RU2567978C1

RU2567978C1 - Increase in multiaxial chassis smoothness

Info

Publication number: RU2567978C1
Application number: RU2014142324/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Котровский
Original assignee: Александр Александрович Котровский
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2015-11-10

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: claimed process comprises the suspension of uncontrolled wheels without elastic suspension and of controlled wheels with independent torsion suspension. Said independent torsion suspension consists of the guide device, resilient element and fluid-operated leverage-type two-way damper provided with the lever-cam drive. The latter serve to damp the shocks, pushes and the frame vibrations in the motion over terrain irregularities. This method exploits the onboard data control system to receive and process the signals from the equaliser angle deflection transducer and speed transducer. Said onboard data control system outputs the signals, at definite time intervals, to slide-valve box for control over fluid flows from fluid pump via slide-valve box to hydropneumatic cylinders for control over support rolls and machine body position.

EFFECT: automatic stabilisation of wheeled multiaxial chassis, better ergonomics, ruled out suspension.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области военной техники, в частности к ходовой части колесных многоосных шасси (далее - КМШ).The invention relates to the field of military equipment, in particular to the undercarriage of wheeled multi-axle chassis (hereinafter - KMSh).

Известны способы повышения плавности хода, например, для ГМ-352, когда для повышения плавности хода используется гидропневматические рессоры, состоящие из цилиндров, поршней, штоков, амортизаторов и пневмобаллонов (Учебник «Военные автомобили и гусеничные машины. Основы конструкции шасси». ГАБТУ МО РФ. «Рыбинский Дом печати» - АРП. Рыбинск-Рязань, 1996. В.Ф. Васильченков, с. 386-388. Открытое издание.).Known methods for increasing smoothness, for example, for the GM-352, when hydropneumatic springs consisting of cylinders, pistons, rods, shock absorbers and pneumocylinders are used to improve smoothness of the course (Textbook “Military vehicles and tracked vehicles. Fundamentals of chassis design.” GABTU MO RF . "Rybinsk Press House" - ARP. Rybinsk-Ryazan, 1996. V.F. Vasilchenkov, pp. 386-388. Open edition.).

Кроме того, известен способ повышения плавности хода КМШ для автомобильного шасси 135 ЛМ, в котором используется подвеска неуправляемых (средних) колес, не имеющих эластичной подвески, а также управляемых (передних и задних) колес шасси, имеющих независимую торсионную подвеску, включающую направляющее устройство, упругий элемент (торсион) и амортизатор гидравлического рычажного типа, двойного действия с рычажно-кулачковым приводом, предназначенные для смягчения толчков, ударов и быстрого гашения колебаний рамы (корпуса) при движении по неровностям местности (Техническое описание и инструкция по эксплуатации автомобильного шасси 135 ЛМ. - М.: Военное издательство МО СССР, 1966, с. 112, 115. Открытое издание. Прототип).In addition, there is a known method for improving the smoothness of the KMSh course for a 135 LM car chassis, which uses a suspension of uncontrolled (medium) wheels that do not have an elastic suspension, as well as controllable (front and rear) chassis wheels having an independent torsion bar suspension including a guiding device, an elastic element (torsion) and a shock absorber of hydraulic lever type, double-acting with a lever-cam drive, designed to mitigate shocks, shock and quick damping of frame (body) vibrations when driving along the terrain (Technical description and operating instructions for the automobile chassis 135 LM. - M .: Military publishing house of the Ministry of Defense of the USSR, 1966, p. 112, 115. Open edition. Prototype).

Известный способ повышения плавности хода КМШ обеспечивает смягчение толчков, ударов и быстрое гашение колебаний корпуса при движении по неровностям местности и преодолении препятствий.A known method of improving the smoothness of the KMSh provides mitigation of shocks, shocks and quick damping of body vibrations when driving on rough terrain and overcoming obstacles.

Однако указанный способ не в полной мере позволяет исключить колебания корпуса КМШ при движении по пересеченной местности, в том числе на высоких скоростях движения, что приводит к снижению эргономических показателей машины (перегрузке экипажа), повышению нагрузки (динамической) на узлы и механизмы машины, что может привести к выходу их из строя, а также повышению вероятности пробоя подвески.However, this method does not fully exclude fluctuations in the KMSh body when driving over rough terrain, including at high speeds, which leads to a decrease in ergonomic performance of the machine (crew overload), increased load (dynamic) on the machine components and mechanisms, which can lead to their failure, as well as to increase the likelihood of a breakdown of the suspension.

