Каркас силового модуля

Авторы патента:

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к устанавливаемой на раме пространственной модульной конструкции для размещения основных узлов и систем силового агрегата автомобиля. Каркас силового модуля выполнен в виде пространственной конструкции, в которой вертикальные стойки (6)-(9) соединены попарно балками (10)-(14), образуя боковые стенки (1), (2), жестко закрепленные на опоре, выполненной в виде опорных балок (4) уголкового сечения с пластинками (5). Боковые стенки (1), (2) связаны между собой перекладинами (3) и усилены балками жесткости (15), (16). Стойки (6)-(9) состоят из жестко скрепленных балок (17) и связующих пластин (18) и выполнены с отогнутой наружу нижней частью, а стойки (6), (9) выполнены в верхней части с изгибом. При этом стойки (6)-(9) снабжены установленными на концах и на отогнутой части элементами крепления, выполненными в виде фланцев (19), (21), (22), для установки боковой и верхней защиты и закрепленными на верхней части проушинами (20). Стойки (6)-(9), перекладины (3), балки (10)-(14) и балки жесткости (15), (16) выполнены из элементов трубчатого сечения. Верхняя балка (10) стенки (1) и нижняя балка (14) стенки (2) выполнены с изогнутым участком. На стенке (1) закреплены легкосъемные листы (30), имеющие отверстия (31). На отогнутой части стенки (1) предусмотрен пол (33) из листов с выполненным в нем люком (34). Листы (30) стенки (1) и листы пола (33) выполнены из алюминиевого сплава и закреплены к каркасу модуля болтовым соединением. К стойкам (6)-(9), перекладинам (3) и балкам (4), (10)-(14) закреплены кронштейны (23)-(28), (36)-(43) для установки моторных систем и силового агрегата. Технический результат заключается в повышении удобства при обслуживании основных узлов и систем силового агрегата в полевых условиях за счет установки моторных систем и силового агрегата в едином силовом модуле прочной, жесткой и компактной конструкции. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Известно защитное ограждение транспортного средства, содержащее опорную площадку, несущие вертикальные стойки, на отогнутых нижних частях которых жестко закреплены втулки, посредством которых, через угловые кронштейны, указанные стойки закреплены на лонжеронах рамы. Вертикальные стойки соединены перекладинами, между которыми расположены дополнительные вертикальные стойки, соединенные перемычкой, при этом нижняя перекладина, перемычка и опорная площадка усилены подкосами, кроме того, на несущих и дополнительных вертикальных стойках и на перемычке закреплены кронштейны для установки агрегатов автомобиля (см. патент РФ 90744, МПК В60Р 1/54 (2006.01), опубл. 20.01.2010).

Недостатком известного технического решения является его низкая несущая способность, обусловленная недостаточной прочностью и жесткостью конструкции, в результате чего ограничены его функциональные возможности, не позволяющие обеспечить установку и обслуживание основных узлов и агрегатов автомобиля.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является модуль вспомогательного оборудования, выполненный в виде пространственной конструкции и содержащий вертикальные стойки, соединенные балками попарно, образуя боковые и торцевые П-образные стенки, которые связаны между собой кронштейнами для установки агрегатов автомобиля и жестко закреплены на опорной площадке, состоящей из неразъемно соединенных продольных и поперечных элементов и установленной на основании, выполненном из лонжеронов и поперечин.

Места крепления боковых П-образных стенок к опорной площадке усилены косынками. На опорной площадке, торцевых и боковых П-образных стенках закреплены кронштейны для установки агрегатов автомобиля и кронштейны для установки облицовочных панелей (см. патент RU 2440911, МПК B62D 21/09, B62D 33/02, опубл. 27.01.2012).

Известное техническое решение не обеспечивает установку моторных систем и самого силового агрегата в едином модуле, что создает неудобство при обслуживании агрегатов автомобиля. Кроме того, конструкция не обеспечивает защиту агрегатов автомобиля от внешних воздействий, таких как обстрел, подрыв.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повысить удобство при обслуживании основных узлов и систем силового агрегата в полевых условиях за счет установки моторных систем и силового агрегата в едином силовом модуле прочной, жесткой и компактной конструкции.

