Підвіска з зубчастим механізмом використання енергії переміщення підресореної та непідресореної мас автомобіля (причепа, напівпричепа)

Реферат: Винахід належить до підвіски як елемента ходової системи автомобіля. Винахід призначений покращити ефективність використання автомобіля за рахунок впровадження у підвіску автомобіля (причепа, напівпричепа) зубчастого механізму використання енергії переміщення підресореної маси відносно непідресореної, шестерень з муфтами вільного ходу, генератора струму. Новим у винаході є застосування у підвісці зубчастого механізму, шестерень з муфтами вільного ходу, генератора струму, що дає можливість використання енергії пересування підресорених та непідресорених мас одна відносно іншої, під час руху, приводити в дію генератор струму. UA 106561 C2 (12) UA 106561 C2 UA 106561 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до підвіски як елемента ходової системи автомобіля. Винахід призначений покращити ефективність використання автомобіля за рахунок впровадження у підвіску автомобіля (причепа, напівпричепа) зубчастого механізму використання енергії переміщення підресореної маси відносно непідресореної, шестерень з муфтами вільного ходу, генератора струму. Новим у винаході є застосування у підвісці зубчастого механізму, шестерень з муфтами вільного ходу, генератора струму, що дає можливість використання енергії пересування підресорених та непідресорених мас одна відносно іншої, під час руху, приводити в дію генератор струму. Всі підвіски автомобілів забезпечують з'єднання підресореної та непідресореної мас автомобіля та плавність руху. Під час руху автомобіля по дорогах підресорені маси постійно здійснюють вертикальне коливання та переміщення відносно непідресорених мас, а непідресорені маси пересуваються у вертикальному напряму копіюючи профіль дороги. При цьому пружні елементи залежних та незалежних підвісок (ресори, пружини, пневматичні елементи тощо) стискаються або розтискаються під дією підресорених та непідресорених мас автомобіля і сили, які пересувають підресорені та непідресорені маси автомобіля (причепа, напівпричепа) не використовувались для отримання інших джерел енергії. Про це свідчать всі 11 нижче наведених джерел інформації. Широке впровадження гібридних автомобілів, підвищення рівня ефективності використання автомобілів вимагає використання енергії пересування підресорених та непідресорених мас автомобіля (причепа, напівпричепа) під час руху. Суть винаходу Пропонується встановлення у підвіску зубчастого механізму, який складається з двох зубчастих планок 8, 9, що нижнім кінцем шарнірно 2 закріплені до важеля 1 (непідресореної маси), а верхня частина пересувається по напрямних 10, 11, які теж шарнірно 13 закріплені до підресореної маси 15. Кожна з зубчастих планок 8, 9 знаходиться у постійному зачепленні з однією з шестерень 4, 6 та з'єднані з валом 18 через муфти вільного ходу 3, 5, які розташовані у шестернях 4,6, що забезпечує обертання приводного вала 18 в одному напряму. З вала 18 через комплект шестерень 17 крутний момент передається до ротора генератора 16. Приводний вал 18 правим кінцем на підшипниках розташований у підресореній масі, а лівою частиною через опору 7 вала 18 теж закріплений до підресореної маси 15. Під час руху по поверхні дороги підресорені 15 та непідресорені маси пересуваються одна відносно іншої у вертикальній площині та через зубчастий механізм приводять в дію генератор струму. Аналог винаходу нам невідомий. Задача винаходу - покращення ефективності роботи конструкції автомобіля за рахунок використання енергії переміщення підресорених непідресорених мас автомобіля (причепа, напівпричепа) та створення додаткових джерел поповнення енергії акумуляторів та інших накопичувачів енергії. Перелік фігур креслення: 1. Загальний вигляд підвіски з зубчастим механізмом використання енергії переміщення підресореної та непідресореної мас автомобіля (причепа, напівпричепа) у поперечному розрізу автомобіля по передній осі наведений на фіг. 1. На фіг. 1 у статичному стані автомобіля на горизонтальній площині зображена передня підвіска з зубчастими механізмами використання енергії переміщення підресореної та непідресореної мас автомобіля. Значення позначень фіг. 1: 1 - нижній важіль підвіски; 2 шарніри кріплення зубчастих планок 8, 9; 3 - муфта вільного ходу шестірні 4; 4 - шестірня з'єднання з задньою зубчастою планкою 9 та з муфтою вільного ходу 3; 5 - муфта вільного ходу шестірні 6; 6 - шестірня з'єднання з передньою зубчастою планкою 8 та з муфтою вільного ходу 5; 7 - опора вала 18 з підшипником; 8 - передня зубчаста планка; 9 - задня зубчаста планка; 10 напрямна передньої зубчастої планки; 11 - напрямна задньої зубчастої планки 9; 12 - пружина підвіски; 13 - шарніри напрямних 10, 11 зубчастих планок 8, 9; 14 - амортизатор підвіски; 15 підресорена маса; 16 - генератор; 17 - шестерні приводу генератора 16; 18 - приводний вал; 19 колесо. А - точка прикладання частки маси G1 автомобіля на праву частину передньої підвіски; В - точка