Балка оси транспортного средства

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к колесным транспортным средствам, и касается осей транспортных средств.
Известна балка транспортного средства, выполненная круглого сечения в виде трубы одинаковой длины, выполненной методом закалки, концы которой соединены с цапфами (см. патент CN №112695182, МПК С21D1/18(2006.01), опубликовано 23.04.2021).
Известна ось транспортного средства, выполненная из трубы и состоящая из термообработанных центральной и концевых частей, имеющих переменные наружный и внутренний диаметры и толщину стенки, концевые части выполнены с зоной под подшипник, концевые части выполнены каждая с двумя зонами под подшипник, разнесенными друг относительно друга, причем ось выполнена составной из центральной и концевых частей, соединенных сваркой (см. патент RU №186123, МПК В60В35/08(2006.01), опубликовано 09.01.2019).
Известна ось транспортного средства, содержащая трубу, концы которой жестко соединены с цапфами, выполнеными ступенчатыми и имеющими зоны для жесткого крепления фланцев трубы, где зона для крепления трубы выполнена удлиненной, причем в зонах для крепления фланцев и трубы установлены центровочные элементы, под которые на внутренней поверхности фланцев выполнена выемка, а на концах трубы - прорези (см. патент RU №196220, МПК B60В35/08(2006.01), опубликовано 19.02.2020).
Известна балка переднего моста, выполненная Z-образного сечения, имеющая соединительные части тарельчатой пружины, цапфы и кулачковые части, расположенных симметрично с двух сторон (см. патент: CN №2112706837, МПК B62D21/00(2006.01), опубликовано 27.04.2021).
Известна ость грузового автомобиля, балка которой выполнена цельной двутаврового сечения с загнутыми концами, имеющий различный профиль по длине, причем средняя верхняя часть и средняя нижняя часть имеют ассиметричное исполнение, а ширина верхней полки меньше, чем ширина нижней (см. патент: CN №111923660, МПК B60В35/00(2006.01), B60В35/12(2006.01), опубликовано 13.11.2020).
Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является балка в передней управляемой оси транспортного средства, выполненная двутаврового сечения, выполненная с различным профилем по длине, где на обоих концах верхняя полка шире нижней, в средней части – нижняя полка шире верхней, при этом балка имеет один изгиб, а на прямой части балки перед изгибом имеются расширения в виде площадки для крепления рессор (см. патент на RU №175381, МПК В60В35/00(2006.01), В62D9/00(2006.01), В62D17/00(2006.01),опубликовано 01.12.2017).
Известные решения в большинстве случаев имеют высокую массу конструкции, вследствие чего имеют низкую прочность и долговечность конструкции, что сказывается на надежности конструкции при эксплуатации, кроме того, загнутые концы многих балок не обеспечивают в этих местах прочности, приходящая на них нагрузка приводит к поломке концов балок оси, так как прогиб концов профиля балки концентрирует в этих местах напряжение.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является обеспечение снижение массы конструкции с сохранением высокой прочности конструкции.
Поставленная задача решается тем, что балка оси транспортного средства, выполненная двутаврового сечения с различным профилем по длине, имеющая расширения в виде площадки для крепления рессор, верхняя часть центральной части профиля балки выполнена шире, чем нижняя её часть и выше, чем на концах, причем в центральной части балки выполнены отверстия различной формы, кроме того балка имеет концевые части, выполненные ступенчатыми, имеющие зоны под подшипники и кронштейны тормозных механизмов.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что верхняя часть центральной части профиля балки выполнена шире, чем нижняя её часть и выше, чем на концах, причем в центральной части балки выполнены отверстия различной формы, кроме того балка имеет концевые части, выполненные ступенчатыми, имеющие зоны под подшипники и кронштейны тормозных механизмов, позволяет снизить массу конструкции при сохранении прочности конструкции.
Полезная модель поясняется следующими чертежами:
фиг.1 – балка оси транспортного средства, общий вид спереди (повернуто в изометрии на 2/3);
фиг.2 – то же, общий вид сбоку (в изометрии);
фиг.3 – то же, общий вид в сборе с подвеской (в изометрии).
Балка оси транспортного средства выполнена методом ковки и состоит из центральной части 1 и концевых частей 2. Центральная часть балки выполнена двутаврового сечения с различным профилем по длине, где верхняя часть 3 профиля выполнена шире, чем нижняя её часть 4 на 10% и выше, чем на её концах на 6%, которые выполнены прямыми для снижения массы и обеспечения и сохранения прочности конструкции при получаемых нагрузках в эксплуатации, так как напряжение на прямых участках распределяется равномерно. Кроме того, центральная часть балки имеет расширения в виде площадки 5 для крепления рессор. Также в центральной части балки выполнены для снижения массы конструкции отверстия 6 различной формы. При этом концевые части 2 балки выполнены ступенчатыми, имеющие зоны 7 под подшипники и зоны 8 под кронштейны тормозных механизмов.
Заявляемое техническое решение позволяет снизить массу конструкции, при этом сохранив прочность и долговечность конструкции при ее эксплуатации на оси транспортного средства.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.