РАМА КВАДРОЦИКЛА ТРУБЧАТАЯ
ATV TUBULAR FRAME

Изобретение относится к силовым конструктивным элементам каркасов и кузовов транспортных средств, а именно к рамам, на которые устанавливаются кузова транспортных средств. Техническое решение может использоваться в качестве основы квадроцикла мотоциклетного типа для унифицированного размещения его узлов и агрегатов с целью повышения эффективности эксплуатации транспортного средства.
Из уровня техники известна рама мотоцикла с коляской, которая опирается на четыре колеса, что преобразует ее в раму квадроцикла (RU 2749206 C1, МПК В62К 27/00, В60Р 3/00, опубл. 07.06.2021 г.).
Недостатком известного технического решения является его низкая технологичность, связанная со сложностью конструкции транспортного средства по предложенной автором схеме крепления четвертого колеса. Кроме того, транспортное средство, построенное на основе предложенной рамы, обладает низкой проходимостью за счет избыточного веса.
Наиболее близким техническим решением к заявленной полезной модели признана универсальная несущая рама-платформа транспортного средства (RU 2001100117 A, МПК G01M 15/00, B62D 21/00, опубл. 20.03.2003], которая содержит пространственную каркасную трубчатую конструкцию, выполненную с возможностью монтажа на ней основных узлов транспортного средства: силового агрегата, различных систем и узлов ходовой части. Упомянутая рама составлена в виде соединенных полых продольных и поперечных лонжеронов, полых вертикальных стоек, а также средств для монтажа отдельных штатных или оригинальных деталей, узлов, систем и агрегатов.
Недостатками известной рамы являются малая универсальность и узкая специализация, так как устройство-прототип предназначено в первую очередь для исследования характеристик установленных на него силовых агрегатов, что делает невозможным его использования для решения других задач, например в коммунальном, сельском хозяйстве, промышленности и строительстве.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является разработка универсальной рамы квадроцикла, позволяющей надежно устанавливать и закреплять на ней различные узлы и агрегаты четырехколесного транспортного средства.
Указанная задача решена за счет того, что рама квадроцикла состоит двух полурам, формирующих хребет рамы, состоящий из соединенных полых труб первой и второй полурамы, на котором закреплены левая и правая подножные опоры, а также нижний и задний кронштейны для крепления двигателя, при этом в нижней части первой полурамы закреплены две поперечные квадратные трубы для защиты днища двигателя. Хребет усилен стойкой, на которой расположен кронштейн для установки радиатора масляного охлаждения, а также трубка для установки бензобака. В передней нижней части первой полурамы закреплены восемь кронштейнов для крепления рычагов подвески, а также перевернутая U-образная труба, на которой закреплена поперечная прямая труба и два кронштейна для крепления амортизаторов подвески. На задней гнутой балке второй полурамы закреплены скобы для крепления задних амортизаторов, а на верхней полке второй полурамы, соединенной с упомянутой гнутой балкой, закреплены крепежные планки для установки сидения. Под верхней полкой на второй полураме закреплена нижняя полка для установки аккумулятора, при этом для крепления проводов и электротехнических узлов, подключаемых к аккумулятору, хребет рамы снабжен вертикальными планками. В нижней части второй полурамы симметрично относительно ее продольной оси закреплены левый и правый кронштейны для установки в них ведущей оси квадроцикла, при этом упомянутые кронштейны снабжены прорезями для крепления узлов натяга цепи.
Положительным техническим результатом, обеспечиваемым приведенными выше конструктивными признаками рамы, является повышение технологичности квадроцикла, построенного на ее основе. При этом, являясь силовым элементом квадроцикла, рама обеспечивает возможность крепления на ней двигателя, колес вариативных диаметров шин, амортизаторов, рычагов и маятников подвески, сидений, бензобаков, рукояток и других органов управления.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показаны две полурамы, из которых состоит рама квадроцикла; на фиг.2 показана рама квадроцикла в сборе.
Рама квадроцикла устроена следующим образом.