Для решения поставленной задачи в каркасе силового модуля, выполненном в виде пространственной конструкции и содержащем вертикальные стойки, соединенные попарно балками, образуя жестко закрепленные на опоре боковые стенки, перекладины, усиливающие элементы, кронштейны для установки агрегатов автомобиля и элементы крепления для установки боковой и верхней защиты, боковые стенки связаны между собой перекладинами и усилены балками жесткости, опора выполнена в виде опорной балки с пластинками, вертикальные стойки состоят из жестко скрепленных балок и связующих пластин, причем стойки выполнены с отогнутой наружу нижней частью и снабжены установленными на концах и на отогнутой части элементами крепления, выполненными в виде фланцев, и закрепленными на верхней части проушинами, при этом на одной из боковых стенок закреплены легкосъемные листы, имеющие отверстия, на ее отогнутой части предусмотрен пол из листов с выполненным в нем люком, а ее верхняя балка выполнена с изогнутым участком, причем листы выполнены из алюминиевого сплава и закреплены к каркасу модуля болтовым соединением, кроме того нижняя балка другой стенки также выполнена с изогнутым участком. Вертикальные стойки, перекладины, балки стенок и балки жесткости могут быть выполнены из элементов трубчатого сечения, опорные балки могут быть выполнены уголкового сечения, одна из вертикальных стоек боковых стенок может быть выполнена в верхней части с изгибом.

Отличительные признаки, заключающиеся в том, что боковые стенки связаны между собой перекладинами и усилены балками жесткости, опора выполнена в виде опорной балки уголкового сечения с пластинками, вертикальные стойки состоят из жестко скрепленных балок и связующих пластин, при этом вертикальные стойки, перекладины, балки стенок и балки жесткости выполнены из элементов трубчатого сечения, причем стойки выполнены с отогнутой наружу нижней частью и снабжены установленными на концах и на отогнутой части элементами крепления, выполненными в виде фланцев, и закрепленными на верхней части проушинами, при этом на одной из боковых стенок закреплены легкосъемные листы, имеющие отверстия, на ее отогнутой части предусмотрен пол из листов с выполненным в нем люком, а ее верхняя балка выполнена с изогнутым участком, кроме того нижняя балка другой стенки также выполнена с изогнутым участком, одна из вертикальных стоек боковых стенок выполнена в верхней части с изгибом, обеспечили высокую несущую способность конструкции за счет повышенной жесткости и прочности и оптимальное расположение моторных систем и силового агрегата в компактном едином модуле. Кроме того, такое выполнение конструкции модуля и наличие у него проушин позволяет проводить монтаж и демонтаж модуля одновременно с моторными системами и силовым агрегатом или одновременно с моторными системами без силового агрегата. В совокупности указанные признаки обеспечивают удобство при обслуживании основных узлов и агрегатов автомобиля в полевых условиях.

Выполнение листов стенки и пола из алюминиевого сплава, закрепление их к каркасу модуля болтовым соединением и наличие отверстий в листах стенки для захвата позволяют легко демонтировать, монтировать листы и, тем самым, повышают удобство при обслуживании основных узлов и агрегатов автомобиля в полевых условиях.

Наличие люка в полу и отверстий в листах в нижней части стенки обеспечивает доступ к моторным системам и силовому агрегату и, тем самым, обеспечивает удобство при обслуживании основных узлов и агрегатов автомобиля в полевых условиях.

Наличие на стойках элементов крепления, выполненных в виде фланцев, позволяет при необходимости установить/снять боковую и верхнюю защиту, создающих закрытый объем, предохраняющий агрегаты автомобиля от любых внешних воздействий, в том числе от подрыва, обстрела, и, тем самым, обеспечивает удобство при обслуживании основных узлов и агрегатов автомобиля в полевых условиях.

Выполнение модуля компактной конструкции позволило получить дополнительный технический результат, заключающийся в том, что образован шлюз между боковой стенкой модуля и боковой защитой моторного отсека, который связывает кабину автомобиля с кузовом.

Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:

фиг.1 - каркас силового модуля, общий вид;

фиг.2 - боковая стенка каркаса силового модуля левая;

фиг.3 - боковая стенка каркаса силового модуля левая с выполненными листами и полом;

фиг.4 - боковая стенка каркаса силового модуля правая.

Каркас силового модуля выполнен в виде пространственной конструкции и содержит боковые левую стенку 1 и правую стенку 2, связанные между собой перекладинами 3 и жестко закрепленные на опоре, выполненной в виде опорных балок 4 уголкового сечения с пластинками 5. Стенки 1, 2 состоят из вертикальных стоек 6, 7, 8, 9, соединенных попарно балками 10-14. Места крепления стоек 6-9 стенок 1, 2 с балками 11, 14 и перекладинами 3 усилены балками жесткости 15 и 16 соответственно. Верхняя балка 10 стенки 1 и нижняя балка 14 стенки 2 в средней части выполнены с изогнутым участком для размещения деталей систем двигателя.

Стойки 6-9 выполнены с отогнутой наружу нижней частью и состоят из жестко скрепленных балок 17 и связующих пластин 18, приваренных к стойкам 6-9 в месте изгиба. Стойки 6 и 9 выполнены в верхней части с изгибом. На верхнем конце стоек 6-9 закреплены элементы крепления крыши, выполненные в виде фланца 19, и проушины 20 для монтажа и демонтажа модуля. На нижнем конце и нижней отогнутой части стоек 6-9 установлены элементы крепления, выполненные в виде фланца 21 для крепления боковой защиты моторного отсека автомобиля и фланцев 22 для крепления противоминной защиты.

