кузова.

В качестве прототипа принята пневматическая подвеска колесной балки, известная из описания к выложенной в Германии заявке №4338651, МПК B 60 G 9/02, опубликованной 09.03.1995 г. Она содержит упругие элементы в виде пневмобаллонов, направляющий аппарат, состоящий из продольных тяг, соединенных шарнирно с кронштейнами пневмобаллонов, установленными на колесной балке, и косых тяг, шарнирно связанных с кронштейном, прикрепленным к боковине колесной балки, гидравлические телескопические амортизаторы, штоки которых соединены с лонжеронами рамы около опор пневмобаллонов, а корпусы прикреплены к кронштейнам пневмобаллонов. Однако при таком креплении амортизатора увеличиваются размеры и соответственно масса кронштейнов пневмобаллонов, а также укорачиваются возможная длина и, следовательно, ход штока амортизатора.

Решаемая задача - создание надежной пневматической подвески колесной балки с эффективными средствами гашения колебаний кузова.

Решение этой задачи обеспечено тем, что в городском автобусе подвеска колесной балки, содержащая упругие элементы в виде пневмобаллонов, направляющий аппарат, состоящий из продольных тяг, соединенных шарнирно с кронштейнами пневмобаллонов, установленными на колесной балке, и косых тяг, шарнирно связанных с кронштейном, соединенным с поддерживающей балкой, гидравлические телескопические амортизаторы, упомянутые амортизаторы и тяги расположены по разные стороны колесной балки, шток каждого амортизатора соединен с опорой пневмобаллона, а его корпус снабжен собственной опорой, выполненной в виде пластины, размещенной под колесной балкой ниже кронштейна пневмобаллона и соединенной с этим кронштейном стержневыми крепежными элементами, расположенными в вертикальных пазах, сделанных в боковинах колесной балки.

При таком устройстве пневматической подвески колесной балки используемые гидравлические телескопические амортизаторы имеют простые и удобные средства их крепления, при которых получается достаточно большая длина этих амортизаторов и, следовательно, обеспечивается возможность большого их хода при колебаниях кузова с большой амплитудой.

На упомянутых пластинах, расположенных под колесной балкой, закреплены скобы, с которыми соединены корпусы амортизаторов.

На фигуре 1 изображен особо большой трехосный городской автобус (вид сбоку).

На фигуре 2 представлена колесная тележка автобуса, состоящая из ведущего моста и поддерживающей колесной балки (вид сверху).

На фигуре 3 показана задняя часть автобуса (разрез по А-А фигуры 2).

На фигуре 4 представлена поддерживающая колесная балка (вид спереди).

На фигуре 5 показана поддерживающая колесная балка (разрез по Б-Б фигуры 4).

На фигуре 6 изображена колесная балка вместе с ее подвеской (вид сверху).

На фигуре 7 показан пружинный механизм.

Автобус (фиг.1) содержит кузов 1, имеющий основание, образованное рамой 2, состоящей из лонжеронов 3, 4 и поперечин 5, 6 (фиг.2). Под кузовом расположены передняя колесная балка с управляемыми колесами 7, ведущий мост 8 со сдвоенными колесами 9, поддерживающая колесная балка 10 двутаврового профиля (фиг.3) с одинарными самоустанавливающимися колесами 11, размещенная сзади ведущего моста 8. В задке 12 автобуса под кузовом 1 расположен двигатель 13 внутреннего сгорания. Вал двигателя 13 соединен с валом ведущего моста 8 карданной передачей 14, имеющей промежуточную опору 15 (фиг.4), размещенную на поддерживающей колесной балке 10.

Опора 15 карданной передачи содержит корпус 16 (фиг.5) с фланцем 17, сопряженным сверху с колесной балкой 10. В корпусе 16 выполнено отверстие 18, в котором на шариковых подшипниках качения 19 установлен промежуточный вал 20 карданной передачи, соединенный шарнирами Гука 21, 22 с другими валами 23, 24 карданной передачи.

