EA016113B1 - Мост безрельсового транспортного средства для перевозки пассажиров, грузов и для нетранспортных работ и способ изготовления такого моста - Google Patents

Мост безрельсового транспортного средства для перевозки пассажиров, грузов и для нетранспортных работ и способ изготовления такого моста Download PDF

Info

Publication number
EA016113B1
EA016113B1 EA201000543A EA201000543A EA016113B1 EA 016113 B1 EA016113 B1 EA 016113B1 EA 201000543 A EA201000543 A EA 201000543A EA 201000543 A EA201000543 A EA 201000543A EA 016113 B1 EA016113 B1 EA 016113B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
arm
connecting section
metal material
longitudinal
longitudinal arm
Prior art date
Application number
EA201000543A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201000543A1 (ru
Inventor
Петер Шмитц
Йёрг Эберт
Original Assignee
Шмитц Каргобулль Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шмитц Каргобулль Аг filed Critical Шмитц Каргобулль Аг
Publication of EA201000543A1 publication Critical patent/EA201000543A1/ru
Publication of EA016113B1 publication Critical patent/EA016113B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G9/00—Resilient suspensions of a rigid axle or axle housing for two or more wheels
    • B60G9/003—Resilient suspensions of a rigid axle or axle housing for two or more wheels the axle being rigidly connected to a trailing guiding device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/04—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
    • B60G21/05—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
    • B60G21/051—Trailing arm twist beam axles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10—Type of spring
    • B60G2202/13—Torsion spring
    • B60G2202/136—Twist-beam type arrangement
    • B60G2202/1362—Twist-beam type arrangement including a second torsional element, e.g. second beam, stabiliser bar or tube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12—Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/122—Mounting of torsion springs
    • B60G2204/1226—Mounting of torsion springs on the trailing arms of a twist beam type arrangement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/10—Constructional features of arms
    • B60G2206/11—Constructional features of arms the arm being a radius or track or torque or steering rod or stabiliser end link
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/10—Constructional features of arms
    • B60G2206/12—Constructional features of arms with two attachment points on the sprung part of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/20—Constructional features of semi-rigid axles, e.g. twist beam type axles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80—Manufacturing procedures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80—Manufacturing procedures
    • B60G2206/81—Shaping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80—Manufacturing procedures
    • B60G2206/81—Shaping
    • B60G2206/8107—Shaping by hydroforming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80—Manufacturing procedures
    • B60G2206/82—Joining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80—Manufacturing procedures
    • B60G2206/82—Joining
    • B60G2206/8209—Joining by deformation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

В изобретении описан мост безрельсового транспортного средства для перевозки пассажиров, грузов и для нетранспортных работ, имеющий изготовленную из металлического материала балку (2) и по меньшей мере один изготовленный из металлического материала продольный рычаг (8) подвески, который имеет соединительную часть с установочным отверстием, в которое своим полым соединительным участком (4) вставлена балка (2) по посадке, при которой балка (2) и продольный рычаг (8) жестко соединены между собой без возможности вращения друг относительно друга. В таком мосте свойства металлических материалов соединительной части продольного рычага и соединительного участка балки взаимно согласованы таким образом, что модуль упругости соединительной части продольного рычага меньше модуля упругости соединительного участка балки, и/или предел прочности соединительной части продольного рычага больше предела прочности соединительного участка балки, и/или истинный предел текучести Rметаллического материала, из которого изготовлена соединительная часть продольного рычага, или, если такой металлический материал не имеет выраженного истинного предела текучести, его условный предел текучести Rвыше истинного R, соответственно условного Rпредела текучести металлического материала, из которого изготовлен охватываемый этой соединительной частью продольного рычага соединительный участок балки.

