Двухмостовая пневматическая подвеска автобуса
DOUBLE-AXLE PNEUMATIC BUS SUSPENSION

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к подвескам транспортных средств, в частности к пневматическим подвескам автобуса.
,
Известна пневматическая подвеска задней управляемой оси, содержащая рычаги, одним концом присоединенные к кронштейнам, прикрепленным с наружной стороны лонжерона рамы, телескопические амортизаторы, соединяющие этот кронштейн с балкой оси, пневматические рессоры, соединяющие лонжероны рамы с вторым концом рычагов и балкой оси, прикрепленной к указанным рычагам, отличающаяся тем, что установлены вторые кронштейны, прикрепленные с наружной стороны лонжеронов рамы, с которыми соединены пневматические рессоры, при этом рычаги выполнены прямыми в фронтальной проекции. Кроме того,пневматическая подвеска задней управляемой оси отличается тем, что все кронштейны прикреплены к лонжеронам рамы при помощи резьбовых элементов (RU 206028 U1  МПК B60G 21/00опубл. 17.08.2021, Бюл. № 23).
Недостатки известной конструкции (фиг.1 RU 206028)  заключаются в том, что подвеска содержит жёсткий, замкнутый, кинематический  контур «лонжерон рамы 3 – кронштейн 2 – рычаг 1 – балка оси 6 – рычаг 1 – кронштейн 2 – лонжерон рамы 3». Этот контур обусловливает образование избыточных кинематических связей, приводящих к возникновению избыточных перенапряжений элементов конструкции подвески при наезде одного из колёс оси на неровность. И действительно, если одно из колёс, например, наезжает в ямку, т.е. перемещается вниз, то второе колесо, ввиду наличия между ними жёсткой кинематической связи, «не может также, беспрепятственно, переместиться вниз». Последнее возможно лишь за счёт деформации элементов конструкции подвески, что неизбежно приведёт к появлению избыточных перенапряжений элементов конструкции подвески и, следовательно – к снижению её надёжности, долговечности.
Для автомобилей, эксплуатирующихся на дорогах с твердым покрытием в хорошем состоянии, характеризующихся небольшими и редкими неровностями, наличие таких избыточных связей не приводит к уменьшению ресурса; для автомобилей высокой проходимости, эксплуатирующихся в основном по неровной поверхности, подобные избыточные связи приведут к снижению ресурса элементов рамы, мостов и подвески.
Кроме того, известная конструкция содержит одну ось, тогда как в грузовиках и прицепах часто появляется потребность в двух мостах (осях).
Известна также пневматическая подвеска транспортного средства  (прототип), содержащая выполненные с шарнирами продольные рычаги, установленные попарно вдоль боковых сторон транспортного средства и соединенные между собой посредством кронштейнов и стяжек, верхние реактивные штанги, соединяющие мост с рамой, две из которых расположены вдоль оси транспортного средства, а две другие расположены поперек оси транспортного средства и выполнены с изгибом, пневморессоры, установленные между мостом и рамой на опорных площадках продольных рычагов, амортизаторы, закрепленные нижними концами с внешней стороны продольных рычагов, а верхними концами - на раме транспортного средства, отличающаяся тем, что подвеска дополнительно содержит стяжку, установленную в центральной части подвески в кронштейнах, соединяющих внутренние концы продольных рычагов, при этом стяжки, соединяющие наружные концы продольных рычагов, выполнены гнутой формы, крепление верхних продольных и поперечных штанг к мостам выполнено посредством единых кронштейнов, а крепление к раме верхних продольных реактивных штанг в центральной части подвески выполнено посредством кронштейна, закрепленного на одном из кронштейнов, соединяющих внутренние концы продольных рычагов      (RU 196741 U1  МПК B60G 21/00,опубл. 13.03.2020, Бюл. № 8).
Недостатки известной конструкции заключаются в том, что подвеска содержит два жёстких, замкнутых, кинематических  контура (фиг.1, RU 196741)Первый -  «рама 8 – кронштейн 15 – кронштейн 2 – продольный рычаг 1 – мост 7 – продольный рычаг 1 – кронштейн 16 – рама 8». Второй – «рама 8 – кронштейн 15 – кронштейн 2 – продольный рычаг 1 – стяжка 3 – продольный рычаг 1 – кронштейн 16 – рама 8». Эти контуры обусловливает образование избыточных кинематических связей, приводящих к возникновению избыточных перенапряжений элементов конструкции подвески при наезде одного из колёс оси на неровность. И действительно, если одно из колёс, например, наезжает в ямку, т.е. перемещается вниз, то второе колесо, ввиду наличия между ними жёсткой кинематической связи, «не может также, беспрепятственно, переместиться вниз». Последнее возможно лишь за счёт деформации элементов конструкции подвески, что неизбежно приведёт к появлению избыточных перенапряжений элементов конструкции подвески и, следовательно – к снижению её надёжности, долговечности.
