SU1655819A1 - Рычажна балансирна подвеска последовательно расположенных осей колес транспортного средства - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  амортизации динамических нагрузок, в частности к устройствам подвесок дл  последовательно расположенных осей колес автомобилей и автоприцепов.

Известна рычажна  балансирна  подвеска последовательно расположенных осей колес транспортного средства содержит шарнирно смонтированные на раме транспортного средства рычаги, которые шарнирно св заны одними плечами с концами упругого элемента, а другими - с ос ми колес, и параллельные горизонтальной плоскости верхние и нижние реактивные штанги , одним концом шарнирно св занные с рамой транспортного средства, а другим шарнирно - с осью соответствующего колеса .

Недостатком данной балансирной рычажной подвески  вл етс  то, что у нее не

может быть изменена ее жесткость при изменении массы перевозимого груза, что отрицательно вли ет на ее упругую характеристику.

Цель изобретени  - улучшение упругой характеристики подвески.

Цель достигаетс  тем, что в рычажной балансирной подвеске последовательно расположенных осей колес транспортного средства, характеризующейс  указанной совокупностью существенных признаков, одни плечи рычага выполнены в виде листовой рессоры, закрепленной в обойме, имеющей криволинейную поверхность, контактирующую с этой рессорой, а нижние реактивные штанги расположены под углом к продольной оси транспортного средства.

На фиг.1 изображена схема предлагаемой рычажной балансирной подвески или двухосной тележки транспортного средстО

ел ел

00

ю

ва; на фиг.2 - аналогична  схема дл  трехосной тележки; на фиг/3 - устройство двуплечего рычага подвески и взаимное расположение этого рычага и оси (моста) . транспортного средства; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.З (сечение двуплечего рычага).

Рычажна  балансирна  подвеска двухосной тележки транспортного средства (фиг.1) содержит на каждые два расположенных р дом колеса один упругий элемент в виде скобовидной пластинчатой рессоры (или пакета таких рессор) 1, шарнирно соединенной с короткими плечами двуплечих рычагов 2, могущих поворачиватьс  относительно осей 3, укрепленных на раме 4 транспортного средства. Дл  каждой из осей колес 5 подвеска содержит по одной реактивной штанге б и по две реактивных штанги 7, причем последние выполнены парными, расположенными в одной плоскости под углом одна к другой. Кажда  из реактивных штанг одним концом шарнирно соединена с рамой транспортного средства, а другим концом, также шарнирно, - с осью колес. При этом в плоскости движени  транспортного средства реактивные штанги , мосты и подрессоренна  часть образуют дл  каждого колеса шарнирные параллелограммы , а в поперечной плоскости создают ферменные конструкции. Длинные плечи двуплечих рычагов соприкасаютс  с опорными поверхност ми 8 ближних к ним осей колес. Эти опорные поверхности расположены между присоединенными к ос м колес ограничительными боковыми упорами 9, над которыми установлены отбойные упоры 10.

Подвеска трехосной тележки (фиг.2) отличаетс  от указанной тем, что содержит два упругих элемента 1, выполненных в виде одинарных или пакетированных скобо- видных пластинчатых рессор, и снабжена дл  среднего колеса тележки двум  двуплечими рычагами 2. Соответственно числу последовательно расположенных осей колес подвеска содержит три шарнирных параллелограмма и три ферменные конструкции, аналогичные указанным. Отбойные и ограничительные боковые упоры на схеме (фиг.2) условно не показаны.

Двуплечий рычаг (фиг.З) имеет ступицу 11, короткое плечо 12, проушину с втулкой шарнира 13 и охватывающую обойму 14, в которой винтами 15 зажата листова  рессора 16. Поверхность охватывающей обомы, контактирующа  с рессорным листом, выполнена по криволинейному профилю.

