RU175381U1

RU175381U1 - FRONT CONTROLLED VEHICLE AXLE

Info

Publication number: RU175381U1
Application number: RU2017118585U
Authority: RU
Inventors: Рамиль Раилевич Казаргельдинов; Сергей Владимирович Назаренко; Алексей Николаевич Трапезников; Ирек Флорович Гумеров; Дамир Наилевич Галеев
Original assignee: Публичное акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date: 2017-05-29
Filing date: 2017-05-29
Publication date: 2017-12-01

Abstract

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к колесным транспортным средствам. Передняя управляемая ось транспортного средства содержит поперечную балку (1) двутаврового сечения, колесно-ступичные узлы (2), закрепленные на поворотных кулаках (3), шкворни (4), закрепленные в поперечной балке (1), рулевую трапецию (5) и тормозной механизм с дисками (6). Балка (1) выполнена с различным профилем по длине: на обоих концах верхняя полка шире нижней на 26-29%, в средней части - нижняя полка шире верхней на 5-6%, что позволяет равномерно распределить нагрузку напряженных участков. Поперечная балка (1) имеет один изгиб, что позволяет увеличить клиренс (дорожный просвет). На прямой части поперечной балки (1) перед изгибом имеются расширения в виде площадки (7) для крепления на ней рессор, которые выполнены на 10-15 мм шире для увеличения вариативности рессорной колеи на 830-850 мм. Поперечная балка (1) входит в поворотные кулаки (3), в верхней части которых установлены шкворни (4) и опорные подшипники (8). На поворотном кулаке (3) монтируется верхний рычаг сошки (9) при помощи шпильки (10), пружинной шайбы (11) и гайки (12). Для обеспечения легкости вращения на поворотном кулаке (3) установлена втулка (13). Рулевая трапеция (5) выполнена в виде двух продольных рычагов (14) с наконечниками, связанных посредством поперечной тяги (15). Продольные рычаги (14) рулевой трапеции (5) выполнены с прогибом вниз в плоскости тормозного диска (6) и с небольшим наклоном в сторону балки в верхней части. Продольные рычаги (14) рулевой трапеции (5) с одной стороны закреплены к поворотному кулаку (3) при помощи шпильки (10) и зафиксированы пружинной шайбой (110) и гайкой (12), а с другой - через наконечники (16) при помощи шплинтов (17) и хомутов (18). Была создана передняя управляемая ось транспортного средства, позволившая упростить конструкцию и увеличить углы поворотов для улучшения маневренности автомобиля. 4 ил.The utility model relates to transport engineering, namely to wheeled vehicles. The front steering axle of the vehicle contains a transverse beam (1) of an I-section, wheel-hub assemblies (2) mounted on the steering knuckles (3), pivots (4) fixed in the transverse beam (1), steering trapezoid (5) and brake mechanism with disks (6). The beam (1) is made with a different length profile: at both ends the upper flange is 26-29% wider than the lower, in the middle part the lower flange is 5-6% wider than the upper flange, which makes it possible to evenly distribute the load of stressed sections. The crossbeam (1) has one bend, which allows you to increase clearance (ground clearance). On the straight part of the transverse beam (1) before bending, there are extensions in the form of a platform (7) for mounting springs on it, which are made 10-15 mm wider to increase the variation of the spring gauge by 830-850 mm. The transverse beam (1) enters the steering knuckles (3), in the upper part of which pivots (4) and thrust bearings (8) are installed. The upper bipod lever (9) is mounted on the knuckle (3) with the help of a pin (10), a spring washer (11) and a nut (12). To ensure ease of rotation, a sleeve (13) is mounted on the knuckle (3). The steering trapezoid (5) is made in the form of two longitudinal levers (14) with tips connected by means of a transverse link (15). The longitudinal levers (14) of the steering trapezoid (5) are made with a downward deflection in the plane of the brake disc (6) and with a slight inclination towards the beam in the upper part. The longitudinal levers (14) of the steering trapezoid (5) are fixed on one side to the knuckle (3) with the help of a pin (10) and secured with a spring washer (110) and a nut (12), and on the other hand, through the tips (16) with cotter pins (17) and clamps (18). A front steering axle of the vehicle was created, which made it possible to simplify the design and increase the corner angles to improve the maneuverability of the car. 4 ill.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к колесным транспортным средствам.The utility model relates to transport engineering, namely to wheeled vehicles.

