ОСНОВАНИЕ ДЛЯ САМОХОДНОЙ ТЕЛЕЖКИ Российский патент 2024 года по МПК B62D21/02 B60K17/00 

Изобретение относится к области конструктивных элементов транспортных средств, а именно к рамам [B62D21/02].

Из уровня техники известна СИЛОВАЯ ТЕЛЕЖКА ТИПА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО МЕХАНИЗМА [CN110920642A, опубл. 27.03.2020]. Силовая тележка дифференциального типа включает в себя раму, в которой находится комплект приводных механизмов. Эти механизмы расположены в нижней части рамы и отличаются тем, что они состоят из двух стальных колес, дифференциала и приводного двигателя. Два стальных колеса установлены с обеих сторон рамы, и оба из них имеют полувалы, которые тянутся внутрь рамы. Два полувала соединены с двумя выходными концами дифференциала. На оба полувала надета оболочка вала, причём один конец этой оболочки неподвижно связан с внешней оболочкой дифференциала, а верхняя часть оболочки соединена с рамой. Выходной конец приводного двигателя соединён с входным концом дифференциала.

Основной технической проблемой прототипа являются большие габариты основания устройства.

Из уровня техники известен ТЯНУЩИЙ АВТОМОБИЛЬ РОБОТ-ПРИВОДНАЯ КОНСТРУКЦИЯ [CN217225560U, опубл. 19.08.2022]. Конструкция робота, который тянет тележку, включает в себя робота, раму транспортного средства, ось и колеса, размещённые по обе стороны оси. Рама транспортного средства неподвижно закреплена на оси, а передняя часть рамы транспортного средства вращательно соединена с роботом. Кроме того, в состав конструкции входят приводной двигатель, редуктор и промежуточная передаточная часть. Ось оборудована дифференциалом для соединения с мостом передачи. Редуктор скорости установлен на внешней стороне дифференциала и связан с ним для передачи движения. Приводной двигатель прикреплён к редуктору скорости. Выходной вал приводного двигателя соединён с входным валом редуктора цепью. В то же время входной вал редуктора связан с промежуточной частью трансмиссии через карданный механизм. Робот имеет приводной механизм. Выход конструкции редуктора соединён с ведущим механизмом для передачи движения.

Основной технической проблемой прототипа являются большие габариты основания устройства.

Наиболее близким по технической сущности является ПЕРЕДАТОЧНАЯ ТЕЛЕЖКА [CN209521738U, опубл. 22.10.2019]. Эффективное, удобное и практичное средство передвижения имеет раму. Основная характеристика заключается в том, что двигатель установлен на задней части верхней части рамы, и выходной конец двигателя тесно связан с входным концом сцепления, а выходной конец сцепления соединён с шкивом с помощью клинового ремня. Шкив прикреплён к входному концу оси. Ось крепится к нижней части передней части рамы, и на обоих ее концах устанавливаются передние колеса. На передней части рамы имеется боковое крепление для кузова, а на конце рамы, далёком от передних колес, устанавливается универсальное колёсико. К кузову крепится подлокотник рамы.

Основной технической проблемой прототипа являются большие габариты основания устройства, ввиду больших габаритов устройства могут быть более подвержены механическим нагрузкам и вибрациям, что может повысить риск поломок и снизить надёжность, а так же большие габариты затрудняют доступ к другим частям оборудования, например при обслуживании редуктора.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Технический результат изобретения заключается в повышении компактности шасси для самоходной тележки без усложнения кинематики.

Технический результат изобретения достигается за счёт того, что шасси для тележки содержит раму, опору редуктора, ребро крепления опоры редуктора, редуктор, полуоси и муфты, причём рама выполнена прямоугольной, а боковые части рамы и торцевые части рамы выполнены из металлических профилей, смонтированных друг к другу при помощи сварки, а ребро крепления опоры смонтировано при помощи сварки между боковыми частями рамы, а опора редуктора смонтирована таким образом, что одним концом при помощи сварки смонтирована к торцевой части рамы, а другим концом при помощи сварки смонтирована к ребру крепления опоры редуктора, причём поверх опоры редуктора при помощи болтового соединения смонтирован редуктор, а полуоси, содержащие муфты, соединены с редуктором.

В частности, в качестве материала изготовления рамы используется сталь ст08псГ.

В частности, в качестве муфты используется полая металлическая втулка с прорезью под приводной штифт вала.

В частности, полуось выполнена полнотелой.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлено шасси для самоходной тележки вид сверху.

На фиг. 2 представлено шасси для самоходной тележки вид снизу.

На фиг. 3 представлено шасси для самоходной тележки вид сзади.

На фиг. 4 представлено шасси для самоходной тележки вид спереди.

На фиг. 5 представлена схематичная работа шасси.

На фиг. 6 представлена рама шасси.

На фигурах обозначено: 1 – рама, 2 – полуось, 3 – опора редуктора , 4 – редуктор, 5 – муфта, 6 – входной вал редуктора, 7 – торцевая часть рамы, 8 – боковая часть рамы, 9 – ребро крепления опоры редуктора.