В ступицу двуплечего рычага запрессованы втулки 17, которые  вл ютс  опорами

этого рычага на консольной оси 18, укрепленной на раме транспортного средства,

Палец 19 (фиг.4). вращающийс  относительно втулки шарнира двуплечего рычага,

соедин ет короткое плечо этого рычага с ушками двух скобовидных пластинчатых рессор , образующих единый пакет и расположенных по обе стороны от двуплечего рычага.

0 Предлагаема  рычажна  балансирна  подвеска работает следующим образом.

Если подвеска двухосной тележки (фиг.1) не нагружена усили ми от подрессоренных масс транспортного средства, а на5 ходитс  лишь под действием сил т жести неподрессоренных масс, то оси колес 5 поступательно смещены вниз от положени , показанного на фигуре. Отбойные упоры 10 воздействуют на тыльные стороны длинных

0 плеч двуплечих рычагов 2 и последние, поворачива сь соответственно против и по часовой стрелке, сжимают скобовидную пластинчатую рессору (СПР) 1. Момент, создаваемый весом неподрессоренных частей

5 на длинных плечах рычагов 2, уравновешиваетс  моментом сил реакции СПР на их коротких плечах, а сила т жести неподрессоренных масс передаетс  через оси 3 на раму транспортного средства, котора 

0 предполагаетс  удерживаемой внешней св зью.

Аналогично работает подвеска и при отборе в случае движени  транспортного средства. При этом СПР 1, работа  на сжа5 тие и изгиб, обеспечивает эффективную амортизацию инерционных нагрузок, действующих на элементы подвески.

Если в процессе перехода от ненагруженного состо ни  к нагруженному, реак0 тивное усилие со стороны опорной поверхности будет сначала воздействовать, например, на левое (по чертежу) колесо, то лева  ось колеса 5 будет приподниматьс , ее поверхность 8 будет воздействовать на

5 нижнюю поверхность длинного плеча рычага 2, и этот рычаг начнет поворачиватьс  относительно оси 3 по часовой стрелке. Поскольку реактивное усилие на правой оси колеса 5 еще отсутствует, то СПР 1, увлека0 ема  левым рычагом 2, пот нет за собой короткое плечо правого рычага 2 и последний начнет поворачиватьс  также по часовой стрелке, воздейству  своим длинным плечом на поверхность 8 оси колеса 5. Пра5 вое (по чертежу) колесо при этом будет опускатьс  до тех пор, пока не встретит сопротивлени , например дорожной поверхности , после чего реактивные усили  на обоих колесах начнут выравниватьс , и, в конечном счете, станут одинаковыми, а рычаги 2, СПР 1 и шарнирные параллелограммы , образованные реактивными штангами, займут положени , симметричные относительно средней межосевой вертикали подвески . СПР в этом случае про вл ет свои свойства как балансир. Аналогичные балан- сирные свойства СПР 1 про вл ютс  и при других случа х нагружени  подвески, обеспечива  выравнивание нагрузки на колёсах. В случае, если этого невозможно достигнуть , например при попадании одного из колес в  му, второе колесо, не тер   сцеплени  с дорогой, будет приподниматьс  до тех пор, пока его ось не достигнет ограничител  на раме транспортного средства.

При нормальных услови х эксплуатации транспортного средства нагрузки на его колесах будут одинаковыми во всем диапазоне их изменени .

Деформаци  раст жени  СПР 1 будет соответствовать величине нагрузки транспортного средства, поскольку углы поворота двуплечих рычагов 2 будут увеличиватьс  по мере увеличени  нагрузки.

