RU116449U1

RU116449U1 - TRUCK FRAME CROSS

Info

Publication number: RU116449U1
Application number: RU2012101890/11U
Authority: RU
Inventors: Рустем Фаритович Шамаров; Вадим Васильевич Поляков; Владимир Евгеньевич Орлянский; Сергей Фёдорович Султанов
Original assignee: Открытое акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-05-27

Abstract

Поперечина рамы грузового автомобиля, состоящая из трубы и жестко связанных с ее концами литых кронштейнов, сопрягающихся с трубой своей цилиндрической частью и имеющих выполненный за одно целое опорный фланец и ребра жесткости, кронштейны, отличающаяся тем, что кронштейны на месте размещения ребер жесткости имеют коническую форму с расширением в сторону фланца, а их цилиндрическая часть сопрягается с внутренней поверхностью трубы, при этом концы трубы в местах сопряжения с кронштейнами выполнены с отверстиями для сварки. A cross member of a truck frame, consisting of a pipe and cast brackets rigidly connected to its ends, mating with the pipe with their cylindrical part and having a supporting flange and stiffeners made in one piece, brackets, characterized in that the brackets at the location of the stiffeners have a conical shape with expansion towards the flange, and their cylindrical part is mated with the inner surface of the pipe, while the ends of the pipe in the places where they mate with the brackets are made with holes for welding.

Description

Полезная модель относится к транспортным средствам, а именно к конструкции рамы грузового автомобиля.The utility model relates to vehicles, and in particular to the construction of a truck frame.

Известна поперечина рамы транспортного средства, состоящая из трубчатого элемента, концы которого содержат двухсторонние горизонтальные прорези и раздвинуты в вертикальном направлении, при этом к концам поперечины жестко присоединены вставки (см. а.с. SU №1638054, МПК⁵ B62D 21/02, опубл. 30.03.1991).Known cross member of the vehicle frame, consisting of a tubular element, the ends of which contain bilateral horizontal slots and are spaced apart in the vertical direction, while inserts are rigidly attached to the ends of the cross member (see AS SU No. 1638054, IPC ⁵ B62D 21/02, publ. .30.03.1991).

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению, выбранной в качестве ближайшего аналога, является поперечина рамы грузового автомобиля, состоящая из выполненной в виде трубы средней части, жестко связанных с ее концами литых кронштейнов, состоящих из цилиндрической части, на которой размещены ребра жесткости, и имеющих выполненный за одно целое опорный фланец, при этом кронштейны сопряжены с внешней поверхностью трубы (см. ОАО «КАМАЗ» «Дополнение к каталогам деталей и сборочных единиц» 6520R-3902006 ДКД 1, Набережные Челны, 2011).Closest to the claimed technical solution, selected as the closest analogue, is the cross member of the truck frame, consisting of a pipe made in the form of a pipe of the middle part, rigidly connected to its ends of cast brackets, consisting of a cylindrical part on which stiffeners are placed, and having for one whole supporting flange, while the brackets are mated to the outer surface of the pipe (see KAMAZ OJSC, “Addition to the catalogs of parts and assembly units” 6520R-3902006 DKD 1, Naberezhnye Chelny, 2011).

Данная поперечина для обеспечения постоянства уровня напряжений по всей длине выполнена в более нагруженных в процессе работы участках с усилением. Это достигается за счет того, что цилиндрическая часть кронштейна сопрягается с внешним диаметром трубы и выполнена с ребрами жесткости, что в свою очередь, ведет к увеличению размеров и массы кронштейнов и поперечины в целом. Кроме того, цилиндрическая часть и ребра жесткости кронштейнов затрудняют подвод монтажного инструмента.This cross-member, in order to ensure a constant level of stresses along the entire length, was made in more stressed areas during operation with reinforcement. This is achieved due to the fact that the cylindrical part of the bracket mates with the outer diameter of the pipe and is made with stiffeners, which in turn leads to an increase in the size and weight of the brackets and the cross member as a whole. In addition, the cylindrical part and the stiffeners of the brackets make it difficult to supply the mounting tool.

Была поставлена задача, создать поперечину рамы грузового автомобиля с высокими показателями прочности и надежности, а также обеспечить удобство ее монтажа на раме.The task was to create a cross member of the truck frame with high strength and reliability, as well as to ensure the convenience of its installation on the frame.

