двухосная эластичная подвеска колес транспортного средства

Формула изобретения

ДВУХОСНАЯ ЭЛАСТИЧНАЯ ПОДВЕСКА КОЛЕС ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая направляющее устройство, выполненное в виде соосно расположенных поперечных рычагов, каждый из которых шарнирно прикреплен к раме посредством полых осей, а другим концом к колесу, торсионы, расположенные внутри полых осей одноименных, например нижних, рычагов и одним концом связанные с ними, шестерни для кинематической связи других концов торсионов, отличающаяся тем, что указанные шестерни предстваляют собой полуосевые шестерни симметричного дифференциала, корпус которого шарнирно закреплен на раме транспортного средства с возможностью поворота относительно нее и регулирования при помощи регулирующего винтового механизма.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к эластичным подвескам для группы последовательно расположенных колес транспортных средств (ТС), касается систем связи между двумя колесами и может быть использовано для обеспечения равномерного распределения нагрузки между колесами каждого борта.

Известна подвеска колес ТС, содержащая направляющее устройство, выполненное в виде нижних и верхних реактивных штанг, воспринимающих продольные усилия и моменты, и упругое устройство, выполненное в виде многолистовой рессоры, которая своей центральной частью шарнирно связана с осью балансира, неподвижно закрепленной на раме ТС, при этом рессора своими концами опирается на балки мостов и воспринимает усилия в поперечной плоскости.

Известная подвеска имеет ограниченные функциональные возможности, так как применение указанных устройств в сочетании с неразрезными балками мостов снижает ее возможность приспосабливаться к переменному профилю дороги и равномерного распределения нагрузки по осям.

Этот недостаток устраняется в подвеске колес, содержащей направляющее устройство, выполненное в виде продольных балансиров, соединенных с упругими элементами-торсионами, причем другие концы торсионов соединены с цилиндрическими шестернями, связанными между собой промежуточной шестерней, при этом между торсионами образуется балансирная связь.

Эта подвеска принята за прототип. Прототип имеет следующие недостатки: не обеспечивается полнота использования расчетной величины ходов колес и соответственно энергоемкости подвески и равномерности распределения нагрузок между балансирными подвесками ТС, что приводит к появлению кренок и дифферента, вследствие несовпадения относительного расположения шлицев на головках торсиона, что при установке торсиона в подвеску приводит к необходимости технологического перемещения балансира для обеспечения соединения головок торсиона со шлицевыми втулками балансира и шестерен, причем это перемещение балансира осуществляется вверх до первого совпадения шлицев ибо перемещение вниз недопустимо вследствие увеличения полного угла закручивания торсиона, что может привести к его разрушению.

Это достигается тем, что в известной двухосной эластичной подвеске колес ТС, содержащей направляющее устройство, выполненное в виде соосно расположенных поперечных рычагов, каждый из которых шарнирно прикреплен к раме посредством полых осей, а другим к колесу и торсиону, расположенные внутри полых осей одноименных, например, рычагов и одним концом связанными с ними шестерни для кинематической связи других концов торсионов. Согласно изобретению шестерни представляют собой полуосевые шестерни симметричного дифференциала, корпус которого шарнирно закреплен на раме транспортного средства с возможностью поворота относительно нее и регулирования при помощи регулируемого винтового механизма.

Такое конструктивное выполнение подвески обеспечивает следующее: реактивные моменты торсионов подвесок обоих колес уравновешиваются между собой посредством дифференциала и подвеска обладает балансирным действием. При этом с целью обеспечения расчетных упругих характеристик подвески, ее несущей способности и энергоемкости путем фиксированного поворота корпуса дифференциала относительно рамы ТС обеспечивается компенсация несовпадения шлицев головок торсионов при их соединении с рычагами подвески и полуосевыми шестернями дифференциала. При этом обеспечивается уравновешивающее действие и подвеска обладает балансирными свойствами во всем расчетном диапазоне перемещения колес.

