CZ4068U1 - Vlečná náprava zejména pro přípojná vozidla - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká vlečné nápravy, zejména pro přípojná vozidla, odpružené pryžovými elementy.

Dosavadní stav techniky

Na konstrukci náprav zejména pro přípojná vozidla jsou kladeny zejména následující požadavky: nízká hmotmost nápravy, dostatečná tuhost, jednoduchost konstrukce, malá konstrukční výška, nízké výrobní náklady, dobré jízdní vlastnosti a cena. Z uvedených důvodů nejvíce rozšířenými konstrukcemi jsou konstrukce náprav s pružnými pryžovými elementy, které ve větší míře splňují tyto požadavky.

Známá konstrukce náprav s pérováním pomocí pryžových elementů namáhaných na krůt se v současnosti používá již velmi zřídka, protože toto řešení má v porovnání s elementy namáhanými tlakem horší vlastnosti, nejdříve dochází k únavě materiálu a tím ke změně charakteristiky pružení po dobu používání vozidla.

Známé a nejpoužívanější jsou dva systémy pružení pomocí pryžových elementů namáhaných tlakem.

Systém podle obr. 3, kde nápravnici tvoří zavřený profil trubky o průřezu nepravidelného šestiúhelníka, ve kterém jsou axiálně zalisované tři pryžové elementy v rozích profilu a uprostřed nich je čep tvaru trubky o průřezu rovnoramenného trojúhelníku s konkávními stranami.

Druhý systém je uvedený na obr. 4, kde nápravu tvoří zavřený profil trubky o pravidelném čtvercovém průřezu, ve kterém jsou axiálně zalisované čtyři pryžové pružící elementy a uprostřed nich je čep tvaru trubky pravidelného čtvercového průřezu.

Tato dvě řešení v podstatě splňují základní požadavky kladené na konstrukci lehké nápravy zejména pro přípojné vozidla, jako jsou dostatečná tuhost konstrukce, nízká hmotnost, nízká konstrukční výška nápravy, příznivé charakteristiky tlumení kmitů a pod.

Nevýhodou uvedených řešení je však hlavně to, že při montáži nápravy, dochází k podélné deformaci pryžových pružících elementů a jejich prodloužení až o 12 % při jejich vtahování do tělesa nápravy. V pryži zůstává zbytkové osové tahové napětí v tahu. Tím se mění původní vlastnosti pryže, což způsobuje předčasnou únavu a zvýšenou relaxaci materiálu, a tím změnu charakteristiky pružení a jízdních vlastností v době provozování vozidla.

Z hlediska výrobních nákladů a následně ceny je nevýhodná potřeba různých velikostí profilů nápravy pro širší oblast zatížení, protože z důvodů fyzikálně-mechanických vlastností nelze umístit do profilu větší objem pryže.

-1CZ 4068 U

Další nevýhodou je potřeba speciálního strojního zařízení na montáž nápravy, což konstrukci zdražuje.

Známý je též systém s otevřeným profilem nápravy, který je uzavřen pomocí šroubů, tento je však v poměru ke své hmotnosti nedostatečně tuhý, a proto nevykazuje příznivé charakteristiky pružení a jízdní vlastnosti.

Podstata technického řešení

Tyto nedostatky do značné míry odstraňuje vlečná náprava zejména pro přípojná vozidla podle tohoto technického řešení. ” Její podstata spočívá v tom, že je tvořená nápravou z otevřeného základního U-profilu, který je pevně uzavřený dalším pomocným » profilem. Po vložení do základního U-profilu pružícího systému, «* který se skládá z čepu tvaru trubky o čtyřúhelníkovém průřezu s konkávními stranami a čtyř pryžových pružících elementů, jsou profily nápravy navzájem pevně spojeny. Spojení profilů nápravy může být provedeno libovolným způsobem zaručujícím tuhost konstrukce. Zvlášť, výhodný je svárový spoj, případně tvarovaný lisovaný spoj, které zaručují vyšší tuhost konstrukce, jako uzavřený trubkový profil. Je samozřejmé, že při svařovaném spoji je zabezpečené chlazení pryžových elementů zabraňující poškození a změnu vlastností pryže. Výhodná je též možnost udělení pružícímu materiálu přesně definovaného tlakového předpětí o^iak: působením definované síly kolmé na pomocný profil. Tímto je možné dosáhnout další zlepšení charakteristik pružení, a to jak v oblasti útlumových charakteristik, tak v oblasti snížení únavy a relaxace pružícího materiálu.