Для решения поставленной задачи в поперечине рамы грузового автомобиля, состоящей из трубы и жестко связанных с ее концами литых кронштейнов, сопрягающихся с трубой своей цилиндрической частью, имеющих выполненный за одно целое опорный фланец и ребра жесткости, кронштейны на месте размещения ребер жесткости имеют коническую форму с расширением в сторону фланца, а их цилиндрическая часть сопрягается с внутренней поверхностью трубы, при этом на концах трубы в местах сопряжения с кронштейнами выполнены отверстия для сварки.To solve the problem, in the cross section of the truck frame, consisting of a pipe and cast brackets rigidly connected to its ends, mating with the pipe with its cylindrical part, having a support flange and stiffeners made in one piece, the brackets at the place of stiffening ribs have a conical shape with expansion towards the flange, and their cylindrical part mates with the inner surface of the pipe, while welding ends are made at the ends of the pipe at the points of interface with the brackets.

Отличительные признаки, заключающиеся в том, что кронштейны на месте размещения ребер жесткости имеют коническую форму с расширением в сторону фланца, а их цилиндрическая часть сопрягается с внутренней поверхностью трубы, позволяют увеличить опорную поверхность и площадь сечения несущего элемента, что положительно влияет на прочность и надежность поперечины рамы грузового автомобиля.Distinctive features, namely, that the brackets at the location of the stiffeners have a conical shape with the expansion towards the flange, and their cylindrical part mates with the inner surface of the pipe, allow to increase the supporting surface and the cross-sectional area of the bearing element, which positively affects the strength and reliability cross members of a truck frame.

Кроме того, выполнение сопряжения цилиндрической части кронштейнов с внутренней поверхностью трубы позволяет за счет уменьшения габаритов и массы кронштейнов уменьшить габариты и массу поперечины в целом, а сопряжение конической части кронштейна с фланцем обеспечивает лучший подвод монтажного инструмента.In addition, the pairing of the cylindrical part of the brackets with the inner surface of the pipe allows, by reducing the dimensions and mass of the brackets, to reduce the dimensions and mass of the cross member as a whole, and pairing the conical part of the bracket with the flange provides the best supply for the mounting tool.

Выполнение на концах трубы в местах сопряжения с кронштейнами отверстий для сварки позволяет надежно соединить элементы поперечины.Performing at the ends of the pipe in places of pairing with the brackets of the holes for welding allows you to reliably connect the elements of the cross member.

Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».Analysis of the known technical solutions for scientific, technical and patent documentation showed that the set of essential features of the proposed solution was not previously known, therefore, it meets the patentability condition of “novelty”.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, на которых изображена поперечина рамы транспортного средства:The claimed technical solution is illustrated by drawings, which depict the cross member of the vehicle frame:

фиг.1 - поперечина рамы транспортного средства, общий вид в сборе;figure 1 - the cross member of the frame of the vehicle, General view of the Assembly;

фиг.2 - кронштейн поперечины.figure 2 - bracket cross.

Поперечина рамы грузового автомобиля конструктивно состоит из выполненной в виде трубы 1 средней части, жестко связанных с ее концами литых кронштейнов 2 (фиг.1). Труба 1 является связующим и несущим элементом поперечины рамы, воспринимающим на себя нагрузки, действующие на изгиб и на кручение. С помощью кронштейнов 2 труба 1 соединяется с продольными элементами рамы транспортного средства. Цилиндрической частью 3 кронштейн 2 вставляется внутрь трубы 1 (фиг.2). Выполнение сопряжения цилиндрической части 3 с внутренней поверхностью трубы 1 позволяет уменьшить габариты и массу поперечины рамы грузового автомобиля. Концы трубы 1 в местах сопряжения с кронштейнами 2 выполнены с отверстиями 4 для сварки.The cross member of the truck frame structurally consists of a middle part made in the form of a pipe 1, rigidly connected to its ends of the cast brackets 2 (Fig. 1). The pipe 1 is a connecting and supporting element of the cross member of the frame, taking on the load acting on bending and torsion. Using the brackets 2, the pipe 1 is connected to the longitudinal elements of the vehicle frame. The cylindrical part 3 of the bracket 2 is inserted into the pipe 1 (figure 2). The pairing of the cylindrical part 3 with the inner surface of the pipe 1 can reduce the size and weight of the cross member of the frame of the truck. The ends of the pipe 1 at the interface with the brackets 2 are made with holes 4 for welding.

