Подвеска транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B60G11/22 

.1

Изобретение относится к подвескам транспортных средств с эластичной торсионной пружиной, в частности к автомобильным прицепам, и может быть использовано на других транспортных средствах, тележках, а также в устройствах других машин, в которых необходимы упрощенные амортизаторы.

Известны подвески для прицепов с резиновой торсионной пружиной, состоящие из многоугольной наружной трубы с коаксиально расположенным в ней призматическим штоком и расположенными внутри трубы и сжатыми между ней и призматическими штоками эластичными стержнями. На обеих концах призматического штока укреплены рычаги, несущие колеса транспортного средства; На углах многоугольной трубы, с которыми контактируют эластичИые стержни, образованы упоры вовнутрь и выполненные штамповкой, обеспечивающие -лучшую фиксацию эластичных стержней.

Однако колеса транспортного средства имеют зависимую подвеску, сложна технология сборки, так как обычно, требуется предварительное сжатие эластичных стержней замораживанием в жидком азоте, кроме того.трудно обеспечить нужную характеристику такой подвески при езде с груженым и негруженым транспортным средством.

Известна подвеска с резиновой торсионной пружиной. Данное устройство по первому варианту обеспечивает независимую подвеску колес и возможность выбора нужной характеристики такой подвески при езде груженым и негруженым транспортным средствог. Это достигается за счет размещения в наружной трубе коаксиально двух призматических штоков, расположенных один за другим, причем к одному из них укреплен рычаг, несущее колесо, а другой жестко укреплен к корпусу транспортного средства. Каждый призматический шток охватывается четырьмя своими эластичными стержнями, одна группа которых изготовлена из мягкой резины, другая - из жесткой.

По другомуварианту наружная труба с Эластичными стержнями и призматическим штоком, несущим рычаг с колесом, выполняет одновременно и функции Btoporo призматического штока, контактируюа1его своими наружными гранями с другой группой из четырех эластичных стержней;

Обаварианта устройства сложны, имеют значительные габариты, призматические штоки, несущие рычаги с колесами, имеют возможность сдвигаться вдоль оси, так как удерживаютсл только .эластичными стержнями, а значит могут значительно или полностью выдвинуться из трубы. При езде по дорогам с неровностями это весьма опасно. Целью изобретения является noBbiuieние плавности хода и надежности транспортного средства.

Поставленная цель достигается тем, что подвеска снабжена ограничителем осевого сдвига призматических штоков, связывающих их внутренние концы, при этом второй призматический шток связан с колесом другого борта, каждый эластичный стержень выполнен составным из трех последовательно расположенных частей, зыполнениых с утолщенными периферийными частями из резины с твердостью до 50 ед. Шора и центральной части из резины с твердостью, большей 75 ед, Шора, с размерами, определяемыми соотношениями

. .

О (1,8 - 1,15)d и (0,2 - 0,3) L,

где D - диаметр утолщенных периферийных частей

d - диаметр центральной части;

L - общая длина стержня: Е-длина периферийной части. Кроме того, у подвески ограничитель осевого сдвига призматических штоков

представляет собой отрезок цепи, периферийные звенья которой укреплены вдоль осей призматических штоков.

На фиг. 1 показано транспортное средство, вид сбоку: на фиг.2 - то же, вид сзади:

на фиг.З - подвеска с. торсиОном, продольный разрез: на фиг.4 - то же, поперечный разрез; на фиг.5 - составной эластичный стержень с утолщенными периферийными частями; на фмг.6 - подвеска с эластичным,

составным стержнем с утолщенными периферийными частями, поперечный разреэ; на фиг.7 - график зависимости момента (М) на б от функции угла его поворота (): на фиг.8 - подвеска с квадратной наружной

трубой из двух швеллеров, стянутых многовитковыми бамдажами из проволоки.

Подвеска транспортного средства содержит кузов 1, два колеса 2 и два рычага 3, многоугольную трубу 4, четыре эластичных

стержня 5, сжатых между трубой и двумя призматическими штоками 6, тяговую цепь 7 (фиг.З и 4) с периферийными звеньями а и б, укрепленными (приваренными) вдоль оси ОО соответственно к левому м правому

призматическим штокам внутри наружной трубы 4.

