RU167299U1 - FRAME BODY BODY TYPE MONOK - Google Patents
FRAME BODY BODY TYPE MONOK Download PDFInfo
- Publication number
- RU167299U1 RU167299U1 RU2016101039/11U RU2016101039U RU167299U1 RU 167299 U1 RU167299 U1 RU 167299U1 RU 2016101039/11 U RU2016101039/11 U RU 2016101039/11U RU 2016101039 U RU2016101039 U RU 2016101039U RU 167299 U1 RU167299 U1 RU 167299U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- body frame
- load
- panels
- experience
- base
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D31/00—Superstructures for passenger vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
Каркас кузова автобуса типа монокок, содержащий передок, левую и правую боковины, основание, крышу, задок и поперечные перегородки салона, отличающийся тем, что все перечисленные составные части выполнены в виде подкрепленных панелей и вместе образуют замкнутую структуру каркаса кузова, сконструированную таким образом, что при нагружении этой структуры скручивающей нагрузкой отдельные стержни этой структуры испытывают в основном растягивающую или сжимающую нагрузку, но не изгибную, а обшивки и панели испытывают сдвигающую нагрузку в их плоскости.A monocoque type bus body frame comprising a front, left and right sidewalls, a base, a roof, a rear and transverse partitions of a passenger compartment, characterized in that all of the listed components are made in the form of reinforced panels and together form a closed structure of the body frame designed in such a way that when this structure is loaded with a torsional load, the individual rods of this structure experience a mainly tensile or compressive load, but not flexural, and the skin and panels experience a shear load in and x plane.
Description
Техническое решение относится к автомобилестроению, в частности, к конструкции кузова автобуса.The technical solution relates to the automotive industry, in particular, to the body structure of the bus.
Из существующего уровня техники известен каркас кузова автобуса закрытого типа, описанный в книге Павловского Я. «Автомобильные кузова» - Москва: «Машиностроение», 1977, стр. 341, включающий основание, передок, задок, левую и правую боковины и крышу, состоящие из продольных, поперечных или вертикальных балок (лонжеронов, поперечин, стоек и дуг), жестко соединенных между собой и подкрепленных тонкостенными обшивками на всей площади кузова, кроме проемов окон, дверей и люков (традиционная схема). Недостатком такой конструкции является высокая нагруженность оконных и дверных стоек изгибом при эксплуатации автобуса, а также относительно низкая изгибная и крутильная жесткость кузова в целом.From the existing level of technology, a closed-type bus body frame is described in the book by Y. Pavlovsky. Automobile bodies - Moscow: Mashinostroyenie, 1977, p. 341, including a base, a front, a back, a left and a right side wall and a roof, consisting of longitudinal, transverse or vertical beams (side members, cross members, uprights and arcs), rigidly interconnected and reinforced with thin-walled skins over the entire body area, except for openings of windows, doors and hatches (traditional scheme). The disadvantage of this design is the high loading of window and door racks by bending during operation of the bus, as well as the relatively low bending and torsional stiffness of the body as a whole.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является каркас кузова автобуса, описанный в патенте на полезную модель №39562 «Каркас кузова автобуса», опубликованном 10.08.2004 (МПК B62D 21/02, B62D 25/02, B62D 31/02, автор и заявитель Песков В.И., RU), состоящий из каркасов левой и правой боковин, каркаса крыши и каркасов передка и задка, выполненных из тонкостенных металлических силовых элементов прямоугольного сечения так, чтобы создавалась система продольных, поперечных и диагональных связей в виде жестких треугольников (треугольная схема), в том числе в зоне оконных проемов левой и правой боковин и оконных проемов задка. Данная конструкция может быть рассмотрена в качестве прототипа.The closest to the claimed technical solution is the bus body frame described in the patent for utility model No. 39562 "Bus body frame" published on 08/10/2004 (IPC B62D 21/02, B62D 25/02, B62D 31/02, author and applicant Peskov V.I., RU), consisting of left and right side frames, roof and front and rear frames made of thin-walled metal power elements of rectangular cross section so that a system of longitudinal, transverse and diagonal connections in the form of rigid triangles is created (triangular diagram ), including in the area of the window openings of the left and right side frames and window openings tailgate. This design can be considered as a prototype.
