SU1752606A1

SU1752606A1 - Cab of vehicle

Info

Publication number: SU1752606A1
Application number: SU904806999A
Authority: SU
Inventors: Владимир Кузьмич Дроздов
Original assignee: Приднепровский Филиал "Фианит" Советско-Болгарско-Финского Совместного Предприятия "Новинтех"
Priority date: 1990-02-18
Filing date: 1990-02-18
Publication date: 1992-08-07

Abstract

Использование: в транспортном машиностроении - в кабинах тракторов и сельскохоз йственных машинах. Сущность изобретени : кабина содержит силовой каркас 1, на котором смонтированы права и лева двери, боковые окна 4 с рамами, верхнее переднее окно 5, нижнее переднее окно 6, верхнее заднее окно 7 с рамой, нижнее заднее окно 8, правое и левое крыль опорные элементы 11, крышу, состо щую из двух полукрыш - передней 12 и задней 13. К верхнему силовому по су каркаса с помощью кронштейнов 14 прикреплены энергопоглощающие элементы: передний, задний и боковые, причем свободные кр переднего и заднего элементов приподпь- ты над горизонтальной плоскостью на 15&deg;. Така конструкци позвол ет повысить энергопоглощаемость кабины при опрокидывании . 2 ил.Usage: in transport engineering - in the cabins of tractors and agricultural machines. SUMMARY OF THE INVENTION: The cab comprises a power frame 1 on which the right and left doors are mounted, side windows 4 with frames, upper front window 5, lower front window 6, upper rear window 7 with frame, lower rear window 8, right and left wings supporting elements 11, a roof consisting of two half-roofs — front 12 and rear 13. The energy absorbing elements (front, rear, and side) are attached to the upper force post along the frame with brackets 14, and the free edges of the front and rear elements are above the horizontal plane. spine at 15 °. Such a design allows the cab to be more energy absorbable when overturning. 2 Il.

Description

Фие. 1Phie. one

Изобретение относитс к транспортному машиностроению и касаетс конструктивного выполнени кабин транспортных средств, преимущественно тракторов и сельскохоз йственных машин.The invention relates to the transport engineering industry and concerns the constructive execution of the cabs of vehicles, mainly tractors and agricultural machines.

Известна кабина колесного трактора, включающа установленный на шасси (остове ) каркас со смонтированными на нем панел ми крыши, стенок и двери. Дл увеличени жесткости основание усилено П-об- разным силовым по сом, Крыша выполнена ступенчатой из двух панелей, неподвижно закрепленных на верхнем силовом по се каркаса.A cab of a wheeled tractor is known, including a frame mounted on the chassis (skeleton) with roof panels, walls and a door mounted on it. In order to increase the rigidity, the base is reinforced with a U-shaped power catfish, the roof is stepped of two panels fixedly mounted on the top power frame along the cross.

Недостатком кабины вл етс недостаточна безопасность, так как она не имеет собственных защитных средств, что при опрокидывании трактора может привести к ее см тию, разрушению и, соответственно, травмированию водители . Незащищенность кабины приводит к необходимости усилени ее силового каркаса и, следовательно , повышению металлоемкости.The disadvantage of the cab is insufficient safety, since it does not have its own protective equipment, which, when overturning the tractor, can lead to its smearing, destruction and, consequently, injury to drivers. Cabin insecurity leads to the need to strengthen its power frame and, consequently, to increase the metal intensity.

Наиболее близкой по технической сущности и конструктивному выполнению вл етс кабина транспортного средства, содержаща силовой защитный каркас, закрепленный на шасси транспортного средства , панель крыши, установленную на силовом защитном каркасе, и энергопоглощающие элементы, прикрепленные под углом к каркасу по периметру панели крыши и выступающие наружу за пределы стенок кабины.The closest in technical essence and constructive implementation is the cab of the vehicle, containing a power protective frame mounted on the chassis of the vehicle, a roof panel mounted on a power protective frame and energy absorbing elements attached at an angle to the frame around the perimeter of the roof panel and protruding outside beyond the walls of the cabin.

