SU1093597A1 - Защитный каркас кабины транспортного средства - Google Patents

Abstract

1. ЗАЩИТНЫЙ КАРКАС КАБИНЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий передние и задние стойки, соединенные с верхними продольными и поперечными балками, причем стойки и балки выполнены из тонкостенных труб и снабжены вставками, отличающийс  тем, что, с целью повышегНи  его защитных свойств путем увеличени  степени энергопоглощени  при снижении металлоемкости и повышени  степени универсальности каркаса, балки и стойки выполнены составными из . пр молинейных отрезков труб, а вставки установлены между смежными отрезками и жестко соединены с ними, при этом кажда  вставка выполнена коленчатой формы с центральной сплошной перегородкой, в зоне которой присоединены отрезки труб, и по меньшей мере с двум  лучеобразными выступами, расположенными в отве эсти х соедин емых отрезков труб, причем начальный направл ющий участок каждого выступа бопр жен с внутренней поверхностью отрезка трубы, а концевой участок расположен относительно последнего с зазором, плавно увеличивающимс  в направлении конца выступа. г 2. Каркас по п. 1, отличаю1 (Л щийс  тем, что концы отрезков труб плавно расширены, например, раз вальцовкой. 7 ы ел

Description

Изобретение относитс  к транспор ному машиностроению, а именно к защитным каркасам кабин, преимуществе но тракторов, обеспечивающих безопа ность оператора в случае опрокидыва ни  , Наиболее близким к изобретению  вл етс  защитный каркас кабины тран спортного средства, содержащий перед ние и задние стойки, соединенные с верхними продольными и поперечными балками, причем стойки и балки выпол нены из тонкостенных труб и снабжены вставками. В известном устройстве стойки и балки выполнены пр молинейными и усилены по всей длине профилированными вставками Г ЗНедостатком известного каркаса  вл етс  повышенна  металлоемкость его кабины вследствие увеличени  поперечного сечени  элементов каркаса Кроме того, конструкци  последних {снижает степень универсальности каркаса ввиду пр молинейности его стоек и балок.-Их изгиб увеличивает опасность возникновени  пластического шарнира и требует усилени . В результате наиболее веро тным местом разрушени  станов тс  стыки вертикальных стоек с остовом и с горизонтальными балками. Цель изобретени  - повышение защитных свойств каркаса кабины путем увеличени  степени энергопоглощени  при снижении металлоемкости и повышение степени универсальности { аркаса . Поставленна  цель достигаетс  тем что в защитном каркасе кабины транспортного средства, содержащем передние и задние стойки, соединенные с верхними продольными и поперечными балками, причем стойки и балки выпол нены из тонкостенных труб и снабжены вставками,балки и стойки выполнены составными из пр молинейных отрезков труб, а вставки установлены между смежным отрезками и жестко соединены с ними, при этом кажда  вставка выполнена коленчатой формы с центральной сплошной перегородкой, в зоне которой присоединены отрезки труб и по меньшей мере с двум  лучеобразными выступами, расположенными в отверсти х соедин емых отрезков труб, причем начальный направл ющий участок каждого выступа сопр жен с внутренней поверхностью отрезка трубы, а концевой участок расположен относительно последнего с зазором, плавно увеличивающимс  в направлении конца выступа. Кроме того, концы отрезков труб могут быть плавно расширены, например , развальцовкой. На фиг. 1 изображен защитный каркас кабины в аксонометрической проекции; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1. Защитный каркас кабины транспортного средства содержит передние 1 и задние 2 стойки, соединенные вверху с продольными 3 и поперечными 4 балками . Балки и стойки выполнены из пр молинейных отрезков 5 тонкостенных труб (круглого или пр моугольного сечени ), надетых своими развальцованными концами на выступы литых вставок 6 - 8 и соединенных с ними сварным швом по периметру. Отрезки 5 труб отличаютс  друг от друга только длиной, но возможно выполнение каркаса из отрезков труб одинаковой длины.При этом максимальна  длина отрезка трубы определ етс  из услови  отсутстви  локальной потери устойчивости (в результате местного см ти ) стенок под действием аварийных нагрузок. Литые вставки, ввариваемые в концы отрезков труб, могут быть выполнены трех типов. На пр молинейных участках стоек и балок вставки б - двухлучевые пр молиней.ные, обеспечивающие соосность свариваемых отрезков труб. В местах изгиба стоек 1, 2 и |балок 3, 4 использованы также двухлучевые вставки 7, выступы которых обеспечивают ориентацию отрезков труб под требуемым углом. В местах соединени  стоек с балками установлены трехлучевые вставки 8. Конструктивное выполнение всех вставок однотипное - коленчатой формы. Кажда  из них содержит колено 9 с центральной сплошной перегородкой 10, от которого отход т пустотелые лучеобразные выступы 11. Каждый из них имеет два участка: непосредственно за коленом 9 - начальный направл ющий участок 12, наружна  поверхность которого сопр жена с внутренней поверхностью конца охватывающего его отрезка 5 трубы и ориентирует последний в требуемом направлении;за ним следует концевой рабочий участок 13, расположенный относительно внутренней поверхности отрезка 5 трубы с зазором , плавно увеличивающимс  от направл ющего участка к концу вставки. Благодар  такой конструкции увеличена энергопоглощающа  способность каркаса в целом, так как каждый отрезок трубы оказываетс  предохранен от местного см ти  (вследствие локальной потери устойчивости стенок ), ведущего к образованию пластического шарнира. В то же врем  така  конструкци  позвол ет трубам пластически деформироватьс  на длине вставки в любом направлении в пределах зазора между трубой и вставкой. Причем, поскольку пластическа  деформаци  труб ограничена вставками, которые воспринимают нагрузки после выбора зазоров и прочность которых выше прочности труб, то направление лучей вставок существенного значени  не имеет 31093 и каркас может выполн тьс  любых пространственных форм без возрастани  опасности возникновени  пластических шарниров. Благодар  этому повышаетс  также степень универсальности каркаса, так как он может более точно повтор ть контуры кабины, не ухудша  обзорность с места водител . Повышаетс  надежность конструкции, так как сварные швы - концентраторы напр жений - располагаютс  в наиболее упрочненных местах - коЛенах вставок. Улучшаетс  технологичность конструкций вследствие однотипности трубчатых элементов каркаса и возможности автоматизации их сварки.

//

Фиг.2

Claims (2)

1. ЗАЩИТНЫЙ КАРКАС КАБИНЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий передние и задние стойки, соединенные с верхними продольными и поперечными балками, причем стойки и балки выполнены из тонкостенных труб и снабжены вставками, отличающийся тем, что, с целью повышения его защитных свойств путем увеличения степени энергопоглощения при снижении металлоемкости и повышения степени универсальности каркаса, балки и стойки выполнены составными из прямолинейных отрезков труб, а вставки установлены между смежными отрез ками и жестко соединены с ними, при этом каждая вставка выполнена коленчатой формы с центральной сплошной перегородкой, в зоне которой присоединены отрезки труб, и по меньшей мере с двумя лучеобразными выступами, расположенными в отверстиях соединяемых отрезков труб, причем начальный направляющий участок каждого выступа Сопряжен с внутренней поверхностью отрезка трубы, а концевой участок расположен относительно последнего с зазором, плавно увеличивающимся в направлении конца выступа. _о

2. Каркас поп. 1, отличающийся тем, что концы отрезков труб плавно расширены, например, развальцовкой.