Конструкция прототипа имеет ряд недостатков.The design of the prototype has several disadvantages.
1. Проемы лобового окна передка прототипа образованы вертикальными и горизонтальными силовыми элементами (по традиционной схеме), что обосновано необходимостью обеспечения регламентированной обзорности с места водителя, поэтому они имеют низкую сдвиговую жесткость в плоскости передка по сравнению с остальными частями конструкции, выполненными по треугольной схеме. Это снижает жесткость передней части кузова при его аварийном боковом опрокидывании. Также это снижает крутильную жесткость кузова в целом и ведет к возникновению повышенных напряжений в стойках лобового окна при их местном изгибе на режиме закручивания кузова.1. The openings of the front window of the front end of the prototype are formed by vertical and horizontal power elements (according to the traditional scheme), which is justified by the need to ensure regulated visibility from the driver's seat, therefore they have low shear stiffness in the front plane compared to other parts of the structure made in a triangular pattern. This reduces the stiffness of the front of the body during emergency side rollover. It also reduces the torsional stiffness of the body as a whole and leads to the appearance of increased stresses in the racks of the windshield when they are bent locally in the twisting mode of the body.
2. Описанная в патенте прототипа конструкция каркаса кузова не имеет развитой надоконной секции, что делает практически невозможной организацию дверных проемов в боковинах кузова без нарушения механики их прочностной работы по треугольной схеме. Для дверных проемов, как и в случае проемов лобового окна, происходит возврат к традиционной схеме организации каркаса. Это ведет к снижению жесткости кузова в целом на режимах изгиба и закручивания. Также при этом возникают повышенные напряжения в дверных стойках при их местном изгибе на указанных режимах нагружения кузова.2. The body frame design described in the patent of the prototype does not have a developed window-sill section, which makes it almost impossible to organize doorways in the side walls of the body without violating the mechanics of their strength work in a triangular pattern. For doorways, as in the case of frontal window openings, there is a return to the traditional frame organization scheme. This leads to a decrease in body stiffness as a whole in bending and twisting modes. Also, there are increased stresses in the door pillars during their local bending at the indicated loading modes of the body.
3. В патенте прототипа ничего не сказано о каркасе основания кузова. Видимо подразумевается его организация по традиционной схеме, что влечет за собой все указанные недостатки данной схемы.3. The prototype patent does not say anything about the body base frame. Apparently, its organization is implied according to the traditional scheme, which entails all the indicated disadvantages of this scheme.
Решаемая задача - совершенствование конструкции кузова автобуса.The task at hand is to improve the design of the bus body.
Технический результат - повышение жесткости на сдвиг отдельных частей каркаса и жесткости на изгиб и кручение каркаса кузова в сборе, а также повышение пассивной безопасности кузова автобуса.The technical result is an increase in shear stiffness of individual parts of the frame and bending and torsional rigidity of the body frame assembly, as well as increased passive safety of the bus body.
Этот технический результат достигается тем, что каркас кузова автобуса типа монокок, содержащий передок, левую и правую боковины, основание, крышу, задок и поперечные перегородки салона, выполненные в виде стержневых ферм мостового типа, местами подкрепленных листовыми обшивками, или в виде несущих многослойных панелей, или в виде комбинации из этих конструкций, т.е. в виде подкрепленных панелей, вместе образуют замкнутую структуру каркаса кузова, сконструированную таким образом, что при нагружении этой структуры скручивающей нагрузкой, отдельные стержни этой структуры испытывают в основном растягивающую или сжимающую нагрузку, но не изгибную, а обшивки и панели испытывают сдвигающую нагрузку в их плоскости.This technical result is achieved in that the monocoque type bus body frame containing the front, left and right sidewalls, the base, the roof, the rear and the transverse partitions of the passenger compartment are made in the form of bridge trusses of the bridge type, sometimes reinforced by sheet sheathing, or in the form of load-bearing multilayer panels , or as a combination of these structures, i.e. in the form of reinforced panels, together form a closed structure of the body frame, designed in such a way that when this structure is loaded with a torsional load, the individual rods of this structure undergo a tensile or compressive load, but not bending, and the skin and panels experience a shear load in their plane .