Она состоит из двух полурам 1 и 2, что определяет точность сборки изделия, где в результате формируется хребет изделия 3 с двумя боковыми подножными опорами 4 и 5 (левая и правая). Установка и позиционирование двигателя осуществляется на два кронштейна 6 (нижний) и 7 (задний), что исключает перекос выходного вала двигателя. Днище двигателя дополнительного защищено двумя поперечными и двумя поперечными квадратными трубами (8 и 9). Вертикальная стойка 10 осуществляет дополнительное прочностное условие, где центральный хребет 3 более жестко фиксируется. На стойке 10 расположен кронштейн 11 для установки радиатора масляного охлаждения, а также трубка 12 для установки бензобака. В передней части расположены восемь кронштейнов 13 для крепления рычагов подвески, а также на перевернутой U-образной трубе 14 закреплена поперечная прямая труба 15 и два кронштейна 16, на которые крепятся амортизаторы подвески. Кронштейн клаксона 17 приварен к трубе 15. Боковые опоры 4 и 5 крепятся торцами к дышлу 18 через усилители 19, а также к диагональным опорам 20. Стойка рулевая крепится к нижнему кронштейну 21 и верхней фиксирующей скобе 22. Задние амортизаторы крепятся к скобам 23. Крепление сидения осуществляется на специальные крепежные планки 24, 25 и 26. Аккумулятор устанавливается на нижнюю гнутую полку 27. Провода и электротехнические узлы крепятся на специализированные вертикальные планки 28, 29 и 30. Крепеж задней ведущей оси квадроцикла осуществляется на двух кронштейнах 31, в которых имеются прорези для крепления узлов натяга цепи. Подножки пассажира 32 и 33 (левая и правая) привариваются к боковым подножным опорам 4 и 5, а также к вертикальной рамной стойке 34. Уголки 35 в количестве 8-ми штук требуются для установки подножек водителя. Кронштейны 36 требуются для установки защитных тепловых экранов. Передняя гнутая труба 37 и две нижних продольных трубы 38 и 39 (левая и правая) выполняют функцию пассивной безопасности и формируют габариты рамы в длину и ширину. Все элементы первой 1 и второй 2 полурам целесообразно соединить при помощи сварки в среде углекислого газа.
Дополнительно на хребте 3 может быть установлен тензометрический датчик, подключенный к измерительному входу диагностического блока, выполненного на основе микроконтроллера, снабженного модулем беспроводной связи, представляющим собой радиомодуль. Диагностический блок может быть выполнен с возможностью непрерывного или периодического измерения сил, воздействующих на хребет 3 и всю раму квадроцикла в целом, и передачу измеренных телеметрических данных удаленной системе диагностики по радиоканалу. Дополнительный положительный результат, обеспечиваемый установкой датчика, заключается в возможности осуществления дистанционного измерения сил, воздействующих на раму при движении квадроцикла с дальнейшим улучшением и оптимизацией ее конструкции.
Раму квадроцикла используют следующим образом.
Первоначально изготавливают первую и вторую полурам из отдельных элементов, выполненных из трубы стального профиля с диаметральным размером 21,3 мм и толщиной стенки 2,8 мм, что обеспечивает повышенную прочность рамы; материал трубы: сталь марки 10 по ГОСТ 1050-2013. Затем осуществляют сварку рамы в кондукторной оснастке в среде углекислого газа.
3
Рама в собранном виде вписывается в опорный кубический объем 151×151×151 мм, при этом длина рамы составляет 1661 мм, ширина -755 мм, а высота - 604 мм.
После изготовления на раму последовательно устанавливают переднюю и заднюю оси квадроцикла, колеса, амортизаторы, рычаги и маятники подвески, сидение, рукоятки и другие органы управления. На последнем этапе сборки устанавливают двигатель и бензобак.
3
3
Таким образом, рассмотренная в настоящей заявке рама является универсальным силовым элементом квадроцикла, обеспечивающим установку на нее следующих основных узлов транспортного средства мотоциклетного типа: двигатели вариативных мощностей для квадроциклов и мотоциклов, которые имеют рабочий объем двигателей 110, 125, 140 и 150 (152) мм, а также расширенные объемы - это 200 и 250 мм; колеса вариативных диаметров шин от 18 до 28 дюймов; вариативные амортизаторы; вариативные рычаги и маятники подвески; сидения; крылья колес; бензобаки от 3-х до 12-ти литров; рукоятки и органы управления; багажники, лебедки, крюки, сцепки и другие приспособления.