ПОДВЕСКА КАБИНЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ)
TRANSPORT FACILITY CABIN SUSPENSION (VERSIONS)

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в подвесках кабин.
Известна подвеска кабины грузового автомобиля, выбранная в качестве ближайшего аналога, содержащая передние шарнирные опоры с рычагами и задние опоры, выполненные в виде пружины и амортизатора, при этом передние опоры жестко связаны балкой, на которой установлен рычаг для обеспечения продольной устойчивости, второй конец которого закреплен на раме автомобиля, и П-образный рычаг, закрепленный при помощи кронштейна на раме автомобиля с возможностью поворота для обеспечения поперечной устойчивости, при этом на указанной балке также закреплен кронштейн с отверстиями для фиксации передних опор при опрокидывании кабины (патент РФ на изобретение №2306238, МПК B62D 33/077, B60G 21/00, B60G 11/46, опубл. 20.09.07).
Данная подвеска не обеспечивает высоких эксплутационных характеристик грузового автомобиля.
Была поставлена задача за счет снижения вертикальных колебаний улучшить условия эксплуатации грузового автомобиля.
Указанная задача решается тем, что в известной подвеске кабины транспортного средства, содержащей передние шарнирные опоры с рычагами и задние опоры, выполненные в виде пружины с амортизатором, одним концом закрепленные на раме, а другим шарнирно - на кабине, передние опоры дополнительно содержат тяги, шарнирно связанные с мостом и с рычагами, при этом рычаги выполнены двуплечими и шарнирно прикреплены свободным концом через кронштейн к кабине, а средней частью через опорный элемент - к раме, кроме того, задние опоры закреплены на раме шарнирно.
По варианту два в подвеске кабины транспортного средства, содержащей шарнирно закрепленные на кабине передние опоры с рычагами и задние опоры, задние опоры также снабжены рычагами, при этом передние и задние опоры дополнительно содержат тяги, шарнирно связанные с мостом и с рычагами, при этом рычаги выполнены двуплечими и шарнирно прикреплены свободным концом через кронштейн к кабине, а средней частью через опорный элемент - к раме.
По варианту три в подвеске кабины транспортного средства, содержащей шарнирно закрепленные на кабине опоры с рычагами, опоры дополнительно содержат тяги, шарнирно связанные с кабиной и с установленными на корпусе главной передачи рычагами, при этом рычаги выполнены двуплечими и шарнирно прикреплены свободным концом к поворотному кулаку колеса.
По варианту четыре в подвеске кабины транспортного средства, содержащей шарнирно закрепленные на кабине опоры с рычагами, опоры дополнительно снабжены тягами, шарнирно связывающими выполненные двуплечими верхний и нижний рычаги, при этом тяги связаны с одним из плеч верхних рычагов, закрепленных своей средней частью с помощью опорного элемента на раме автомобиля с возможностью поворота, а свободным плечом шарнирно связанных с кабиной, и средней частью нижних рычагов, шарнирно закрепленных одним плечом на корпусе главной передачи, а другим плечом шарнирно прикрепленных к поворотному кулаку колеса.
Наличие в подвесках тяг, шарнирно связанных с выполненными двуплечими рычагами, позволяет свести до минимума влияние вертикальных перемещений моста на кабину. Положительным является и то, что данные конструктивные исполнения подвесок позволяют компенсировать неровности дороги с отслеживающим эффектом, а именно как двигается мост, так и перемещается кабина, но только в противофазе, уменьшая вертикальные нагрузки в кабине. Это позволяет очень быстро, в такт, отслеживать перемещение моста без инерционного запаздывания.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна».
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенная подвеска кабины транспортного средства имеет признаки, которые отсутствуют в аналогах, а их использование в заявляемой совокупности существенных признаков позволяет получить новый технический результат. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию «изобретательский уровень».
Предлагаемая подвеска кабины транспортного средства поясняется схематичными изображениями:
фиг.1 - вариант 1 исполнения;
фиг.2 - вариант 2 исполнения;
фиг.3 - вариант 3 исполнения;
фиг.4 - вариант 4 исполнения.
Подвеска кабины транспортного средства по вариантам один и два (фиг.1-2) содержит передние шарнирные опоры и задние опоры, устанавливаемые попарно слева и справа.
Передняя опора содержит тяги 1, шарнирно связанные с двуплечими рычагами 2.
В подвеске по варианту один задние опоры выполнены в виде пружины 3 с амортизатором 4 и шарнирно одним концом закреплены на раме 5, а другим концом - на кабине 6.