Вертикальные стойки 6-9, перекладины 3, балки 10-14 и балки жесткости 15, 16 выполнены из элементов трубчатого сечения.

В нижней части стенки 1 к балкам 4, 12 приварены кронштейны 23 для крепления аккумуляторных батарей, а к балке 11 - кронштейн 24 для крепления блока выключателя массы и кронштейн 25 для крепления коробки предохранителей. К балке 10 и стойке 6 приварены кронштейны 26 и 27 для крепления плафона и розетки соответственно. Кронштейны 28, приваренные к стойке 7, служат для крепления трубопроводов. На стенке 1 при помощи кронштейнов 29 закреплены легкосъемные листы 30. В листах 30 выполнены отверстия 31 для захвата при монтаже и демонтаже и отверстия 32 для обслуживания систем силового агрегата. На отогнутой части стенки 1 предусмотрен пол 33, выполненный из листов с рифленой поверхностью для удобства перемещения по нему. Листы 30 стенки 1 и листы пола 33 выполнены из алюминиевого сплава и закреплены к каркасу модуля болтовым соединением. В полу 33 выполнен люк 34, обеспечивающий доступ для обслуживания аккумуляторных батарей. Боковая стенка 1 с боковой защитой (на чертеже не показана) моторного отсека образуют шлюз, который связывает кабину автомобиля с кузовом.

К стойке 8 стенки 2 в верхней части присоединена дополнительная балка 35 с приваренными к ней кронштейном 36 для крепления расширительного бачка насоса ГУР и кронштейном 37 для крепления фильтра грубой очистки. К стойкам 8, 9 стенки 2 и балкам 12, 14 приварены кронштейны 38 для крепления бака гидравлической подвески, на балке 12 - кронштейн 39 для крепления теплообменника гидропривода вентилятора. К кронштейну 38 приварены кронштейны 40 для крепления радиатора системы охлаждения двигателя, к стойкам 8, 9 и балке 14 - кронштейн 41 для крепления трубопроводов.

К перекладинам 3 каркаса модуля приварены кронштейны 42 и 43 для крепления воздушного фильтра и трубы охладителя надувочного воздуха соответственно.

Каркас силового модуля с закрепленными на нем системами силового агрегата посредством опорных балок 4 и пластинок 5 болтами крепится к подрамнику с предварительно установленным на нем силовым агрегатом (на чертеже не показано).

Силовой модуль в сборе крепится болтами на шасси транспортного средства за кабиной. Монтаж, демонтаж силового модуля осуществляется при помощи проушин 20. Силовой модуль позволяет оптимально разместить основные узлы и агрегаты автомобиля, при этом облегчается доступ для обслуживания и ремонта оборудования.

Заявляемое техническое решение обеспечило установку моторных систем и силового агрегата в едином силовом модуле прочной, жесткой и компактной конструкции, что позволило повысить удобство при обслуживании основных узлов и агрегатов автомобиля в полевых условиях.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.

1. Каракас силового модуля, выполненный в виде пространственной конструкции и содержащий вертикальные стойки, соединенные попарно балками, образуя жестко закрепленные на опоре боковые стенки, перекладины, усиливающие элементы, кронштейны для установки агрегатов автомобиля и элементы крепления для установки боковой и верхней защиты, отличающийся тем, что боковые стенки связаны между собой перекладинами и усилены балками жесткости, опора выполнена в виде опорной балки с пластинками, вертикальные стойки состоят из жестко скрепленных балок и связующих пластин, причем стойки выполнены с отогнутой наружу нижней частью и снабжены установленными на концах и на отогнутой части элементами крепления, выполненными в виде фланцев и закрепленными на верхней части проушинами, при этом на одной из боковых стенок закреплены легкосъемные листы, имеющие отверстия, на ее отогнутой части предусмотрен пол из листов с выполненным в нем люком, а ее верхняя балка выполнена с изогнутым участком, причем листы выполнены из алюминиевого сплава и закреплены к каркасу модуля болтовым соединением, кроме того, нижняя балка другой стенки также выполнена с изогнутым участком.

2. Каракас силового модуля по п.1, отличающийся тем, что вертикальные стойки, перекладины, балки стенок и балки жесткости выполнены из элементов трубчатого сечения.

3. Каракас силового модуля по п.1, отличающийся тем, что опорные балки выполнены уголкового сечения.

4. Каракас силового модуля по п.1, отличающийся тем, что одна из вертикальных стоек боковых стенок выполнена в верхней части с изгибом.