Известно устройство наклона управляемых колес, содержащее балку моста с фланцами на концах, опоры, поворотные кулаки с цапфами, корпуса которых установлены на шкворнях, поперечную тягу, рычаг наклона поворотного кулака, рычаги вертикальной трапеции кинематически связанные между собой тягой (см. патент на изобретение RU №2264318, МПК B60D 9/04 (2000.01), опубликовано 20.11.2005).A device for tilting steered wheels, comprising a bridge beam with flanges at the ends, bearings, knuckles with trunnions, the bodies of which are mounted on pivots, transverse link, tilt lever of the knuckle, levers of vertical trapezoid kinematically connected by a link (see patent for invention RU No. 2264318, IPC B60D 9/04 (2000.01), published November 20, 2005).

Известна подвеска колесной балки, содержащая упругие элементы в виде пневмобаллонов, гидравлические телескопические амортизаторы, направляющий аппарат, состоящий из продольных тяг, соединенных шарнирно с кронштейнами пневмобаллонов, установленными на колесной балке, и косых тяг, шарнирно связанных с кронштейном, соединенным с поддерживающей балкой, при этом упомянутые амортизатизаторы и косые тяги расположены по разные стороны колесной балки (см. патент на изобретение RU №2243103, МПК B60G 9/00 (2000.01), опубликовано 27.12.2004).Known suspension of a wheel beam containing elastic elements in the form of pneumatic cylinders, hydraulic telescopic shock absorbers, a guide apparatus consisting of longitudinal rods pivotally connected to the brackets of pneumatic cylinders mounted on the wheel beam, and oblique rods pivotally connected to the bracket connected to the supporting beam, when this said shock absorbers and slanting rods are located on opposite sides of the wheel beam (see patent for invention RU No. 2243103, IPC B60G 9/00 (2000.01), published December 27, 2004).

Известна колесная балка, содержащая трубчатую перекладину кольцевого профиля, на концах которой расположены трубчатые наконечники с наклонными консольными участками, соединенными шарнирно с цапфами колес; направляющий аппарат, состоящий из продольных и косых тяг и упругие элементы в виде пневмобаллонов, при этом над трубчатым участком каждого наконечника расположена горизонтальная площадка со стойками, на которой установлен пневмобаллон (см. патент на изобретение RU №2364520, МПК B60B 35/08 (2006.01), B60G 9/00 (2006.01), опубликовано 20.08.2009).A wheel beam is known comprising a tubular crossbeam of an annular profile, at the ends of which there are tubular tips with inclined cantilever sections pivotally connected to the axles of the wheels; a guiding apparatus consisting of longitudinal and oblique rods and elastic elements in the form of pneumocylinders, while a horizontal platform with racks is located above the tubular section of each tip, on which a pneumatic cylinder is installed (see patent for invention RU No. 2364520, IPC B60B 35/08 (2006.01 ), B60G 9/00 (2006.01), published 08/20/2009).

Известна передняя ось портального типа, содержащая балку, колесо-ступичные узлы, шкворни, рулевую тягу, поворотные кулаки, закрепленные на тяге с помощью шкворней и соединенные между собой рулевой тягой (см. патент на полезную модель RU №108343, МПК B60B 35/00 (2006.01), опубликовано 20.09.2011).The front axle of the portal type is known, comprising a beam, wheel-hub assemblies, pivots, steering link, steering knuckles fixed to the link using pivots and interconnected by steering link (see Utility Model Patent RU No. 108343, IPC B60B 35/00 (2006.01), published on 09/20/2011).

Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является передняя ось портального типа RL-85A фирмы ZF, используемая в автобусе ЛиА3-621321, содержащая балку двутаврового сечения с площадкой на изгибах для крепления пневмобаллонов, амортизаторов и реактивных штанг; колесо-ступичные узлы, закрепленные на поворотных кулаках; шкворни, установленные в балке с натягом; рулевые тяги, рычаги поворотного кулака, тормозной механизм, датчики (см. адрес в интернете: http://sinref.ru/avtomobili/Liaz/002_Liaz_621321_4klass_rukovodstvo_2011/141.htm).The prototype of the claimed technical solution according to the set of essential features and the technical result achieved is the front axle of the portal type RL-85A of the company ZF, used in the LiA3-621321 bus, containing a beam of I-section with a platform on the bends for mounting pneumatic cylinders, shock absorbers and reaction rods; wheel-hub units mounted on steering knuckles; pivots mounted in an interference beam; steering links, steering knuckle, brake gear, sensors (see Internet address: http://sinref.ru/avtomobili/Liaz/002_Liaz_621321_4klass_rukovodstvo_2011/141.htm).