Колесная балка 10 имеет пневматическую подвеску, которая содержит упругие элементы в виде пневмобаллонов 25, установленных на балке 10 на кронштейнах 26, и направляющий аппарат, состоящий из шарнирно связанных с рамой 1 продольных тяг 27 (фиг.6), соединенных шарнирно с кронштейнами 26 пневмобаллонов, и косых тяг 28, расположенных косо по отношению к продольной оси автобуса. Косые тяги 28 шарнирно связаны с кронштейном 29, установленным под колесной балкой 10, а именно под промежуточной опорой 15 карданной передачи 14, корпус 16 которой соединен с кронштейном 29 косых тяг. Кронштейн 29 шарниров косых тяг 28 сделан в виде плиты 30 с диагонально расположенными на ней гребнями 31 П-образного профиля, в которые поперек них вставлены пальцы 32 с надетыми на них эластичными втулками, образующими упомянутые шарниры. Корпус 16 промежуточной опоры 14 карданной передачи соединен с плитой 30 кронштейна 29 шарниров косых тяг 28 стержневыми крепежными элементами 33, например болтами с гайками, установленными по разные боковые стороны колесной балки 10.

С верхними опорами 34 пневмобаллонов 25 соединены штоки гидравлических телескопических амортизаторов 35. Корпус 36 каждого амортизатора снабжен собственной опорой, выполненной в виде пластины 37, размещенной под колесной балкой 10 ниже кронштейна 26 пневмобаллона и соединенной с кронштейном 26 стержневыми крепежными элементами 38, расположенными в вертикальных пазах дугообразного профиля, сделанных в боковинах колесной балки 10. На пластинах 37 закреплены сваркой скобы 39, с которыми соединены корпусы амортизаторов 35.

Колеса 11 на поддерживающей балке 10 установлены на поворотных цапфах 40, 41, имеющих шарнирное соединение с колесной балкой 10 при помощи шкворней. Цапфы 40, 41 обоих самоуправляемых колес 11 связаны между собой поперечной тягой 42. На цапфе 41 закреплен поворотный кулак 43, связанный с телескопическим пружинным механизмом 44, предназначенным для улучшения управляемости автобуса. Пружинный механизм 44 состоит из подпружиненных между собой пружиной сжатия 45 трубчатых штанг 46 и 47. Штанга 46 посредством шарового шарнира соединена с поворотным кулаком 43. На штанге 46 имеется фланец 48, к которому резьбовыми крепежными элементами 49 прикреплен барабан 50, представляющий собой цилиндрический корпус. В барабане 50 между дисками 51 и 52 заключена в предварительно сжатом состоянии пружина 45. Диск 51 размещен у фланца 48. Другой диск 52 расположен у фланца 53, соединенного резьбовыми крепежными элементами 54 с барабаном 50. Фланец 53 имеет трубчатый хвостовик 55 с уплотнительным элементом, охватывающий трубчатую деталь 56, вставленную в штангу 47. В трубчатой детали 56 закреплен стержень, образующий наконечник 57 штанги 47. Наконечник 57 штанги 47 расположен в центральных отверстиях, выполненных в дисках 51 и 52. На резьбовом концевом участке наконечника 57 около диска 51 расположен упор в виде гайки 58, размещенной внутри отверстия в штанге 46. На хвостовике 55 фланца 53 и на штанге 47 закреплена гофрированная манжета 59 из эластичного материала, закрывающая место сопряжения хвостовика 55 фланца 53 с трубчатой деталью 56. Штанга 47 соединена с шаровым пальцем 60 шарового шарнира, закрепленным под полкой 61 на щеке 62 кронштейна 63 крепления продольной тяги 27 направляющего аппарата подвески поддерживающей колесной балки автобуса.

Двигатель 13 установлен на кронштейнах 64, 65, закрепленных на задних продольных элементах 66, 67 рамы автобуса, имеющих прямоугольный трубчатый профиль. Продольные элементы 66, 67 вместе с опирающимся на них двигателем 13 смещены от пружинного механизма 44 к борту кузова 1. С нижней плоской поверхностью продольного элемента 66 сопряжена полка 61 кронштейна 63 крепления продольной тяги направляющего аппарата подвески и штанги пружинного механизма 44. Полка 51 имеет сварное соединение с продольным элементом 66 рамы сварочными швами, расположенными вдоль продольного элемента 66 по разные его стороны для обеспечения прочной связи кронштейна 63 с рамой автобуса.

Отверстие 18 в корпусе 16 промежуточной опоры 15 карданной передачи, в котором расположен вал 20, тоже смещено от пружинного механизма 44 в сторону борта кузова автобуса. Это смещение оси промежуточной опоры 15 обеспечивает необходимый угол между осями вала 20 промежуточной опоры и валов 23, 24 карданной передачи для предотвращения повреждения подшипников качения в шарнирах Гука.