Известна кабина более безопасна при опрокидывании трактора, поскольку выступающие за пределы стенок кабины энергопоглощающие элементы первыми при опрокидывании касаютс поверхности земли и разрушаютс , частично поглоща энергию удара. Однако кабина, оснащенна энергопоглощающими элементами , имеет р д конструктивных недостатков , не позвол ющих в полной мере использовать демпфирующие возможности знергопоглощающих элементов при опрокидывании транспортного средства. ,The cab is known to be safer when overturning the tractor, since the energy absorbing elements protruding beyond the walls of the cab first touch the ground and collapse, partially absorbing the impact energy. However, the cabin, equipped with energy-absorbing elements, has a number of design flaws that do not allow the full use of the damping capabilities of the energy-absorbing elements when the vehicle rolls over. ,

При опрокидывании трактора макси- мальнЗ энерги удара по кабине происходит при углах наклона 20° сзади и спереди и 0° сбоку, что заложено в союзных и международных стандартах на динамические испытани . Поскольку боковые энергопоглощающие элементы расположены под углом к горизонту, то при падении транспортного средства набок удар всегда придетс под углом к элементу и, вместо того, чтобы разрушить его, развернет относительно плоскости крыши. То же самое произойдет с передним и с задним энергопоглощающими элементами, посколькуWhen the tractor overturns, the maximum impact energy in the cab occurs at tilt angles of 20 ° behind and in front and 0 ° at the side, as laid down in the union and international standards for dynamic tests. Since the lateral energy-absorbing elements are located at an angle to the horizon, when a vehicle falls to the side, the impact will always be at an angle to the element and, instead of destroying it, it will rotate relative to the plane of the roof. The same will happen with the front and rear energy absorbing elements, because

только в случае установки этих элементов под углом, близким к 20° вверх от горизонтальной плоскости, при опрокидывании транспортного средства удар придетс наOnly if these elements are mounted at an angle close to 20 ° up from the horizontal plane, when the vehicle rolls over, the impact will fall on

торец элемента и произойдет его разрушение вдоль продольной оси с максимальным поглощением энергии. В остальных случа х гашение энергии удара недостаточно эффективное , чтобы защитить водител отthe end of the element and its destruction along the longitudinal axis will occur with maximum energy absorption. In other cases, the impact energy cancellation is not effective enough to protect the driver from

0 травм.0 injuries

Целью изобретени вл етс повышение пассивной безопасности при опрокидывании транспортного средства.The aim of the invention is to increase passive safety when overturning a vehicle.

В кабине транспортного средства, со5 держащей силовой защитный каркас, закрепленный на шасси транспортного средства, панель крыши, установленную на силовом защитном каркасе, и энергопоглощающие элементы, прикрепленныеIn the cab of the vehicle, containing 5 power protective frame, mounted on the chassis of the vehicle, the roof panel mounted on the power protective frame, and energy-absorbing elements attached

0 к каркасу по периметру панели крыши и выступающие наружу, причем по крайней мере передний и задний из которых направлены вверх под углом к горизонтальной плоскости, боковые энергопоглощающие0 to the frame around the perimeter of the roof panel and protruding outward, with at least the front and rear of which are directed upwards at an angle to the horizontal plane, side energy absorbing

5 элементы размещены в горизонтальной плоскости , а угол наклона передних и задних находитс в пределах 10-20°.5, the elements are arranged in a horizontal plane, and the angle of inclination of the front and rear elements is in the range of 10-20 °.

Размещение боковых знергопоглощающих элементов в горизонтальной плоскостиPlacing the side of the energy-absorbing elements in the horizontal plane

0 согласно экспериментальным данным обеспечивает наиболее эффективное демпфиро- вание, поскольку в этом случае при опрокидывании транспортных средств набок элементы касаютс земли под пр мым0 according to experimental data provides the most effective damping, since in this case, when overturning vehicles sideways, the elements touch the ground under

5 углом или под углом, близким к нему. В этом случае энерги удара, разруша специально предназначенные дл этой цели элементы, поглощаетс ими, что снижает нагрузку на кабину и предотвращает ее5 angle or at an angle close to it. In this case, the impact energy, destroying the elements specifically designed for this purpose, is absorbed by them, which reduces the load on the cabin and prevents it

0 разрушение.0 destruction.

Выполнение угла наклона в пределах 10-20° при опрокидывании транспортного средства вперед или назад также обеспечивает касание элементом земли под углом,Performing a tilt angle within 10-20 ° when tilting the vehicle forward or backward also ensures that the element touches the ground at an angle,

5 близким к 90°, и его разрушение с наиболее полным поглощением энергии удара.5 close to 90 °, and its destruction with the most complete absorption of impact energy.