Важной особенностью предлагаемой подвески  вл етс  возможность получени  заданной нелинейной упругой характеристики , наиболее выгодной дл  данного транспортного средства. Это обусловлено, во-первых, тем, что положени  точек контакта между поверхност ми 8 осей колес и длинными плечами двуплечих рычагов измен ютс  в процессе поступательного перемещени  осей колес 5 при изменении нагрузки. Смещение точек контакта обусловлено как выбором начального установочного положени  рычагов 2, так и выбором профил  поверхностей 8. Во-вторых, линейные деформации СПР 1 вдоль ее межосевой линии, т.е. ее прогибы, пропорциональны синусам углов отклонени  коротких плеч 12 рычагов 2 (фиг.З) от перпендикул ра к межшарнирной линии СПР 1. Следовательно, эти продольные деформации измен ютс  нелинейно в зависимости от нагрузки и степень этой нелинейности зависит от выбора начального угла установки коротких плеч рычагов 2. В-третьих, при изменении нагрузки измен етс  длина консоли листовой рессоры 16 длинного плеча двуплечего рычага 2. Этот рессорный участок опираетс  на профилированную опорную поверхность обоймы 14 и, следовательно, его деформаци  (прогиб) будет измен тьс  нелинейно, в зависимости от выбранного профил  опорной поверхности. Профилированна  опорна  поверхность выполнена так. чтобы при заданной нагрузке упруга  деформаци  листовой рессоры 16 обеспечивала полное его прилегание к опорной поверхности.

Боковые нагрузки, передающиес  на

подвеску от дорожного полотна или его ограничителей , воспринимаютс  колесами и передаютс  (фиг. 1) боковыми упорами длинным плечам двуплечих рычагов 2, а от последних , через оси 3 - на раму транспортного средства. Одновременно эти боковые усили  воспринимаютс  и передаютс  на раму ферменными конструкци ми, образованными в плоскости параллельно

дорожному полотну ос ми колес 5, парными реактивными штангами 7 и конструктивными элементами рамы 4, к которым реактивные штанги прикреплены.

Продольные усили , а таже реактивные

и тормозные моменты, нагружающие подвеску , передаютс  на раму транспортного средства посредством реактивных штанг 6 и 7 так же, как и в других известных конструкци х подвесок, содержащих реактиэных

штанги.

Подвеска трехосной тележки (фиг.2) может , с точки зрени  ее работы, рассматриватьс  как совокупность двух двухосных подвесок. Поэтому указанные принципы и

особенности работы подвески двухосьой тележки могут быть использованы и при рассмотрении работы трехосной тележки.

Преимущества изобретени  состо т в том, что кинематика подвески обеспечивает

поступательное перемещение осей колес при наезде на дорожные преп тстви , а также при изменении нагрузки. Инерционные -нагрузки, возникающие при отбое, амортизируютс  столь же эффективно, как и при дайжении транспортного средства во всем диапазоне его эксплуатационных режимов. Удешевление конструкции транспортного средства обеспечиваетс  существенным снижением металлоемкости подвески и

упрощением технологии изготовлени  и сборки ее деталей.

Возможность получени  заданной нелинейной упругой характеристики подвески , наиболее выгодной дл  конкретного транспортного средства, обеспечиваетс  многочисленностью конструктивных и геометрических параметров, которыми можно варьировать дл  достижени  поставленной

цели.

w

7фиг.18 1

W

i

ГС 8

Фиг.З

А-А

П 19 П Фиг 4

Claims (1)

1. (54X57) РЫЧАЖНАЯ БАЛАНСИРНАЯ ПОДВЕСКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫХ ОСЕЙ КОЛЕС ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая шарнирно смонтированные на раме транспортного средст ва рычаги, шарнирно связанные одними плечами с концами упругого элемента, а другими - с осями колес, и параллельные горизонтальной плоскости верхние и нижние реактивные штанги, одним концом шарнирно связанные с рамой транспортного средства, а другим - шарнирно с осью соответствующего колеса, отличающаяся тем, что, с целью улучшения упругой характеристики подвески, одни плечи рычага выполнены в виде листовой рессоры, закрепленной в обойме, имеющей криволинейную поверхность, контактирующую с этой рессорой, а нижние реактивные штанги расположены под углом к продольной оси транспортного средства.