Настоящее изобретение реализуется посредством следующих технических средств.

Основой устройства является рама 1, выполненная прямоугольной. Боковые части рамы 8 и торцевые части рамы 7 выполнены из металлических профилей, смонтированных друг к другу, при чём боковые части рамы 8 выполнены большими по длине, чем торцевые части рамы 7.

В нижней части рамы 1 смонтирована опора редуктора 3, причём опора редуктора 3 смонтирована таким образом, что одним концом смонтирована к торцевой части рамы 7, а другим концов смонтирована к ребру крепления опоры редуктора 9. Поверх опоры редуктора 3, при помощи технологических отверстий, смонтирован редуктор 4, при этом вертикальная ось редуктора совпадает с опорой редуктора 3, вследствие чего центр тяжести всей конструкции совпадает с центром рамы 1.

Редуктор 4 содержит входной вал редуктора 6. Входной вал редуктора 6 выполнен с возможностью получения крутящего момента от источника механической энергии, например, двигателя внутреннего сгорания или электромотора, при этом крутящий момент на входной вал редуктора 6 передают посредством ремённой передачи.

В передней части устройства смонтированы полуоси 2, причём полуоси 2 соединены с редуктором 4 таким образом, что редуктор 4 выполнен с возможностью передачи энергии, достаточной для вращения полуосей 2. Каждая из полуосей 2 снабжена муфтой 5, имитирующими работу дифференциала, при этом каждая муфта 5 выполнена с возможностью имитации блокировки дифференциала при прямолинейном движении, соответственно, при других типах движения имитация блокировки дифференциала не осуществляется.

Каждая из полуосей 2 выполнена с возможностью монтажа на неё колеса или нескольких колёс, при этом каждое из колёс содержит шину, например, с вездеходным протектором.

Задняя часть рамы 1 выполнена с возможностью монтажа дополнительных полуосей 2, являющихся ведомыми, а основные (передние) полуоси 2, соединённые с редуктором, являются ведущими.

Пример осуществления изобретения

Для изготовления рамы используют листовой металл марки ст08псГ толщиной от 2 до 3 мм, выполненный в виде металлического листа. Металлический лист устанавливают на специальный стол, после чего оператор выбирает программу для устройства, предназначенного для резки металла, в частности, такие параметры, как мощность лазера, скорость движения лазерного луча и глубина проникновения. Выставив все параметры, программу активируют и лазером вырезают части устройства, что позволяет выполнять резку металла по заданным параметрам с высокой точностью.

После резки лазером детали перемещают, передают на линию гибки металла и изгибают в соответствии с технической документацией.

Вырезанные, изогнутые части рамы передают в сварочный цех. В сварочном цеху предварительно вырезанные изогнутые части рамы выставляют под необходимыми углами при помощи магнитных угольников для сварки. После выставления необходимых углов наносят изначально сварные точки, а затем сварные швы. После полной сварки частей рамы сварные швы зачищают и обрабатывают при помощи углошлифовальной машины с абразивным кругом зернистостью Р60.

После сварки раму подготавливают к покраске, предварительно очищая от транспортировочного масла, окалин, образовавшихся после лазерной резки металла и других загрязнений. Следующим шагом наносят мелкие частицы краски при помощи пистолета для порошковой краски. После нанесения порошковой краски на всю поверхность рамы её перемещают в специальную печь для термической обработки и подвергают термическому воздействию.

Для последующей установки на раму проверяют остальные составные части конструкции на предмет обнаружения брака.

Детали, допущенные к монтажу на раму, устанавливают следующим образом:

Предварительно на раму монтируется редуктор. Затем сквозь отверстия в раме монтируется полуось в сборе с подшипником. При этом муфта, предварительно закреплённая на полуоси, нанизывается на вал редуктора и фиксируется специальным штифтом, исключающим проворачивание муфты на валу редуктора, штифт, в свою очередь, является предохранителем и в случае чрезмерной нагрузки его срезает, что позволяет избежать повреждения редуктора.

В дальнейшем в задней части рамы монтируют двигатель Zongshen GB200 с мощностью 6,5 лошадиных сил, связанный с редуктором при помощи входного вала редуктора и ремённой передачи, выполненной в виде двух ремней и шкива, смонтированного на двигатель.

А также в задней части рамы монтируют ведомую пару колёс с осью.

Поверх рамы монтируют рулевой аппарат и кузов с бортами.

Необходимость данной компоновки достигается за счёт того, что компоновка, реализуемая в прототипе, не может обеспечить одинаковый клиренс при использовании шасси, как основы для самоходной тележки, так как редуктор, смонтированный в передней части шасси прототипа располагается ниже, чем нижнее ребро рамы шасси, как результат в передней части самоходной тележки имеется неравномерный размер клиренса от рамы шасси до грунта, асфальта или иного покрытия.