Description

Настоящее изобретение относится к мосту ведомой оси безрельсового транспортного средства для перевозки пассажиров, грузов и для нетранспортных работ, имеющему изготовленную из первого металлического материала балку и по меньшей мере один изготовленный из второго металлического материала продольный рычаг подвески, который имеет соединительную часть с установочным отверстием, в которое своим полым соединительным участком вставлена балка по посадке, при которой балка и продольный рычаг жестко соединены между собой без возможности вращения друг относительно друга. Мосты подобного типа используются, например, в прицепах или полуприцепах для грузовых автомобилей и седельных тягачей.
Мосты подобной конструкции, называемые также жесткими мостами, известны в большом количестве. Обычно такие мосты имеют продольный рычаг подвески, который одним своим концом через приемлемый шарнир поворотно соединен с рамой транспортного средства и на который с другой его стороны через пружину или рессору и амортизатор опирается транспортное средство. Таким путем обеспечивается простое подрессоренное, соответственно подпружиненное крепление моста, которое отвечает требованиям, предъявляемым в настоящее время, например, к прицепам или полуприцепам грузовых автомобилей. Улучшить динамические свойства мостов рассматриваемого типа можно, выполнив их балку, по меньшей мере, на отдельных участках с пониженной крутильной жесткостью, что позволяет эффективнее кинематически разобщить друг от друга перемещения, совершаемые несущими балку продольными рычагами подвески.
Из ЕР 0830959 В1 или ΌΕ 102006009441 А1 известно, что согласно уровню техники продольные рычаги подвески и подвешиваемую к ним балку моста соединяют между собой, например, клеммовым, резьбовым или сварным соединением. Продольные рычаги при этом обычно изготавливают в виде стальных отливок, тогда как балки моста изготавливают в виде стальных профилей.
Недостаток мостов рассмотренных выше известных конструкций состоит в обычно высокой материало- и трудоемкости их изготовления, обусловленной необходимостью обеспечить возможность высоконадежного восприятия прежде всего их креплением в продольных рычагах, возникающих на практике высоких нагрузок.
Из ЕР 0713791 В1 известен другой мост указанного выше типа. В первом варианте выполнения описанного в этой публикации моста используется продольный рычаг, выполненный в виде полого алюминиевого профиля и закрытый на своих концах. На одном конце такого продольного рычага методом пластического формообразования, называемым также гидроформованием, выполняют головную часть, в которой затем предусматривают ориентированное поперечно продольной протяженности продольного рычага сквозное отверстие.
При гидроформовании описанного в ЕР 0713791 В1 типа подвергаемую пластическому формоизменению полую деталь помещают в матрицу, оформляющая полость которой воспроизводит ту форму детали, которую ей требуется придать, и затем изнутри под высоким давлением подают несжимаемую жидкость. Под действием высокого давления жидкости материал продольного рычага начинает пластически течь до полного прилегания к внутренним поверхностям матрицы. Таким путем на предварительно изготовленных профилях можно с высокой точностью выполнять определенные фасонные элементы, которые необходимы для последующего выполнения конкретно изготавливаемой деталью своей функции.
Для выполнения сквозного отверстия в изготовленной гидроформованием головной части продольного рычага согласно описанному в ЕР 0713791 В1 уровню техники обработкой резанием удаляют находящийся в предусмотренной для размещения такого отверстия материал стенки продольного рычага. Форма поперечного сечения отверстия при этом отлична от круглой. Затем через отверстие в лонжероне вставляют балку моста, наружные размеры которой согласованы с формой отверстия в лонжероне таким образом, что балка после ее вдвигания в отверстие в лонжероне располагается в этом отверстии с геометрическим замыканием и без возможности вращения в нем.
Согласно ЕР 0713791 В1 геометрическое замыкание между балкой моста и лонжероном можно оптимизировать, сжимая затем головную часть воздействующим снаружи обжимным инструментом. Для этой же цели в ЕР 0713791 В1 предлагается подвергать расположенную в лонжероне балку раздаче путем гидроформования.
Согласно ЕР 0713791 В1 можно также повысить надежность и прочность не допускающего вращение соединения между лонжероном и балкой, дополнительно соединив их между собой присадочным материалом путем склеивания или сварки либо дополнительно соединив их между собой с силовым и геометрическим замыканием механическим способом, таким как клинчинг.
Помимо этого согласно ЕР 0713791 В1 каждому из свободно выступающих из лонжерона концевых участков балки можно путем гидроформования придавать форму, позволяющую использовать их для присоединения пластинчатого держателя цапфы для установки колеса или в качестве посадочного отверстия под применяемый в подвеске шарнир с резиновым упругим элементом.
Каждый из вариантов описанного в ЕР 0713791 В1 уровня техники, в которых используется гидроформование, предполагает применение балок и лонжеронов, изготовленных в виде прессованных профилей из алюминиевого материала также указанного в ЕР 0713791 В1 состава. Согласно одному из допол
- 1 016113 нительных вариантов описанного в ЕР 0713791 В1 уровня техники продольный рычаг предварительно изготавливают в виде отливки с уже выполненным в ней, имеющим отличную от круглой форму установочным отверстием под балку моста. Затем в это установочное отверстие в продольном рычаге вставляют балку, которой придана соответствующая форма. Благодаря отличной от круглой форме поперечного сечения балки и установочного отверстия в продольном рычаге при этом обеспечивается застопоренная от проворачивания посадка балки в установочном отверстии. Собственно соединение между продольным рычагом и балкой обеспечивается согласно ЕР 0713791 В1 путем склеивания, сварки или горячей запрессовки.
Преимущество различных, известных из ЕР 0713791 В1 вариантов конструктивного исполнения моста заключается в возможности сравнительно простым путем придавать балке моста такую форму и закреплять ее таким образом, что она, с одной стороны, имеет обладающий пониженной крутильной жесткостью центральный участок, который можно использовать по типу торсиона, а с другой стороны, надежно закреплена в продольных рычагах каждым из своих взаимодействующих с ними соединительных участков.
Однако при всех таких преимуществах известное решение обладает тем недостатком, что несмотря на использование современных технологий, таких, например, как гидроформование, изготовление известного моста связано с высокими затратами. Помимо этого изготовленный согласно ЕР 0713791 В1 мост не способен с достаточной надежностью воспринимать высокие нагрузки, возникающие на практике при эксплуатации транспортного средства.
Исходя из рассмотренного выше уровня техники, в основу настоящего изобретения была положена задача разработать мост, который был экономичным, соответственно рентабельным в изготовлении и в котором простым путем обеспечивалось бы оптимально надежное в работе соединение между отдельными его деталями, которыми являются продольный рычаг подвески и балка, а также была положена задача разработать соответствующий способ изготовления такого моста.
В отношении моста указанная задача решается согласно изобретению с помощью отличительных признаков, представленных в п.1 формулы изобретения. Различные предпочтительные варианты выполнения предлагаемого в изобретении моста приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.
В отношении способа изготовления моста указанная задача решается согласно изобретению благодаря тому, что при изготовлении предлагаемого в изобретении моста выполняют, по меньшей мере, представленные в п.12 формулы изобретения стадии.
Предлагаемый в изобретении мост в соответствии с рассмотренным в начале описания уровнем техники имеет изготовленную из первого металлического материала, прежде всего из стали, балку и по меньшей мере один изготовленный из второго металлического материала, прежде всего из литейного чугуна, продольный рычаг подвески.
Продольный рычаг предлагаемого в изобретении моста имеет соединительную часть с выполненным в ней установочным отверстием. В это установочное отверстие своим полым соединительным участком вставлена балка.
Установочное отверстие в соединительной части продольного рычага выполнено при этом таким, что соединительная часть продольного рычага охватывает соединительный участок балки, по меньшей мере, на такой длине, на которой балка надежно удерживается в установочном отверстии. Наиболее надежное крепление балки при этом можно обеспечить, выполнив установочное отверстие в виде гнезда, в которое вставлена балка и которое полностью охватывает ее соединительный участок.
Помимо этого в предлагаемом в изобретении мосте его балка и продольный рычаг жестко, без возможности вращения друг относительно друга соединены между собой с силовым замыканием. Согласно изобретению для этого свойства материалов, из которых изготовлены соединительная часть продольного рычага и соединительный участок балки, взаимно согласованы таким образом, что соблюдается по меньшей мере одно из следующих условий:
а) модуль упругости Е металлического материала, из которого изготовлена соединительная часть продольного рычага, меньше модуля упругости Е металлического материала, из которого изготовлен охватываемый этой соединительной частью продольного рычага соединительный участок балки,
б) предел прочности Яш металлического материала, из которого изготовлена соединительная часть продольного рычага, больше предела прочности Ят металлического материала, из которого изготовлен соединительный участок балки,
в) истинный предел текучести Яе8 металлического материала, из которого изготовлена соединительная часть продольного рычага, или, если такой металлический материал не имеет выраженного истинного предела текучести, его условный предел текучести Яр0,2 выше истинного Ре3. соответственно условного Яр0,2 предела текучести металлического материала, из которого изготовлен охватываемый этой соединительной частью продольного рычага соединительный участок балки.
Каждое из указанных выше условий а)-в) может при этом соблюдаться независимо от других условий или дополнительно к ним, т. е. индивидуально либо в сочетании по меньшей мере с одним из других этих условий а)-в). Под истинным пределом текучести Яе3 в данном случае, как и обычно, подразумевается то напряжение, при котором начинается пластическое течение конкретного металлического мате
- 2 016113 риала без дальнейшего увеличения приложенной нагрузки. Под условным пределом текучести Вр0,2 подразумевается то (одноосное) механическое напряжение, при котором отнесенная к исходной длине образца его остаточная продольная деформация после снятия нагрузки составляет 0,2%.
Одно лишь предлагаемое в изобретении, имеющееся, по меньшей мере, в зоне их соединения различие в упругой деформируемости продольного рычага и балки позволяет исключительно за счет силового замыкания настолько прочно соединять между собой балку и продольный рычаг, что такое соединение способно с необходимой надежностью воспринимать возникающие на практике нагрузки. Поскольку истинный, соответственно условный предел текучести охватывающей соединительной части продольного рычага больше истинного, соответственно условного предела текучести охватываемого соединительного участка балки и/или модуль упругости металлического материала, из которого изготовлена соединительная часть продольного рычага, меньше модуля упругости металлического материала, из которого изготовлен охватываемый этой соединительной частью продольного рычага трубчатый соединительный участок балки, и/или предел прочности Вт материала, из которого изготовлена соединительная часть продольного рычага, больше предела прочности Вт материала, из которого изготовлен охватываемый этой соединительной частью продольного рычага соединительный участок балки, соединительная часть продольного рычага после раздачи и после снятия нагрузки все еще может находиться в области своей упругой деформируемости и поэтому благодаря своему упругому восстановлению прочно обжимает охватываемый ею соединительный участок балки.
