ПЕРЕДНЯЯ УПРАВЛЯЕМАЯ ОСЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к колесным транспортным средствам.
Известно устройство наклона управляемых колес, содержащее балку моста с фланцами на концах, опоры, поворотные кулаки с цапфами, корпуса которых установлены на шкворнях, поперечную тягу, рычаг наклона поворотного кулака, рычаги вертикальной трапеции кинематически связанные между собой тягой (см. патент на изобретение RU №2264318, МПК B60D 9/04 (2000.01), опубликовано 20.11.2005).
Известна подвеска колесной балки, содержащая упругие элементы в виде пневмобаллонов, гидравлические телескопические амортизаторы, направляющий аппарат, состоящий из продольных тяг, соединенных шарнирно с кронштейнами пневмобаллонов, установленными на колесной балке, и косых тяг, шарнирно связанных с кронштейном, соединенным с поддерживающей балкой, при этом упомянутые амортизатизаторы и косые тяги расположены по разные стороны колесной балки (см. патент на изобретение RU №2243103, МПК B60G 9/00 (2000.01), опубликовано 27.12.2004).
Известна колесная балка, содержащая трубчатую перекладину кольцевого профиля, на концах которой расположены трубчатые наконечники с наклонными консольными участками, соединенными шарнирно с цапфами колес; направляющий аппарат, состоящий из продольных и косых тяг и упругие элементы в виде пневмобаллонов, при этом над трубчатым участком каждого наконечника расположена горизонтальная площадка со стойками, на которой установлен пневмобаллон (см. патент на изобретение RU №2364520, МПК B60B 35/08 (2006.01), B60G 9/00 (2006.01), опубликовано 20.08.2009).
Известна передняя ось портального типа, содержащая балку, колесо-ступичные узлы, шкворни, рулевую тягу, поворотные кулаки, закрепленные на тяге с помощью шкворней и соединенные между собой рулевой тягой (см. патент на полезную модель RU №108343, МПК B60B 35/00 (2006.01), опубликовано 20.09.2011).
Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является передняя ось портального типа RL-85A фирмы ZF, используемая в автобусе ЛиА3-621321, содержащая балку двутаврового сечения с площадкой на изгибах для крепления пневмобаллонов, амортизаторов и реактивных штанг; колесо-ступичные узлы, закрепленные на поворотных кулаках; шкворни, установленные в балке с натягом; рулевые тяги, рычаги поворотного кулака, тормозной механизм, датчики (см. адрес в интернете: http://sinref.ru/avtomobili/Liaz/002_Liaz_621321_4klass_rukovodstvo_2011/141.htm).
Известные решения в большинстве случаев обладают недостаточными эксплуатационными характеристиками, связанными с небольшой высотой дорожного просвета, невозможностью регулирования рессорной колеи, также не достаточны показатели по прочности. При изготовлении и ремонте использования вышеуказанных конструкций вызывают трудности, связанные с необходимостью использования прессов для установки и демонтажа шкворней.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является упрощение конструкции и увеличение углов поворотов для улучшения маневренности автомобиля.
Поставленная задача решается тем, что в передней управляемой оси транспортного средства, содержащей балку двутаврового сечения, на прямой части которой, перед прогибом, имеются расширения в виде площадки для крепления на ней рессор, колесно-ступичные узлы, закрепленные на поворотных кулаках, шкворни, закрепленные в балке, рулевую трапецию в виде двух продольных рычагов с наконечниками, связанных посредством поперечной тяги, тормозной механизм, при этом балка выполнена с различным профилем по длине: на обоих концах верхняя полка шире нижней на 26-29%, в средней части нижняя полка шире верхней на 5-6%, расширения в виде площадки для крепления на ней рессор выполнены на 10-15 мм шире, а продольные рычаги рулевой трапеции выполнены с прогибом вниз в плоскости тормозного диска и с наклоном в сторону балки в верхней части.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что в передней управляемой оси транспортного средства, балка выполнена с различным профилем по длине: на обоих концах верхняя полка шире нижней на 26-29%, в средней части нижняя полка шире верхней на 5-6%, расширения в виде площадки для крепления на ней рессор выполнены на 10-15 мм шире, а продольные рычаги рулевой трапеции выполнены с прогибом вниз в плоскости тормозного диска и с наклоном в сторону балки в верхней части, позволяет упростить конструкцию и увеличить углы поворотов для улучшения маневренности автомобиля.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели «новизна».
Полезная модель поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - передняя управляемая ось транспортного средства, общий вид;
фиг. 2 - то же, вид А-А;
фиг. 3 - то же, вид Б (увеличено);
фиг. 4 - то же, с положением оси при максимальных углах поворота, общий вид в изометрии;
фиг. 5 - (прототип) http://sinref.ru/avtomobili/Liaz/002_Liaz_621321_4klass_rukovodstvo_201l/141.htm.
Передняя управляемая ось транспортного средства содержит поперечную балку 1 двутаврового сечения, колесно-ступичные узлы 2, закрепленные на поворотных кулаках 3, шкворни 4, закрепленные в поперечной балке 1, рулевую трапецию 5 и тормозной механизм с дисками 6. Так как концентрация напряжения при нагрузках сосредоточена перед рессорной площадкой поперечная балка 1 выполнена с различным профилем по длине: на обоих концах верхняя полка шире нижней на 26-29%, в средней части - нижняя полка шире верхней на 5-6%, что позволяет равномерно распределить нагрузку напряженных участков, сделав конструкцию более прочной. Поперечная балка 1 имеет один изгиб, что позволяет увеличить клиренс (дорожный просвет). На прямой части поперечной балки 1 перед изгибом имеются расширения в виде площадки 78 для крепления на ней рессор, которые выполнены на 10-15 мм шире для увеличения вариативности рессорной колеи на 830-850 мм. Поперечная балка 1 входит в поворотные кулаки 3, в верхней части которых установлены шкворни 4 и опорные подшипники 8. На поворотном кулаке 3 монтируется верхний рычаг сошки 9 при помощи шпильки 10, пружинной шайбы 11 и гайки 12. Для обеспечения легкости вращения на поворотном кулаке 3 установлена втулка 13. Рулевая трапеция 5 выполнена в виде двух продольных рычагов 14 с наконечниками, связанных посредством поперечной тяги 15. Продольные рычаги 14 рулевой трапеции 5 выполнены с прогибом вниз в плоскости тормозного диска с небольшим наклоном в сторону балки в верхней части. Продольные рычаги 14 рулевой трапеции 5 с одной стороны закреплены к поворотному кулаку 3 при помощи шпильки 10 и зафиксированы пружинной шайбой 11 и гайкой 12, а с другой - через наконечники 16 при помощи шплинтов 17 и хомутов 18.
Принцип работы осуществляется следующим образом.
При вращении передней оси колес путем поворота поворотного кулака 3, продольные рычаги 14 рулевой трапеции 5 и колесно-ступичные узлы 2 приводятся в движение, при этом поперечная балка 1 остается неподвижной, ступичные узлы под действие вращения отклоняются на внутренний угол поворота на 50°, а на наружный - на 39°.
Конструкция данного технического решения позволяет упростить конструкцию и увеличить углы поворотов для улучшения маневренности автомобиля.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.