ПОДВЕСКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПОВЫШЕННОЙ ПРОХОДИМОСТИ

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к конструкции колесных движителей преимущественно повышенной проходимости.
Одной из проблем движителей повышенной проходимости является создание надежной подвески обладающей необходимой мягкостью и плавностью хода, не ухудшающей управляемость транспортного средства, особенно при повышенных скоростях передвижения.
Известно техническое решение, включающее подвеску с промежуточной рамой опирающейся на пружину (см. патент РФ №2057651 от 26.03.91 кл. МПК B60G 21/00).
Известна независимая подвеска трехосного транспортного средства повышенной проходимости содержащая три амортизированных моста (см. патент РФ №1363677 от 02.01.86 г. МПК B60G 21\00 - прототип).
Недостатком известных технических решений является недостаточная управляемость транспортного средства снабженного такой подвеской, особенно при движении на повышенных скоростях на шинах сверхнизкого давления (до 10-40 кПа). Это обусловлено тем, что возникает так называемый эффект "голопирующего движения", причиной которого являются резонансные явления.
п
Как любая механическая система, мосты подвесок имеют собственную частоту колебаний (ω), определяемую, в том числе жесткостью амортизации (С) и массой (m) подвески.
В случае равенства основных характеристик всех трех мостов установленных на движителе будут равны и их резонансные частоты, что при достижении определенной скорости движения по пересеченной трассе вызывает резонанс и эффект "голопирующего движения".
Целью настоящей полезной модели является устранение указанного недостатка, а именно, повышение управляемости, за счет устранения явления "голопирующего движения".
Указанная цель достигается тем, что в известном техническом решении, содержащем три амортизированных моста, согласно полезной модели жесткость амортизации второго моста меньше жесткости амортизации первого и третьего моста, и связана соотношением:
п1
п2
п1
0,65С<С<0,9С,
п3
п2
п3
0,7С<С<0,95С, где:
п1
C - жесткость амортизации первого моста,
п2
С - жесткость амортизации второго моста,
п3
С - жесткость амортизации третьего моста
Предлагаемая совокупность признаков проявляет новые свойства заключающиеся в том, что благодаря такому исполнению, при котором жесткость амортизации второго моста меньше жесткости амортизации первого и третьего моста, и связана соотношением:
п1
п2
п1
0,65C<С<0,9C,
п3
п2
п3
0,7С<С<0,95С, где:
п1
C - жесткость амортизации первого моста,
п2
С - жесткость амортизации второго моста,
п3
С - жесткость амортизации третьего моста
резонансные частоты мостов не совпадают и вероятность возникновения "голопирующего движения" существенно снижается.
п1,3
п2
п1,3
п2
п1,3
опт
При снижении жесткости амортизации ниже величины 0,65С - транспортное средство практически превращается в двухосное и его проходимость резко падает, а при увеличении С>0,9С повышается вероятность "галопирования", т.к. резонансные частоты мостов становятся достаточно близкими. Как показали проведенные эксперименты оптимальное значение соотношения жесткости амортизации второго моста составляет величину С =0,75С.
Сопоставительный анализ устройства с прототипом и с другими решениями в данной области техники показывает, что изложенная совокупность признаков неизвестна из существующего уровня техники, на основании чего можно сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".
Соответствие предлагаемого решения критерию "промышленная применимость" видно из нижеприведенного примера конкретного выполнения устройства.
Предлагаемое техническое решение в виде динамической схемы представлено на фиг.1, где:
1 - первый мост
2 - второй мост
3 - третий мост
п1
C - жесткость амортизации первого моста
п2
С - жесткость амортизации второго моста
п3
С - жесткость амортизации третьего моста
ш1
С - жесткость амортизации шин первого моста
ш2
С - жесткость амортизации шин второго моста
ш3
С - жесткость амортизации шин третьего моста
m1 - приведенная масса первого моста
2
m - приведенная масса второго моста
3
m - приведенная масса второго моста
M - центр колебаний системы
α - угол колебаний, характеризующий амплитуду
1
2
3
п1
п2
п3
Подвеска транспортного средства повышенной проходимости имеет три моста - первый мост 1, второй мост 2, третий мост 3. На нее, как на динамическую колебательную систему, влияют следующие факторы: масса первого моста m, второго моста m, и третьего - m, жесткость амортизации, определяемая жесткостью амортизации всех трех мостов (1, 2, 3,) - C, C, С·
ш1
ш2
ш3
ш
п1
п3
п1,3
п2
Для выполнения условия равномерного износа, жесткость шин всех мостов выполнена одинаковой, С=С=С=С, т.е. шины накачиваются до одинакового давления определяемого условиями эксплуатации (порядка 10-40 кПа). Жесткость амортизации мостов 1 и 3 - одинаковая. C=С=С, а жесткость амортизации второго моста C выполнена меньшей и связана с ним соотношением
п1
п2
п1
0,65С,<С<0,9С,
п3
п2
п3
0,7С<C<0,95С, где:
п1
C - жесткость амортизации первого моста,
п2
C - жесткость амортизации второго моста,
п3
С - жесткость амортизации третьего моста
1,3
п2
п1,3
п2
п1,3
опт
При снижении жесткости амортизации ниже величины 0,65Сп - транспортное средство практически превращается в двухосное и его проходимость резко падает, а при увеличении С>0,9С повышается вероятность "галопирования", т.к. резонансные частоты мостов становятся достаточно близкими. Как показали проведенные эксперименты оптимальное значение соотношения жесткости амортизации второго моста составляет величину С =0,75С.
п2
п1,3
Во время эксплуатации транспортного средства повышенной проходимости, вследствие разных резонансных частот мостов, (что достигается за счет снижения жесткости амортизации второго моста в указанных пределах до оптимального С=0,75С) даже при движении по пересеченной местности, на значительной скорости (до 70 км/час и более) не возникает явления "галопирования" и, следовательно, не ухудшается управляемость транспортным средством.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволит повысить управляемость транспортного средства повышенной проходимости, в том числе и на шинах сверхнизкого давления при движении на повышенных скоростях.