Ходова частина великовантажного автомобіля

Реферат: UA 84732 U UA 84732 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до автомобілебудування, зокрема до виготовлення ходових частин великовантажних автомобілів, призначених для переміщення значних об'ємів гірської маси, що видобуваються за допомогою екскаваторів або навантажувачів. Корисна модель може бути використана для модернізації ходової частини великовантажних самоскидів, що перебувають в експлуатації по транспортуванню гірничої маси при відкритій розробці родовищ корисних копалин. Зокрема корисна модель може бути використана для великогабаритних дисків автомобілів навантажувачів та інших агрегатів різного призначення, у яких шини передніх і задніх коліс фіксуються за допомогою системи пристроїв, які підтягують, при цьому величину натягу яких регулюють залежно від типорозміру колеса й застосовуваного устаткування, на якому це колесо встановлене. Корисна модель призначена для попередження прослизання ободу колеса щодо маточини при різкому гальмуванні або прискоренні автомобіля, що приводить до розгерметизації шин, з наступним розбиранням коліс і необхідністю виконання шиномонтажних робіт. Відома ходова частина автомобіля, у якому ободи коліс закріплені до маточин за допомогою болтового з'єднання. Зазначені ободи коліс являють собою жорстку конструкцію, що представляє собою спарену тарілчасту систему усередині якої розташовують покришки, а в ободі колеса виконаний наскрізний отвір, у якому розташовують гумовий патрубок для подачі в порожнину шини стисненого повітря. (http://wiki.zr.ru/index.php/%D0 %A3 %D1 %81 %D1 %82 %D1 %80 %D0 %BE%D0 %B9 %D1 %81 %D1 %82 %D0 %B2 %D0 %BE_%D0 %B0 %D0 %B2 %D1 %82 %D0 %BE%D0 %BC%D0 %B E%D0 %B1 %D0 %B8 %D0 %BB%D1 %8C%D0 %BD%D0 %BE%D0 % B3 %D0 %BE_%D0 %BA%D0 %BE%D0 %BB%D0 %B5 %D1 %81 %D0 %B0). У відомій ходовій частині автомобіля фіксація шини здійснюється за допомогою стисненого повітря. При надходженні стисненого повітря крайові частини шини переміщаються на конічні поверхні ободу. При максимальному зсуві контакт між шиною й ободом забезпечує герметизацію порожнини шини, попереджаючи її деформування під дією ваги автомобіля. Контактна взаємодія крайової частини шини з ободом колеса забезпечує можливість тривалої експлуатації колеса без підкачування. Недоліком відомого пристрою є те, що не забезпечується висока надійність герметизації порожнини шини. Це обумовлено тим, що при рівномірному русі на колесо діє вертикальна й горизонтальна складові. При такому навантаженні місце герметизації не порушується, чим забезпечується можливість тривалої експлуатації ходової частини. Якщо в процесі руху автомобіля виникає необхідність різкого гальмування або прискорення, і сила зчеплення протектора покришки з дорожнім покриттям перевищує силу зчеплення маточини з ободом, то відбувається зсув ободу щодо маточини. Такий зсув приводить до того, що порушується герметичність порожнини шини й, відповідно, знижується тиск стисненого повітря. Якщо такий зсув не зафіксований водієм, то відбуваються розбирання колеса й гума покришки може бути ушкоджена крайками ободу, що робить колесо непридатним до експлуатації. Подібна взаємодія покришки й диска визначає ускладнення аварійної ситуації, коли при різкому гальмуванні зміщається колесо щодо маточини й вихід з покришки з високою швидкістю стиснене повітря приводить до того, що автомобіль стає не керованим у складній дорожній обстановці. При використанні ходової частини, у якій колісні пари оснащені покришками із пневматичними камерами, приводить до того, що при зсуві колеса щодо маточини відбувається зрізання патрубка, по якому здійснюється наповнення пневматичної камери стисненим повітрям. У результаті зрізання патрубка стиснене повітря з високою швидкістю віддаляється з камери, автомобіль стає некерованим, що може привести до катастрофічних наслідків. Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним як найближчий аналог, є ходова частина великовантажного автомобіля. Ходова частина великовантажного автомобіля, що включає кузов, взаємодіючий з колісними маточинами, до яких за допомогою ободів закріплені гумові шини, при цьому в передній частині кузова з кожної його сторони розташовані одинарні колеса, а в задній частині кузова розташовані парні колеса (http://own.in.ua/view/item/1305). У відомому пристрої шина фіксується на ободі й за рахунок цього герметизує внутрішній простір шини. Внутрішня частина ободу виконана гладкою й надівається на маточину. Утримання колеса на маточині здійснюється за допомогою фіксуючих елементів клиноподібної форми, які уставляються в простір між внутрішньою поверхнею ободу й зовнішньою поверхнею маточини ходової частини автомобіля. Фіксуючі елементи кріпляться до маточини колеса за допомогою болтів, утримуючих їх й відповідно обод колеса. Зусилля взаємодії фіксуючих 1 UA 84732 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 елементів з маточиною колеса і його ободом забезпечує необхідний ступінь утримання ободу колеса при русі автомобіля. Недоліком відомого пристрою є те, що внутрішня поверхня маточини й ободу колеса виконані гладкими й ступінь фіксації колеса залежить від зусилля натягу фіксуючих елементів, величина якого регулюється болтами. При періодичному демонтажі шини або її ремонті, пов'язаному з демонтажем колеса, шина знімається з ободу й після необхідних робіт встановлюється назад на маточини коліс. У передній частині щодо кузова автомобіля встановлюють із кожної сторони по одному колесу, а із задньої частини встановлюють по двох колесах на кожну маточину. Необхідність установки парних коліс на кожну маточину обумовлено необхідністю протистояти вазі автомобіля й ваги кузова з розташованим у ньому вантажем досить значної ваги з урахуванням статичних і динамічних навантажень, що виникають при русі автомобіля по дорогах кар'єру. Істотним недоліком відомої ходової частини великовантажного автомобіля є те, що після установки коліс(а) необхідно протягом певного періоду часу в міру експлуатації автомобіля постійно підтягувати болти, що фіксують клиноподібні елементи з необхідним ступенем натягу. По мірі руху автомобіля відбувається часткове ослаблення фіксуючих елементів, які необхідно багаторазово підтягувати з необхідним зусиллям. У випадку, якщо болти фіксуючих елементів вчасно не підтягнуті, то може відбутися їхній зсув, а також виникає ймовірність переміщення ободу колеса щодо маточини й, як наслідок, зрізання вентиля, по якому подають стиснене повітря в порожнину шини. Зрізання вентиля, приводить до того, що автомобіль виходить із експлуатації, протягом тривалого періоду не переміщаються значні обсяги гірської маси, а також необхідні значні матеріальні й трудові витрати, пов'язані з демонтажем великорозмірного колеса, його ремонтом і наступною установкою на автомобіль. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення ходової частини великовантажного автомобіля за рахунок того, що на ободах і маточинах періодично виконані виступи й просвіти, які є розмірними. При цьому при установці колеса на маточину виступи конструктивних елементів розміщаються в просвітах і надійно фіксують обод колеса щодо маточини. Технічний результат від використання корисної моделі полягає в тому, що підвищується надійність кріплення колеса до маточини автомобіля, попереджується ймовірність зсуву колеса щодо його маточини при зміні режиму руху автомобіля в порожньому й навантаженому стані, практично ліквідується ймовірність зрізання вентиля для подачі стисненого повітря в порожнину шини й відповідно вихід стисненого повітря із шини в атмосферу. Реалізація пристрою дозволяє знизити час простоїв вантажного транспорту при переміщенні гірської маси в кар'єрі, підвищується безпека обслуговування самоскидів, знижується собівартість транспортування гірської маси й, отже, собівартість готового товарного продукту, зокрема товарного концентрату або окатишів для металургійної промисловості. Пристрій дозволяє мінімізувати непродуктивні витрати часу при експлуатації вантажних автомобілів на затягування болтів для фіксації ободу після монтажу колеса. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що ходова частина великовантажного автомобіля включає кузов, взаємодіючий з колісними маточинами, до яких за допомогою ободів закріплені гумові шини, при цьому в передній частині кузова з кожної його сторони розташовані одинарні колеса, а в задній частині кузова розташовані парні внутрішні й зовнішні колеса. Відповідно до корисної моделі, на кожній задній маточині виконане посадкове місце для внутрішнього колеса, на якому виконані виїмки, що чергуються. На посадковому місці розміщений обод внутрішнього колеса, на якому виконані виступи, що чергуються. Ширина й висота виступів на ободі відповідає ширині й глибині виїмок на маточині колеса. До ободу внутрішнього колеса примикає надягнуте на маточину розпірне кільце, яке взаємодіє з ободом зовнішнього колеса, внутрішня частина якого має виступи, що чергуються, між якими розміщені притиски, які закріплені за допомогою болтового з'єднання до маточини колеса. На маточині обох передніх коліс виконані западини,що чергуються, які взаємодіють із виступами, виконаними на внутрішній частині ободу переднього колеса. Причому переднє колесо зафіксоване притисками, які закріплені за допомогою болтового з'єднання до маточини колеса. Заявлена конструкція ілюструється наступними схемами, де на фіг. 1 показана вертикальна проекція задньої маточини 1 із закріпленими до неї колісьми; на фіг. 2 - ізометричне зображення задніх коліс у зборі з розпірним кільцем 2; на фіг. 3 - фрагмент ободу заднього зовнішнього колеса із притисками кріплення зовнішнього колеса 3; на фіг. 4 - задня маточина автомобіля 1; 2 UA 84732 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 на фіг. 5 - вертикальна проекція переднього колеса з маточиною 4; на фіг. 6 - передня маточина колеса 4; на фіг. 7 - переднє колесо в зборі з ободом 5; на фіг. 8 - вид попереду на переднє колесо. Заявлена корисна модель містить у собі кузов, до якого за допомогою системи кріплення відповідному типу вантажного автомобіля закріплена ходова частина. Основним елементом ходової частини є колеса автомобіля з маточинами 1 і 4. У передній частині кузова розташовані одинарні колеса (Фіг. 7), а в задній частині кузова встановлені парні колеса (Фіг. 2). Наявність парних коліс обумовлено необхідністю витримувати ходовою частиною значної ваги кузова автомобіля й вантажу з гірської маси. До кузова закріплені колісні маточини 1 і 4, до яких за допомогою ободів 5 закріплені гумові шини 6. На задній маточині виконане посадкове місце для внутрішнього колеса 7. На посадковому місці маточини розміщений обод внутрішнього колеса 5, на якому виконані виступи 8, що чергуються. Ширина й висота виступів 8 на ободі 5 внутрішнього колеса відповідають (розмірні) ширині й глибині виїмок 9 на маточині 1 колеса. У зібраному положенні виступи 8 ободу 5 заднього внутрішнього колеса розташовані у виїмках 9 на поверхні маточини. Обод внутрішнього колеса 5 примикає до розпірного кільця 2, що контактує з ободом зовнішнього колеса. Внутрішня частина ободу зовнішнього колеса має виступи, що чергуються, 8. Між виступами ободу зовнішнього колеса розміщені фіксуючі елементи - притиски 3, які закріплені за допомогою болтового з'єднання 10 до маточини 1. На внутрішній частині ободу переднього колеса 5, виконані виступи, що чергуються, 8, які розташовані у виїмках 11 виконаних на маточині переднього колеса 4. Фіксацію переднього колеса виконують притиски 12, які закріплені за допомогою болтового з'єднання 10 до маточини колеса 4. Пристрій реалізується в такий спосіб. Основним елементом ходової частини автомобіля є його колеса, що забезпечують переміщення вантажу на значну відстань. Привід коліс, залежно від конструкції автомобіля, може бути механічним або електричним. Незалежно від системи приводу, конструкція коліс повинна забезпечувати надійне кріплення в процесі