КОЛЕСНАЯ БАЛКА
WHEEL BEAM

Техническое решение относится к колесным транспортным средствам, в частности к городским автобусам. Оно касается передней колесной балки с поворотными колесами.
В патенте РФ №2243103, МПК B60G 9/00 показана колесная балка, содержащая несущий элемент двутаврового профиля, упругие элементы в виде пневмобаллонов, гидравлические телескопические амортизаторы, направляющий аппарат, состоящий из продольных тяг, соединенных шарнирно с кронштейнами пневмобаллонов, установленными на колесной балке, и косых тяг, шарнирно связанных с кронштейном, соединенным с колесной балкой, амортизаторы и тяги расположены по разные стороны колесной балки, шток каждого амортизатора соединен с опорой пневмобаллона, а его корпус снабжен собственной опорой, выполненной в виде пластины, размещенной под колесной балкой ниже кронштейна пневмобаллона и соединенной с этим кронштейном стержневыми крепежными элементами, расположенными в вертикальных пазах, сделанных в боковинах колесной балки. Эта колесная балка предназначена для использования в качестве поддерживающей балки, устанавливаемой сзади ведущего моста автобуса.
Колесная балка, известная из описания к выложенной в Германии заявке №4338651, МПК B60G 9/02, содержит коленчатый несущий элемент Т-образного или двутаврового профиля, упругие элементы в виде пневмобаллонов, направляющий аппарат, состоящий из продольных тяг, соединенных шарнирно с кронштейнами пневмобаллонов, установленными на колесной балке, и косых тяг, шарнирно связанных с кронштейном, прикрепленным к боковине колесной балки, гидравлические телескопические амортизаторы, штоки которых соединены с лонжеронами рамы около опор пневмобаллонов, а корпусы прикреплены к кронштейнам пневмобаллонов. Однако в такой колесной балке кронштейны пневмобаллонов из-за указанного крепления амортизатора имеют значительные размеры и соответственно сравнительно большую массу.
Колесная балка, известная из опубликованной во Франции заявки №2683487, МПК B60G 9/00, содержит трубчатый несущий элемент прямоугольного профиля, пневмобаллоны, размещенные в коробчатом кронштейне, установленном на колесной балке, и направляющий аппарат, состоящий из расположенных на разных уровнях продольных тяг, соединенных с кронштейнами пневмобаллонов, и косых тяг, шарнирно соединенных с кронштейнами, закрепленными под колесной балкой. Но при таком устройстве колесной балки вследствие расположения под ней кронштейнов крепления косых тяг уменьшено расстояние между ней и дорогой, а из-за расположения оси колесной балки соосно с колесами увеличена высота пола кузова.
В качестве прототипа принята колесная балка, имеющая трубчатый несущий элемент с кольцевым профилем и содержащая направляющий аппарат, состоящий из продольных рычагов и косых тяг, и упругие элементы, образованные пневмобаллонами, расположенными на выступающих концевых участках трубчатых продольных рычагов (см. патент США №4415179, МПК B60G 11/62). Средняя часть этой колесной балки соединена косыми тягами с поперечиной рамы, несущей упомянутые рычаги, а около этих рычагов размещены гидравлические телескопические амортизаторы, штоки которых соединены с указанной поперечиной рамы, а корпусы прикреплены к колесной балке. Такая колесная балка выглядит массивной и металлоемкой.
Решаемая задача - создание прочной и надежной колесной балки с уменьшенной металлоемкостью для самоходной машины, в частности для городского автобуса с низким уровнем пола.
Решение этой задачи обеспечено тем, что в колесной балке, содержащей трубчатую перекладину кольцевого профиля, направляющий аппарат, состоящий из продольных и косых тяг, и пневматические упругие элементы в виде пневмобаллонов, на концевых участках трубчатой перекладины колесной балки расположены трубчатые наконечники с наклонными консольными участками, соединенными шарнирно с цапфами колес, а над трубчатыми участками наконечников расположена соединенная с ними вертикальной перемычкой горизонтальная площадка, на этой площадке установлена и закреплена резьбовыми крепежными элементами стойка, на которой установлен пневмобаллон и с которой соединена продольная тяга.
При установке в колесной балке на концевых участках трубчатой перекладины, имеющей кольцевой профиль, трубчатых наконечников с наклонными консольными участками, соединенными шарнирно с цапфами колес, и выполнении над трубчатыми участками наконечников соединенной с ними вертикальной перемычкой горизонтальной площадки, на которой резьбовыми крепежными элементами закреплена размещенная под пневмобаллоном стойка, с которой соединена продольная тяга, обеспечены более высокая прочность и надежность колесной балки с уменьшением ее металлоемкости вследствие придания ей и составляющим ее деталям рациональной формы.