Кронштейны 2 на месте 5 размещения ребер жесткости 6 имеют коническую форму с расширением в сторону фланца 7, выполненным с ним за одно целое. За счет формы конической части кронштейнов 2 увеличивается опорная поверхность и площадь сечения несущего элемента. Фланец 7 служит для крепления к продольным элементам рамы транспортного средства.The brackets 2 in place 5 of the stiffening ribs 6 have a conical shape with an extension towards the flange 7, made with it in one piece. Due to the shape of the conical part of the brackets 2, the supporting surface and the cross-sectional area of the supporting element are increased. Flange 7 is used for fastening to the longitudinal elements of the vehicle frame.

В процессе эксплуатации транспортного средства рама воспринимает разнообразные знакопеременные нагрузки. Наибольшее влияние на прочность рамы оказывают вертикальные нагрузки, обусловленные массой смонтированных на раме агрегатов, груза и неровности дороги. Поперечина рамы испытывает изгиб в двух плоскостях, кручение и растяжение (сжатие). Наибольшее влияние на прочность поперечины оказывает изгиб в вертикальной плоскости. При этом изгибающий момент достигает максимального значения в зонах соединения поперечины с лонжеронами с помощью кронштейнов и опорного фланца и уменьшается по мере удаления от нее к середине поперечины.During operation of the vehicle, the frame accepts a variety of alternating loads. The greatest influence on the strength of the frame is exerted by vertical loads due to the mass of units mounted on the frame, load and roughnesses of the road. The cross member of the frame experiences bending in two planes, torsion and tension (compression). The greatest influence on the strength of the cross member has a bend in the vertical plane. In this case, the bending moment reaches its maximum value in the zones of the joint of the cross member with the side members with the help of brackets and the support flange and decreases with distance from it to the middle of the cross member.

В соответствии с характером изменения изгибающего момента меняется момент сопротивления поперечного сечения поперечины, поскольку ее профиль имеет переменную высоту. Таким образом, достигается постоянство уровня напряжений по всей длине поперечины, т.е. ее равнопрочность. Другими словами в процессе эксплуатации грузового автомобиля все участки поперечины работают в одинаковых условиях; нет ни перегруженных, ни недогруженных зон.In accordance with the nature of the change in bending moment, the moment of resistance of the cross section of the cross member changes, since its profile has a variable height. Thus, a constant level of stress is achieved along the entire length of the cross member, i.e. its equal strength. In other words, during the operation of the truck, all sections of the cross member operate in the same conditions; There are no overloaded or underloaded areas.

Так как, кронштейн 2 на месте 5 размещения ребер жесткости 6 имеет коническую форму с расширением в сторону фланца 7, поперечина в целом перераспределяет нагрузки из зоны соединения поперечины с лонжероном по всему сечению лонжерона, разгружая узлы рамы.Since the bracket 2 at the location 5 of the stiffening ribs 6 has a conical shape with expansion towards the flange 7, the cross member as a whole redistributes the loads from the zone of connection of the cross member with the side member over the entire cross-section of the side member, unloading the frame units.

Заявляемое техническое решение позволяет создать поперечину рамы грузового автомобиля с высокими показателями по прочности и надежности, а также обеспечить удобство ее монтажа на раме.The claimed technical solution allows you to create a cross member of the truck frame with high rates of strength and reliability, as well as to ensure the convenience of its installation on the frame.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and is possible for implementation on standard processing equipment.

Claims

The cross member of the truck frame, consisting of a pipe and cast brackets rigidly connected to its ends, mating with the pipe with its cylindrical part and having a support flange and stiffeners made in one piece, brackets, characterized in that the brackets at the location of the stiffening ribs have a conical shape with expansion towards the flange, and their cylindrical part mates with the inner surface of the pipe, while the ends of the pipe at the points of interfacing with the brackets are made with holes for welding.