УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЦИСТЕРНЫ К РАМЕ ШАССИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к автомобилестроению, в частности к устройствам для крепления цистерн на раме шасси транспортных средств, предназначенных для транспортировки моторных топлив.
Известна цистерна (Патент РФ №2201882, «Устройство для крепления цистерн на раме шасси транспортного средства») [1], представляющая собой емкость, зафиксированную бандажами к раме посредством ложемента и опорного каркаса. Бандаж выполнен по форме полукольца равнопрочного сечения, (с возможностью стягивания их между собой и крепления при установке на емкость через амортизаторы).
Однако, предложенная выше конструкция применима лишь для цистерн "круглого" сечения в поперечной плоскости цистерны, а для цистерн с пониженным приведенным центром тяжести она не применима. Кроме этого, конструкция амортизаторов не обеспечивает гашение импульсов вибрации от неровностей поверхности дороги, что приводит к сильным нагрузкам на сварные швы цистерны, повышенный центр тяжести транспортного средства уменьшает устойчивость автомобиля при движении по пересеченной местности и может привести к его опрокидыванию.
Наиболее близким техническим решением является устройство крепления цистерны к шасси транспортного средства (Патент РФ №2028240 «Устройство для крепления цистерн на раме шасси транспортного средства») [2]. Оно содержит промежуточные опоры, жестко закрепленные на раме шасси и соединенные с лонжеронами цистерны посредством хомутов через амортизирующие прокладки, в котором промежуточные опоры выполнены Сообразными в поперечном сечении, верхние амортизирующие прокладки расположены между нижней частью лонжерона цистерны и верхними горизонтальными полками промежуточных опор, а нижние амортизирующие прокладки расположены под верхними горизонтальными полками промежуточных опор, причем нижние и верхние амортизирующие прокладки соединены с лонжеронами цистерны посредством упомянутых хомутов.
Вышеописанная конструкция имеет недостатки, выраженные в том, что она не позволяет исключить деформации, возникающие от кручения рамы на поворотах или при движении на неровных дорогах, транспортировках с продольным ускорением, например, при аварийных ситуациях. На раму, соответственно и на емкость, воздействуют значительные усилия и изгибающие моменты, вызывающие в них высокие напряжения и ослабляющие обечайку в поперечном сечении, а также максимальные импульсы вибрации, создающие напряжения в швах и околошовных участках обечайки цистерны.
Технической задачей полезной модели является повышение надежности эксплуатации емкостей с пониженным приведенным центром тяжести формы («овал», «трапеция», чемоданной формы), при размещении их на автомобильном базовом шасси.
Техническая задача достигается за счет того, что устройство для крепления цистерны к раме шасси транспортного средства, содержащее «П-образный» держатель, между которым и лонжероном рамы шасси автотранспортного средства зафиксирована демпферная подушка, принимающая на себя всю амплитуду (включая максимальные импульсы, вибрации, напряжения и гасящая деформацию и нагрузку на обечайку цистерны). Это обеспечивает снижение общей массы транспортного средства, за счет отказа от использования массивных промежуточных опор цистерны и повышение ремонтопригодности за счет новой конструкции узла крепления цистерны.
Техническая задача решена за счет того, что устройство для крепления цистерны к раме шасси транспортного шасси, содержит бандажную ленту, фиксатор бандажной ленты, гайки и металлическую пластину, отличается тем, что демпферная подушка зафиксирована в пазу «П-образного» держателя и основанием прикреплена к лонжерону шасси транспортного средства, а концевой амортизатор, жестко крепится между «П-образным» держателем и металлической пластиной фиксируясь штангой с резьбовым соединением и гайкой, обеспечивая поглощение амплитуды колебаний и уменьшая максимальные импульсы вибрации и напряжения, снижая механические нагрузки на корпус цистерны.
Устройство для крепления цистерны к раме шасси транспортного средства поясняется фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3.
На фиг. 1 представлен внешний вид цистерны закрепленной к раме шасси транспортного средства, где обозначено: поз. 1 - бандажная лента; поз. 2 - цистерна; поз. 3 - узел крепления цистерны.