Каждая из тяг 1 передних опор одним концом шарнирно связана с мостом 7, а другим - с двуплечим рычагом 2, который свободным концом через кронштейн 8 шарнирно закреплен на кабине, а средней частью с помощью опорного элемента 9 закреплен с возможностью поворота на раме 5 автомобиля.
В подвеске кабины транспортного средства по варианту два передние и задние опоры выполнены шарнирными и содержат тяги 1, шарнирно связанные с двуплечими рычагами 2.
Каждая из тяг 1 опор одним концом шарнирно связана с мостом 10, а другим - с двуплечим рычагом 2, который свободным концом через кронштейн 11 шарнирно закреплен на кабине, а средней частью с помощью опорного элемента 12 закреплен с возможностью поворота на раме 5 автомобиля.
В подвеске кабины транспортного средства с независимой подвеской колес по вариантам три и четыре (фиг.3, 4) по две опоры устанавливают в центральной части кабины.
В третьем варианте исполнения тяги 1 шарнирно связаны с кабиной 6 и с двуплечими рычагами 2. Рычаги 2 установлены на корпусе 13 главной передачи с возможностью поворота, а свободным концом шарнирно прикреплены к поворотному кулаку 14 колеса.
В подвеске кабины транспортного средства по четвертому варианту исполнения тяга 1 каждой из опор шарнирно связывает одно плечо двуплечего верхнего рычага 2 и среднюю часть двуплечего нижнего рычага 15. Верхний рычаг 2 опоры закреплен своей средней частью с помощью опорного элемента 16 на раме автомобиля с возможностью поворота, а свободным плечом шарнирно связан с кабиной 6. Нижний рычаг шарнирно закреплен одним плечом на корпусе 13 главной передачи, а другим плечом шарнирно прикреплен к поворотному кулаку 14 колеса.
Подвеска кабины по первому варианту исполнения работает в паре с мостом автомобиля: при его перемещении по неровной дороге возникают разнонаправленные движения кабины и моста, при этом двуплечий рычаг 2, закрепленный на опорном элементе 9, как раз и позволяет выполнить перемещение в противофазе к перемещению моста. Так, при наезде колес с мостом на неровность (бугор, камень и т.д.) мост идет вверх. Во всех других известных случаях это движение через подвеску автомобиля передается на кабину почти полностью (если подвеска кабины жесткая) или частично (если подвеска кабины упругая гасящая). В нашем случае тяга 1, идущая вверх, опирается верхним концом в правую сторону двуплечего рычага 2, поворачивая его через центр против часовой стрелки. Левая сторона двуплечего рычага 2, закрепленная шарнирно на кронштейне 8 кабины, идет вниз и тянет за собой всю кабину. Это движение осуществляется с частотой и амплитудой хода моста и колес, только в другом направлении. При равных плечах этого рычага (А=В) происходит почти полное погашение этого перемещения моста вверх. При перемещении моста вниз подвеска работает аналогично. Дополнительный положительный эффект выражается в том, что для водителя и пассажира увеличивается комфорт, снижается усталость, одновременно увеличивается средняя скорость движения автомобиля. За счет изменения отношения длины А к В можно изменить величину (амплитуду) перемещения кабины относительно моста. Данная схема проста и надежна, не требует применения сложных и дорогих следящих электронных систем, для которых необходима дополнительная мощность от двигателя, а по сравнению с гидравлическими подвесками - менее громоздка, более дешева и надежна.
Для быстрых автомобилей, в том числе и спортивных, водителю, чтобы лучше оценить ситуацию, нужна информативность от поверхности дороги. Это обеспечивает только жесткое крепление кабины к раме. Недостатком такого крепления является ограничение дальнейшего повышения скорости автомобиля из-за увеличения динамических нагрузок. Всех этих недостатков лишена подвеска по варианту два - полностью жесткая подвеска без упругих элементов, обладающая таким качеством, как информативность, позволяющая водителю быстро отслеживать состояние дороги, адекватно оценивать и быстро реагировать, изменяя скорость и траекторию движения автомобиля. Это достигается наличием двуплечих рычагов 2 и тяг 1 в передних и задних опорах подвески кабины.
Варианты исполнения подвески три и четыре устанавливаются на транспортные средства с независимой подвеской колес.
Данная конструкция подвески кабины транспортного средства обладает высокими эксплуатационными характеристиками, проста в исполнении.
Предложенная подвеска соответствует условию промышленной применимости и может быть изготовлена на стандартном оборудовании с применением освоенных ранее технологий и материалов.