Задня незалежна підвіска коліс транспортного засобу

Реферат: Винахід може бути використаний в галузі транспортного машинобудування для триколісних і чотириколісних засобів пересування. Суть винаходу: задня незалежна підвіска коліс транспортного засобу включає два подовжні важелі, кожен з яких оснащений стійкою амортизатора в зборі з пружиною, які сполучені з одного боку шарнірно з нижньою частиною корпусу, а з іншого - через стійку амортизатора в зборі з пружиною з верхньою частиною корпусу. Новим є те, що з'єднання важелів до верхньої частини корпусу здійснене через стійки амортизатора в зборі з пружиною і рівноплече коромисло, шарнірно закріплене на корпусі в точці, розміщеній на його центральній подовжній осі, при цьому кожна із стійок амортизатора в зборі з пружиною шарнірно сполучена з одним із кінців коромисла. Технічний результат: забезпечується усунення зсуву центру тяжіння транспортного засобу, що спричиняє за собою його перекидання при подоланні ним значних нерівностей дорожнього покриття або при його русі по дорозі зі значним бічним ухилом, а також при крутих віражах, що усуває перекидання транспортного засобу, унаслідок чого підвищується його стійкість і прохідність і забезпечується висока надійність. UA 103564 C2 (12) UA 103564 C2 UA 103564 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до області транспортного машинобудування і призначений для використання, переважно, в триколісних і чотириколісних засобах пересування (трициклах, квадроциклах, автомобілях). Підвіска призначена для пом'якшення і гасіння коливань, що передаються від нерівностей дороги на корпус транспортного засобу. Найбільш близькою по технічній суті і технічному результату, що досягається, є задня незалежна підвіска коліс транспортного засобу, що приведена в описі до патенту Російської Федерації на винахід №1430300 від 26.04.1985р., опубл. 15.10.1988р., індекс МПК B60G3/00 (заявник: Запорізький автомобільний завод "КОМУНАР"). Відома задня незалежна підвіска коліс транспортного засобу (автомобіля ЗАЗ-968М "Запорожець") має два подовжні важелі, кожен з яких оснащений стійкою амортизатора в зборі з пружиною, сполучені з одного боку шарнірно з нижньою частиною корпусу, а з іншою - через стійку амортизатора в зборі з пружиною з верхньою частиною корпусу. У відомій підвісці в отвори передньої частини важеля запресовані сайлентблоки, які за допомогою двох болтів з'єднані з двома кронштейнами, якими важіль підвіски кріпиться до нижньої частини корпусу (до підлоги кузова автомобіля). Пружним елементом підвіски є стійка з телескопічним амортизатором і пружиною. Амортизатор необхідний для гасіння коливань кузова за рахунок опору, що виникає при перетіканні рідини в ньому через калібрувальні отвори з однієї порожнини в іншу. Пружний елемент служить для пом'якшення ударів і коливань, передаваних від дороги. У відомій конструкції підвіски нижній кінець пружини спирається на чашу, яка приварена до корпусу амортизатора, а верхній – на чашу, яка затиснута на штоці амортизатора втулкою та гайкою. Амортизатор нижньою частиною кріпиться до кронштейна підвіски через дві гумові та одні розпірну втулки – шайбою і болтом, а верхньою – до опори, що приварена до верхньої частини корпусу (кузова). Хід колеса вгору обмежується гумовим буфером, а вниз – спеціальною сережкою. Відома задня незалежна підвіска коліс транспортного засобу робить його недостатньо надійним, оскільки не забезпечує транспортний засіб високою стійкістю і прохідністю, тобто не дозволяє усунути перекидання транспортного засобу при його русі при значних нерівностях дорожнього покриття або під великим кутом його нахилу, а також при маневруванні на крутих поворотах. Відома підвіска одним кінцем жорстко прикріплена безпосередньо до корпусу транспортного засобу і, зважаючи на це, вертикальний хід важелів забезпечується фактично лише демпфуючою і амортизуючою дією стійки амортизатора в зборі з пружиною, що є недостатнім для забезпечення високої стійкості і прохідності. Зважаючи на обмежений хід подовжніх важелів вгору та вниз при русі транспортного засобу з відомою конструкцією підвіски при значних (більш 30 см) нерівностях дорожнього покриття або при ухилах його більш 45° здійснюється недостатній зсув коліс по вертикалі, що приводить до зсуву центру тяжіння транспортного засобу у бік ухилу - воно нахиляється, що веде до його перекидання. Крім того, відома конструкція підвіски не протистоїть належним чином відцентровим силам при русі транспортного засобу на віражах, оскільки не дозволяє змінювати положення корпусу відносно дорожнього покриття, щоб змістити центр тяжіння і запобігти його