Технической задачей и достигаемым результатомнастоящего изобретения является повышение надёжности пневматической подвески за счёт исключения избыточных кинематических связей.
Решение данной задачи обеспечивается тем, что оси мостов крепятся на узлах крепления мостов с помощью эластичных (например, резиновых) прокладок. Подобное конструктивное решение позволяет осуществить относительно свободное независимое перемещение колес моста при наезде одного из них на неровность, без возникновения дополнительных перенапряжений элементов конструкции упомянутых кинематических контуров.
Техническая задача достигается за счет того, чтодвухмостовая пневматическая подвеска автобуса, содержащая раму, на которой закреплены  кронштейны опорных площадок, с установленными на них с помощью шарнировпродольными рычагами, размещёнными попарно вдоль боковых сторон рамы, на которых последовательно размещены узлы крепления переднего и заднего мостов с осями, шарниры крепления нижних оснований переднего и заднего амортизаторов, верхние монтажные узлы которых закреплены на раме, и шарниры нижних опор передней и задней пневморессор, верхние опоры которых также закреплены на раме, согласно изобретению, наружные концы продольных рычагов не связаны между собой, а в местах фиксирования осей на узле крепления переднего и заднего мостов установлены сверху и снизу по одной  прямоугольной эластичной прокладке, толщиной не менее 0,2 d, где d - диаметр оси моста.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где изображено:
фиг. 1 - пневматическая подвеска транспортного средства, общий вид;
фиг. 2 - то же, вид сбоку;
фиг. 3 - то же, вид сверху.
Двухмостовая пневматическая подвеска автобуса (фиг.1,2,3)  содержит раму 8 (фиг.2), на которой установлены  кронштейны 15 и 16 (фиг.1) опорных площадок 2. На опорных площадках 2, посредством шарниров 11 и 12, закреплены внутренние концы продольных рычагов: переднего  1 и заднего 14 (фиг.2). Наружные концы продольных рычагов не взаимосвязаны между собой.
)
На переднем продольном рычаге 1 (фиг.2последовательно расположены: шарнир  нижней опоры передней пневморессоры 9, верхняя опора которой закреплена на раме 8, узел крепления 6, 5 переднего моста передней оси 7 подвески транспортного средства и шарнир крепления нижнего основания переднего амортизатора, верхний монтажный узел 10 которого закреплён на раме 8.
На заднем продольном рычаге 14 (фиг.2) последовательно расположены узел крепления заднего моста 17 задней оси 18 подвески транспортного средства и шарнир крепления нижнего основания заднего амортизатора 19, верхний монтажный узел которого закреплён на раме 8, а также шарнир нижней опоры задней  пневморессоры 20, верхняя опора которой закреплена на раме 8.
Фиксирование оси 7 (фиг.2) на узле крепления 5, 6 переднего моста и оси 18  на узле крепления 17, 21 заднего моста осуществляется посредством эластичных (например,  резиновых) прямоугольных прокладок 3, установленных сверху и снизу осей, толщиной не менее
0,2 d,                                                               (1)
где d - диаметр оси моста.
Практика конструирования показывает, что выполнение условия (1) вполне достаточно для надёжной реализации рабочего процесса подвески автобуса при движении автобуса по дорогам 4-5 категорий. Например, на автобусах построенных на базе автомобиля УРАЛ, величина (1) составляла 14,4 мм.
Подобное конструктивное выполнение подвижного способа фиксирования осей переднего и заднего мостов транспортного средства на узлах их крепления обеспечивает дополнительную подвижность мостов при наезде одного из колёс на неровность, исключая появление «жёстких» кинематически замкнутых  прямоугольных контуров и обусловленных этим – появление избыточных кинематических связей. Последнее обстоятельство, в свою очередь, исключает возникновение избыточных перенапряжений элементов конструкции подвески.
Таким образом, подобное конструктивное выполнение подвески позволяет повысить надёжность пневматической подвески за счёт исключения избыточных кинематических связей.
Работа выполнялась  при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства унифицированного семейства транспортных средств «Арктический автобус» для организации безопасной перевозки пассажиров и мобильных пунктов социальной сферы в районах Крайнего Севера в условиях низких температур (до минус 50 °C) для обеспечения связанности территорий Арктической зоны Российской Федерации».