Эластичные стержни выполнены составными из трех частей (фиг.5 и 3) с утолт тайными периферийными частями 7 диаметром D м длиной Сие центральной

частью 9, имеющей диаметр d, общая длина, составного стержня L.

В торцах многоугольной трубы 4 по углам приварены треугольные косынки (не показаны). Они препятствуют выдвижению эластичных стержней 5 из трубы 4.

Подвеска (фиг.8) содержит наружную квадратную трубу 4, образованную из двух швеллеров 12 и 13. По концам швеллера 12 укреплены (приварены) четыре упорй 10 (по два с каждой стороны), причем упоры 11 входят с небольшим зазором между соответствующими упорами 10 и охватываются последними. Это обеспечивает фиксацию швеллеров 12 и 13 как в продольном, вдоль оси, так и поперечном (перпендикулярно плоскости чертежа) напразлениях. Швеллеры 12 и 13 стянуты друг с другом посредством нескольких многовитковых бандажей 14 из проволоки 15. Перед намоткой бандажей швеллеры с эластичными стержнями и призматическими штокамм сжимаются, на.-п пример,.струбцинами.Для бандажа применяется пружинная проволока и ее намотка производится с натяжением, виток к витку. Число бандажей - 3-4.

Подвеска работает следующим образом.

Предварительное сжатые эластичные стержни 5 удерживают призматические штоки 6, а следовательно, и рычаги 3 с колёсами 2 висходном положении. Под действием веса транспортного средства кузов 1 воздействует на наружную трубу 4, несколь.ко опуская ее. npii этом рычаги поворачиваются на некоторый угол, поворачивая за собой и призматические стержни 6. При статической нагрузке и равномерно распред ленном грузе происходит дополнительный поворот рычагов 3 примерно на одинаковые углы. Эластичные стержни 5 воспринимают нагрузку примерно одинаково от каждой грани призматических штоков 6. При уменьшении нагрузки происходит поворот в обратную сторону рычагов 3.

При езде по неровной дороге поворот рычага 3 зависит от взаимодействия груза и . массы прицепа на наружную трубу 4, с одной стороны, а с другой - от реакции дороги на колесо и соответствующий рычаг. При езде по дороге с выбоинамии различными неровностями на колесо воздействуют значительные боковые силы, которые действуют на призматические штоки в рсевом направлении и вызывают их значительные смещения, что может привести к опасным ситуациям. В предлагаемой подвеске благодаря соединению призматических щТоков 6 ограничителем осевого сдвига, например, отрезком тяговой цепи 7, периферийные

звенья которой а и б соответственно укреплены вдоль их осей внутри трубы 4, обеспечивается ограничение смещения призматических штоков 6 вдоль оси, происходит автоматическая коррекция положения и возврат в прежнюю зону. При этом обеспечивается независимая подвеска колес, так как звенья тяговой цепи обеспечивают шарнирность соединения обеих

призматических штоков. Например, если левый призматический шток 6 сместился влево, то происходит удержание его за счет тяговой цепи 7, а при последующих поворотах правого призматического штока б во

время езды происходит дополнительное натяжение тяговой цепи 7 и микррперемещение вправо левого призматического штока 6.

Для повышения плавности хода и надежности за счет обеспечения комбинированной характеристики подвески с мягкой амортизацией в начале прогиба и жесткой в конце прогиба обеспечивает хорошее демпфирование при езде по разным дорогам

и с грузом различной массы, эластичный стержень выполнен составным (фиг,5 и 6) из трех последовательно расположенных частей Q 0 dM длиной L-2, и двух периферийных частей 8. Центральная часть выполнена

из резины твердостью более 75 ед. Шора, а периферийные - из мягкой до 50 ед.Шора. Центральная часть эластичных стержней располагается в середине трубы 4 и контактирует с обоими призматическими штоками

6.

При монтаже эластичных стержней в трубу 4 с призматическими штоками 6 производится предварительное сжатие периферийных утолщений частей 8 стержней.

