Подвеска кабины грузового автомобиля
Полезная модель относится к транспортному машиностроению, и может быть использована в подвесках кабин различных транспортных средств.
Технический результат - повышение виброзащитных свойств подвески кабины грузового автомобиля и уменьшение наклона кабины вперед при резком торможении автомобиля
Сущность изобретения: Подвеска кабины 1 грузового автомобиля, содержит передние шарнирные опоры 2, жестко связанные балкой 3, опирающейся на раму 4 автомобиля посредством упругих элементов 5 и амортизаторов 6, рычаг 7 для обеспечения вертикальной устойчивости, второй конец которого шарнирно закреплен на раме 4 автомобиля, и П-образный торсион 8, шарнирно закрепленный при помощи кронштейна 9 на раме 4 с возможностью поворота для обеспечения поперечной устойчивости. Балка 3 снабжена жестко связанным с ней, проходящим под кабиной, дополнительным опорным элементом 10 с фиксатором положения кабины 11 и пружинами 12 опрокидывания кабины, имеющим заднюю опору 13 выполненную в виде резинометаллического шарнира, расположенную по оси рамы между осями колес в центре колебаний рамы.
Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности к конструкции подвесок кабин транспортных средств.
Известна жесткая подвеска кабины автомобиля «КамАЗ», содержащая передние шарнирные опоры, торсионные рычаги и задние опоры (Рис.3 и 4, стр.10 и 11 в учебном пособии - Осыко В.В., Петриченко И.Я., Аленов Ю.А., Цветков В.Н., Лысов М.А., Устройство и эксплуатация автомобиля КамА3-4310: Учебное пособие. - М.: Патриот, 1991.-351 с).
Недостатком данной подвески является то, что шарниры системы подрессоривания кабины одновременно являются шарнирами опрокидывания кабины и расположены в передней части рамы автомобиля, а упругий элемент и амортизатор в задней. Вследствие такого расположения упругий элемент не может гасить поперечные колебания кабины, а шарниры при угловых колебаниях рамы испытывают значительные перемещения, передающиеся на кабину, что ухудшает виброзащитные свойства подвески кабины.
Наиболее близким из известных технических решений является подвеска кабины грузового автомобиля (Патент 
2306238, МПК B60G 11/46, B60G 21/00, B62D 33/077), содержащая передние шарнирные опоры с рычагами и задние опоры, причем каждая передняя и задняя опора выполнена в виде пружины и амортизатора, при этом передние опоры жестко связаны балкой, на которой установлены 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.
Недостатком данной подвески кабины грузового автомобиля является то, что в ней используются 4 пружины и направляющие рычаги, которые дают кабине дополнительную степень свободы, вследствие чего она может совершать дополнительно угловые колебания на пружинах в продольной вертикальной плоскости, а жесткий на скручивание П-образный рычаг не позволяет подвеске гасить поперечные колебания кабины, что ухудшает ее виброзащитные свойства. Кроме того, кабина будет значительно наклоняться вперед при резком торможении автомобиля, что ухудшает безопасность движения.
Техническим результатом заявленной подвески кабины грузового автомобиля является повышение виброзащитных свойств и уменьшение наклона кабины вперед при резком торможении автомобиля.
Указанный технический результат достигается тем, что подвеска кабины грузового автомобиля, содержащая передние шарнирные опоры, жестко связанные балкой, опирающейся на раму автомобиля посредством пружин и амортизаторов, на которой установлены 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, причем балка снабжена жестко связанным с ней, проходящим под кабиной, дополнительным опорным элементом с фиксатором положения кабины и пружинами опрокидывания кабины, имеющим заднюю опору в виде резинометаллического шарнира, расположенную по оси рамы между осями.
Причем задняя опора дополнительного опорного элемента расположена по оси рамы между осями колес в центре колебаний рамы.
Благодаря тому, что в подвеске кабины грузового автомобиля балка снабжена жестко связанным с ней, проходящим под кабиной, дополнительным опорным элементом с фиксатором положения кабины и пружинами опрокидывания кабины, имеющим заднюю опору в виде резинометаллического шарнира, расположенную по оси рамы между осями колес в центре колебаний рамы обеспечиваются минимальные перемещения резинометаллического шарнира при угловых колебаниях рамы и ограничивается число степеней свободы кабины в продольной плоскости, что повышает виброзащитные свойства подвески и ограничивает наклон кабины при резком торможении.
