Устройство крепления кабины транспортного средства Советский патент 1988 года по МПК B62D27/04 

N$ik 00

;о :о

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано на транспортных средствах, преимущественно сельскохозяйственных и строительно-дорожных машинах.

Цель изобретения - повышение комфортабельности оператора транспортно- п средства.

На фиг. 1 изображено устройство крепления кабины при размещении ее ;центра масс слева от продольной вер- ;тикальной плоскости cи fмeтpии кабины, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид 5сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - устройство крепления кабины при размещении ее центра масс справа от продольной вертикальной плоскости симметрии кабины, вид свер|ху; на фиг. 5 - график зависимости спектральной плотности Ag вынужденных колебаний опорной конструкции от |частоты; на фиг. 6 - график зависимости спектральной плотности вибрации А. кабины от частоты и общий уровень вибрации кабины для известного устройства; на фиг. 7 - то же, для предлагаемого устройства.

Устройство крепления кабины транспортного средства содержит четыре одинаковых виброизолятора 1-4, свя- Эыва ющих кабину 5 с опорной конструкцией 6 таким образом, что точки А и В крепления и кабине двух передних виброизоляторов 1 и 2 расположен ы в Горизонтальной плоскости, под кабиной. Точки крепления С и Д задних вибро- Язоляторов 2 и 4 размещены на разных уровнях. Точки А и В крепления передних виброизоляторов 1 и 2 и проекция t на. горизонтальную плоскость точки С крепления одного из задних виброизоляторов 3 находятся в вершинах прямоугольного треугольника, причем верши- на А прямого угла треугольника расположена по ту же сторону от продольной вертикальной плоскости симметрии кабины (фиг. 3 и 4, штрих-пунктирная линия), что и центр О масс кабины, Координаты точек С и Д крепления задних виброизоляторов 3 и 4 удовлетворяют соотношениям

X, а; У, 0; а .

х : 8хо о - 3«; 8lyJ- ЗЬ О z z 8ze - 3z,

где X , у , z - правая прямоугольная система координат с центром в вершине А прямого угла треугольника и осями X и у, совпадающими с катетами тре- угольника, причем осьх направлена от переднего виброизолятора 1 к заднему 3, ось Z - вертикально вверх; УО 0 координаты центра О

масс кабины;

х У Z, - координаты точки Скреп ления заднего виброизолятора 3;

,5 Z - координаты точки D крепления второго заднего виброизолятора 4; а и b - длины катетов треугольника, совпадаюш х соответственно с осями X и у.

При работе транспортного средства вибрации опорной конструкции через виброизоляторы 1-4 передаются кабине 5. При этом наибольшие амплитуды вибрации кабины реализуются при совпадении или близком расположении частот вынужденных колебаний, передающихся от опорной конструкции, и частот собственных колебаний кабины. Диапазон, в котором расположены частоты собственных колебаний кабины, существенным образом зависит от взаимного расположения центра масс кабины и центра жесткости виброизоляторов. Чем они ближе друг к другу, тем уже диапазон частот собственных колебаний, а это в свою очередь уменьшает количество резонансных совпадений частот вынужденных и собственных колебаний и, соответственно, приводит к снижению общего уровня вибрации и структурного шума в кабине и повьш1ению производительности труда.

Координаты центра жесткости виброизоляторов Хц, у ц, z определяются из соотношений

а х

-

Ц 4

Ь + I 4

|Уц(

(1)

55

2 Ц

Z 1 + 7.1

1

Для того, чтобы центр жесткости виброизоляторов в предлагаемом уст31404399

расположен ближе к центру , чем в известном, т.е. я положительный эффект, чтобы координаты центра , овлетворяли системе не

су эт

но му Ди из ни Пр ни си ст вы 15 РУ ща ве фи и ра па

а

- х

2-0 -I

. I ( ,

Z,

с

f 1

(zo- -2);

Z, 7/ о

При этом учтено, что

а

У. О

Подставляя соотношения (1) в систему .(2), с учетом (3) получаем систему соотношений для координат точек С и Д крепления задних виброизоляторов, при которых обеспечивается положительный эффект

X, а;

у, 0;

а Xj 8хр - За; 8|у„|- ЗЬ 1У1(Ь; О

Z ;

zi , 3z.