перекиданню. Таким чином, відома задня незалежна підвіска коліс транспортного засобу робить його недостатньо надійним, оскільки не забезпечує йому високу стійкість і прохідність. У основу винаходу поставлено задачу створення задньої незалежної підвіски коліс транспортного засобу, в якій шляхом введення нових елементів і нових зв'язків між елементами забезпечується усунення зсуву центру тяжіння транспортного засобу, що спричиняє за собою його перекидання при подоланні ним значних нерівностей дорожнього покриття або при його русі по дорозі зі значним бічним ухилом, а також при крутих віражах, що усуває перекидання транспортного засобу, унаслідок чого підвищується його стійкість і прохідність і забезпечується висока надійність. Задача, що ставиться, вирішується тим, що задня незалежна підвіска коліс транспортного засобу включає два подовжні важелі, кожен з яких оснащений стійкою амортизатора в зборі з пружиною, які з'єднані з одного боку шарнірно з нижньою частиною корпусу, а з іншого - через стійку амортизатора в зборі з пружиною з верхньою частиною корпусу, згідно з винаходом, новим є те, що з'єднання важелів із верхньою частиною корпусу здійснене через стійки амортизатора в зборі з пружиною і рівноплече коромисло, шарнірно закріплене на корпусі в точці, розміщеній на його центральній подовжній осі, при цьому кожна із стійок амортизатора в зборі з пружиною шарнірно з'єднана з одним із кінців коромисла. Між сукупністю суттєвих ознак винаходу, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, існує наступний причинно-наслідковий зв'язок. 1 UA 103564 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Одночасне з'єднання важелів задньої незалежної підвіски коліс транспортного засобу до верхньої частини корпусу через стійки амортизатора в зборі з пружиною і рівноплечим коромислом, що шарнірно закріплене на корпусі в точці, яка розміщена на його центральній подовжній осі, і з'єднання кожної з стійок амортизатора в зборі з пружиною шарнірно з одним з кінців коромисла дозволяє усунути перекидання транспортного засобу при подоланні ним значних нерівностей дорожнього покриття або при його русі по дорозі зі значним бічним ухилом, а також при крутих віражах за рахунок створення системи рівноплечих важелів типа "коромисло" з центром гойдання, розташованим на корпусі в точці, що міститься на його центральній подовжній осі, і підпружинюється з кінців важелів стійками амортизатора в зборі з пружиною, сполученими з важелями підвіски, які у свою чергу з'єднані з колесами транспортного засобу. Це пояснюється наступним. При підніманні одного з коліс транспортного засобу в разі подолання значних нерівностей дорожнього покриття або при його русі по дорозі зі значним бічним ухилом відбувається передача кінетичної енергії від колеса через важіль на стійку амортизатора в зборі з пружиною. Зусилля передається на одне з плечей шарнірно сполученого з ними коромисла, що гойдається, яке приходить в рух, а саме: провертається на деякий кут відносно корпусу, передаючи зусилля на інше плече коромисла, натискаючи вниз на другу стійку амортизатора в зборі з пружиною, опускаючи її, і притискуючи через важіль до дорожнього покриття колеса. За рахунок закріплення центру рівноплечого коромисла на корпусі в точці, розміщеній на його центральній подовжній осі, здійснення кріплення коромисла з корпусом шарнірно і здійснення кріплення коромисла зі стійкою амортизатора в зборі з пружиною також шарнірно створює одночасний взаємозв'язок коліс між собою, а також між колесами і корпусом транспортного засобу, що забезпечує збільшення вертикального ходу коліс, що необхідне для подолання значних перешкод в вертикальному положенні відносно горизонту дорожнього покриття. Представлена конструкція також дає можливість здійснення нахилу корпусу в бік необхідного крену при виконанні віражу транспортним засобом, усуваючи його перекидання. При цьому при примусовому нахилі транспортного засобу відбувається передача кінетичної енергії від колеса через важіль на стійку амортизатора в зборі з пружиною. Зусилля передається на плече шарнірно сполученого з нею коромисла, що коливається, яке приходить в рух, а саме провертається на деякий кут відносно корпусу, передаючи зусилля на інше плече коромисла, натискаючи вниз на іншу стійку амортизатора в зборі з пружиною, опускаючи її, притискує через важіль до дорожнього покриття колеса. За рахунок кріплення центру рівноплечого коромисла на корпусі в точці, що розміщена на його центральній подовжній осі, здійснення кріплення коромисла з корпусом шарнірно і здійснення кріплення коромисла із стійками амортизатора в зборі з