Центральная часть 9 сжата меньше. Этим обеспечивается мягкая амортизация подвески (фиг.7, кривая I) при незагруженном или малозагруженном транспортном средстве, так как нагрузку воспринимают укороченные периферийные части эластичных стержней. При большой нагрузке или резких динамических воздействиях дороги на колесо поворот рычага 3 и призматического штока 6 приводит к сжатию в центральной части

9 эластичного стержня 5, реализуется жесткая амортизация по кривой Ц (фиг,7). Суммарная характеристика М f(0 определяется кривой Е(фиг,7).

Выбранные эмпирически D (1,081,15)d и КО.2-0,3) L соотношения размеров и твердости эластичного стержня обеспечивают гашение автоколебаний колес при езде по неровным дорогам.

При этом, увеличивая длину f периферийной части 9 стержня 5, можно увеличить наклон кривой I и несколько уменьшить наклон кривой П. При уменьшении диаметра D пеои(Ьеоийной части 9 стеожня 5 уменьшается наклон кривой I при сохранении наклона кривой п. Это позволяет выбрать эластичный стержень 5 с учетом будущих требований эксплуатации транспортного средства,

Выполнение подвески по фиг.8 обеспечивает простоту сборки, гарантирует от повреждения из-за перегрева эластичных стержней при обычно применяемой сварке, а главное, появляется возможность производить ремонт с заменой эластичных стержней. Кроме того, появляется возможность восстановить покрытие внутренней поверх ностм наружной трубы, произвести удаление пыли и грязи.

Кроме того, по сравнению с прототипом предлагаемое устройство обеспечивает при независимой подвеске колес транспортного средства простоту конструкции и безопасность за счет обеспечения удержания призматических штоков и связанных с HVIMVI через рычаги колес в за данных жестких пределах. Важным является возможность выбора и поддержания заданной характеристики амортизации подвески транспортного средства,

Формула изобретения

1. Подвеска транспортного средства, содержащая рычаг, несущий колесо и поперечно расположенный торсион, соединенный с вторым концом рычага и представляющий собой многоугольную трубу, коаксиально установленные в ней призматические штоки, одни из которых связаны с колесом, эластичные стержни, сжатые между многоугольной трубой и призматическими штоками, отличающаяся тем, что, с целью повышения плавности хода и надежности, она снабжена ограничителем осевого сдвига призматических штоков, связывающих их внутренние концы, при этом второй призматический шток связан с колесом другого борта, каждый эластичный стержень выполнен составным из трех последовательно расположенных частей, выполненных с утолщенными периферийными частями из резины с твердостью до 50 ед.Шора, и центральной части из резины с твердостью большей 75 ед, Шора с размерами, определенными соотношениями

0 (1,08-1,15) d и Н0,2-0.3) Ц

где D -диаметр утол щенных периферийных частей;

d - диаметр центральной части;

L - общая длина стержня.

-длина периферийной части.

2. Подвеска по п.1, о тл и ч а ю Щ а я с я тем, Что ограничитель осевого сдвига призматических штоков представляет собой отрезок цепи, периферийные звенья которой укреплены вдоль осей призматических штоков.

Изобретение относится к подвескам транспортных средств с эластичной торсионной пружиной, в частности к автомобильным прицепам, и может быть использовано на других транспортных средствах, тележках, а также в устройствах других машин, в которых необходимы амортизаторы. \Аз6- бретение позволяет упростить конструкцию, повысить плавность хода и надежность транспортного средства, обеспечить автоматическую коррекцию положения колес от осевого сдвига, мягкую амортизацию в начале прогиба с жесткой амортизацией в конце прогиба, простоту сборки и ремонта. Подвеска транспортного средства с эластичной торсионной пружиной содержит кузов 1, два колеса 2, два рычага 3, многоугольную (в частности квадратную) наружную трубу 4, четыре эластичных стержня 5, сжатых между трубой 4 и двумя призматическими штоками 6, ограничитель осевого сдвига в виде тяговой цепи с тяговыми звеньями а и б, укрепленными (приваренными) к призматическим штокам 6 внутри трубы 4. Эластичные стержни выполнены сбставными с утолщенными периферийными частями 0D и длиной t и центральной частью /gf d. Труба 4 может быть выполнена двух швеллеров, к которым приварены упоры. Швеллеры стянуты многовитковыми бандажами из проволоки. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.сл

Фиг.З

Ш-5

Sa

CS3

Д

Г

ю

CM