Obr. 5 představuje hysterézní křivku pružení nápravy podle tohoto řešení. Z obr. 5 vyplývá, že při této nápravě je dosahovaná téměř lineární charakteristika s úzkou hysterézní křivkou s velmi malými rozdíly při zatěžování a odlehčování nápravy, což je výhodné z pohledu jízdních vlastností nápravy.

Velmi výhodné jsou i vlastnosti nápravy z hlediska zachování si původních vlastností pružení i po dlouhodobém cyklickém zatížení .

Další výhodou řešení je široký rozsah nosnosti jedné velikosti profilu nápravy, např. pro nosnost 600 až 1200 kg stačí jedna velikost. U doposud známých řešení jsou potřebné 3 velikosti .

Přehled obrázků na výkrese

Na obr. 1 je znázorněná konstrukce vlečné nápravy hlavně pro přípojná vozidla se spojením profilů pomocí svařovaných spojů, obr. 2 představuje konstrukční vlečné nápravy hlavně pro přípojná vozidla se spojením profilů pomocí lisovaných spojů, obr. 3 představuje známou konstrukci vlečné nápravy hlavně pro přípojná vozidla s nápravnicí z uzavřeného profilu o průřezu tvaru nepravidelného šestiúhelníka, na obr. 4 je znázorněna známá konstrukce vlečné nápravy hlavně pro přípojná vozidla s nápravnicí z uzavřeného profilu o průřezu tvaru čtverce a na obr. 5 je znázorněná hysterézní křivka pružení nápravy.

-2CZ 4068 U

Příklady provedení

Příklad 1

Vlečná náprava pro přípojná vozidla podle obr. 1 sestává z nápravnice, kterou tvoří základní U-profil 1 ve kterém je axiálně uložený čep 4 o průřezu tvaru čtverce s konkávními stranami mezi čtyřmi pružícími pryžovými elementy 5. U-profil 1 je uzavřený pomocným profilem 2, přičemž spojení profilů je tvořeno pevným svárovým spojem. Na čepu 4 je upevněno výkyvné rameno £ nápravy.

Příklad 2

Vlečná náprava zejména pro přípojná vozidla podle obr. 2 sestává z nápravnice, kterou tvoří základní U-profil 1 ve kterém je axiálně uložen čep £ o průřezu tvaru čtverce s konkávními stranami mezi čtyřmi pružícími elementy 5. U-profil 1 je uzavřený pomocným profilem přičemž spojení profilů je tvořené pevným lisovaným spojem. Na čepu £ je upevněno výkyvné rameno £ nápravy. Průmyslová využitelnost

Podle tohoto technického řešení je možné průmyslově vyrábět vlečné nápravy zejména pro přípojná vozidla.

Claims (4)

1. Vlečná náprava zejména pro přípojná vozidla s pryžovými pružícími elementy, vyznačující se tím, že sestává zejména z nápravnice, kterou tvoří základní U-profil (1) , v němž, mezi čtyřmi pružícími pryžovými elementy (5), je axiálně uložený čep (4) o průřezu tvaru čtverce s konkávními stranami, přičemž U-profil (1) je uzavřený pomocným profilem (2) a spojení profilů je tvořené pevným spojem.

2. Vlečná náprava podle nároků 1, vyznačující se tím, že pevný spoj je spoj svařovaný.

3. Vlečná náprava podle nároků 1, vyznačující se tím, že pevný spoj je spoj lisovaný.

4. Vlečná náprava podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že čep (4) je v průřezu dutý.