На фиг. 2 представлен узел крепления цистерны в поперечном срезе, где обозначено: поз. 4 - «П-образный» держатель; поз. 5 - демпферная подушка; поз. 6 - штанга; поз. 7 - лонжерон рамы автомобиля; поз. 8 - металлическая пластина; поз. 9 - пружина; поз. 10 - фиксирующая гайка; поз. 11 - отверстие; поз. 12 - концевой амортизатор; поз. 13 - паз.
На фиг.3 представлен узел крепления в продольном срезе, где обозначено: поз.14 - гайка, поз. 15 - фиксатор бандажной ленты; поз. 16 - скоба.
Устройство для крепления цистерны к раме шасси транспортного средства состоит из «П-образного» держателя (4), бандажной ленты (1), демпферной подушки (5), штанги (6), металлической пластины (8) и концевого амортизатора (12). Демпферная подушка (5) (как вариант изготовленная по форме гриба из полиуретана с большой упругостью), работает на сжатие и воспринимает вертикальную осевую нагрузку, возникающую в процессе движения автомобиля по пересеченной местности. Демпферная подушка (5) зафиксирована верхней частью в паз (13) внутри «П-образного» держателя (4) на верхней стороне которого установлена цистерна (2), а нижним концом закреплена на лонжероне шасси автомобиля (7). «П-образный» держатель (4) нижним концом жестко закреплен на металлической пластине (8), внутри которой имеется отверстие (11) для крепления штанги (6) фиксирующей гайкой (10). Концевой амортизатор (12) (как вариант, пружина из стального прута толщиной 7-10 мм) установленный между нижней стороной «П-образного» держателя (4) и металлической пластиной (8), работает на сжатие и воспринимает вертикальную осевую нагрузку.
Количество устройств для крепления цистерны к раме шасси транспортного средства зависит от вместимости цистерны, применяемой на техническом средстве, предназначенном для перевозки, кратковременного хранения и выдачи нефтепродуктов.
Предлагаемое устройство для крепления цистерны к раме шасси транспортного средства работает следующим образом: в процессе транспортировки наливных грузов нагрузки, возникающие от неровностей поверхности дорог, воспринимаются рамой автомобиля через элементы подвески и возникает целая амплитуда колебаний, а также максимальные импульсы вибрации и напряжения, воздействующие на корпус цистерны (2) с нефтепродуктом. Демпферная подушка (5), установленная между «П-образным» держателем (4) и лонжероном рамы автомобиля (7), поглощает вибрацию и уменьшает максимальные импульсы вибрации и напряжения, за счет чего снижаются механические нагрузки на корпус цистерны (2), а также уменьшается эффект деформации рамы. Максимальные импульсы вибрации, в остаточной части, гасит концевой амортизатор (12), также работающий на сжатие.
Сборка устройства для крепления цистерны предусматривает предварительную установку демпферной подушки (5) и концевого амортизатора (12). Последующее затягивание фиксирующих гаек (10) на штанге (6) с одновременным сжатием пружин (9), что в свою очередь поджимает демпферную подушку в паз (13) и обеспечивает жесткое прикрепление устройства для крепления цистерны к лонжерону рамы автомобиля. Фиксирующими гайками (10) через пружину (9) и металлическую пластину (8) задается необходимая затяжка на штанге и, соответственно, узла крепления цистерны.
Проведенное экспериментальное исследование на базе обеспечения учебного процесса Военной академии материально-технического обеспечения в августе 2018 года позволил получить следующие результаты:
за счет исключения массивных промежуточных опор цистерны предложенное устройство позволяет снизить общий вес изделия и не увеличивать приведенный центр тяжести. Это обеспечивает повышение устойчивости автомобиля на поворотах и при движении на неровных поверхностях дороги;
Таким образом, представленное устройство для крепления цистерны к раме шасси транспортного средства обладает новизной и новыми техническими характеристиками и существенно отличается от прототипа обеспечивая повышение надежности эксплуатации емкостей с пониженным приведенным центром тяжести формы («овал», «трапеция», чемоданной формы), при размещении их на автомобильном базовом шасси. Техническим решением может быть применение данного устройства для крепления цистерны на технических средствах службы горючего силовых структур.
Список использованной литературы:
1. Патент РФ №2201882. Устройство для крепления цистерн на раме шасси транспортного средства.
2. Патент РФ №2028240. Устройство для крепления цистерн на раме шасси транспортного средства.