Каркас кабины землевоза

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к конструкциям каркасов защитных кабин колесных землевозов.
Известен каркас кабины грузового автомобиля, содержащий две внутренние продольные боковые балки, соединенные с помощью поперечины, верхнюю поперечную балку, имеющую форму швеллера, причем верхняя поперечная балка имеет две параллельные стенки, которые образуют задние стойки, изогнутую стенку, соединяющую параллельные стенки, где каждая задняя стойка связана с первой поперечной балкой и направлена вверх, а внутренние боковые балки расположены между параллельными стенками верхней поперечной балки (см. патент WO3029069, МПК В62D33/06, опубликовано 21.08.2003).
Известен каркас кабины сельскохозяйственной машины, содержащий вертикальные профильные стойки, верхние торцы которых связаны с помощью изогнутых балок, содержит ряд силовых элементов с равными друг другу поперечными сечениями (см. патент US 2002011743, МПК В62D33/06, В60R27/00, опубликовано 31.06.2002).
Известен каркас кабины грузового автомобиля, содержащий узел дверной рамы, который соединен с узлом каркасом кабины через петлю, который содержит узел каркаса крыши и основания, узел каркаса передней и задней стенок, которые жестко связаны между собой (см. патент CN111661177, МПК В62D33/06, опубликовано 15.09.2020).
Известен каркас кабины транспортного средства, содержащий дуги, передняя из которых имеет в плане П-образный верхний горизонтальный участок, и продольные связи, соединяющие дуги между собой, дополнительно снабжен дугой, соединяющейся с передней на упомянутом верхнем участке, а вертикальные участки обеих дуг расположены на расстоянии друг от друга и жестко связаны между собой соединительными элементами (см. авт.св. SU867728, МПК 3В60R21/02, 3B62D33/06, опубликовано 30.09.81).
Известен каркас кабины грузового автомобиля, задняя часть которого имеет несколько силовых элементов, армирующие профили образуют замкнутый каркас, который охватывает заднюю боковую часть по внешней периферии, где профили выполнены гнутыми листовыми в форме U-образного подрамника со стороны крыши и основания, которые жестко соединены с поперечинами каркаса крыши и боковыми сторонами (см. патент DE102009036755, МПК В62D33/06(2006.01), опубликовано 08.04.2010).
Известен каркас кабины управления для транспортного средства, включающий выполненные в виде модулей крышу, лобовую часть с фасадным горизонтальным поясом жесткости, донную часть, боковые части, заднюю стенку с центральным проемом для двери, где крыша выполнена из металлических плит, установленных с образованием центрального проема для установки прожектора, и усилена балками, жестко соединенные фасадный горизонтальный пояс жесткости и продольные балки боковых частей образуют горизонтальный пояс жесткости, соединенный с соответствующими вертикальными стойками задней стенки, донная часть выполнена в виде металлического поддона, снабженного усиливающими балками и донной рамой, соединенной с горизонтальным поясом жесткости вертикальными стойками, задняя стенка, выполненная из металлических плит, усилена балками, при этом донная часть и задняя стенка снабжены отверстиями для крепежных деталей с размещенными напротив отверстий плавающими гайками, установленными с внутренней стороны каркаса в гайкодержателях с возможностью перемещения плавающих гаек по поверхностям донной части и задней стенки на ограниченные гайкодержателем расстояния от центральной оси соответствующего отверстия, кроме того, горизонтальный пояс жесткости в фасадной части снабжен нишами для установки стеклоочистителей и установлен с образованием проемов для буферных фонарей при соединении фасадной части горизонтального пояса жесткости с донной частью вертикальными стойками (см. патент RU№162775, МПК B61D17/04(2006.01), опубликовано 27.06.2016).
Известен трубчатый каркас кабины колесной машины, сделанный в виде пространственной фермы, состоит из трубчатых силовых дуг с расположенными под ними трубчатыми опорными передними, средними и задними стойками, трубчатых поперечных балок, соединяющих силовые дуги и задние стойки, трубчатых продольных балок, соединяющих нижние концы силовых дуг и опорных стоек, где передняя стойка сделана выпуклой в сторону силовой дуги и соединена с ней у места примыкания к ней поперечной балки, расположенной над проемом лобового стекла, при этом передняя стойка дополнительно связана с силовой дугой, расположенной между ними под проемом переднего окна боковины продольной балкой, соединенной с силовой дугой у места примыкания к ней поперечной балки, расположенной под проемом лобового стекла, средняя и задняя стойки выполнены прямыми и связаны между собой продольной балкой, расположенной ниже силовой дугой под проемом заднего окна боковины, задние стойки связаны между собой поперечной балкой, расположенной около задних верхних концов силовых дуг, поперечной балкой, расположенной на уровне продольных балок, связывающих между собой средние и задние стойки в промежутке между их концами, и поперечной балкой, расположенной около нижних их концов, нижние концы опорных стоек с каждой боковой стороны каркаса связаны между собой и с нижним концом силовой дуги (см. патент RU№62371, МПК B62D33/06(2006.01), опубликовано 10.04.2007).
Рассмотренные технические решения имеют недостаточную прочность конструкции каркаса кабины.
Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является каркас кабины транспортного средства, содержащий продольные и поперечные силовые элементы основания и крыши, угловые и срединные стойки, соединенные между собой в средней части каркаса горизонтальными силовыми элементами, основание снабжено дополнительными продольными и поперечными силовыми элементами, связанными друг с другом, причем дополнительные продольные силовые элементы соединены с поперечными силовыми элементами основания, а дополнительные поперечные силовые элементы соединены с левым продольным силовым элементом основания, крыша снабжена дополнительным поперечным силовым элементом, связанным с ее продольными силовыми элементами, а угловые стойки связаны между собой в верхней части каркаса дополнительными горизонтальными силовыми элементами, продольными и поперечным, причем левые передняя и задняя угловые стойки, а также правые передняя и задняя угловые стойки соединены продольными дополнительными горизонтальными силовыми элементами, задние левая и правая стойки соединены дополнительным горизонтальным поперечным силовым элементом, при этом срединные стойки соединены с продольными дополнительными горизонтальными силовыми элементами, при этом поперечные силовые элементы связаны с боковыми торцами продольных силовых элементов (см. патент RU№204301, МПК B62D33/06(2006.01), опубликовано 19.05.2021).