Учитывая этот фактор, продольный рычаг в предлагаемом в изобретении мосте в результате выполнения операции пластического формообразования, по меньшей мере, в зоне своей соединительной части находится в упруго-напряженном состоянии, тогда как балка в результате раздачи, по меньшей мере, в зоне своего охватываемого соединительной частью продольного рычага соединительного участка в большей мере необратимо пластически деформирована.
В соответствии с этим в предлагаемом в изобретении мосте соединение между продольным рычагом и балкой обеспечивается, в первую очередь, благодаря тому, что балка, по меньшей мере, в зоне своего соединительного участка необратимо деформирована вплоть до области своей пластической деформации, тогда как соединительная часть продольного рычага, охватывающая соединительный участок балки, деформирована в крайнем случае частично пластически, т. е. еще сохраняет свойство упругого восстановления, благодаря которому образуется натяг в посадке между наружной поверхностью соединительного участка балки моста и внутренней поверхностью установочного отверстия в продольном рычаге. В результате этого между внутренней боковой стенкой соединительной части продольного рычага и прилегающим к этой стенке соединительным участком балки создается силовое замыкание, благодаря чему через полученное согласно изобретению соединение с силовым замыканием на продольный рычаг от балки надежно передается создаваемый ею при эксплуатации момент кручения.
Предлагаемый в изобретении мост можно изготавливать особо простым путем. Для этого сначала подготавливают балку, которая имеет по меньшей мере один полый и доступный снаружи соединительный участок, и продольный рычаг, который имеет установочное отверстие под соединительный участок балки, при этом ширина установочного отверстия в свету по отношению к наружным размерам соединительного участка балки имеет величину, допускающую возможность введения соединительного участка балки с зазором в установочное отверстие. Одновременно с этим в соответствии с приведенным выше описанием свойства металлических материалов, из которых изготовлены соединительная часть продольного рычага и соединительный участок балки, согласно изобретению взаимно согласованы таким образом, что модуль упругости соединительной части продольного рычага меньше модуля упругости соединительного участка балки и/или предел прочности соединительной части продольного рычага больше предела прочности охватываемого этой соединительной частью продольного рычага во вставленном в нее положении соединительного участка балки и/или истинный предел текучести Ве8 металлического материала, из которого изготовлена соединительная часть продольного рычага, или, если такой металлический материал не имеет выраженного истинного предела текучести, его условный предел текучести Вр0,2 выше истинного Ве8. соответственно условного Вр0,2 предела текучести металлического материала, из которого изготовлен охватываемый этой соединительной частью продольного рычага соединительный участок балки.
Подготовленную таким путем балку затем собирают с продольным рычагом, располагая соединительный участок балки в установочном отверстии продольного рычага.
Далее соединительный участок балки подвергают раздаче до смыкания сборочного зазора между внутренней поверхностью установочного отверстия продольного рычага и наружной поверхностью соединительного участка балки. Варьируя ширину сборочного зазора, соответственно ширину имеющегося после сборки между продольным рычагом и балкой зазора, при этом можно задавать величину, на которую деформируется соединительный участок балки до начала раздачи продольного рычага. Таким путем можно обеспечить деформирование соединительного участка балки в ходе его раздачи на величину, при которой гарантированно достигается область пластической деформации.
Раздачу соединительного участка балки в последующем продолжают до тех пор, пока соединительная часть продольного рычага после прекращения приложения деформирующего усилия не окажется
- 3 016113 упруго деформирована, а соединительный участок балки не окажется необратимо пластически деформирован, в результате чего материал соединительного участка находится в упруго-напряженном состоянии, обеспечивающем создание соединения с силовым замыканием между продольным рычагом и балкой.
Максимальное усилие упругого восстановления в соединительной части продольного рычага возникает при ее растяжении в процессе раздачи на величину, при которой преобладающие в этой соединительной части напряжения лежат в области истинного, соответственно упругого предела текучести ее материала. Лежащая в частично пластической области деформация соединительной части продольного рычага приемлема до тех пор, пока разность между величинами упругого восстановления остается достаточной для обеспечения силового замыкания в соединении между продольным рычагом и балкой. Важное значение при этом имеет наличие у соединительного участка балки всегда меньшей величины упругого восстановления, чем у охватывающей его соединительной части продольного рычага.
Надежность предлагаемого в изобретении соединения продольного рычага и балки друг с другом можно дополнительно повысить, если продольный рычаг и балка дополнительно к их соединению между собой с силовым замыканием соединены также между собой с геометрическим замыканием, образуемым за счет взаимодействия фасонного элемента, предусмотренного на балке, с выполненным соответствующим ему по форме ответным фасонным элементом, предусмотренным на продольном рычаге. В подобных предлагаемых в изобретении мостах, у которых продольный рычаг изготовлен из материала, который в крайнем случае обладает лишь ограниченной деформируемостью в холодном состоянии, например из литейного чугуна, а, по меньшей мере, соединительный участок балки изготовлен из обладающего лучшей деформируемостью (пластичностью) материала, например из стали, обеспечить подобное соединение с геометрическим замыканием можно в том случае, когда фасонный элемент, предусмотренный на балке, представляет собой обращенный в радиальном направлении наружу выступ, а соответствующий ему по форме ответный фасонный элемент, предусмотренный на продольном рычаге, представляет собой углубление, в которое с геометрическим замыканием входит выступ на балке.
На практике реализовать такое соединение с геометрическим замыканием можно, выполнив углубление на внутренней боковой поверхности установочного отверстия продольного рычага еще в процессе его предварительного изготовления. Затем после сборки продольного рычага и балки друг с другом на соединительном участке балки выполняют выступ, входящий в это углубление.
На практике подобный выступ целесообразно выполнять путем холодной обработки давлением, выполняемой после сборки продольного рычага и балки друг с другом. Для этого можно использовать выполненный по типу пуансона инструмент, вводимый в полый соединительный участок балки и воздействующий из ограниченного им внутреннего пространства в радиальном направлении на наружную стенку этого соединительного участка балки. Углубление, предусмотренное на соединительной части продольного рычага, служит при этом в качестве матрицы, благодаря чему выступ по завершении процесса его образования путем обработки давлением автоматически оказывается с геометрическим замыканием и в основном без зазора утоплен в углубление на соединительной части продольного рычага.
Выступ целесообразно выполнять перед раздачей соединительного участка балки. В этом случае при его последующей раздаче дополнительно оптимизируется посадка выступа в установочном отверстии продольного рычага. В зависимости от имеющегося в распоряжении технологического оборудования с точки зрения минимизации времени обработки может, однако, оказаться также целесообразным выполнять выступ и раздачу соединительного участка балки за один переход.
В другом варианте раздачу соединительного участка балки можно выполнять таким образом, чтобы в процессе раздачи материал балки проникал в предусмотренное на продольном рычаге углубление и таким путем обеспечивал застопоренное от проворачивания соединение с геометрическим замыканием.
Выступ способен особо эффективно воспринимать возникающие на практике нагрузки, например, в том случае, когда углубление на продольном рычаге выполнено по типу паза или канавки, которая в предпочтительном варианте ориентирована параллельно продольной оси установочного отверстия продольного рычага и в которую по типу пазового сухаря входит выступ, предусмотренный на балке.
Особо малой стоимостью отличается предлагаемый в изобретении мост при его выполнении по варианту, в котором балка выполнена в виде цельного полого профиля, прежде всего в виде трубчатого профиля. В таком полом профиле, например, также путем холодной обработки давлением либо путем механической обработки резанием можно выполнить работающий на кручение участок с меньшей по сравнению с соединительным участком балки крутильной жесткостью. В предлагаемом в изобретении мосте, у которого его балку несут два продольных рычага, каждый из которых расположен соответственно на одном из ее концевых участков, работающий на кручение участок может аналогично уровню техники располагаться между концевыми участками балки. Выполнение используемой в предлагаемом в изобретении мосте балки с пониженной крутильной жесткостью позволяет использовать для смягчения толчков и амортизации при возникающих на практике перемещениях продольных рычагов относительно рамы конструктивные элементы, размеры которых существенно меньше по сравнению с размерами деталей этого же типа, которые необходимо использовать в мостах традиционных конструкций.
В предлагаемом в изобретении мосте в зоне соединения между продольными рычагами и балкой нет необходимости предусматривать никакие дополнительные конструктивные элементы, такие как кре
- 4 016113 пежные скобы, резьбовые соединения или иные аналогичные крепежные средства. Уже только благодаря этому значительно уменьшается монтажное пространство, необходимое для размещения предлагаемого в изобретении моста. Помимо этого при изготовлении предлагаемого в изобретении моста не требуется выполнять никакие сварочные работы на балке или продольном рычаге, которые могли бы ослабить продольный рычаг или балку. Более того, благодаря тому что необходимые для соединения между собой балки и продольного рычага усилия передаются через имеющие сравнительно большую площадь поверхности контакта между обеими этими деталями, достигаются оптимальные условия обжатия одной детали другой деталью. Все это позволяет в целом минимизировать толщину стенок в зоне соединительной части продольного рычага и толщину стенки трубчатой балки. Тем самым предлагаемый в изобретении мост, прежде всего в направлении поворота продольного рычага, занимает лишь очень небольшое пространство. Благодаря этому можно, например, увеличить полезное пространство для груза в соответствующем грузовом транспортном средстве, уменьшив для этого имеющееся под ним свободное пространство.
По результатам практических испытаний было установлено, что при изготовлении, по меньшей мере, соединительного участка балки из обычной стали, например из обычной конструкционной стали, такой как сталь одной из указанных в стандарте ΕΝ-10025 марок, и при изготовлении продольного рычага из литейного чугуна, прежде всего из чугуна с шаровидным графитом, балка и продольный рычаг обладают достаточной грузоподъемностью даже при толщине стенки трубчатой балки менее 12 мм, прежде всего 8 мм.