Кронштейн крепления косых тяг сделан в виде бруска с расположенными под углом ушками, с которыми соединены косые тяги, и закреплен с помощью примыкающих к перекладине колесной балки полуколец, каждое из которых имеет у концов вертикальные площадки, на одной из которых расположен упомянутый кронштейн, а около другой площадки расположен торцевой упор пропущенного сквозь перекладину колесной балки резьбового крепежного элемента, соединяющего кронштейн с колесной балкой.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 изображена колесная балка машины, вид сзади.
На фиг.2 показана колесная балка в разрезе по А-А фиг.1.
На фиг.3 показана колесная балка при снятых пневмобаллонах, вид сверху, с разрезом по Б-Б фиг.1.
На фиг.4 показана колесная балка в разрезе по В-В фиг.1.
На фиг.5 представлена колесная балка при снятых косых тягах, вид спереди.
На фиг.6 показана колесная балка в разрезе по Г-Г фиг.1.
Колесная балка, изображенная на фиг.1, содержит трубчатую перекладину 1 кольцевого профиля. На концевых участках трубчатой перекладины 1 колесной балки расположены трубчатые наконечники 2 с наклонными консольными участками 3, соединенными шарнирно с цапфами 4 колес 5. Консольные участки 3 трубчатых наконечников 2 имеют двутавровый профиль. Они сделаны переменной ширины, уменьшающейся в сторону цапф 4. Над трубчатым участком каждого наконечника 2 расположена горизонтальная площадка 6, соединенная с ним вертикальной перемычкой 7 (фиг.2). На площадках резьбовыми крепежными элементами 8 закреплены изготовленные из легкого сплава литые тумбы, образующие стойки 9, 10. На стойках 9, 10 установлены пневмобаллоны 11, 12 со сжатым воздухом, образующие пневматические упругие элементы подвески колесной балки. Каждая стойка опоры пневмобаллона имеет закрепленное на трубчатом наконечнике 2 основание 13, имеющее вид пластины. Над основанием 13 под наклонной полкой 14 стойки имеют П-образный профиль (фиг.3). На полке 14 винтовым крепежным элементом 15 закреплена съемная пластина 16, на которой установлен пневмобаллон. Снаружи на каждой стойке 9, 10 на ее передней стенке 17, параллельной оси трубчатой перекладины 1, между полкой 14 и основанием 13 выполнено ребро 18 (фиг.4).
Направляющий аппарат подвески колесной балки состоит из продольных тяг 19, 20 и косых тяг 21, 22, соединенных с кузовом машины или с ее рамой. Продольные тяги 19, 20 соединены со стойками 9, 10, а именно со сделанными на них на ребрах 18 втулками 23, образующими проушины (фиг. 5). Втулки 23 расположены ниже полки 14, но выше основания 13 стойки. Кронштейн 24 крепления косых тяг 21, 22 сделан в виде бруска с расположенными под углом ушками 25, с которыми соединены косые тяги. Кронштейн 24 закреплен на перекладине 1 колесной балки посредством примыкающих к ней снизу узких полуколец 26, 27 и широкого полукольца 28. Каждое полукольцо имеет у концов вертикальные площадки, на одной из которых расположен упомянутый брусок, образующий кронштейн 24, а около другой площадки расположен торцевой упор пропущенного сквозь перекладину колесной балки резьбового крепежного элемента 29, соединяющего брусок с колесной балкой. На полукольцах 26, 27 и 28 кронштейна крепления косых тяг снизу выполнена лыска 30 (фиг.6).
Для гашения колебаний кузова, возникающих при движении машины, подвеска колесной балки снабжена гидравлическими телескопическими амортизаторами 31, соединенными со стойками 9, 10 с их участками, выполненными в виде карманов.
Цапфа левого колеса для поворота колес соединена с поворотным кулаком, который соединен с продольной тягой 32 рулевого привода. Цапфы обоих колес соединены между собой поперечной рулевой тягой 33.
На ребрах 18 ниже втулок 23 выполнены втулки 34 с проушинами, предназначенные для крепления стабилизатора поперечной устойчивости машины, который не показан.
При движении машины нагрузка от кузова воспринимается пневмобаллонами и передается через стойки 9, 10 на объемные и, значит, жесткие наконечники трубчатой перекладины, соединенные с цапфами колес. При этом вертикальное перемещение кузова при сжатии пневмобаллонов обеспечивается с помощью продольных тяг 19, 20 и косых тяг 21, 22. Гашение колебаний кузова, возникающих при движении машины, производится гидравлическими телескопическими амортизаторами 31.
Представленная составная колесная балка для низкопольного городского автобуса, состоящая из трубчатой перекладины, соединенной с косыми тягами направляющего аппарата, и охватывающих перекладину объемных фигурных наконечников, на которых установлены фигурные стойки, образующие опору для пневматических упругих элементов, для гидравлических телескопических амортизаторов и продольных тяг направляющего аппарата, вследствие такого ее выполнения имеет надежную, технологичную и менее металлоемкую конструкцию.