За счет того, что поперечный силовой элемент крыши, расположенный в средней её части, закреплен с боковыми торцами продольных силовых элементов, и не все угловые стойки соединены с основанием каркаса, где левая средняя стойка закреплена не с продольными поперечными силовыми элементами крыши и основания, а с дополнительными продольными балками, соединяющие угловые стойки между собой,  при этом правая средняя стойка, закрепленная одним концом с основанием, а другим концом - не с элементом крыши, а с дополнительной продольной балкой, соединяющей угловые стойки, и также образуя зазор между собой и продольным силовым элементом крыши, данное техническое решение имеет недостаточную прочность конструкции при эксплуатации на транспортном средстве.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение прочности конструкции каркаса кабины.
Поставленная задача решается тем, что заявляемый каркас кабины землевоза, содержащий раму крыши и основания, образованные продольными и поперечными силовыми элементами, угловые и средние стойки, соединенные между собой горизонтальными силовыми элементами, где рама крыши содержит дополнительные продольные балки, жестко связанные своими концами с боковыми торцами поперечных силовых элементов через угловые кронштейны, при этом поперечные силовые элементы крыши закреплены на поверхности продольных силовых элементов, на передней части каркаса у лобового стекла имеются выгнутые поперечные балки с продольными элементами, соединенные с угловыми стойками, а на передней и задней частях каркаса дополнительно имеются выносные элементы, образованные вертикальными стойками и продольными и поперечными балками, жестко соединенные между собой, при этом на задней части каркаса кабины к угловым и вертикальным стойкам закреплены пластины, предназначенные для усиления прочности конструкции. В частном случае исполнения боковые средние стойки своими концами закреплены с продольными силовыми элементами крыши и основания.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что рама крыши содержит дополнительные продольные балки, жестко связанные своими концами с боковыми торцами поперечных силовых элементами через угловые кронштейны, при этом поперечные силовые элементы крыши закреплены на поверхности продольных силовых элементов, на передней части каркаса у лобового стекла имеются выгнутые поперечные балки с продольными элементами, соединенные с угловыми стойками, а на передней и задней частях каркаса дополнительно имеются выносные элементы, образованные вертикальными стойками и продольными и поперечными балками, жестко соединенные между собой, при этом на задней части каркаса кабины к угловым и вертикальным стойкам закреплены пластины, предназначенные для усиления прочности конструкции, позволяет повысить прочность конструкции каркаса кабины землевоза.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображен общий вид каркаса кабины землевоза.
Каркас кабины землевоза содержит раму крыши и основания, которые образованы продольными силовыми элементами 1, 2, 3, 4 и поперечными силовыми элементами 5, 6, 7, 8, 9, 10, а также содержит угловые стойки 11, 12, 13, 14 и боковую среднюю стойку 15, соединенную горизонтальным силовым элементом 17 с угловой стойкой 11 и боковая средняя стойка 16, соединенная горизонтальным силовым элементом 18 с угловыми стойками 12 и 14. Боковые средние стойки 15 и 16 своими концами закреплены с продольными силовыми элементами 1 и 2 рамы крыши и продольными силовыми элементами 3 рамы основания, при этом угловые стойки 11, 12, 13, 14 также закреплены своими концами с силовыми элементами рамы крыши и основания, что обеспечивает наибольшую прочность конструкции. При этом поперечные силовые элементы 5 и 6 рамы крыши закреплены при помощи сварки на поверхности продольных силовых элементов 1 и 2. Рама крыши содержит дополнительные продольные балки 19, 20, 21, 22, 23, 24, которые жестко связаны своими концами с боковыми торцами поперечных силовых элементов 5, 6, 7 через угловые кронштейны 25, что обеспечивает прочность конструкции при опрокидывании транспортного средства, где всё давление на крышу передается на данные элементы. На передней части каркаса у лобового стекла имеются выгнутые поперечные балки 26 и 27, соединенные с угловыми стойками 13 и 14. Выгнутая поперечная балка 26 имеет продольные элементы 28, соединенные с поперечным силовым элементом 7 крыши, а выгнутая поперечная балка 27 имеет продольные элементы 29, соединенные с горизонтальной балкой 30. На задней части каркаса кабины имеется также горизонтальная балка, соединенная сваркой с угловыми стойками 11 и 12, кроме того, к угловой стойке 12 и к вертикальной стойке 31 закреплены пластины 32, предназначенные для усиления прочности конструкции. Кроме того, на передней и задней частях каркаса дополнительно имеются выносные элементы 33 и 34, образованные вертикальными стойками 35 и 36, продольными балками 37, 38 и поперечными балками 39, 40, которые жестко соединены между собой.
Все элементы каркаса кабины силовые элементы, балки и стойки соединены между собой при помощи сварки.
Заявляемое техническое решение позволяет за счет дополнительных продольных балок рамы крыши, крепления поперечных силовых элементов, а также наличия дополнительных выгнутых поперечных балок с продольными элементами, наличия выносных элементов в передней и задней частях каркаса кабины повысить прочность каркаса кабины землевоза, что сказывается в совокупности всех признаков также и на надежности и безопасности при эксплуатации каркаса кабины на транспортном средстве.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.