Известные решения в большинстве случаев обладают недостаточными эксплуатационными характеристиками, связанными с небольшой высотой дорожного просвета, невозможностью регулирования рессорной колеи, также не достаточны показатели по прочности. При изготовлении и ремонте использования вышеуказанных конструкций вызывают трудности, связанные с необходимостью использования прессов для установки и демонтажа шкворней.Known solutions in most cases have insufficient operational characteristics associated with a low ground clearance, the inability to adjust the spring track, and strength indicators are also not sufficient. In the manufacture and repair of the use of the above structures cause difficulties associated with the need to use presses for installation and dismantling of pivots.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является упрощение конструкции и увеличение углов поворотов для улучшения маневренности автомобиля.The task to which the claimed technical solution is directed is to simplify the design and increase the angle of rotation to improve the maneuverability of the car.

Поставленная задача решается тем, что в передней управляемой оси транспортного средства, содержащей балку двутаврового сечения, на прямой части которой, перед прогибом, имеются расширения в виде площадки для крепления на ней рессор, колесно-ступичные узлы, закрепленные на поворотных кулаках, шкворни, закрепленные в балке, рулевую трапецию в виде двух продольных рычагов с наконечниками, связанных посредством поперечной тяги, тормозной механизм, при этом балка выполнена с различным профилем по длине: на обоих концах верхняя полка шире нижней на 26-29%, в средней части нижняя полка шире верхней на 5-6%, расширения в виде площадки для крепления на ней рессор выполнены на 10-15 мм шире, а продольные рычаги рулевой трапеции выполнены с прогибом вниз в плоскости тормозного диска и с наклоном в сторону балки в верхней части.The problem is solved in that in the front steering axle of the vehicle containing the I-beam, on the straight part of which, before the deflection, there are extensions in the form of a platform for mounting springs on it, wheel-hub assemblies mounted on knuckles, pivots, fixed in the beam, the steering trapezoid in the form of two longitudinal levers with tips connected by transverse traction, a brake mechanism, while the beam is made with a different profile in length: at both ends the upper shelf is wider than the lower it is 26-29%, in the middle part the lower shelf is wider than the top by 5-6%, the extensions in the form of a platform for mounting springs on it are made 10-15 mm wider, and the longitudinal arms of the steering trapezoid are deflected downward in the plane of the brake disc and with an inclination towards the beam at the top.

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что в передней управляемой оси транспортного средства, балка выполнена с различным профилем по длине: на обоих концах верхняя полка шире нижней на 26-29%, в средней части нижняя полка шире верхней на 5-6%, расширения в виде площадки для крепления на ней рессор выполнены на 10-15 мм шире, а продольные рычаги рулевой трапеции выполнены с прогибом вниз в плоскости тормозного диска и с наклоном в сторону балки в верхней части, позволяет упростить конструкцию и увеличить углы поворотов для улучшения маневренности автомобиля.The set of distinctive features, namely, that in the front driven axis of the vehicle, the beam is made with a different profile in length: at both ends the upper shelf is wider than the lower by 26-29%, in the middle part the lower shelf is wider than the upper by 5-6%, extensions in the form of a platform for mounting springs on it are made 10-15 mm wider, and the longitudinal levers of the steering trapezoid are deflected downward in the plane of the brake disc and tilted towards the beam in the upper part, which allows to simplify the design and increase the angle of rotation for better sheniya vehicle maneuverability.

Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели «новизна».An analysis of the known technical solutions carried out according to the scientific, technical and patent documentation showed that the set of essential features of the claimed technical solution is not known from the prior art, therefore, it meets the patentability condition of the utility model “novelty”.

Полезная модель поясняется следующими чертежами:The utility model is illustrated by the following drawings:

фиг. 1 - передняя управляемая ось транспортного средства, общий вид;FIG. 1 - front steering axle of the vehicle, General view;

фиг. 2 - то же, вид А-А;FIG. 2 - the same, view AA;

фиг. 3 - то же, вид Б (увеличено);FIG. 3 - the same, view B (enlarged);

фиг. 4 - то же, с положением оси при максимальных углах поворота, общий вид в изометрии;FIG. 4 - the same, with the position of the axis at maximum angles of rotation, a general view in isometry;

фиг. 5 - (прототип) http://sinref.ru/avtomobili/Liaz/002_Liaz_621321_4klass_rukovodstvo_201l/141.htm.FIG. 5 - (prototype) http://sinref.ru/avtomobili/Liaz/002_Liaz_621321_4klass_rukovodstvo_201l/141.htm.