Снизить затраты на изготовление предлагаемого в изобретении моста до особо низкого уровня можно, если, как уже указывалось выше, изготавливать продольный рычаг из литейного металлического материала. Сказанное относится, в первую очередь, к выполнению продольного рычага цельным. Для рентабельного изготовления продольного рычага литьем при этом наиболее пригоден литейный чугун, причем особо хорошее сочетание свойств достигается при применении чугуна с шаровидным графитом.
Для повышения эффективности силового замыкания в соединении между соединительной частью продольного рычага и соединительным участком балки по меньшей мере на одной из соприкасающихся между собой поверхностей, т.е. на поверхности продольного рычага или на поверхности балки, можно предусмотреть увеличивающие трение структуры. Такие увеличивающие трение структуры дополнительно к силовому замыканию могут при их соответствующем выполнении обеспечивать также геометрическое замыкание в соединении между продольным рычагом и балкой.
На продольном рычаге, предусмотренном в конструкции предлагаемого в изобретении моста, может быть выполнена по меньшей мере одна консоль для присоединения функционального элемента, такого как баллон упругого элемента пневматической подвески, амортизатор, деталь тормозной системы или деталь механизма подъема моста, если он выполнен в виде дополнительного поддерживающего моста.
Еще один, приводящий к неожиданному повышению прочности соединения между балкой и продольным рычагом вариант осуществления изобретения отличается тем, что натяг, по меньшей мере, в соединении с силовым замыканием между продольным рычагом и охватываемым им участком балки в новом состоянии имеет величину, при которой при эксплуатации моста балка и продольный рычаг совершают лежащие в микрометровом диапазоне относительные перемещения, в результате которых в сборочном зазоре образуются прочно застревающие в нем продукты истирания, затрудняющие в дальнейшем указанное относительное перемещение соединенных деталей. В этом варианте осуществления изобретения натяг в соединении с геометрическим замыканием между продольным рычагом и балкой целенаправленно подобран с таким расчетом, чтобы начиная с нового состояния соединения в результате относительных микроперемещений происходила так называемая фреттинг-коррозия (коррозионное истирание). При коррозии подобного вида в сборочном зазоре образуются металлические продукты износа и оксиды. С течением времени в ходе эксплуатации моста такие частицы постепенно все плотнее и плотнее забивают сборочный зазор, вследствие чего соединение между продольным рычагом и балкой постоянно становится прочнее.
Для раздачи соединительного участка балки пригоден прежде всего метод формообразования путем приложения высокого давления изнутри. Метод раздачи цилиндрических тел путем приложения создаваемого жидкостями давления изнутри известен как таковой. Методом формообразования путем приложения высокого давления изнутри можно, например, закреплять функциональные элементы на полых валах (см. ΌΕ 102005007143 А1).
В том случае, когда продольный рычаг изготовлен литьем в виде цельной детали, прежде всего из чугуна, и когда предлагаемый в изобретении мост помимо продольного рычага дополнительно имеет упругий элемент пневматической подвески, состоящий из оболочки с перекатывающейся складкой и вставленного в оболочку поршня, который при перекатывании перекатывающейся складки в ходе возвратно-поступательного движения в пределах ограниченной величины хода может перемещаться вглубь оболочки и из нее и который на своем свободном, выступающем из оболочки торце несет вставной элемент, через который поршень в нормальном режиме движения опирается на опорный рычаг, предусмотренный на продольном рычаге подвески, еще один, наиболее предпочтительный для практического при
- 5 016113 менения вариант осуществления изобретения заключается в том, что продольный рычаг имеет рычажную часть с опорой для поворотного закрепления продольного рычага на раме транспортного средства, установочное отверстие для балки моста транспортного средства и опорный рычаг, в котором выполнена соответствующая по форме вставному элементу поршня выемка, которая в нормальном при движении положении продольного рычага фиксирует вставленный в нее вставной элемент поршня в направлении, поперечном направлению возвратно-поступательного движения вставного элемента, но допускает возможность его свободного перемещения в направлении оболочки упругого элемента пневматической подвески. Тем самым при таком конструктивном исполнении предлагаемого в изобретении моста в него не только интегрированы необходимые в этом случае для работы продольного рычага фасонные элементы, такие как рычажная часть, опорный рычаг и установочное отверстие под балку, но и согласно изобретению интегрировано посадочное отверстие, которое в нормальном режиме движения обеспечивает соединение с геометрическим замыканием между поршнем пневматической подвески и продольным рычагом. Такое соединение при этом обеспечивает возможность автоматического отсоединения поршня от продольного рычага, когда последний при полностью разгруженной соответствующей оси транспортного средства поворачивается за пределы максимально опущенного положения поршня. Тем самым при минимальном количестве деталей и соответственно минимизированных производственных расходах можно использовать преимущества известного из ΌΕ 4203372 С1 основного принципа соединения упругого элемента пневматической подвески и продольного рычага без ограничения при этом полезного объема упругого элемента пневматической подвески и без необходимости использования дополнительных конструктивных элементов, таких как закрепляемый на опорном рычаге продольного рычага подвески центрирующий конус или иная деталь аналогичного назначения.
Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере одного из вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых показано:
на фиг. 1 - вид в аксонометрии моста в сборе;
на фиг. 2 - вид фрагмента моста в продольном разрезе горизонтальной плоскостью;
на фиг. 3 - фрагмент показанного на фиг. 2 моста в виде в плане;
на фиг. 4а-4в - схема, на которой представлены рабочие операции, выполняемые при изготовлении изображенного на фиг. 1-3 моста;
на фиг. 5 - вид в аксонометрии моста для полуприцепа седельного тягача;
на фиг. 6 - вид фрагмента моста в продольном разрезе вертикальной плоскостью;
на фиг. 7 - вид используемого в мосте продольного рычага в продольном разрезе горизонтальной плоскостью и на фиг. 8а-8г - мост на различных стадиях его изготовления в соответствующем фиг. 5 фрагментарном изображении в разрезе.
Показанный на фиг. 1-3 мост 1 и показанный на фиг. 5-8г мост 101 в каждом случае являются частью ведомой оси не показанного на чертежах полуприцепа для седельного тягача, который также не показан на чертежах.
Мост 1 имеет при этом выполненную в виде профильного элемента балку 2, которая может быть выполнена трубчатой. На каждом из концов балки 2 расположено по продольному рычагу 8 подвески.
Балка 2 изготовлена из полого стального листового профиля и оканчивается двумя концевыми соединительными участками 4, из которых на фиг. 2 показан только один. Такие концевые соединительные участки 4 имеют форму полого профиля 5, который открыт со своего свободного конца.
Проходящая от одной стороны транспортного средства до другой его стороны балка 2 в своей средней или центральной части выполнена в отличие от соединительного участка 4 примерно квадратной в поперечном сечении формы и имеет полученные вдавливанием канавки 6, благодаря которым образуется работающий на кручение участок 6а, на котором соответствующий полярный момент сопротивления меньше, чем на соединительных участках 4 балки 2. Придание балке 2 подобной формы обеспечивает, таким образом, возможность основанного на скручивании балки 2 крутильно-упругого поворота соединенных с концами балки элементов друг относительно друга.
На каждом из своих концевых соединительных участков 4 цилиндрической формы балка 2 несет по продольному рычагу 8, из которых на фиг. 2 и 3 показан только один. Как показано в разрезе на фиг. 2, продольный рычаг 8 имеет выполненную по типу втулки, ограничивающую установочное отверстие 9а соединительную часть 9 с закрепленной на ней, выступающей в радиальном направлении рычажной частью 10.
Продольный рычаг 8 со своими уже описанными выше и рассмотренными ниже фасонными частями изготовлен в виде цельной отливки из чугуна с шаровидным графитом, а предпочтительно в качестве литейного материала для его изготовления использовать чугун марки С18 600. В зоне стыкования различных частей можно использовать и иные марки литейной стали или литейного чугуна.
Рычажная часть 10 на своем свободном конце оканчивается проушиной 11, которая пропускаемым через нее поперечным валом шарнирно крепиться к кронштейну (не показан). На рычажной части предусмотрено далее две опоры 12 с отверстиями для крепления амортизатора (не показан). Помимо этого на продольном рычаге 8 предусмотрена опорная тарелка 13, которая предназначена для размещения балло
- 6 016113 на (оболочки) 16 упругого элемента пневматической подвески. За одно целое с отливкой изготовлен далее держатель 17 тормозного механизма. В таком держателе 17 тормозного механизма предусмотрены выемки 19 для размещения элементов скольжения, входящих в состав дискового тормозного механизма с плавающей скобой (не показан).
С продольным рычагом 8, кроме того, резьбовым венцом 14 соединена отдельно предварительно изготовленная осевая цапфа 15, на которой традиционным путем на подшипниках может с возможностью вращения монтироваться колесо (не показано).
Соединительная часть 9 имеет установочное отверстие с внутренней поверхностью 18, которая образует цилиндрическую поверхность. В установочном отверстии 9а без возможности вращения закреплен соответствующий концевой соединительный участок 4 балки 2. Для этого в качестве метода соединения использовали метод соединения путем приложения высокого давления изнутри с ограничением давления.
На фиг. 4а-4в представлены три основных этапа (исходное состояние, процесс соединения, конечное состояние) метода соединения путем приложения высокого давления изнутри.
Внутренний диаметр установочного отверстия 9а продольного рычага 8 в недеформированном состоянии несколько больше наружного диаметра соответствующего соединительного участка 4 балки 2. Разность Р между большим внутренним диаметром установочного отверстия 9а и меньшим наружным диаметром соединительного участка 4 обозначается как сборочный зазор. Изначально соединительный участок 4 может иметь и иную форму, отличную от цилиндрической поверхности, при этом, однако, в любом случае должно обеспечиваться образование цилиндрического тела при раздаче.
В ходе рассматриваемого процесса соединительный участок 4 деформируют в его определенной части 21 полой расширяющей оправкой 20, которая как таковая известна из технологии соединения путем приложения высокого давления изнутри. В этой части 21 полая расширяющая оправка 20 снабжена двумя уплотнениями 22, образующими между собой герметичную зону. В эту герметичную зону затем под высоким давлением (от 1000 до 2000 бар) нагнетают рабочую жидкость. При этом в процессе соединения (фиг. 4б) соответствующий соединительный участок 4 балки 2 деформируется и прижимается к внутренней поверхности установочного отверстия 9а соединительной части 9, которая при этом также деформируется и расширяется (увеличивается в поперечнике).