Были выявлены следующие числовые значения:

При замере на гладкой поверхности, без перепадов по высоте, клиренс прототипа составил 27,4 см, замеры производились от самой низко расположенной точки элемента конструкции рамы до поверхности при помощи лазерного дальномера RGK DL50G 778176, при чём клиренс прототипа при замере от самой низко расположенной точки редуктора до поверхности составили 20,2 см. В данном случае крайняя нижняя точка редуктора располагается на 7,2 см ниже, чем крайняя нижняя точка рамы шасси.

Данный перепад клиренса в работе может привести к негативным последствиям, например таким, как удар корпуса редуктора о препятствие с силой, достаточной для разрушения корпуса редуктора, что, очевидно, делает недопустимым дальнейшую эксплуатацию самоходной тележки.

Предлагаемая компоновка подразумевает, что расположение элементов конструкции будет находиться выше нижней точки рамы шасси, и как результат будет исключён перепад клиренса.

При замере изготовленного экспериментального образца был замерен клиренс, причём использовался тот же лазерный дальномер RGK DL50G 778176 и та же гладкая поверхность.

Измерения производились в 5 точках, а именно 1 и 2 точка подразумевают измерения в передней части рамы, 3 точка подразумевает измерения в центральной части рамы, а 4 и 5 точки подразумевают измерения в задней части рамы:

Таблица 1. Результаты измерения клиренса предлагаемого решения

Номер точка измерения Измеренный клиренс, см 1 26,8 2 26,7 3 26,7 4 26,8 5 26,8

Необходимо отметить, что разница в 1 мм между показателями является несущественной и находится в пределах погрешности, так как у прибора RGK DL50G 778176 погрешность измерений составляет 2 мм.

Эксперименты с опытным образцом показали, что благодаря отсутствию передаточного соединения между редуктором и каждой из полуосей, так как каждая из полуосей напрямую соединена с редуктором, вследствие чего отсутствует дифференциал, а функцию дифференциала выполняют муфты, смонтированы на полуоси, повышается компактность шасси без усложнения кинематики. Ввиду вышесказанного сделан вывод о том, что компактность достигается за счёт отсутствия передаточного соединения между редуктором и полуосями, что приводит к отсутствию дифференциала. Ввиду данной компоновки шасси самоходной тележки исключается возможность перепада клиренса по всей поверхности рамы.

Таким образом, за счёт того, что шасси для тележки содержит раму, опору редуктора, ребро крепления опоры редуктора, редуктор, полуоси и муфты, причём рама выполнена прямоугольной, а боковые части рамы и торцевые части рамы выполнены из металлических профилей, смонтированных друг к другу при помощи сварки, а ребро крепления опоры смонтировано при помощи сварки между боковыми частями рамы, а опора редуктора смонтирована таким образом, что одним концом при помощи сварки смонтирована к торцевой части рамы, а другим концом при помощи сварки смонтирована к ребру крепления опоры редуктора, причём поверх опоры редуктора при помощи болтового соединения смонтирован редуктор, а полуоси, содержащие муфты, соединены с редуктором обеспечивается такой технический результат как повышение компактности шасси для самоходной тележки без усложнения кинематики.

Изобретение относится к области конструктивных элементов транспортных средств, а именно к рамам. Шасси для тележки содержит раму, опору редуктора, ребро крепления опоры редуктора, редуктор, полуоси и муфты. Рама выполнена прямоугольной, а боковые части рамы и торцевые части рамы выполнены из металлических профилей, смонтированных друг к другу при помощи сварки. Ребро крепления опоры смонтировано при помощи сварки между боковыми частями рамы. Опора редуктора смонтирована таким образом, что одним концом при помощи сварки смонтирована к торцевой части рамы, а другим концом при помощи сварки смонтирована к ребру крепления опоры редуктора. Поверх опоры редуктора при помощи болтового соединения смонтирован редуктор. Полуоси содержат муфты и соединены с редуктором. Достигается повышение компактности шасси для самоходной тележки без усложнения кинематики. 3 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

1. Шасси для тележки, содержащее раму, опору редуктора, ребро крепления опоры редуктора, редуктор, полуоси и муфты, причём рама выполнена прямоугольной, а боковые части рамы и торцевые части рамы выполнены из металлических профилей, смонтированных друг к другу при помощи сварки, а ребро крепления опоры смонтировано при помощи сварки между боковыми частями рамы, а опора редуктора смонтирована таким образом, что одним концом при помощи сварки смонтирована к торцевой части рамы, а другим концом при помощи сварки смонтирована к ребру крепления опоры редуктора, причём поверх опоры редуктора при помощи болтового соединения смонтирован редуктор, а полуоси, содержащие муфты, соединены с редуктором.

2. Шасси по п.1, отличающееся тем, что в качестве материала изготовления рамы используется сталь ст08псГ.

3. Шасси по п.1, отличающееся тем, что в качестве муфты используется полая металлическая втулка с прорезью под приводной штифт вала.

4. Шасси по п.1, отличающееся тем, что полуось выполнена полнотелой.