прикладання частки маси G2 автомобіля на ліву частину передньої підвіски; F пp. роз. розтискна сила пружин 12; RZ1, RZ2 - вертикальна реакція дороги на тиск коліс; А-А - розріз зубчастого механізму; Принцип дії 1 UA 106561 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Випадок № 1 - відстань від місцем прикладання підресореної маси 15 до верхньої частини пружини 12 та місцем приєднання непідресореної маси до нижньої частини пружини 12 збільшується: Під час руху по нерівній поверхні дороги, коли одно з коліс 19 та ліва частина важеля 1 (непідресорена маса) за рахунок дії сили земного тяжіння та розтискної дії пружини підвіски 12 (Fпp. p03) на деякий час опускається і разом з важелем 1 опускаються зубчасті рейки 8, 9. При цьому тільки задня зубчаста планка 9 через шестірню 4 муфту вільного ходу 3 автоматично передає зусилля до приводного вала 18. Передня зубчаста планка 8, через виключення муфти вільного ходу 5, примушує шестірню 6 вільно обертатися на муфті вільного ходу 5, що не дає змоги передавати зусилля до приводного вала 18. Приводний вал 18 обертається проти годинникової стрілки. Випадок № 2 - відстань від місцем прикладання підресореної маси 15 до верхньої частини пружини 12 та місцем приєднання непідресореної маси до нижньої частини пружини 12 зменшується: Під час руху по нерівній поверхні дороги, коли одне з коліс 19 та ліва частина важеля 1 (непідресорена маса) під час наїзду на випуклу поверхню дороги на деякий час піднімається і разом з важелем 1 піднімаються зубчасті планки 8, 9. При цьому тільки передня зубчаста планка 8 через шестірню 6, муфту вільного ходу 5 передає зусилля до приводного вала 18. Задня зубчаста планка 9, через автоматичне виключення муфти вільного ходу 3, примушує шестірню 4 вільно обертатися на муфті вільного ходу 3, що не дає змоги передавати зусилля (крутний момент) до приводного вала 18. Приводний вал 18 обертається проти годинникової стрілки. Підвіска з зубчастим механізмом використання енергії переміщення підресореної та непідресореної мас автомобіля (причепа, напівпричепа) (фіг. 2). 2. На фіг. 2. у статичному стані (вигляд збоку по розрізу А-А) зображено підвіску з зубчастим механізмом використання енергії переміщення підресореної та непідресореної мас автомобіля (причепа, напівпричепа). Значення позначень фіг. 2: 1 - нижній важіль; 2 - шарніри зубчастих планок 8, 9; 5, 3 - муфти вільного ходу шестерень 6, 4; 6, 4 - шестерні з'єднання з зубчастими планками 8, 9; 7- опора з підшипником приводного вала 18; 8 - передня зубчаста планка; 9- задня зубчаста планка; 10 напрямна передньої зубчастої планки; 11 - напрямна задньої зубчастої планки; 13 - шарніри напрямних 10, 11; 15 - підресорена маса; 16 - генератор; 17 - шестерні приводу генератора; 18 приводний вал. Примітка: Всі наведені джерела інформації: не мають інформації про підвіску з зубчастим механізмом використання енергії переміщення підресореної та непідресореної мас автомобіля (причепа, напівпричепа). Джерела інформації: 1. Автомобілі. Навчальний посібник. М.Ю. Основенко, В.П. Сахно. 1992 р. 2. Автомобілі. Основи конструкції, теорія. Навчальний посібник. B.I. Сирота, В.П. Сахно. 2007 p. 3. Автомобиль. Анализ конструкции, елементы расчета. Учебник. В.В. Осепчугов, А.К. Фрумкин. Машиностроение. 1989. - 304 с. 4. Автомобиль. Основы конструкции. Учебник. Н.Н.Вишняков и другие. 5. Автомобілі. Тягово-швидкісні властивості та паливна економічність: Навч. посібник. Сахно В.П., Безбородова Г.Б., Маяк М.М., Шарай С.М. - К.: В-во "КВЩ", 2004. – 174 с. 6. Автомобільні двигуни.: Підручник. Ф.І. Абрамчук, Ю.Ф. Гутаревич, К.Є. Долганов, І.І. Тимченко. - В-во Арістей, 2006. - 476 с. 7. Гібридні автомобілі. Монографія. О.В. Баженов та інші. ХНАДУ, 2008. - 327 с. 8. Основи конструкції автомобілів. Навчальний посібник. В.І.Сирота. В-во Арістей, 2006. 280 с. 9. Основи конструкции автомобиля. Учебное пособие для ВУЗов. Иванов A.M., Солнцев А.И., Гаевский В.В. и др. изд. "За рулем", 2005. - 336 с. 10. Устройство автомобіля. Учебник. Михайловский У.В., Серебряков К.Б., Тур У.Я. - М.; Машиностроение, 1987. - 352 с. 11. Програми самонавчання з вивчення конструкції та принципу дії елементів конструкції автомобіля. 2 UA 106561 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 Підвіска з зубчастим механізмом використання енергії переміщення підресореної та непідресореної мас автомобіля (причепа, напівпричепа), яка відрізняється тим, що додатково містить дві зубчасті рейки, які шарнірно одним кінцем закріплені до непідресореної маси, а іншим кінцем шарнірно по напрямних з'єднані до підресореної маси, вал, на одному кінці якого розташовані дві шестерні з муфтами вільного ходу, що закріплені до підресореної маси і знаходяться в зачепленні з зубчастими рейками, а на іншому кінці, для збільшення передаточного числа, закріплена шестірня, яка з'єднана з шестірнею вала ротора генератора, генератор струму. 3 UA 106561 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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