Предлагаемая конструкция приведена на рисунке - вид общий.The proposed design is shown in the figure - a general view.
Каркас кузова автобуса типа монокок содержит следующие основные структурные части: левую 1 и правую 2 боковины, передок 3, задок 4, крышу 5, основание 6, включающее колесные ниши 7, также может присутствовать одна или несколько поперечных перегородок салона 8. Боковины 1, 2 обязательно имеют развитые надоконные секции 9, что позволяет организовывать в них дверные проемы без нарушения желаемой механики прочностной работы. Основные перечисленные структурные части каркаса кузова выполнены в виде стержневых ферм мостового типа, возможно подкрепленных листовыми обшивками (например, части 1, 2, 3, 4, 8), или в виде несущих многослойных панелей (например, части 5, 6), или в виде комбинации стержневых ферм и многослойных панелей. При этом формируется замкнутая конструкция каркаса кузова, каждая структурная часть которой способна эффективно сопротивляться сдвигающей нагрузке, приложенной вдоль мест соединения структурных частей, за счет растяжения, сжатия, сдвига, но не за счет изгиба отдельных силовых элементов. Перегородки салона 8 при образовании такой замкнутой конструкции могут дополнять или замещать функции задка 4 или иногда даже передка 3 (в зависимости от расположения).The monocoque bus body frame contains the following main structural parts: left 1 and right 2 sidewalls,
Для показанного на рисунке примера конструкции в случае размещения места водителя не по правой стороне автобуса, а по середине, возможно обеспечить надлежащую обзорность с места водителя в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51266-99.For the example construction shown in the figure, if the driver’s seat is not located on the right side of the bus, but in the middle, it is possible to ensure proper visibility from the driver’s seat in accordance with the requirements of GOST R 51266-99.
Каркас кузова автобуса типа монокок работает следующим образом. При переезде колесами одной из осей автобуса дорожной неровности, возникающая на колесах нагрузка может быть разложена на симметричную, вызывающую изгиб кузова, и на несимметричную, вызывающую закручивание кузова (Павловский Я. «Автомобильные кузова» - Москва: «Машиностроение», 1977, стр. 267 и 269). Симметричная нагрузка, приложенная к колесам, через аппарат подвески, который крепится, например, к колесным нишам 7, передается на боковины 1 и 2, далее на основание 6. Далее нагрузка перераспределяется основанием 6 и прикладывается к полезному грузу: стоящим или сидящим на сиденьях пассажирам, вызывая их вертикальное ускорение. Несимметричная нагрузка, приложенная к колесам, например, передней оси, так же через аппарат подвески и колесные ниши 7 у передней оси передается на боковины 1 и 2, далее через колесные ниши 7 у задней оси на аппарат подвески и колеса задней оси. При этом создаются моменты сил, приложенные к боковинам 1 и 2, пытающиеся повернуть их в противоположные стороны в плоскости боковин. В силу замкнутости предлагаемой конструкции каркаса кузова автобуса типа монокок вдоль мест соединения боковин 1 и 2, передка 3, задка 4, крыши 5, основания 6 и перегородок салона 8 возникают сдвигающие усилия, препятствующие скручиванию кузова. Т.к. структурные части кузова 1, 2, 3, 4, 5, 8 выполнены в виде ферм мостового типа или многослойных панелей, то их стержни нагружены растяжением или сжатием, а обшивки - сдвигом в своей плоскости, исключается изгиб отдельных силовых элементов. За счет этого обеспечивается высокая жесткость кузова на режимах изгиба и кручения. Основание 6, выполненное, например, в виде несущей многослойной панели, на режиме закручивания кузова так же подвергается только сдвигу. На режиме изгиба кузова основание 6 подвержено изгибу на пролете между боковинами, что неизбежно. На режиме аварийного бокового опрокидывания кузова вся сминающая нагрузка, приложенная к одному из верхних углов кузова, воспринимается передком 3, задком 4 и перегородками салона 8. Ввиду того, что структурные части кузова 3, 4 и 8 выполнены в