При соединении деталей описанным выше методом предполагается, что материалы, из которых изготовлены соответственно соединительная часть 9 продольного рычага 8 и балка 2, обладают свойствами упругого восстановления. Сразу же после слива находящейся под давлением рабочей жидкости, т.е. сразу же после сброса давления, соединительная часть 9 уменьшается в диаметре из-за сохранения ее материалом некоторой остаточной упругости, поскольку величина его растяжения остается ниже предельного значения, определяемого пределом упругости σΕ. По этой причине соединительная часть 9 начинает сдавливать материал соединительного участка 4 балки 2. При этом происходит небольшое восстановление формы с уменьшением величины раздачи от максимальной до остаточной (фиг. 4б, 4в). Соединительный участок 4 остается при этом жестко и прочно соединен с внутренней стороной соединительной части 9 продольного рычага и образует с ней неподвижное соединение. Дополнительно внутреннюю сторону установочного отверстия 9а можно снабдить структурами, повышающими прочность контакта между двумя сопрягаемыми поверхностями, или же выполнить такой формы, при которой внутренняя поверхность 18 соединительного участка образует цилиндрическую поверхность и имеет выемку, в которую после раздачи локально проникает материал соединительного участка 4 и обеспечивает жесткое (т.е. с геометрическим замыканием) стопорение от проворачивания.
На фиг. 4а-4в через тА обозначена максимальная величина раздачи, через РР обозначено давление жидкости, а через ЬА обозначена остаточная величина раздачи, остающаяся после описанного выше деформирования путем приложения высокого давления изнутри.
На фиг. 5-7 показан выполненный по другому варианту предлагаемый в изобретении мост 101. Выполненный по этому варианту мост 101 также имеет балку 102 и два продольных рычага 103, 104 подвески.
Балка 102 изготовлена из первоначально цилиндрического, выполненного из стали, например из стали марки 8355, трубчатого профиля с толщиной стенки 8 мм. По середине между своими концевыми участками 105, 106 балка имеет работающий на кручение участок 107, длина которого составляет примерно половину от общей длины балки 102. Для изготовления такого работающего на кручение участка 107 трубчатый профиль сначала подвергали в не показанном на чертежах прессе обработке давлением, после которой балка в зоне работающего на кручение участка имела в поперечном сечении прямоугольную, приблизительно квадратную форму, тогда как ее концевые участки остались неизменной цилиндрической формы. После этого в каждой из двух противолежащих продольных стенок работающего на кручение участка 107 вдавливали по канавке 108, 109. Каждую из канавок 108, 109 при этом выполняли такой глубины, чтобы образующие дно каждой из них участки листового металла располагались близко друг к другу и проходили параллельно продольной оси Ь работающего на кручение участка 107. Благодаря приданию балке 102 подобной формы она на своем работающем на кручение участке 107 обладает более низким полярным моментом сопротивления, чем на своих концевых участках 105, 106. Тем самым
- 7 016113 балка 102 способна выполнять функцию сплошного торсиона между обоими продольными рычагами 103, 104.
На каждом из концевых участков 105, 106 балки 102 предусмотрено по цилиндрическому соединительному участку 110, которыми балка 102 вставлена в соответствующие установочные отверстия 112 в продольных рычагах 103, 104 таким образом, что каждый из ее концевых участков 105, 106 своим торцом свободно выступает вбок за пределы соответствующего продольного рычага 103, 104. К торцу каждого из концевых участков 105, 106 приварено по осевой цапфе 114, 115 с опорной шейкой 116 для установки колеса (не показано) на подшипнике, а также с держателем 117 тормозного механизма, к каковому держателю может крепиться не показанный на чертеже тормозной механизм.
Продольные рычаги 103, 104 выполнены зеркально-симметричными друг относительно друга и изготовлены в виде цельных отливок из чугуна с шаровидным графитом.
Сталь, из которой изготовлена балка 102, и литейный чугун, из которого отлиты продольные рычаги 103, 104, по своим свойствам взаимно согласованы при этом с таким расчетом, что либо модуль упругости Еь чугуна, из которого отлиты продольные рычаги 103, 104, меньше модуля упругости ЕА стали, из которой изготовлена балка 102 с каждым из своих охватываемых соединительных участков 110 (т.е. Еь< Еа), либо вместо этого или дополнительно к этому предел прочности Кть чугуна, из которого изготовлены продольные рычаги 103, 104, больше предела прочности К.тА стали, из которой изготовлена балка 102 (т.е. Ятъ>КтА), либо вместо этого или дополнительно к этому истинный предел текучести Ве3_ь чугуна, из которого изготовлены продольные рычаги 103, 104, выше истинного предела текучести К.е3_А стали, из которой изготовлена балка 102 (т.е. Ве3_ь > Ве3_А).
Каждое из установочных отверстий 112 выполнено во втулкообразной соединительной части 118 каждого продольного рычага 103, 104 в виде сквозного отверстия, полностью охватываемого материалом соответствующей соединительной части 118.
В недеформированном состоянии соединительные участки 110 балки 102 имеют наружный диаметр, который меньше внутреннего диаметра соответствующих им установочных отверстий 112.
К каждой из соединительных частей 118 продольных рычагов 103, 104 примыкает по проходящей поперечно продольной оси соответствующего установочного отверстия 112 рычажной части 119 с выполненной на ее свободном концевом участке опорной проушине 120. Этой своей опорной проушиной 120 каждый из продольных рычагов 103, 104 закреплен с возможностью шарнирного поворота вокруг ориентированной осепараллельно балке 102 оси 8 в не показанной на чертежах опоре (кронштейне) на одном из лонжеронов полуприцепа, который также не показан на чертежах.
На рычажной части 119 на участке его перехода к соединительной части 118 дополнительно выполнена консоль 121 с опорной проушиной 122 для шарнирного присоединения не показанного на чертежах амортизатора.
С противоположной от рычажной части 119 стороны на соединительной части 118 каждого из продольных рычагов выполнен опорный рычаг 123, который также ориентирован поперечно продольной оси соответствующего установочного отверстия 112. На своем свободном конце опорный рычаг 123 имеет консоль 124 для опирания не показанного на чертежах баллона упругого элемента пневматической подвески.
На внутренней поверхности каждого из установочных отверстий 112 каждого из продольных рычагов 103, 104 выполнено продолговатое пазообразное углубление 125, которое ориентировано параллельно продольной оси установочного отверстия 112. Такое углубление 125 при этом ориентировано относительно рычажной части 119, опорного рычага 123 и соединительной части 118 соответствующего продольного рычага 103, 104 таким образом, что через него проходит нейтральная ось обычно возникающих на практике напряжений при изгибе.
Для изготовления моста 101 сначала концевой участок 105 балки вдвигают в установочное отверстие 112 первого продольного рычага 103 до тех пор, пока его соединительный участок 110 полностью не окажется в установочном отверстии 112 с зазором относительно его внутренней поверхности (фиг. 8а).
Затем с открытой торцевой стороны соединительного участка в окруженное концевым участком 105 пространство вводят формообразующий инструмент 126. Такой формообразующий инструмент 126 имеет перемещаемый (выдвигаемый) в радиальном направлении гидравлическим приводом пуансон 127, который при нахождении формообразующего инструмента 126 в своем рабочем положении расположен напротив углубления 125, предусмотренного на продольном рычаге 103 (фиг. 8б).
После помещения формообразующего инструмента 126 в рабочее положение его пуансон 127 начинает перемещаться в радиальном направлении и с высоким усилием надавливает на внутреннюю поверхность концевого участка 105 балки. При этом в своей нагруженной усилием пуансона части сталь, из которой выполнен соединительный участок 110, пластически течет и выдавливается в углубление 125 до полного его заполнения (фиг. 8в).
Таким способом на соединительном участке 110 балки формируют выступ 128, который с геометрическим замыканием входит в соответствующее ему по форме ответное углубление 125 на соединительной части 118 продольного рычага 103. Образованное таким путем соединение с геометрическим
- 8 016113 замыканием между балкой 102 и продольным рычагом 103 служит для их стопорения друг относительно друга на тот случай, если создаваемое в последующем соединение обеих этих деталей с силовым замыканием не выдержит возникающих на практике нагрузок.
После выполнения выступа 128 формообразующий инструмент 126 извлекают из концевого участка 105 балки и вводят в него устройство 129 для пластического формоизменения путем приложения высокого давления изнутри. Такое устройство 129, которое известно как таковое, имеет цилиндрический корпус с радиально направленными выходами для подаваемой под давлением рабочей жидкости и охватывающую корпус манжету из гибкого уплотнительного материала. При подаче давления манжета прилегает к внутренней поверхности соединительного участка 110 и таким путем исключает попадание находящейся под высоким давлением рабочей жидкости в окружающее пространство. Во избежание повреждения манжеты в углубление, которое при необходимости может быть предусмотрено в зоне выступа 128 на внутренней поверхности соединительного участка 110, можно поместить вставку 130 соответствующей формы из несжимаемого материала. Под действием создаваемого устройством 129 давления соединительный участок 110 расширяется в радиальном направлении до плотного прилегания его наружной поверхности к внутренней поверхности установочного отверстия 112. Имеющийся между внутренней поверхностью установочного отверстия 112 и наружной поверхностью соединительного участка 110 в их вставленном друг в друга состоянии (фиг. 8а) зазор 8 имеет при этом такую ширину, что напряжения в материале соединительного участка 110 в тот момент, когда его наружная поверхность при раздаче достигает внутренней поверхности установочного отверстия 112, лежат, по меньшей мере, в области истинного предела текучести Яе8 стали, из которой изготовлена балка 102. В соответствии с этим соединительный участок 110 балки 102 находится, по меньшей мере, в начале области своей пластической деформации.
При продолжении подачи давления начинает расширяться и соединительная часть 118 продольного рычага 103, полностью охватывающая соединительный участок 110 балки.
Этот процесс продолжают до тех пор, пока напряжения в материале соединительной части 118 после сброса давления, соответственно после прекращения приложения деформирующего усилия не достигнут уровня, который хотя и ниже условного предела текучести Яр0,2 чугуна, из которого отлит продольный рычаг 103, но настолько высок, что соответственно этому деформированная только упруго соединительная часть 118 после сброса давления прикладывает к пластически деформированному соединительному участку 110 обжимное усилие, которого достаточно для обеспечения соединения с силовым замыканием между продольным рычагом 103 и балкой 102 и их длительного стопорения от проворачивания друг относительно друга (фиг. 8г).
После извлечения устройства 129 из концевого участка 105 балки к его торцу можно приварить осевую цапфу 114.
Натяг в получаемом в ходе описанной выше раздачи соединении с силовым замыканием имеет такую величину, что в новом состоянии еще возможны лежащие в микрометровом диапазоне относительные перемещения между продольным рычагом 103 и балкой 102. При таких перемещениях происходит абразивный износ трущихся поверхностей с образованием продуктов истирания в сборочном зазоре 131, а также происходит образование в нем продуктов окисления, которые по мере эксплуатации моста постепенно накапливаются в сборочном зазоре 131 и забивают его. В результате этого прочность соединения с силовым замыканием между продольным рычагом 103 и балкой 102 постоянно возрастает.