Задача изобретения заключается в повышении плавности хода КМШ, достигаемой с помощью автоматического регулирования положения корпуса шасси с использованием бортовой информационно-управляющей системы (БИУС).The objective of the invention is to increase the smoothness of the KMSh achieved by automatically adjusting the position of the chassis using the on-board information-control system (CIUS).

Техническим решением изобретения является использование в составе способа повышения плавности хода КМШ БИУС, клапанно-золотниковой коробки, расширительного бака, гидронасоса, датчика отклонения угла балансира, датчика скорости и гидропневмоцилиндров с трубопроводами.The technical solution of the invention is the use of a method for improving the smoothness of the KMSh BIUS, valve-spool box, expansion tank, hydraulic pump, angle deviation sensor, speed sensor and hydraulic cylinders with pipelines.

Техническим результатом изобретения является обеспечение автоматической стабилизации корпуса КМШ, улучшение эргономических показателей, являющихся весьма значимыми для экипажа и перевозимого груза (вооружения), исключение пробоя подвески.The technical result of the invention is the provision of automatic stabilization of the KMSh hull, improved ergonomic indicators, which are very significant for the crew and the transported cargo (weapons), elimination of suspension breakdown.

При этом способ повышения плавности хода КМШ основан на том, что установленный в носовой части шасси первый опорный каток с балансиром и датчиком отклонения угла при отклонении балансира во время движения машины по неровностям местности формирует и передает сигнал о наличии неровностей (кочек и ям) в БИУС, которая также принимает сигналы от датчика скорости, обрабатывает принятые сигналы и управляет клапанно-золотниковой коробкой, осуществляющей регулирование потоков жидкости, проходящих от гидронасоса в определенные гидроцилиндры, в определенные периоды времени, тем самым регулируется положение опорных катков КМШ (выдвигаются, задвигаются) и обеспечивается прямолинейность шасси при езде по неровностям местности.At the same time, a way to improve the smoothness of the KMSh course is based on the fact that the first track roller installed in the nose of the chassis with a balancer and an angle deviation sensor when the balancer deviates while the machine is moving along uneven terrain generates and transmits a signal about the presence of irregularities (bumps and holes) to the ECU , which also receives signals from the speed sensor, processes the received signals and controls the valve-spool box, which regulates the flow of fluid passing from the hydraulic pump to certain hydraulic cylinders, in EFINITIONS periods of time, thereby adjusting the position of rollers KMS (nominated, retract) and provided straightness chassis when driving over rough terrain.

Способ повышения плавности хода колесного многоосного шасси включает подвеску неуправляемых колес, не имеющих эластичной подвески, а также управляемых колес шасси, имеющих независимую торсионную подвеску, состоящую из направляющего устройства, упругого элемента и амортизатора гидравлического рычажного типа, двойного действия с рычажно-кулачковым приводом, предназначенных для смягчения толчков, ударов и быстрого гашения колебаний рамы при движении по неровностям местности. Согласно изобретению в составе способа используют бортовую информационно-управляющую систему, принимающую, обрабатывающую сигналы от датчика отклонения угла балансира и датчика скорости, при движении машины и в определенные периоды времени передающей сигналы на клапанно-золотниковую коробку, управляют потоками жидкости, проходящими от гидронасоса через клапанно-золотниковую коробку к гидропневмоцилиндрам, регулируют положение опорных катков и положение корпуса машины.A method of improving the smoothness of the multi-axle wheeled chassis includes suspension of non-steered wheels without elastic suspension, as well as steered chassis wheels having an independent torsion bar suspension consisting of a guiding device, an elastic element and a hydraulic lever type shock absorber, double-acting with a cam-lever drive, designed to mitigate tremors, shock and rapid damping of frame vibrations when driving on rough terrain. According to the invention, an on-board information and control system is used as part of the method, which receives, processes signals from the angle deviation sensor of the balancer and the speed sensor, while the machine is moving and transmits signals to the valve-spool box during certain periods of time, control the fluid flows passing from the hydraulic pump through the valve -gold box to hydraulic cylinders, adjust the position of the track rollers and the position of the machine body.