виде ферм мостового типа или многослойных панелей, они эффективно сопротивляются сжатию их диагоналей, демонстрируя высокую жесткость конструкции, тем самым, повышая ее пассивную безопасность.The bodywork of the monocoque type bus operates as follows. When the wheels of one of the axles of the bus cross the road, the load occurring on the wheels can be decomposed into a symmetrical one, causing bending of the body, and asymmetric, causing twisting of the body (Pavlovsky Y. “Automobile bodies” - Moscow: “Mechanical Engineering”, 1977, p. 267 and 269). The symmetrical load applied to the wheels, through the suspension device, which is attached, for example, to the
Проведенный подробный анализ предлагаемой конструкции (Воронков О.В. «Совершенствование весовых, жесткостных и прочностных показателей автобусных кузовов путем использования свойств конструкций типа «монокок»: диссертация на соискание ученой степени к.т.н. - НГТУ, Нижний Новгород, 2014) подтверждает обоснованность предлагаемых конструктивных решений и их перспективность.A detailed analysis of the proposed design (O. Voronkov “Improving the weight, stiffness and strength indicators of bus bodies by using the properties of monocoque-type structures: dissertation for the degree of candidate of technical science - NSTU, Nizhny Novgorod, 2014) confirms the validity of the proposed design solutions and their prospects.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016101039/11U RU167299U1 (en) | 2016-01-14 | 2016-01-14 | FRAME BODY BODY TYPE MONOK |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016101039/11U RU167299U1 (en) | 2016-01-14 | 2016-01-14 | FRAME BODY BODY TYPE MONOK |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU167299U1 true RU167299U1 (en) | 2016-12-27 |
Family
ID=57777301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016101039/11U RU167299U1 (en) | 2016-01-14 | 2016-01-14 | FRAME BODY BODY TYPE MONOK |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU167299U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2735390C1 (en) * | 2020-06-23 | 2020-10-30 | Виктор Павлович Козлов | Beam structure of floor of the second floor of double-decker bus |
-
2016
- 2016-01-14 RU RU2016101039/11U patent/RU167299U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2735390C1 (en) * | 2020-06-23 | 2020-10-30 | Виктор Павлович Козлов | Beam structure of floor of the second floor of double-decker bus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4424208B2 (en) | Body front structure | |
CN100404347C (en) | Completely-loaded vehicle body | |
EP2861482B1 (en) | Body supporting structure for a vehicle body | |
DE102009015155B4 (en) | Motor vehicle with a frame-shaped floor structure supporting superstructures | |
CN205589336U (en) | Automobile roof structure | |
CN107416042B (en) | A kind of endian format framework beam of front of car floor | |
WO2012111345A1 (en) | Railroad vehicle | |
CN213534875U (en) | Four-door cab for heavy special vehicle | |
GB477482A (en) | Improvements in or relating to car bodies | |
CN107600086A (en) | The carbon fibre composite Subway Body of low cost process shaping | |
RU167299U1 (en) | FRAME BODY BODY TYPE MONOK | |
DE19746164B4 (en) | Composite material with an at least partially hollow profile and use thereof | |
CN205440543U (en) | Body frame and use its car | |
EP3689718A1 (en) | Vehicle, preferably commercial vehicle, with a grid frame | |
CN205186312U (en) | Front floor structure of automobile | |
CN213799908U (en) | Engine room frame construction before automobile body | |
RU160617U1 (en) | BODY OF THE CAR | |
Babu et al. | Design and Analysis of Automobile Frame | |
RU39562U1 (en) | BUSBAR FRAMEWORK | |
CN200957840Y (en) | Total-bearing automobile body | |
CN207579949U (en) | Recreational vehicle chassis assembly | |
CN217532506U (en) | Door and car | |
DE202011002853U1 (en) | Self-supporting motor vehicle body made of sandwich panels | |
DE102017130405A1 (en) | CHASSIS | |
RU106875U1 (en) | BODY |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180115 |