Claims (14)

1. Мост безрельсового транспортного средства для перевозки пассажиров, грузов и для нетранспортных работ, имеющий изготовленную из первого металлического материала балку (2; 102) и по меньшей мере один изготовленный из второго металлического материала продольный рычаг (8; 103, 104) подвески, который имеет соединительную часть (9; 118) с установочным отверстием (9а; 112), в которое своим полым соединительным участком (4; 110) вставлена балка (2; 102) по посадке, при которой балка (2; 102) и продольный рычаг (8; 103, 104) жестко соединены между собой без возможности вращения друг относительно друга, отличающийся тем, что соблюдается по меньшей мере одно из следующих условий:
а) модуль упругости Еъ металлического материала, из которого изготовлена соединительная часть (9; 118) продольного рычага (8; 103, 104), меньше модуля упругости ЕА металлического материала, из которого изготовлен охватываемый этой соединительной частью продольного рычага соединительный участок (4; 110) балки (2; 102),
б) предел прочности Яш металлического материала, из которого изготовлена соединительная часть (9; 118) продольного рычага (8; 103, 104), больше предела прочности Ят металлического материала, из которого изготовлен соединительный участок (4; 110) балки,
в) истинный предел текучести Яе8 металлического материала, из которого изготовлена соединительная часть (9; 118) продольного рычага (8; 103, 104), или, если такой металлический материал не име
- 9 016113 ет выраженного истинного предела текучести, его условный предел текучести Кр0,2 выше истинного соответственно условного К.р0.2 предела текучести металлического материала. из которого изготовлен охватываемый этой соединительной частью продольного рычага соединительный участок (4; 110) балки (2; 102), и материал продольного рычага (8; 103, 104) в результате выполнения операции пластического формообразования, по меньшей мере, в зоне его соединительной части (9; 118) находится в упругонапряженном состоянии, а балка (2; 102) в результате раздачи, по меньшей мере, в зоне ее охватываемого продольным рычагом (8; 103, 104) соединительного участка (4; 110) необратимо пластически деформирована, благодаря чему продольный рычаг (8; 103, 104) и балка (2; 102) жестко соединены между собой с силовым замыканием без возможности вращения друг относительно друга.
2. Мост по п.1, отличающийся тем, что продольный рычаг (8; 103, 104) дополнительно к соединению с силовым замыканием соединен с соединительным участком (4; 110) балки (2; 102) с геометрическим замыканием, образуемым за счет взаимодействия фасонного элемента (128), предусмотренного на балке (2; 102), с выполненным соответствующим ему по форме ответным фасонным элементом (125), предусмотренным на продольном рычаге (8; 103, 104).
3. Мост по п.2, отличающийся тем, что фасонный элемент, предусмотренный на балке (2; 102), представляет собой полученный путем холодной обработки давлением, обращенный в радиальном направлении наружу выступ (128), а соответствующий ему по форме ответный фасонный элемент, предусмотренный на продольном рычаге (8; 103, 104), представляет собой углубление (125), в которое с геометрическим замыканием входит выступ на балке (2; 102).
4. Мост по п.3, отличающийся тем, что углубление (125) выполнено на внутренней боковой поверхности соединительной части (9; 118) продольного рычага (8; 103, 104).
5. Мост по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что балка (2; 102) выполнена в виде цельного полого профиля.
6. Мост по п.5, отличающийся тем, что балка (2; 102) имеет обладающий меньшей по сравнению с ее соединительным участком (4; 110) крутильной жесткостью работающий на кручение участок (6а; 107).
7. Мост по п.6, отличающийся тем, что предусмотрено два продольных рычага (8; 103, 104) подвески, каждый из которых охватывает один из концевых участков балки (2; 102), между которыми расположен ее работающий на кручение участок (6а; 107).
8. Мост по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что продольный рычаг (8; 103, 104) выполнен цельным.
9. Мост по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что продольный рычаг (8; 103, 104) изготовлен из литейного чугуна, прежде всего из чугуна с шаровидным графитом.
10. Мост по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что натяг, по меньшей мере, в соединении с силовым замыканием между продольным рычагом (8; 103, 104) и охватываемым им участком балки (2; 102) в новом состоянии имеет величину, при которой при эксплуатации моста (1, 101) балка (2; 102) и продольный рычаг (8; 103, 104) совершают лежащие в микрометровом диапазоне относительные перемещения, в результате которых в сборочном зазоре (131) образуются прочно застревающие в нем продукты истирания, затрудняющие в дальнейшем указанное относительное перемещение соединенных деталей.
11. Способ изготовления моста (1, 101) по одному из пп.1-10, заключающийся в том, что:
а) подготавливают балку (2; 102), имеющую по меньшей мере один полый и доступный снаружи соединительный участок (4; 110),
б) подготавливают продольный рычаг (8; 103, 104) подвески, имеющий установочное отверстие (9а; 112) под соединительный участок (4; 110) балки (2; 102), при этом ширина установочного отверстия (9а; 112) в свету по отношению к наружным размерам соединительного участка (4; 110) балки (2; 102) имеет величину, допускающую возможность введения соединительного участка (4; 110) балки (2; 102) с зазором в установочное отверстие (9а; 112), а также соблюдается по меньшей мере одно из следующих условий:
б.а) модуль упругости Еъ металлического материала, из которого изготовлена соединительная часть (9; 118) продольного рычага (8; 103, 104), меньше модуля упругости ЕА металлического материала, из которого изготовлен охватываемый этой соединительной частью продольного рычага соединительный участок (4; 110) балки (2; 102),
б.б) предел прочности Кт металлического материала, из которого изготовлена соединительная часть (9; 118) продольного рычага (8; 103, 104), больше предела прочности Кт металлического материала, из которого изготовлен соединительный участок (4; 110) балки,
б.в) истинный предел текучести К.3 металлического материала, из которого изготовлена соединительная часть (9; 118) продольного рычага (8; 103, 104), или, если такой металлический материал не имеет выраженного истинного предела текучести, его условный предел текучести Кр0,2 выше истинного Ке3, соответственно условного Кр0,2 предела текучести металлического материала, из которого изготовлен охватываемый этой соединительной частью продольного рычага соединительный участок (4; 110) балки (2; 102),
- 10 016113
в) продольный рычаг (8; 103, 104) и балку (2; 102) собирают друг с другом, располагая соединительный участок (4; 110) балки (2; 102) в установочном отверстии продольного рычага (8; 103, 104),
г) соединительный участок (4; 110) балки (2; 102) подвергают раздаче до смыкания сборочного зазора между внутренней поверхностью установочного отверстия продольного рычага (8; 103, 104) и наружной поверхностью соединительного участка (4; 110) балки (2; 102),
д) раздачу в последующем продолжают до тех пор, пока соединительная часть (9; 118) продольного рычага (8; 103, 104) после прекращения приложения деформирующего усилия не окажется упруго деформирована, а соединительный участок (4; 110) балки (2; 102) не окажется необратимо пластически деформирован, в результате чего материал соединительного участка (9; 118) находится в упругонапряженном состоянии, обеспечивающем создание соединения с силовым замыканием между продольным рычагом (8; 103, 104) и балкой (2; 102).
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что на внутренней поверхности установочного отверстия (9а; 112) продольного рычага (8; 103, 104) выполняют углубление (125), а после сборки (стадия в)) на соединительном участке (4; 110) балки (2; 102) выполняют выступ (128), входящий в это углубление (125).
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что выступ (128) выполняют перед раздачей соединительного участка (4; 110) балки (2; 102) (стадия г)).
14. Способ по одному из пп.11-13, отличающийся тем, что раздачу соединительного участка (4; 110) балки (2; 102) выполняют методом формообразования путем приложения высокого давления изнутри.
EA201000543A 2007-10-27 2008-10-27 Мост безрельсового транспортного средства для перевозки пассажиров, грузов и для нетранспортных работ и способ изготовления такого моста EA016113B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007051501A DE102007051501A1 (de) 2007-10-27 2007-10-27 Achsaggregat mit Achsprofilelement und Achslenkerkörper und Verfahren zur Herstellung eines Achsaggregates
PCT/EP2008/064536 WO2009053491A1 (de) 2007-10-27 2008-10-27 Achsaggregat für ein nutzfahrzeug und verfahren zur herstellung eines solchen achsaggregats