експлуатації, а також можливості оперативного ремонту. У традиційній схемі фіксація колеса здійснюється за допомогою притисків 3, 12, регулювання зусилля яких забезпечує надійний контакт між зовнішньою частиною маточини 1 й внутрішньою частиною ободу 5 колеса. У випадку зсуву шини 6 з ободом 5 щодо притисків 3, 12 і маточини 1, відбудеться зрізання вентиля подачі повітря в шину 6. Наслідком зрізання патрубка є зниження тиску повітря в шині 6 нижче критичного рівня, що унеможливлює подальшу експлуатацію автомобіля до виконання всього комплексу відбудовних робіт, які містять у собі демонтаж колеса, ремонт шини 6, установку й фіксацію колеса на автомобілі. Великовантажні автомобілі, призначені для переміщення гірської маси в кар'єрі, мають одинарні передні колеса в передній частині кузова автомобіля. У задній частині автомобіля розташовані парні колеса розміщені симетрично по обидва боки кузова. Після ремонту або при необхідності в процесі експлуатації, установка передніх і задніх коліс здійснюється в такий спосіб. Задні колеса встановлюють на маточину 1 послідовно - спочатку встановлюють внутрішні колеса, а потім - зовнішні. На задній маточині 1 колеса виконують посадкове місце - поглиблення 9 для ободу внутрішнього колеса 7 з виступами 8, що чергуються. Після того як на маточину 1 надітий обод 5 внутрішнього колеса 7 й виступи 8 на його внутрішній частині ободу 5 повинні збігтися із западинами 9 на маточині 1. За рахунок сполучення виступів 8 і западин 9 на маточині 1 й ободі 5 внутрішнього колеса здійснюється його надійна фіксація, що запобігає зсув під дією статичних і динамічних навантажень. Після цього надягають на маточину 1 розпірне кільце 2 й обод зовнішнього колеса в зборі із шиною 6. Внутрішня частина ободу зовнішнього колеса також оснащена виступами, що чергуються. Це дозволяє між ними розмістити фіксуючі елементи - притиски 12, які закріплюють за допомогою болтового з'єднання 10 до маточини 1 колеса. 3 UA 84732 U 5 10 15 20 25 При монтажі переднього колеса, на маточину 4 надягають обод переднього колеса із шиною 6 до сполучення виступів на внутрішній частині ободу із западинами 11 на поверхні маточин 4. Це забезпечує надійну фіксацію колеса при значних поздовжніх навантаженнях. Фіксацію ободу переднього колеса здійснюють за допомогою притисків 12. Притиски закріплюють за допомогою болтів 10, що вкручують у маточину переднього колеса. Реалізація корисної моделі дозволяє знизити ймовірну можливість простою автомобіля. Пристрій може бути реалізованим як в умовах спеціалізованих підприємств, так і ремонтних майстерень гірничодобувних підприємств. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Ходова частина великовантажного автомобіля, що включає кузов, взаємодіючий з колісними маточинами, до яких за допомогою ободів закріплені гумові шини, при цьому в передній частині кузова з кожної його сторони розташовані одинарні колеса, а в задній частині кузова розташовані парні внутрішні й зовнішні колеса, яка відрізняється тим, що на кожній задній маточині виконане посадкове місце для внутрішнього колеса, на якому виконані виїмки, що чергуються, при цьому на посадковому місці розміщений обод внутрішнього колеса, на якому виконано виступи, що чергуються, при цьому ширина й висота виступів на ободі відповідає ширині й глибині виїмок на маточині колеса, при цьому до ободу внутрішнього колеса примикає надягнуте на маточину розпірне кільце, яке взаємодіє з ободом зовнішнього колеса, внутрішня частина якого оснащена виступами, що чергуються, між якими розміщені притиски, які закріплені за допомогою болтового з'єднання до маточини колеса, а на маточині обох передніх коліс виконані западини, що чергуються, які взаємодіють із виступами, виконаними на внутрішній частині ободу переднього колеса, причому переднє колесо зафіксоване притисками, які закріплені за допомогою болтового з'єднання до маточини колеса. 4 UA 84732 U 5 UA 84732 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 6