На чертеже изображена кинематическая схема предлагаемой подвески.

Подвеска колес содержит направляющее устройство в виде соосно расположенных верхних 2 и 2¹ и нижних 1 и 1¹ поперечных рычагов, шарнирно связанных одним концом соответственно с колесами 4 и 4¹, а другим концом с рамой 3 ТС. Рычаги 1 и 1¹ подвески жестко связаны с полыми осями 6 и 6¹ соответственно, внутри которых расположены торсионы 5 и 5¹ соответственно, одним концом жестко связанные с полыми осями, а противоположными концами с полуосевыми цилиндрическими шестернями 7 и 7¹ симметрического дифференциала, корпус 8 которого с закрепленными в нем сателлитами 9 и 9¹ шарнирно соединен с рамой ТС и может поворачиваться относительно нее посредством винтового механизма 10.

Подвеска работает следующим образом.

В статическом положении ТС на горизонтальной ровной площадке крутящие моменты, создаваемые усилиями, передаваемыми от колес посредством рычагов 1 и 1¹ на торсионы 5 и 5¹ соответственно, равны и направлены в одну сторону, при этом они взаимно уравновешены посредством полуосевых шестерен 7 и 7¹ и сателлитов 9 и 9¹. Суммарный крутящий момент от корпуса 8 передается на раму 3 ТС.

При наезде одного из колес (4) на неровность дороги нижний рычаг 1 подвески перемещается вверх, поворачивая полую ось 6 против часовой стрелки, если смотреть со стороны колеса 4, что вызывает закрутку торсиона 5, при этом крутящий момент передается находящейся на его противоположном конце полуосевой шестерне 7, связанной через сателлиты 9 и 9¹ с полуосевой шестерней 7¹, и далее торсиону 5¹, вызывая его дополнительное закручивание на часовой стрелке, т.е. подвеска обладает балансирным действием. При наезде на неровность колеса 4¹ подвеска работает аналогичным образом.

Возможность регулирования положения корпуса 8 дифференциала относительно рамы 3 благодаря их шарнирному соединению и наличию винтового устройства 10 позволяет обеспечить компенсацию несовпадения относительного расположения шлицев на головках торсионов 5 и 5¹ при сборке подвески, что осуществляется следующим образом: при установке торсиона 5 рычаг 4 отклоняется от горизонтали вниз по часовой стрелке на величину, соответствующую статическому прогибу, после чего производится установка торсиона 5. Если в этом положении совпадения шлицев головок торсиона и шлицевых втулок оси 6 и полуосевой шестерни 7 не произошло, вращением шестерни 7 можно добиться их совпадения и установки торсиона 5 в подвеску. В этом положении рычаг 1 закрепляется каким-либо технологическим приспособлением.

Далее рычаг 1¹ отклоняется вниз от горизонтали по часовой стрелке на величину, соответствующую статическому прогибу, и производится установка торсиона 5¹ в подвеску. В случае несовпадения шлицев головок торсиона 5¹ и шлицевых втулок оси 6¹ и полуосевой шестерни 7¹ их совпадения добиваются следующим образом: с помощью винтового устройства 10 корпус 8 дифференциала поворачивается, например, по часовой стрелке. При этом закрепленный в корпусе 8 сателлит 9 обкатывается по неподвижной полуосевой шестерне 7 и приводит во вращение через сателлит 9¹ полуосевую шестерню 7¹, что позволит занять ей такое положение, при котором будет достигнуто совпадение шлицев головок торсиона 5¹ и шлицевых втулок оси 6¹ и полуосевой шестерни 7¹.

Таким образом, предлагаемая подвеска при движении ТС по неровностям дороги будет обеспечивать выравнивание нагрузок, приходящихся на колеса, а в статическом положении стабильное положение подрессоренной массы за счет обеспечения расчетных упругих характеристик подвески.