4хо - а;

При расположении точек С и Д крепления задних виброиэоляторов 3 и 4 вне интервалов системы (4) центр жесткости виброизоляторов расположен дальше от центра масс кабины, чем в известном устройстве, т.е. положительный эффе кт не обеспечивается.

Оптимальное расположение точек С и Д крепления у задних виброизоляторов 3 и 4 соответствует совпадению центра жесткости виброизоляторов с центром масс кабины и описывается системой соотношений для координат их точек крепления

X . а 5

У, 0;

1Уо1- Ь;

На фиг. 5-7 проиллюстрирован пример достижения положительного эффекта именно в интервалах системы (4)и оту, 10

сутствия положительного эффекта вне этих интервалов.

Частоты вынужденных колебаний опорной конструкции соответствуют максимумам спектральной плотности (фиг. 5). Диапазон частот собственных колебаний изображен на фиг. 6 и 7 утолщенной линией на горизонтальной оси координат. При расположении точек крепления задних виброизоляторов вне интервалов системы (3) (фиг. 6) в диапазон собственных частот попадает пять частот вынужденных колебаний опорной конст- 15 РУКции и общий уровень вибрации площадки составляет 105 дБ. Общий уровень вибрации кабины изображен на фиг. 6 и 7 заштрихованным столбиком и определяется интегрированием спектральной плотности к интересующем диапазоне частот.

20

При расположении точек крепления задних виброизоляторов в интервалах системы (4) (фиг. 7) диапазон собственных частот сужается и в него попадает лишь две частоты вынужденных колебаний опорной конструкции, и соответственно уменьшается число совпадений частот вынужденных колебаний. В результате общий уровень вибрации кабины уменьшается на 9 дБ и составляет 96 дБ.

35

40

ер Формула изобретения

Устройство крепления кабины транспортного средства, содержащее четыре идентичных виброизолятора, связы- . вающих кабину с опорной конструкцией, при этом точки крепления к кабине передних- и задних виброизоляторов расположены на разных горизонтальных уровнях, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения произво.г; 45 дительности труда оператора путем

снижения вибрации и структурного шума в кабине транспортного средства, проекция одной из точек крепления задних виброизоляторов-на горизонтальную плоскость крепления передних виброизоляторов совместно с двумя точками крепления передних виброизоляторов расположены в вершинах прямоугольного треугольника, образованного лияниями, соединяющими проекции осей виброизоляторов на упомянутую горизонтальную плоскость, причем вершина прямого угла указанного треугольника расположена по ту же сторо50

55

ну от продольной вертикальной плоскости симметрии кабины, что и центр масс этой кабины, а координаты точек крепления задних виброизоляторов соответствуют условиям

У1

а

а; 0;

X.J :8хо - За; 8|уо(- ЗЬ

О Z. де X, у,

Z J, 8z р 3z

1

10

- правая прямоугольная система координат с центром в вершине пря-15 мого угла треугольника и осями гну, совпаX

,. УО. Zo

X

и

2

У1 у,,

2и5

b дающими с катетами треугольника, причем ось X направлена от переднего виброизолятора к заднему, ось z - вертикально вверх; координаты центра масс кабины;

соответствующие координаты точек крепления задних виброизоляторов; длины катетов треугольника, совпадающих соответственно с. осями X и у.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано на транспортных средствах, преимущественно на самоходных сельскохозяйственных и строительно- дорожных машинах. Цель изобретения - повьш1ение производительности труда оператора путем снижения вибрации и структурного шума в кабине транспортного средства. В устройстве крепления кабины точки крепления задних виброизоляторов 3, 4 размещены на разных уровнях. Проекция одной из этих точек на горизонтальную плоскость, проходящую через точки крепления передних виброизоляторов, и точки крепления этих виброизоляторов образуют вершины прямоугольного треугольника. Причем вершина прямого угла указанного треугольника расположена по ту же сторону от продольной вертикальной плоскости симметрии кабины, что и центр масс последней., 7 ил. с (О (Л

Фив. 2