Изобретение поясняется фиг. 1, на которой показано устройство, обеспечивающее работу способа повышения плавности хода КМШ, где: 1 - датчик отклонения угла балансира; 2 - балансир; 3 - электропровода; 4 - БИУС; 5 - клапанно-золотниковая коробка; 6 - расширительный бак; 7 - трубопроводы; 8 - гидронасос; 9 - первый опорный каток; 10 - датчик скорости; 11 - опорный каток; 12 - дорожное полотно; 13 - гидропневмоцилиндр; 14 - шток с поршнем; 15 - полость с газом; 16 - рабочая полость.The invention is illustrated in FIG. 1, which shows a device that ensures the operation of the method of improving the smoothness of the KMSh, where: 1 - the sensor deviation of the angle of the balancer; 2 - balancer; 3 - electric wires; 4 - CIUS; 5 - valve-spool box; 6 - an expansion tank; 7 - pipelines; 8 - hydraulic pump; 9 - the first track roller; 10 - speed sensor; 11 - track roller; 12 - roadway; 13 - hydropneumatic cylinder; 14 - a rod with a piston; 15 - a cavity with gas; 16 - working cavity.

На фиг. 1 пунктиром (------) показана электросвязь между датчиком отклонения угла балансира 1, датчиком скорости 10, БИУС 4 и клапанно-золотниковой коробкой 5.In FIG. 1 dotted line (------) shows the telecommunication between the deviation sensor of the angle of the balancer 1, the speed sensor 10, CIUS 4 and valve-spool box 5.

При движении КМШ по дорожному полотну 12 (ямы, кочки) балансир 2, скрепленный с первым опорным катком 9, производит колебательные движения, которые фиксируются датчиком отклонения угла балансира 1. Датчик скорости 10 служит для определения скорости движения КМШ и передачи сигнала по электропроводам 3 на БИУС 4, которая принимает, обрабатывает сигналы с датчика скорости 10, установленного в первом опорном катке 9, и датчика отклонения угла балансира 1 и управляет по электропроводам 3 клапанно-золотниковой коробкой 5, распределяющей в определенный период времени потоки жидкости, проходящие по трубопроводам 7 от гидронасоса 8 в рабочую полость 16 гидропневмоцилиндра 13. Гидронасос 8 предназначен для создания давления в системе. В гидропневмоцилиндре 13 расположена полость с газом 15 и при наезде на кочку дорожного полотна 12 опорный каток 11, жестко соединенный через подшипник со штоком с поршнем 14, передвигает шток вверх, который сжимает газ в полости с газом 15. При наезде на яму опорный каток 11 перемещается вниз и передвигает за собой шток с поршнем 14. Для исключения пробоя подвески БИУС 4 регулирует через клапанно-золотниковую коробку 5 количество жидкости, находящейся в рабочей полости 16 гидропневмоцилиндра 13 (подает жидкость - при наезде на яму и осуществляет ее забор - при наезде на кочку). Через расширительный бак 6 производится заправка системы жидкостью.When the KMSh moves along the roadway 12 (pits, humps), the balancer 2, fastened to the first track roller 9, makes oscillating movements, which are detected by the angle deviation sensor of the balancer 1. The speed sensor 10 is used to determine the speed of the KMSh and transmit the signal via electric wires 3 to BIUS 4, which receives, processes the signals from the speed sensor 10 installed in the first support roller 9, and the angle deviation sensor of the balancer 1 and controls the valve-spool box 5, distributing in a certain the period of time the fluid flows passing through the pipelines 7 from the hydraulic pump 8 into the working cavity 16 of the hydraulic cylinder 13. The hydraulic pump 8 is designed to create pressure in the system. In the hydraulic cylinder 13 there is a cavity with gas 15, and when hitting a mound of roadway 12, the support roller 11, rigidly connected through the bearing to the rod with the piston 14, moves the rod upwards, which compresses the gas in the cavity with gas 15. When approaching the pit, the support roller 11 moves down and moves the piston rod 14 behind it. To prevent suspension breakdown, the BIUS 4 regulates through the valve-spool box 5 the amount of liquid in the working cavity 16 of the hydraulic cylinder 13 (delivers the liquid when hitting a hole and carries it out Or - at arrival on the mound). Through the expansion tank 6, the system is charged with liquid.

