ПЕРЕДНЯЯ ПОДВЕСКА КОЛЕС АВТОБУСА

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности, к конструкции передних подвесок колес зависимого пневматического типа для транспортных средств, а именно: автобуса.
Известна передняя подвеска колес автобуса, содержащая балку передней оси, связанную с приспособлением для фиксации основания кузова, два телескопических амортизатора, реактивную штангу и два пневмобаллона (см. Автобус ЛиАЗ-5256 и его модификации. Руководство по эксплуатации, «Атласы автомобилей», М., 2001, с.247). Приспособление для фиксации основания кузова автобуса выполнено в виде рамы V-образной формы, шарнирно закрепленную передним концом на основании кузова, а в средней части - на балке передней оси. На противоположном от шарнира конце к раме прикреплена поперечная балка-траверса, на которой установлены амортизаторы и пневмобаллоны, а также реактивная штанга, которая фиксирует положение кузова от поперечных смещений относительно балки передней оси.
Недостатком конструкции известной передней подвески автобуса является невозможность обеспечения необходимых динамических характеристик подвески при движении автобуса на поворотах, т.к. колеса наклоняются к дороге в ту же сторону и на тот же угол, что и кузов при его крене. Другим недостатком известной конструкции передней подвески является сложность конструкции, что усложняет процесс ее сборки, ремонта, а также увеличивает ее массу и уменьшает компоновочное пространство.
Наиболее близким техническим решением полезной модели является передняя подвеска колес автобуса, содержащая балку передней оси, продольные штанги, на концах которых расположены головки со сквозными
отверстиями, реактивную штангу, два телескопические амортизатора и два пневмобаллона, установленные на кронштейнах (см. Каталог запасных частей, автобус Икарус (Экарус) 280.33, Будапешт, 1986 г.).
Недостатком известной конструкции передней подвески колес автобуса является наличие трех продольных штанг и низкая надежность подвески, т.к. места соединения головок с продольными штангами сборные (путем винтового соединения), что при наличии вибрационных нагрузок и крутящего момента, возникающих при движении автобуса, приводит к разрушению штанг, например, к вырыванию головки из штанги.
Технической задачей полезной модели является повышение надежности подвески, а также снижение ее массы путем упрощения конструкции.
Техническим результатом полезной модели является снижение высоты пола в салоне автобуса относительно дорожного полотна и улучшение динамических характеристик передней подвески колес автобуса.
Технический результат в передней подвеске колес автобуса, содержащей балку передней оси, продольные штанги, имеющие на своих концах головки со сквозными отверстиями, два телескопических амортизатора, реактивную штангу и два пневмобаллона, установленные на кронштейнах, достигается тем, что подвеска содержит две продольные штанги, при этом каждая продольная штанга выполнена в виде полосы постоянного прямоугольного сечения с изгибом одного из своих концов перпендикулярно продольной ее оси, а каждая головка выполнена в виде цилиндра с незамкнутой поверхностью.
Полезная модель представлена на иллюстрационных материалах, где на:
фиг.1 изображена передняя подвеска автобуса, общий вид;
фиг.2 изображена головка, вид сбоку.
Передняя подвеска колес 1 автобуса (фиг.1) содержит балку передней
оси 2, на которой смонтированы два кронштейна 3 для размещения на них пневмобаллонов 4, предназначенных для подрессоривания кузова автобуса и обеспечивающих пружинные свойства подвески за счет упругости сжатого воздуха. К основаниям кронштейнов 3, с использованием известных технических средств, крепятся телескопические амортизаторы 5, которые служат для гашения колебаний кузова автобуса, возникающих при его движении по неровной дороге или в случае взаимодействия с препятствием на дороге, и две продольные штанги 6. Продольные штанги 6 выполнены в виде стальных полос прямоугольного сечения, постоянного по всей длине полос (см. фиг.2). На противоположных концах каждой из продольных штанг 6 расположены головки 7, выполненные в виде идентичных цилиндров со сквозными отверстиями и незамкнутой цилиндрической поверхностью (фиг.2) для шарнирного соединения подвески с продольной балкой каркаса основания кузова. Следует отметить, что для повышения надежности соединения подвески с основанием кузова, головки выполняют путем закручивания концов полос в цилиндр и поворотом их на 90 градусов относительно продольной оси 8 полосы в горизонтальной плоскости. Продольная ось каждой головки 7 расположена перпендикулярно продольной оси штанги. Каждая продольная штанга 6 имеет изгиб 9 ее поверхностей в месте соединения головки 7 с ее поверхностью, при этом изогнутая поверхность каждой штанги перпендикулярна продольной оси штанги в горизонтальной плоскости. Продольные штанги 6 фиксируют балку передней оси 2 в продольном направлении, воспринимают вертикальные нагрузки на балку передней оси 2 и передают толкающие, тормозные и боковые усилия от колес 1 на кузов автобуса. Наличие незамкнутой цилиндрической поверхности у головок 7, т.е. наличие зазора 10 обеспечивает гашение продольных динамических нагрузок на кузов при толкающих и тормозящих усилиях от колес 1 на кузов, а наличие изгибов 9 в местах соединения головок 7 с продольными штангами 6 создает
торсионный эффект. При боковом крене, например, при повороте автобуса упругая деформация продольной штанги 6, полученная за счет изгиба ее конца на 90 градусов, создает момент, противодействующий крену автобуса, а затем способствует выравниванию кузова. Таким образом, продольные штанги 6, являясь стабилизаторами положения кузова, улучшают динамические характеристики подвески колес. На балке передней оси 2 одним своим концом закреплена реактивная штанга 11, а другим концом она связана с каркасом основания кузова и служит для фиксации кузова от поперечного смещения относительно балки передней оси 2.
Передняя подвеска колес автобуса работает следующим образом.
При движении автобуса (в ходе его эксплуатации) вертикальное перемещение колес 1 на различную величину относительно кузова обеспечивается шарнирным соединением продольных штанг 6 с каркасом основания кузова, при этом упругая деформация продольных штанг 6 вызывает момент, противодействующий крену кузова автобуса. Наличие зазора 10 в головках обеспечивает гашение продольных динамических нагрузок на кузов при толкающих и тормозящих усилиях от колес на кузов. В случае движения автобуса в повороте, его колеса отклоняются к дороге на меньший угол, чем крен кузова, т.к. продольные штанги 6 выполняют функцию торсионов. Это уменьшает нежелательный угол увода колес 1 и улучшает устойчивость и управляемость автобуса.
Предложенная конструкция передней подвески колес автобуса позволяет уменьшить массу подвески путем упрощения ее конструкции, а именно: сокращения количества продольных штанг, повысить надежность подвески и улучшить ее динамические характеристики, а также снизить высоту пола в салоне автобуса относительно дорожного полотна до 465 мм, что облегчает посадку и высадку пассажиров при эксплуатации автобуса в городских условиях.
Таким образом, автобус с применением предложенной конструкции
передней подвески колес позволяет отнести его к классу автобусов с пониженным уровнем пола в отличие от автобусов, в которых применяются известные подвески колес, относящихся к классу высокопольных автобусов.