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201000543A1 EA201000543A1 (ru) 2011-02-28
EA016113B1 true EA016113B1 (ru) 2012-02-28

Family

ID=40268230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201000543A EA016113B1 (ru) 2007-10-27 2008-10-27 Мост безрельсового транспортного средства для перевозки пассажиров, грузов и для нетранспортных работ и способ изготовления такого моста

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8764123B2 (ru)
EP (1) EP2212134B1 (ru)
JP (1) JP5247808B2 (ru)
CN (1) CN101878125B (ru)
AT (1) ATE516163T1 (ru)
BR (1) BRPI0818851A2 (ru)
DE (1) DE102007051501A1 (ru)
EA (1) EA016113B1 (ru)
ES (1) ES2369381T3 (ru)
WO (1) WO2009053491A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2666006C2 (ru) * 2013-03-26 2018-09-05 КейУайБи Корпорейшн Крепежная скоба кулака и пара крепёжных скоб кулака

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009049117A1 (de) * 2009-10-12 2011-04-14 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Reibgeschweißter Verbundlenker
DE202010009162U1 (de) * 2010-06-16 2011-12-19 Gigant - Trenkamp & Gehle Gmbh Kraftfahrzeugachse
DE102010037371A1 (de) 2010-09-07 2012-03-08 Schmitz Cargobull Ag Achsrohr für ein Achsaggregat eines Nutzfahrzeugs und Achsaggregat für ein Nutzfahrzeug
DE202011110639U1 (de) * 2010-09-30 2015-09-03 Hendrickson Usa, L.L.C. Achse-zu-Träger-Verbindung für Schwerlastfahrzeuge
FR2970904B1 (fr) * 2011-01-28 2014-06-13 Renault Sa Dispositif d'assemblage d'un corps d'essieu et procede associe.
DE102011078335C5 (de) * 2011-06-29 2020-01-02 Saf-Holland Gmbh Achskörper und Achsaggregat für einen LKW oder einen LKW-Anhänger
DE102011086481B4 (de) 2011-11-16 2020-06-10 Saf-Holland Gmbh Fahrwerksystem für Nutzfahrzeuge
DE102011086517A1 (de) * 2011-11-17 2013-05-23 Zf Friedrichshafen Ag Starrachse mit Luftfederung
BR112014024805A2 (pt) * 2012-04-05 2017-07-11 Dana Heavy Vehicle Sys Group processo para conectar um pivô de veículo a um alojamento estacionário e conjunto de eixo de veículo.
JP5468644B2 (ja) * 2012-06-15 2014-04-09 日本発條株式会社 スタビリンク
BE1020713A3 (nl) * 2012-06-18 2014-04-01 Geusens Tony Montageset voor het samenstellen van een wielophanging, wielophanging samengesteld met behulp van zulke montageset, evenals werkwijze voor het samenstellen van een wielophanging gebruik makende van zulke montageset.
DE102012216245A1 (de) * 2012-09-13 2014-03-13 Saf-Holland Gmbh Lenkereinheit und Verfahren zur Herstellung einer Lenkereinheit
DE102012216246A1 (de) 2012-09-13 2014-03-13 Saf-Holland Gmbh Achslenker-Knoteneinheit
DE102013004010B4 (de) * 2013-03-08 2016-02-18 Audi Ag Achslenker für ein Kraftfahrzeug
US8833779B1 (en) * 2013-03-29 2014-09-16 GM Global Technology Operations LLC Torsion axle assembly with connection node component
DE102013111700A1 (de) * 2013-10-24 2015-04-30 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Torsionsstab für einen Stabilisator eines Kraftfahrzeugs
DE102013225912A1 (de) * 2013-12-13 2015-06-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Anordnung aus einem Rahmenelement, einem Verbindungselement und einem an dem Verbindungselement befestigten Bauteil
DE102014207073A1 (de) * 2014-04-11 2015-10-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Achsanordnung für ein Kraftfahrzeug
CN105291753B (zh) * 2014-06-26 2017-09-26 上海汽车集团股份有限公司 用于骡子车的悬架和骡子车
WO2017023227A2 (en) * 2015-08-04 2017-02-09 Ford Otomotiv Sanayi Anonim Sirketi An axle
USD826340S1 (en) 2015-09-19 2018-08-21 Traxxas, LP Axle carrier for a model vehicle
DE102016007367A1 (de) * 2016-06-16 2017-10-19 Hochschule für Angewandte Wissenschaft und Kunst - Hildesheim/Holzminden/Göttingen Starres Fahrwerk für Nutzfahrzeuge
CA171209S (en) * 2016-10-24 2017-05-18 Mevotech Lp Stabilizer link
USD847912S1 (en) * 2017-01-27 2019-05-07 Traxxas Lp Rear axle for a model vehicle
USD847911S1 (en) * 2017-01-27 2019-05-07 Traxxas Lp Front axle for a model vehicle
GB201717371D0 (en) 2017-10-23 2017-12-06 Hendrickson United Kingdom Ltd Heavy-duty connections e.g. for axle/suspension systems
USD866683S1 (en) 2017-10-27 2019-11-12 Traxxas Lp Rear axle assembly for a model vehicle
FR3088899B1 (fr) * 2018-11-26 2022-03-18 Zodiac Seats France Procede d'assemblage entre une poutre et un element structurel d'un siege d'avion
USD923722S1 (en) 2019-06-28 2021-06-29 Traxxas Lp Model vehicle pivoting axle carrier
USD900250S1 (en) 2019-06-28 2020-10-27 Traxxas Lp Model vehicle axle carrier
USD923115S1 (en) 2019-06-28 2021-06-22 Traxxas Lp Model vehicle pivoting axle carrier holder
USD902091S1 (en) 2019-09-10 2020-11-17 Traxxas Lp Model vehicle pivoting axle carrier holder
USD904532S1 (en) 2019-09-10 2020-12-08 Traxxas Lp Model vehicle axle carrier
USD923116S1 (en) 2019-09-10 2021-06-22 Traxxas Lp Model vehicle pivoting axle carrier
JP7362981B2 (ja) * 2019-11-29 2023-10-18 メルセデス・ベンツ グループ アクチェンゲゼルシャフト 電動車両用懸架装置
USD947959S1 (en) 2020-11-02 2022-04-05 Traxxas Lp Model vehicle pivoting axle carrier
USD947958S1 (en) 2020-11-02 2022-04-05 Traxxas Lp Model vehicle pivoting axle carrier holder
USD947290S1 (en) 2020-11-02 2022-03-29 Traxxas Lp Model vehicle axle carrier
USD996528S1 (en) 2021-11-16 2023-08-22 Traxxas, L.P. Model vehicle axle carrier
USD1014658S1 (en) 2021-11-16 2024-02-13 Traxxas, L.P. Model vehicle pivoting axle carrier holder
USD1014657S1 (en) 2021-11-16 2024-02-13 Traxxas, L.P. Model vehicle pivoting axle carrier
USD1018382S1 (en) 2022-09-07 2024-03-19 Traxxas, L.P. Model vehicle differential cover
USD1019480S1 (en) 2022-09-08 2024-03-26 Traxxas, L.P. Model vehicle differential cover
USD1030910S1 (en) 2023-03-07 2024-06-11 Traxxas, L.P. Model vehicle differential cover