Вследствие того, что П-образный рычаг, закрепленный при помощи кронштейна на раме автомобиля с возможностью поворота для обеспечения поперечной устойчивости выполнен в виде торсиона, упругие элементы и амортизаторы могут гасить поперечные колебания кабины относительно рамы, что повышает виброзащитные свойства
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена схема подвески кабины грузового автомобиля, вид сверху; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1; на фиг.4 - вид В на фиг.1; на фиг.5 - изображена подвеска кабины грузового автомобиля, вид сбоку на фиг.1.
Подвеска кабины 1 грузового автомобиля, содержит передние шарнирные опоры 2, жестко связанные балкой 3, опирающейся на раму 4 автомобиля посредством упругих элементов 5 и амортизаторов 6, рычаг 7 для обеспечения вертикальной устойчивости, второй конец которого шарнирно закреплен на раме 4 автомобиля, и П-образный торсион 8, шарнирно закрепленный при помощи кронштейна 9 на раме 4 с возможностью поворота для обеспечения поперечной устойчивости. Балка 3 снабжена жестко связанным с ней, проходящим под кабиной, дополнительным опорным элементом 10 с фиксатором положения кабины 11 и пружинами 12 опрокидывания кабины, имеющим заднюю опору 13 в виде резинометаллического шарнира, расположенную по оси рамы между осями колес. Задняя опора 13 дополнительного опорного элемента 10 расположена по оси рамы в центре колебаний, который расположен на расстоянии 
от центра тяжести О. Расстояние 
от центра тяжести О до центра колебаний зависит от жесткостей передней C1 и задней С2 подвесок и расстояний от передней a и задней b осей колес до центра тяжести, а также от радиуса инерции кузова автомобиля ру. Расстояние определяется по формуле:
,
где C1 и С2 - жесткости передней и задней подвесок соответственно; а и b - расстояния от передней и задней оси до центра тяжести соответственно; ру - радиус инерции кузова автомобиля.
Подвеска кабины грузового автомобиля работает следующим образом.
Колебания рамы 4 грузового автомобиля, которые возникают от вибрации двигателя и элементов трансмиссии, а также при взаимодействии колес с неровностями дороги, передаются на дополнительный опорный элемент 10, жестко связанный балкой 3, через упругие элементы 5, амортизаторы 6 и заднюю опору 13 на шарнирные опоры 2 опрокидывания кабины и фиксатор положения кабины 11 передаются на пол кабины 1.
Дополнительный опорный элемент 10 ограничивает число степеней свободы кабины 1 в продольной плоскости, что не позволяет ей совершать дополнительные угловые колебания повышая виброзащитные свойства подвески кабины 1, а также уменьшает ее наклон при резком торможении. Благодаря П-образному торсиону 8 осуществляется гашение передаваемых на кабину 1 вибраций от рамы 4 в поперечной плоскости. Закрепление задней опоры 13 дополнительного опорного элемента 10 по оси рамы 4 между осями колес в центре колебаний рамы обеспечивает минимальные вертикальные перемещения этого шарнира при угловых колебаниях рамы 4 автомобиля. Рычаг 7 вертикальной устойчивости ограничивает поперечное смещение балки 3 относительно рамы 4.
Пружина 12 служит для облегчения подъема кабины при ее опрокидывании, а фиксатор 11 для закрепления кабины в рабочем состоянии.
Предлагаемая подвеска кабины грузового автомобиля имеет более высокие виброзащитные свойства и уменьшает наклон кабины вперед при резком торможении, что снижает уровень вибраций передаваемых на кабину и улучшает условия работы водителя при эксплуатации грузового автомобиля.
1. Подвеска кабины грузового автомобиля, содержащая передние шарнирные опоры, жестко связанные балкой, опирающейся на раму автомобиля посредством пружин и амортизаторов, на которой установлены 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, отличающаяся тем, что балка снабжена жестко связанным с ней, проходящим под кабиной, дополнительным опорным элементом с фиксатором положения кабины и пружинами опрокидывания кабины, имеющим заднюю опору в виде резинометаллического шарнира, расположенную по оси рамы между осями колес.
2. Подвеска кабины грузового автомобиля по п.1, отличающаяся тем, что задняя опора дополнительного опорного элемента расположена по оси рамы между осями колес в центре колебаний рамы.