пружиною також шарнірно створюється одночасний взаємозв'язок коліс між собою, а також між колесами і корпусом транспортного засобу, що забезпечує можливість необхідного нахилу корпусу у бік крену при виконанні віражу транспортним засобом (антикрен) для вирівнювання відцентрової сили, що діє, забезпечуючи необхідне положення центру тяжіння транспортного засобу, сприяючи його стійкості. Таким чином, задня незалежна підвіска коліс транспортного засобу, що заявляється, підвищує його стійкість і прохідність, забезпечуючи високу надійність. Винахід пояснюється приведеними кресленнями, де фіг. 1 - схематичне зображення задньої незалежної підвіски коліс транспортного засобу, фіг. 2 - схематичне зображення задньої незалежної підвіски коліс транспортного засобу при його нахилі. Подовжні важелі 1 задньої незалежної підвіски коліс 2 транспортного засобу оснащено стійкою 3 амортизатора 4 в зборі з пружиною 5. З одного боку важелі 1 з'єднані шарнірно з нижньою частиною корпусу 6, а з іншої - через стійку 3 амортизатора 4 в зборі з пружиною 5 з верхньою частиною корпусу 6. З'єднання важелів 1 з верхньою частиною корпусу 6 здійснено через стійку 3 амортизатора 4 в зборі з пружиною 5 і рівноплече коромисло 7, яке закріплене на корпусі 6 за допомогою шарніра 8 в точці, розміщеній на центральній подовжній осі корпусу 6. При цьому кінці рівноплечого коромисла 7 також оснащені шарнірами 9, які з'єднують стійки 3 амортизатора 4 в зборі з пружиною 5 з коромислом 7. В якості шарнірів 8, 9 можуть бути застосовані підшипники. Задня незалежна підвіска коліс транспортного засобу працює таким чином. При підніманні одного з коліс 2 транспортного засобу в разі подолання нерівностей дорожнього покриття або при його русі по дорозі зі значним бічним нахилом відбувається одночасне піднімання відповідного важеля 1 із закріпленою на ньому стійкою 3 амортизатора 4 в зборі з пружиною 5. Створюється зусилля, що давить вгору на одне з плечей рівноплечого коромисла 7, що гойдається, з яким через шарнір 9 з'єднана стійка 3 амортизатора 4 в зборі з 2 UA 103564 C2 5 10 15 20 25 30 пружиною 5. Коромисло 7 приходить в рух, а саме, провертається на деякий кут відносно корпусу 6, навколо шарніру 8, передаючи зусилля на інше плече коромисла 7, натискаючи вниз на другу стійку 3 амортизатора 4 в зборі з пружиною 5, опускаючи їх, і притискує через важіль 1 до дорожнього покриття інше колесо 2. При необхідному примусовому нахилі транспортного засобу для здійснення крутих віражів (переважно для триколісного транспортного засобу) колеса 2 і корпус 6 нахиляються в бік крену. При цьому, наприклад, при нахилі транспортного засобу управо праве колесо 2, піднімаючись вгору, давить на правий важіль 1, який у свою чергу за допомогою стійки 3 амортизатора 4 в зборі з пружиною 5 давить на плече, коромисла 7, що гойдається, та шарнірно з'єднане з нею. Коромисло 7 приходить в рух, а саме провертається на деякий кут відносно корпусу 6, передаючи зусилля на ліве плече коромисла 7, натискаючи вниз на ліву стійку 3 амортизатора 4 в зборі з пружинною 5, опускаючи її, притискує через важіль 1 до дорожнього покриття ліве колесо 2. З вищевикладеного видно, що винахід, що заявляється, підвищує стійкість і прохідність транспортного засобу, забезпечуючи його високу надійність. Задня незалежна підвіска коліс транспортного засобу, що заявляється, може бути виготовлена на відомому устаткуванні і з використанням відомих матеріалів і засобів, що підтверджує промислову придатність об'єкта. Відповідно до винаходу був виготовлений дослідний зразок триколісного транспортного засобу (трициклу). За основу узяті комплектуючі підвіски автомобіля ЗАЗ-968М. Випробування дослідного зразка показали хороші показники по прохідності нерівностей дорожнього покриття (заввишки до 60 см) і стійкості (відсутність перекидання при кутах схилу до 50° і при крутих віражах). ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Задня незалежна підвіска коліс транспортного засобу, що включає два подовжні важелі, кожен з яких оснащений стійкою амортизатора в зборі з пружиною, з'єднані з одного боку шарнірно з нижньою частиною корпусу, а з іншого - через стійку амортизатора в зборі з пружиною з верхньою частиною корпусу, яка відрізняється тим, що з'єднання важелів із верхньою частиною корпусу здійснене через стійку амортизатора в зборі з пружиною і рівноплече коромисло, шарнірно закріплене на корпусі в точці, розміщеній на його центральній подовжній осі, при цьому кожна з стійок амортизатора в зборі з пружиною шарнірно з'єднана з одним з кінців коромисла. 3 UA 103564 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4