Передняя управляемая ось транспортного средства содержит поперечную балку 1 двутаврового сечения, колесно-ступичные узлы 2, закрепленные на поворотных кулаках 3, шкворни 4, закрепленные в поперечной балке 1, рулевую трапецию 5 и тормозной механизм с дисками 6. Так как концентрация напряжения при нагрузках сосредоточена перед рессорной площадкой поперечная балка 1 выполнена с различным профилем по длине: на обоих концах верхняя полка шире нижней на 26-29%, в средней части - нижняя полка шире верхней на 5-6%, что позволяет равномерно распределить нагрузку напряженных участков, сделав конструкцию более прочной. Поперечная балка 1 имеет один изгиб, что позволяет увеличить клиренс (дорожный просвет). На прямой части поперечной балки 1 перед изгибом имеются расширения в виде площадки 78 для крепления на ней рессор, которые выполнены на 10-15 мм шире для увеличения вариативности рессорной колеи на 830-850 мм. Поперечная балка 1 входит в поворотные кулаки 3, в верхней части которых установлены шкворни 4 и опорные подшипники 8. На поворотном кулаке 3 монтируется верхний рычаг сошки 9 при помощи шпильки 10, пружинной шайбы 11 и гайки 12. Для обеспечения легкости вращения на поворотном кулаке 3 установлена втулка 13. Рулевая трапеция 5 выполнена в виде двух продольных рычагов 14 с наконечниками, связанных посредством поперечной тяги 15. Продольные рычаги 14 рулевой трапеции 5 выполнены с прогибом вниз в плоскости тормозного диска с небольшим наклоном в сторону балки в верхней части. Продольные рычаги 14 рулевой трапеции 5 с одной стороны закреплены к поворотному кулаку 3 при помощи шпильки 10 и зафиксированы пружинной шайбой 11 и гайкой 12, а с другой - через наконечники 16 при помощи шплинтов 17 и хомутов 18.The front steered axle of the vehicle contains a transverse beam 1 of an I-section, wheel-hub assemblies 2 fixed on the steering knuckles 3, pivots 4 fixed in the transverse beam 1, the steering trapezoid 5 and the brake mechanism with discs 6. Since the stress concentration under loads is concentrated in front of the spring platform, the transverse beam 1 is made with a different length profile: at both ends the upper shelf is 26-29% wider than the lower, in the middle part the lower shelf is 5-6% wider than the upper, which allows you to evenly distribute load of stressed areas, making the structure more durable. The crossbeam 1 has one bend, which allows you to increase clearance (ground clearance). On the straight part of the transverse beam 1, before bending, there are extensions in the form of a platform 78 for mounting springs on it, which are 10-15 mm wider to increase the spring track variability by 830-850 mm. The crossbeam 1 enters the knuckles 3, in the upper part of which the pivots 4 and the thrust bearings are installed 8. On the knuckle 3, the upper arm of the bipod 9 is mounted using the pin 10, the spring washer 11 and the nut 12. To ensure ease of rotation on the knuckle 3 a sleeve 13 is installed. The steering trapezoid 5 is made in the form of two longitudinal levers 14 with tips connected by a transverse link 15. The longitudinal levers 14 of the steering trapezoid 5 are made with a downward deflection in the plane of the brake disc with a slight inclination to the side beams at the top. The longitudinal levers 14 of the steering trapezoid 5 are fixed on one side to the knuckle 3 with the help of a pin 10 and fixed with a spring washer 11 and nut 12, and on the other hand, through the lugs 16 using cotter pins 17 and clamps 18.

Принцип работы осуществляется следующим образом.The principle of operation is as follows.

При вращении передней оси колес путем поворота поворотного кулака 3, продольные рычаги 14 рулевой трапеции 5 и колесно-ступичные узлы 2 приводятся в движение, при этом поперечная балка 1 остается неподвижной, ступичные узлы под действие вращения отклоняются на внутренний угол поворота на 50°, а на наружный - на 39°.When the front axle of the wheels is rotated by turning the knuckle 3, the longitudinal arms 14 of the steering trapezoid 5 and the wheel-hub units 2 are set in motion, while the transverse beam 1 remains stationary, the hub units are deflected by an angle of rotation of 50 ° under the action of rotation, and to the outside - by 39 °.

Конструкция данного технического решения позволяет упростить конструкцию и увеличить углы поворотов для улучшения маневренности автомобиля.The design of this technical solution allows to simplify the design and increase the cornering angles to improve the maneuverability of the car.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and is possible for implementation on standard technological equipment using previously mastered technologies.

Claims

The front driven axle of the vehicle, containing a beam of I-section, on the straight part of which, before the deflection, there are extensions in the form of a platform for mounting springs on it, wheel-hub assemblies fixed on the steering knuckles, pivots fixed in the beam, steering trapezoid in the form two longitudinal levers with tips connected by means of a transverse link, a brake mechanism, characterized in that the beam is made with a different profile in length: at both ends the upper shelf is 26-29% wider than the lower, in the middle part the lower shelf is 5-6% wider than the upper one, the extensions in the form of a platform for mounting springs on it are 10-15 mm wider, and the longitudinal trapezoid arms are deflected downward in the plane of the brake disc and tilted towards the beam in the upper part.