Пример работы способа. При движении КМШ по дорожному полотну 12 балансир 2, скрепленный с первым опорным катком 9, производит колебательные движения, которые фиксируются датчиком отклонения угла балансира 1. Датчик скорости 10 определяет скорость шасси. Датчик отклонения угла балансира 1 и датчик скорости 10 передают сигналы по электропроводам 3 на БИУС 4, которая принимает, обрабатывает сигналы и управляет по электропроводам 3 клапанно-золотниковой коробкой 5, распределяющей потоки жидкости, проходящие по трубопроводам 7 от гидронасоса 8 в рабочую полость 16 гидропневмоцилиндра 13. В гидропневмоцилиндре 13 расположена полость с газом 15, и при наезде на кочку дорожного полотна 12 опорный каток 11, жестко соединенный через подшипник со штоком с поршнем 14, передвигает шток вверх, который сжимает газ в полости с газом 15 гидропневмоцилиндра 13. При наезде на яму опорный каток 11 передвигает вниз шток с поршнем 14. Для исключения пробоя подвески БИУС 4 регулирует через клапанно-золотниковую коробку 5 количество жидкости, находящейся в рабочей полости 16 гидропневмоцилиндра 13. Через расширительный бак 6 производится заправка системы жидкостью.An example of the method. When KMSh moves along the roadway 12, the balancer 2, fastened to the first track roller 9, makes oscillatory movements, which are detected by the angle deviation sensor of the balancer 1. The speed sensor 10 determines the speed of the chassis. The deviation angle sensor of the balancer 1 and the speed sensor 10 transmit signals through electrical wires 3 to the BIUS 4, which receives, processes signals and controls the electrical wires 3 valve-spool box 5, which distributes the fluid flows passing through pipelines 7 from the hydraulic pump 8 to the working cavity 16 of the hydraulic cylinder 13. In the hydropneumatic cylinder 13 there is a cavity with gas 15, and when hitting a mound of the roadway 12, the support roller 11, rigidly connected through the bearing to the rod with the piston 14, moves the rod upward, which compresses in the cavity with gas 15 of the hydropneumatic cylinder 13. When hitting a pit, the support roller 11 moves the piston rod 14 down. To prevent suspension breakdown, the BIUS 4 regulates the amount of fluid in the working cavity 16 of the hydropneumatic cylinder 13 through the valve-spool box 5. Through the expansion tank 6 The system is charged with liquid.

Предлагаемый способ позволяет при движении колесного многоосного шасси автоматически регулировать положение корпуса, улучшить эргономические показатели (снизив колебательные движения экипажа), исключить пробой подвески, снизить динамическую нагрузку с узлов и агрегатов машины.The proposed method allows the movement of the wheeled multi-axle chassis to automatically adjust the position of the hull, improve ergonomic performance (reducing the oscillatory movements of the crew), eliminate the breakdown of the suspension, reduce the dynamic load from the nodes and units of the machine.

ЛитератураLiterature

1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации автомобильного шасси 135 ЛМ. - М.: Военное издательство МО СССР, 1966, с. 112, 115. Открытое издание.1. Technical description and operating instructions for the automobile chassis 135 LM. - M.: Military publishing house of the Ministry of Defense of the USSR, 1966, p. 112, 115. Open edition.

2. Учебник «Военные автомобили и гусеничные машины. Основы конструкции шасси». ГАБТУ МО РФ. «Рыбинский Дом печати» - АРП. Рыбинск-Рязань, 1996. В.Ф. Васильченков, с. 386-388. Открытое издание.2. The textbook “Military vehicles and tracked vehicles. Chassis design basics. " GABTU MO RF. “Rybinsk Printing House” - ARP. Rybinsk-Ryazan, 1996. V.F. Vasilchenkov, s. 386-388. Open edition.

Claims

A method of improving the smooth running of a multi-axle wheeled chassis, including the suspension of non-steered wheels that do not have an elastic suspension, as well as steered chassis wheels having an independent torsion bar suspension consisting of a guide device, an elastic element and a hydraulic lever type shock absorber, double-acting with a cam-lever drive, designed to mitigate tremors, shock and rapid damping of frame vibrations when driving on uneven terrain, characterized in that the composition of the method uses boards an information management system that receives, processes signals from the deviation sensor of the balancer angle and the speed sensor, transmits signals to the valve-spool box during movement of the machine and, at certain times, controls the fluid flows passing from the hydraulic pump through the valve-spool box to the hydraulic cylinders, adjust the position of the track rollers and the position of the machine body.