Продольные элементы 66, 67, служащие опорой для двигателя 13, соединены с поперечиной 68, соединенной с несколькими промежуточными продольными элементами 69 рамы 1. В зоне сочленения поперечины 68 с расположенными по разные ее стороны задними продольными элементами 66, 67 и промежуточными продольными элементами 69 на раме 1 закреплены фигурные кронштейны 70, выполненные в виде фермы. Кронштейны 70 обеспечивают дополнительную укрепляющую связь между указанными продольными элементами рамы. К нижней полке каждого кронштейна 70 сваркой прикреплена скоба 71, с которой шарнирно с помощью эластичной втулки соединена косая тяга 28 направляющего аппарата подвески колесной балки 10.

При движении автобуса крутящий момент от двигателя 13 посредством карданной передачи через ее промежуточную опору 15 поступает к ведущему мосту 8 для привода его колес 9. На неровной проезжей части во время колебаний поддерживающей колесной балки 10 вместе с ней качается и промежуточная опора 15 карданной передачи. Силы, возникающие на корпусе 16 промежуточной опоры 15, воспринимаются стержневыми крепежными элементами 33. Эти крепежные элементы держат на колесной балке 10 одновременно и промежуточную опору 15 карданной передачи и расположенный под колесной балкой кронштейн 29 шарниров косых тяг 28 направляющего аппарата подвески поддерживающей колесной балки автобуса. Гашение возможных колебаний колесной балки 10 производится амортизаторами 35, имеющими возможность совершать большой ход благодаря креплению их штока к верхней опоре 34 пневмобаллона 25 подвески, а корпуса 36 - к пластине 37, расположенной под колесной балкой.

Таким образом, для автобуса большой вместимости с поддерживающей колесной балкой, имеющей пневматическую подвеску с направляющим аппаратом, состоящим из продольных и косых тяг, шарнирно связанных с колесной балкой, создана простая конструкция подвески поддерживающей колесной балки с эффективными средствами гашения колебаний кузова посредством вместительных гидравлических телескопических амортизаторов, штоки которых удобно соединены с верхними опорами пневмобаллонов, а корпусы имеют собственную надежную опору под кронштейнами этих упругих элементов, с которыми они соединены общими крепежными элементами.

Изобретение относится к колесным транспортным средствам. Сущность изобретения заключается в том, что подвеска колесной балки содержит упругие элементы в виде пневмобаллонов, гидравлические телескопические амортизаторы, направляющий аппарат, состоящий из продольных тяг, соединенных шарнирно с кронштейнами пневмобаллонов, установленными на колесной балке, и косых тяг, шарнирно связанных с кронштейном, соединенным с поддерживающей балкой. Упомянутые гидравлические телескопические амортизаторы и упомянутые продольные и косые тяги расположены по разные стороны колесной балки. Шток каждого гидравлического телескопического амортизатора соединен с опорой пневмобаллона. Корпус гидравлического телескопического амортизатора снабжен собственной опорой, выполненной в виде пластины, размещенной под колесной балкой ниже кронштейна пневмобаллона и соединенной с этим кронштейном стержневыми крепежными элементами, расположенными в вертикальных пазах, сделанных в боковинах колесной балки. Техническим результатом является создание надежной пневматической подвески колесной балки с эффективными средствами гашения колебаний кузова. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Подвеска колесной балки, содержащая упругие элементы в виде пневмобаллонов, гидравлические телескопические амортизаторы, направляющий аппарат, состоящий из продольных тяг, соединенных шарнирно с кронштейнами пневмобаллонов, установленными на колесной балке, и косых тяг, шарнирно связанных с кронштейном, соединенным с поддерживающей балкой, отличающаяся тем, что упомянутые гидравлические телескопические амортизаторы и упомянутые продольные и косые тяги расположены по разные стороны колесной балки, шток каждого гидравлического телескопического амортизатора соединен с опорой пневмобаллона, а его корпус снабжен собственной опорой, выполненной в виде пластины, размещенной под колесной балкой ниже кронштейна пневмобаллона и соединенной с этим кронштейном стержневыми крепежными элементами, расположенными в вертикальных пазах, сделанных в боковинах колесной балки.2. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что на упомянутых пластинах, расположенных под колесной балкой, закреплены скобы, с которыми соединены корпуса гидравлических телескопических амортизаторов.