УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ЦИСТЕРНЫ К РАМЕ ШАССИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к автомобилестроению, в частности к устройствам для крепления цистерн на раме базового шасси транспортных средств, предназначенных для транспортировки моторных топлив.
Известно устройство крепления цистерны к шасси транспортного средства (Патент РФ №2028240 «Устройство для крепления цистерн на раме шасси транспортного средства») [1]. Оно содержит промежуточные опоры, жестко закрепленные на раме шасси и соединенные с лонжеронами цистерны посредством хомутов через амортизирующие прокладки, в котором промежуточные опоры выполнены С-образными 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 крепления емкости с пониженным приведенным центром тяжести, при эксплуатации ее на автомобильном базовом шасси по пересеченной местности.
Техническая задача решена за счет того, что узел крепления цистерны к раме шасси транспортного средства, состоит из бандажной ленты, фиксатора бандажной ленты, гайки и металлической пластины, отличается тем, что цистерна жестко закреплена на «П-образном» держателе бандажной лентой, зафиксированной через скобу, гайку и фиксатор к торцевой стороне «П-образного» держателя, закрепленного на лонжероне к внутренней стороне которого крепится металлическая пластина с отверстием, в котором крепится гайкой с продетой пружиной штанга, жестко закрепленная к торцевой стороне «П-образного» держателя, в пазу которого жестко закреплена демпферная подушка, нижней стороной зафиксированная на лонжероне, а также концевой амортизатор жестко закреплен между «П-образным» держателем и металлической пластиной.
Узел крепления цистерны к раме шасси транспортного средства поясняется фиг. 1 и фиг. 2.
На фиг. 1 представлен узел крепления цистерны в поперечном срезе, где обозначено: поз. 1 - бандажная лента; поз. 2 - цистерна; поз. 3 - «П-образный» держатель; поз. 4 - демпферная подушка; поз. 5 - штанга; поз. 6 - лонжерон; поз. 7 - металлическая пластина; поз. 8 - пружина; поз. 9 - фиксирующая гайка; поз. 10 - отверстие в металлической пластине; поз. 11 - концевой амортизатор; поз. 12 - паз.
На фиг. 2 представлен узел крепления в продольном срезе, где обозначено: поз. 13 - гайка, поз. 14 - фиксатор; поз. 15 - скоба, поз. 16 - отверстие бандажной ленты.
Узел крепления цистерны к раме шасси транспортного средства состоит из «П-образного» держателя (3), бандажной ленты (1), демпферной подушки (4), штанги (5), металлической пластины (7) и концевого амортизатора (11). Демпферная подушка (4) (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 (4) зафиксирована верхней частью в паз (12) внутри «П-образного» держателя (3) на верхней стороне которого установлена цистерна (2), а нижним концом закреплена на лонжероне (6). Концевой амортизатор (11), как вариант энергоемкая пружина из высокопрочного титанового сплава марки ТС6. Скоба (15) крепежная металлическая деталь, по форме буквы П, на концах которой нарезана резьба. Фиксатор (14), как вариант металлический прут, толщиной не менее 10 мм со сквозными отверстиями на концах для фиксации скобы (15) и крепления бандажной ленты (1) гайками (13).
Предлагаемый узел 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 (4), установленная между «П-образным» держателем (3) и лонжероном (6), 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 (11), также работающий на сжатие.
Сборка узла крепления цистерны предусматривает предварительную установку демпферной подушки (4) и концевого амортизатора (И). Последующее затягивание фиксирующих гаек (9) на штанге (5) с одновременным сжатием пружин (8), что в свою очередь поджимает демпферную подушку в паз (12) и обеспечивает жесткое прикрепление устройства для крепления цистерны к лонжерону рамы автомобиля. Фиксирующими гайками (9) через пружину (8) и металлическую пластину (7) задается необходимая затяжка на штанге.
Проведенное экспериментальное исследование на базе обеспечения учебного процесса Военной академии материально-технического обеспечения в августе 2018 года позволил получить следующие результаты:
1. Устройство позволяет снизить общий вес изделия и не увеличивать приведенный центр тяжести. Это обеспечивает повышение устойчивости автомобиля на 20% в движении при поворотах на неровных поверхностях дороги;
2. Установлено, что обеспечение возможности замены демпферной подушки или концевого амортизатора, выслуживших срок эксплуатации без демонтажа цистерны существенно упрощает и удешевляет ремонт узла крепления цистерны.
Таким образом, представленный узел 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, при размещении их на автомобильном базовом шасси. Предложенная техническая разработка может быть применена для крепления цистерны на технических средствах службы горючего силовых структур, эксплуатируемых по пересеченной местности.
Список использованной литературы:
1. Патент РФ №2028240. Устройство для крепления цистерн на раме шасси транспортного средства.