Если угол наклона энергопоглощающего элемента меньше 10° или больше 20°, то в обоих случа х при опрокидывании транс0 портного средства проекци силы удара лежит вне площади опорной поверхности элемента, что приводит к поперечной, а не продольной деформации элемента (разворот , изгиб и прочее) и, как следствие, к уве5 личению доли энергии удара, приход щейс на каркас кабины, и снижению доли использовани энергопоглощающих свойств элементов ,If the angle of inclination of the energy absorbing element is less than 10 ° or greater than 20 °, then in both cases when the vehicle tilts, the projection of the impact force lies outside the area of the element's supporting surface, which leads to transverse, not longitudinal deformation of the element (reversal, bending, etc.) and, as a result, to an increase in the share of impact energy attributable to the frame of the cabin, and a decrease in the share of the use of energy-absorbing properties of elements,

На фиг.1 изображена кабина транспортного средства (трактора) вид сбоку (безFigure 1 shows the cab of the vehicle (tractor) side view (without

бокового демпфера); на фиг.2 - то же, вид спереди.side damper); figure 2 - the same, front view.

Кабина трактора имеет силовой каркас 1, на котором смонтированы права 2 и лева 3 двери, боковые окна 4 с рамами, вер- хнее переднее 5 и нижнее переднее 6 окна, верхнее заднее окно 7 с рамой, нижнее заднее окно 8, правое 9 и левое 10 крыль , опорные элементы 11, крышу, состо щую из двух полукрыш - передней 12 и задней 13. К передней, задней и боковым балкам верхнего силового по са каркаса кабины прикреплены с помощью кронштейнов 14 энергопоглощающие элементы: передний 15, задний 16 и боковые 17 и 18.The tractor cab has a power frame 1 on which the right 2 and left 3 doors are mounted, side windows 4 with frames, top front 5 and bottom front 6 windows, top rear window 7 with frame, bottom rear window 8, right 9 and left 10 wings, support elements 11, a roof consisting of two half-roofs — front 12 and rear 13. To the front, rear and side beams of the upper power frame of the cab frame, energy absorbing elements are attached by means of brackets 14: front 15, rear 16 and side 17 and 18.

Элементы креп тс так, чтобы между их торцами и торцами полукрыш 12 и 13 имеетс зазор, обеспечивающий свободное открывание-закрывание полукрыш. Оптимальным вл етс рассто ние, рав- ное 0,4 толщины полукрыши. Крепление энергопоглощающих элементов к кронштейнам выполн етс с помощью, например, болтовых соединений (не показаны), которые позвол ют после опрокидывани трак- тора и разрушени элемента произвести быструю замену его на новый, Боковые элементы 17 и 18 устанавливают в горизонтальной плоскости, а свободные кра переднего 15 и заднего 16 элементов приподн ты над горизонтальной плоскостью на угол 15°.The elements are fastened so that between their ends and the ends of the half-roof 12 and 13 there is a gap that provides free opening-closing of the half-roof. The optimum distance is equal to 0.4 of half-roof thickness. The fastening of the energy absorbing elements to the brackets is carried out using, for example, bolted joints (not shown), which after tipping the tractor and destroying the element, allow it to be quickly replaced with a new one, the lateral elements 17 and 18 are installed in a horizontal plane front 15 and rear 16 elements elevated above the horizontal plane at an angle of 15 °.

При опрокидывании трактора на любую из сторон, например правую, первым упиfiWhen overturning a tractor on any of the parties, for example, the right, first one

раетс в землю элемент 17, который под воздействием силы (реакции опоры) сминаетс , поглоща значительную часть энергии удара. Поскольку дальнейшее переворачивание трактора на крышу предотвращаетс выступающими элементами, то крыша кабины трактора устанавливаетс перпендикул рно земле и, открыв одну из полукрыш, например 12, человек может беспреп тственно покинуть кабину лежащего на боку трактора. После подн ти трактора разрушенный элемент 17 отсоедин ют от кронштейна и устанавливают на его место запасной энергопоглощающий элемент.Element 17 is emitted into the ground, which, under the influence of a force (support reaction), is crushed, absorbing a significant portion of the impact energy. Since the further overturning of the tractor onto the roof is prevented by protruding elements, the roof of the tractor cab is installed perpendicular to the ground and, by opening one of the half-roofs, for example 12, a person can freely leave the tractor cab lying on the side. After the tractor is raised, the destroyed element 17 is disconnected from the bracket and a spare energy absorbing element is installed in its place.

Claims

Claims of a vehicle cab comprising a power protective frame mounted on a vehicle chassis, a roof panel mounted on a power protective frame and energy absorbing elements attached to the frame along the perimeter of the roof panel and protruding to the outside, at least front and rear directed upward at an angle to the horizontal plane, characterized in that, in order to increase passive safety when overturning a vehicle, the lateral energy-absorbing elements Tents are placed in a horizontal plane, and the angle of inclination of the front and rear elements is in the range of 10-20 °.