ПОДРАМНИК ПЕРЕДНЕЙ ПОДВЕСКИ ЛЕГКОГО ВНЕДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Подрамник передней подвески легкого внедорожного транспортного средства
Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к подрамникам передней подвески транспортных средств.
Известен подрамник независимой подвески передних колес транспортного средства, выполненный в виде штампо-сварной поперечины, содержащий узлы крепления рычагов подвески и узлы крепления к кузову [1].
Недостатками указанной конструкции являются:
- повышенная трудоемкость изготовления и металлоемкость;
- большая номенклатура входящих деталей;
- необходимость использования широкой номенклатуры дорогостоящего обрабатывающего оборудования (штампы, литье и т.п.);
- дорогостоящая антикоррозионная обработка;
- большой вес.
Также известен подрамник подвески, содержащий продольные и поперечные элементы, узлы крепления подвески и узлы крепления к кузову [2].
Недостатками данной конструкции являются:
- повышенная металлоемкость и трудоемкость изготовления;
- необходимость использования штампового и сварочного оборудования;
- дорогостоящая антикоррозионная обработка;
- большой вес.
Наиболее близким, по мнению авторов, техническим решением является конструкция кузова транспортного средства, содержащая подрамник передней подвески, выполненный в виде пространственной рамы, содержащей продольные и поперечные элементы, узлы крепления подвески и узлы крепления к кузову [3] (прототип).
Недостатками прототипа являются:
- повышенная металлоемкость и трудоемкость изготовления;
- сложность обеспечения требований геометрии;
- большая номенклатура деталей;
- большой вес;
- сложная дорогостоящая антикоррозийная обработка.
Технический результат, достигаемый заявленным решением, заключается в снижении массы и уменьшении трудоемкости изготовления, в повышенной коррозионной стойкости и безопасности при фронтальном ударе.
Указанный результат достигается тем, что подрамник представляет собой интегральную коробчатую конструкцию, содержащую верхнюю и нижнюю композитные оболочки со встроенными кронштейнами крепления нижних рычагов подвески, локальными металлическими усилителями и присоединительными втулками, пространство между оболочками заполнено складчатыми композитными структурами и все компоненты образуют единое изделие с помощью полимерного отверждаемого связущего.
Заявляемое техническое решение иллюстрируется чертежами, где:
фиг. 1 - подрамник передней подвески легкого внедорожного транспортного средства (общий вид);
фиг. 2 - общий вид верхней и нижней композитных оболочек с присоединительными втулками;
фиг. 3 - общий вид сотового заполнителя.
Подрамник передней подвески легкого внедорожного транспортного средства, выполненный в виде пространственной оболочковой конструкции (фиг. 1), содержащей верхнюю 1 и нижнюю 2 (фиг. 2) композитные оболочки, между которыми размещена складчатая композитная структура 3 (фиг. 3). Присоединительные металлические втулки 4 и усилительные элементы 5 установлены в требуемых в зависимости от конструкции местах. Элементы 6 и 7 крепления нижних рычагов передней подвески выполнены как в верхней 1, так и в нижней 2 композитных оболочках и после формовки образуют единую конструкцию 8, интегрированную в подрамник.
Перечисленные выше компоненты образуют единое изделие (подрамник) с помощью отверждаемой полимерной композитной матрицы по технологиям Ligt-PTM, TFP или вакуумной инфузии, при реализации которой используется сила вакуумного давления для ввода смол в связываемые области изделия, при этом верхняя 1 и нижняя 2 композитные оболочки изготавливаются из нескольких слоев армирующего волоконного материала (стеклоткань, углеродная ткань или базальтовое волокно) методом сухой послойной выкладки преформ. Также возможно изготовление изделия термокомпенсационным методом в комбинации с вакуумным формованием.
Применение заявляемого изделия для легкого внедорожного транспортного средства позволит:
- повысить эксплуатационные и технико-экономические характеристики;
- повысить безопасность при фронтальном ударе, за счет высокой энергопоглощающей способности композитных материалов и интегральной коробчатой конструкции подрамника с заполнением межоболочечного пространства складчатыми структурами.
Конкурентоспособность изделия определяется следующими факторами:
- высокая антикоррозионная стойкость;
- повышение безопасности;
- снижение статической и динамической нагрузки на передок кузова за счет уменьшения массы подрамника (см. табл.);
- ремонтопригодность без специального инструмента и спецоснастки;
- при использовании в качестве базовой технологии «вакуумная инфузия» возможность организации мелкого и среднесерийного производства с применением относительно недорогой оснастки;
- практически безотходность используемых материалов.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки
1 Патент №RU 128592 U1, кл. B62D 21/00, опубл. 27.05.2013.
2 Патент №RU 2543474, C2, кл. B62D 21/00, B62D 21/11 опубл. 27.02.2015
3 Патент №RU 2487811 C1, кл. B62D 21/00, опубл. 20.07.2013 (прототип).