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0713791A1 (de) * 1994-11-25 1996-05-29 VAW Aluminium AG Kraftfahrzeug-Hinterachse und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE19603764A1 (de) * 1996-02-02 1997-08-07 Opel Adam Ag Verbundlenker-Hinterachse
EP1036680A2 (de) * 1999-03-17 2000-09-20 Benteler Ag Verbundlenkerachse für Kraftfahrzeuge
DE19929057A1 (de) * 1999-06-25 2000-12-28 Daimler Chrysler Ag Fahrzeugtragstruktur und Verfahren zu deren Herstellung
FR2888559A1 (fr) * 2005-07-15 2007-01-19 Renault Sas Procede d'assemblage d'un essieu de vehicule automobile du type pourvu de bras de suspension et d'une traverse montee entre lesdits bras, et essieu correspondant
DE102005038274A1 (de) * 2005-08-12 2007-02-22 Otto Sauer Achsenfabrik Gmbh Radaufhängungslenker

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4203372C1 (ru) 1992-02-06 1993-03-04 Bergische Achsenfabrik Fr. Kotz & Soehne, 5276 Wiehl, De
DE29616257U1 (de) * 1996-09-19 1996-11-07 Otto Sauer Achsenfabrik Keilberg, 63856 Bessenbach Aufhängung für luftgefederte Fahrzeugradachse
US6086162A (en) * 1998-12-14 2000-07-11 General Motors Corporation Motor vehicle rear axle and method
FR2822104B1 (fr) * 2001-03-15 2003-06-13 Vallourec Vitry Fixation perfectionnee d'une traverse et de bras, notamment dabs un essieu semi-rigide
DE10231377B3 (de) * 2002-07-11 2004-01-15 Daimlerchrysler Ag Fahrzeugstarrachse mit integrierten Länglenkern
US7360774B2 (en) * 2004-08-11 2008-04-22 Arvinmeritor Technology, Llc Cast trailing arm assembly for trailer suspension
DE102005007143B4 (de) 2004-10-30 2019-12-05 Tower Automotive Hydroforming Gmbh & Co. Kg Hohlwelle mit darauf durch Innenhochdruckumformen befestigten Funktionselementen und Verfahren zu deren Herstellung
US7377598B2 (en) * 2005-01-10 2008-05-27 American Axle & Manufacturing, Inc. Axle housing assembly and method
US20060237939A1 (en) * 2005-04-15 2006-10-26 Hicks William J Integrated suspension assembly
DE102006009441B4 (de) * 2006-03-01 2008-09-04 Saf-Holland Gmbh Gusslenker mit integrierter Stahlbuchse

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0713791A1 (de) * 1994-11-25 1996-05-29 VAW Aluminium AG Kraftfahrzeug-Hinterachse und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE19603764A1 (de) * 1996-02-02 1997-08-07 Opel Adam Ag Verbundlenker-Hinterachse
EP1036680A2 (de) * 1999-03-17 2000-09-20 Benteler Ag Verbundlenkerachse für Kraftfahrzeuge
DE19929057A1 (de) * 1999-06-25 2000-12-28 Daimler Chrysler Ag Fahrzeugtragstruktur und Verfahren zu deren Herstellung
FR2888559A1 (fr) * 2005-07-15 2007-01-19 Renault Sas Procede d'assemblage d'un essieu de vehicule automobile du type pourvu de bras de suspension et d'une traverse montee entre lesdits bras, et essieu correspondant
DE102005038274A1 (de) * 2005-08-12 2007-02-22 Otto Sauer Achsenfabrik Gmbh Radaufhängungslenker

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2666006C2 (ru) * 2013-03-26 2018-09-05 КейУайБи Корпорейшн Крепежная скоба кулака и пара крепёжных скоб кулака

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011500435A (ja) 2011-01-06
EA201000543A1 (ru) 2011-02-28
CN101878125B (zh) 2013-05-29
ES2369381T8 (es) 2012-02-28
US20110001350A1 (en) 2011-01-06
US8764123B2 (en) 2014-07-01
ATE516163T1 (de) 2011-07-15
EP2212134A1 (de) 2010-08-04
CN101878125A (zh) 2010-11-03
BRPI0818851A2 (pt) 2015-04-14
ES2369381T3 (es) 2011-11-30
JP5247808B2 (ja) 2013-07-24
DE102007051501A1 (de) 2009-05-07
WO2009053491A1 (de) 2009-04-30
EP2212134B1 (de) 2011-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA016113B1 (ru) Мост безрельсового транспортного средства для перевозки пассажиров, грузов и для нетранспортных работ и способ изготовления такого моста
RU2425763C2 (ru) Узел подвески транспортного средства и способ его изготовления
KR101647858B1 (ko) 중공 샤프트 결합 장치
KR101948360B1 (ko) 트위스트 빔 액슬
EP2736733B1 (de) Fahrwerksystem für nutzfahrzeuge
CN101905637B (zh) 具有钢板弹簧和选择性夹紧组件的车辆悬架
CN101668650B (zh) 用于扭转梁的应力减小内部套筒及相关的方法
US8196522B2 (en) Chassis frame of a rail vehicle
US20130093156A1 (en) Axle module, in particular twist-beam rear axle
JP3994168B2 (ja) トレーリングアームを一体に具備したリジッドアクスル
CN115023383B (zh) 牵引联接器和轨道车辆
JP2005532228A5 (ru)
US8109528B2 (en) Service load bearing assembly for spreading out high induced stresses
CN102233799B (zh) 壳式结构的横向连杆
EP0684404B1 (en) Articulation arrangement for reaction rods
US7954832B2 (en) Internal stiffener for hollow structure
CN111204184A (zh) 一种越野车底盘及越野车
US7148445B2 (en) Process for manufacturing a tie rod housing
CN111655422A (zh) 例如用于车轴/悬挂系统的重载连接
JP2008149789A (ja) 連結手段
CN103671679A (zh) 活塞杆、油气悬挂缸及矿用自卸车
EP0065969A1 (en) A metal element adapted for securing another element in a hole therethrough and a method of making such a joint

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU