Торсионная подвеска опорных колес транспортного средства
Изобретение относится к транспортному машиностроению, именно к подвескам гусеничных транспортных средств. Задача полезной модели состоит в упрощении конструкции торсионной подвески. Подвеска содержит неподвижную полую ось, состоящую из двух труб 1, 2 и проставки 3 между ними, жестко связанных между собой, рычаги 12 подвески, связанные с тележкой и колесами, торсионы 4 и 5. Осевая фиксация торсионов в полой оси осуществлена соединительным приспособлением, выполненным в виде по меньшей мере одного клина 14, тангенциально ориентированного относительно поверхности сопряжения 13 проставки 3 и шлицевой втулки 10 и расположенного в зоне смежных внутренних торцов 6 и 7 торсионов, при этом шлицевая втулка 10 выполнена общей для обоих торсионов и снабжена центральной разделительной канавкой 25, а каждый клин 14 снабжен резьбовым хвостовиком 23 с крепежным элементом 24, опорным цилиндрическим участком, состоящим из торцевой части 19 и примыкающей к ней средней части 20,и сопряженным с последней стопорящим цилиндрическим участком 21, выполненным с наклонной цилиндрической образующей по всей длине стопорящего участка и установлен внутри тангенциально ориентированного отверстия с образованием вдоль зоны с наклонной образующей зазора, наибольшего со стороны резьбового хвостовика, причем стопорящий участок 21 с наклонной образующей выполнен на поверхности, равной по меньшей мере цилиндрической поверхности средней части опорного участка и сопряжен с ней по образующей. Длина стопорящего участка 21 клина с наклонной цилиндрической образующей выполнена равной 1,1-1,2 длины тангенциально ориентированного отверстия в шлицевой втулке 10. Проставка 3 в зоне установки каждого клина 14 выполнена с утолщением. При выполнении соединительного приспособления, фиксирующего от проворота относительно неподвижной полой оси каждый смежный внутренний конец торсионов в виде по меньшей мере двух клиньев, симметрично расположенных относительно оси каждого торсиона каждый клин установлен внутри соответствующего тангенциально ориентированного отверстия с примыканием наклонной цилиндрической поверхности его стопорящего участка к поверхности шлицевой втулки внутри каждого тангенциально ориентированного отверстия и с расположением вершин углов наклона образующих стопорящего участка каждого клина в противоположные стороны. Надежная стяжка крепежным элементом 24,размещенным на каждом резьбовом хвостовике 23 клина 14 обеспечена благодаря выполнению каждого клина с наклонной цилиндрической образующей в зоне примыкания к шлицевой втулке 10 и наличию оптимального зазора между поверхностью стопорящего участка 21 клина 14 и поверхностью тангенциально ориентированного отверстия внутри проставки 3 и шлицевой втулки 10. Оптимизирована длина стопорящего
участка 21 клина и соотношение этой длины к длине торцевой части 19 опорной участка клина. Полезная модель содержит 1 н.з.п. ф-лы, 3 з.п. ф-лы, 6 илл.
Предлагаемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к конструкциям торсионной подвески транспортных средств, предпочтительно, гусеничных тракторов.
Уже известна торсионная подвеска опорных колес транспортного средства, предпочтительно, гусеничного трактора, содержащая неподвижную ось, выполненную в виде труб, жестко связанных между собой полой проставкой, и расположенные внутри нее независимые соосные торсионы, каждый смежный внутренний конец которых зафиксирован от проворота относительно полой оси шлицевым соединительным приспособлением, а наружные концы связаны с рычагами подвески, поворотно установленными на концах оси, и зафиксированы крепежными элементами от осевых перемещений, причем соединительное приспособление установлено на каждом из смежных внутренних торцов торсионов и включает в себя шлицевую втулку, замковый элемент с лысками, установленную с возможностью радиального перемещения направляющую и дистанционную шайбы, закрепленные на внутреннем конце каждого торсиона, упор, радиально установленный в неподвижной полой оси с возможностью взаимодействия с замковой шайбой, расположенной между направляющей шайбой и концом торсиона. /Авторское свидетельство СССР №1593983, В60G 11/18, B65D 55/108, 1988 г./
Предлагаемое техническое решение позволяет упростить сборку-разборку подвески и упростить регулирование положения колес по колее транспортного средства. Однако соединительное приспособление, фиксирующее каждый внутренний торец торсионов от проворотов относительно оси неподвижной полой оси подвески, достаточно сложно выполнено и ненадежно в эксплуатации при значительной нагрузке трактора.
Задача предлагаемой полезной модели состоит в упрощении конструкции торсионной подвески.
Для решения поставленной задачи с достижением заявленного технического результата в известной торсионной подвеске опорных колес транспортного средства, предпочтительно, гусеничного трактора, содержащей неподвижную полую ось, выполненную в виде цилиндрических труб, жестко связанных между собой полой цилиндрической проставкой, и установленные внутри нее посредством по меньшей мере одной полой шлицевой втулки соосные независимые торсионы, смежные внутренние концы которых снабжены шлицами, выполненными с возможностью взаимодействия с внутренними шлицами полой шлицевой втулки, наружные концы торсионов связаны с рычагами подвески, поворотно установленными относительно полой неподвижной оси, а каждый смежный внутренний конец торсионов снабжен фиксирующим от проворота относительно неподвижной полой оси соединительным приспособлением,
согласно предлагаемой торсионной подвеске, проставка неподвижной полой оси и шлицевая втулка в зоне каждого смежного внутреннего конца торсионов снабжены по меньшей мере одним цилиндрическим отверстием, ось которого расположена на поверхности сопряжения проставки и шлицевой втулки и тангенциально ориентирована относительно этой поверхности, соединительное приспособление, фиксирующее от проворота относительно неподвижной полой оси каждый внутренний смежный конец торсионов, выполнено в виде по меньшей мере одного клина, соосно размещенного внутри тангенциально ориентированного отверстия проставки и шлицевой втулки с возможностью взаимодействия с ним при осевом перемещении, а каждый клин снабжен резьбовым хвостовиком с крепежным элементом, опорным цилиндрическим участком, состоящим из торцевой и примыкающей к ней средней части, и сопряженным с последней по образующей стопорящим цилиндрическим участком, выполненным с наклонной цилиндрической образующей по всей длине стопорящего участка и установлен внутри тангенциально ориентированного отверстия с образованием вдоль зоны с наклонной образующей зазора, наибольшего со стороны резьбового хвостовика, причем стопорящий участок с наклонной образующей установлен с примыканием к поверхности шлицевой втулки внутри тангенциально ориентированного отверстия, выполнен на поверхности по меньшей мере равной цилиндрической поверхности средней части опорного участка, длина стопорящего участка клина с наклонной цилиндрической образующей выполнена равной 1,1-1,2 длины тангенциально ориентированного отверстия в шлицевой втулке, а шлицевая втулка выполнена общей для двух смежных внутренних концов торсионов и снабжена центральной разделительной канавкой, расположенной на поверхности сопряжения с проставкой, которая в зоне установки каждого клина выполнена с утолщением.
Угол наклона цилиндрической образующей стопорящего участка клина к его оси по всей длине стопорящего участка может быть выполнен, предпочтительно, 2-4 град. Как видно из фиг.5 и 6 зазор между стопорящим участком каждого клина и поверхностью тангенциально ориентированного отверстия внутри шлицевой втулки и проставки ограничен двумя цилиндрическими поверхностями, предпочтительно, одного диаметра, одна из которых /стопорящий участок клина/ выполнена с наклонной цилиндрической образующей, а другая /поверхность тангенциально оринтированного отверстия/ - с цилиндрической образующей, параллельной оси этого тангенциально ориентированного отверстия или оси клина.
Соединительное приспособление, фиксирующее от проворота относительно неподвижной полой оси каждый смежный внутренний конец торсионов может быть выполнено в виде по меньшей мере двух клиньев, симметрично расположенных относительно оси каждого торсиона, при этом каждый клин установлен внутри соответствующего тангенциально ориентированного отверстия с примыканием наклонной цилиндрической поверхности его стопорящего участка к поверхности шлицевой втулки внутри каждого тангенциально ориентированного отверстия и расположением вершин углов наклона образующих стопорящего участка каждого клина в противоположные стороны, а проставка
может быть выполнена с двумя утолщениями, симметрично расположенными относительно оси торсиона в зонах размещения клиньев.
Клин размещен по скользящей посадке внутри каждого тангенциально ориентированного отверстия выполненного внутри проставки и шлицевой втулки.
Сущность полезной модели поясняется графически.
На фиг.1 показан продольный разрез предлагаемой торсионной подвески опорных колес гусеничного транспортного средства с соединительным приспособлением, фиксирующим внутренние смежные концы торсионов от проворота относительно неподвижной оси, расположенным с одной стороны торсионных валов.
На фиг.2 показано поперечное сечение, по А-А, подвески в зоне расположения соединительного приспособления, фиксирующего внутренние смежные концы торсионов от проворота относительно неподвижной оси, расположенного с одной стороны торсионных валов.
На фиг.3 показан продольный разрез предлагаемой торсионной подвески с соединительным приспособлением, фиксирующим внутренние смежные концы торсионов от проворота относительно неподвижной оси, расположенным симметрично с двух сторон торсионных валов.
На фиг.4 показано поперечное сечение, по В-В, торсионной подвески в зоне расположения соединительного приспособления, фиксирующего внутренние смежные концы торсионов от проворота относительно неподвижной полой оси, расположенным симметрично с двух сторон торсионных валов.
На фиг.5 показан общий вид клина.
На фиг.6 показано поперечное сечение клина по С-С.
Представленная на фиг.1 торсионная подвеска опорных колес гусеничного транспортного средства содержит неподвижную полую ось, которая выполнена в виде двух цилиндрических труб 1 и 2, жестко связанных между собой полой цилиндрической проставкой 3. Внутри полой оси размещены соосные независимые торсионы 4 и 5,смежные внутренние концы 6 и 7 которых снабжены шлицами 8 и 9. Подвеска снабжена одной шлицевой полой втулкой 10, выполненной с внутренними шлицами 11 с возможностью взаимодействия со шлицами 8 и 9 обоих смежных внутренних концов 6 и 7 торсионов 4 и 5. Наружный конец каждого из торсионов 4 и 5 связан с соответствующим рычагом 12 подвески, поворотно установленными относительно неподвижной полой оси.
Подвеска также снабжена соединительным приспособлением, размещенным в зоне смежных внутренних концов 6 и 7 торсионов и фиксирующим последние от проворота относительно неподвижной полой оси. Соединительное приспособление выполнено в виде клиньев 14, тангенциально ориентированных относительно поверхности сопряжения 13 шлицевой втулки 10 и проставки 3, причем ось 15 клина 14 расположена на поверхности сопряжения 13 проставки и шлицевой втулки и ориентирована тангенциально ей. Количество клиньев 14 может быть различным, как по одному, установленному в зоне каждого
смежного внутреннего конца торсиона, так, например, и по два, каждый из которых в этом случае размещен симметрично оси 1 6 торсиона с двух сторон ее.
Для установки клиньев 14 в зоне смежных внутренних концов 6 и 7 торсионов проставка 3 цилиндрической полой оси и размещенная внутри нее с примыканием полая шлицевая втулка 10 снабжены соосными с клиньями 14 тангенциально ориентированными отверстиями 17 и 18, соответственно для торсионов 4 и 5.
Ось каждого из отверстий 17 и 18, так же как и ось 15 клина 14, проходит по касательной к поверхности 13 сопряжения проставки 3 неподвижной полой оси и шлицевой втулки 10 и лежит в плоскости, перпендикулярной оси 16 каждого торсиона. При параллельной установке нескольких клиньев оси 15 каждого клина и каждого отверстия под клин параллельны между собой.
Каждый из клиньев 14 установлен внутри соответствующего тангенциально ориентированного отверстия по скользящей посадке и снабжен опорным цилиндрическим участком, состоящим из торцевой части 19 и примыкающей к ней средней части 20, и стопорящим участком 21, выполненным с наклонной цилиндрической образующей 22 по всей длине стопорящего участка и сопряженным со средней частью 20 опорного участка по образующим. Кроме того каждый клин с противоположной стороны опорного участка снабжен резьбовым хвостовиком 23 с крепежным элементом 24. Внутри тангенциально ориентированного отверстия каждый клин установлен с зазором, образованным между поверхностью стопорящего участка 21 и поверхностью указанного отверстия, наибольшим со стороны резьбового хвостовика 23. Длина стопорящего участка 21 клина с наклонной цилиндрической образующей выполнена равной 1,1-1,2 длины тангенциального ориентированного отверстия в шлицевой втулке.
Стопорящий участок 21 выполнен с наклонной цилиндрической образующей, наклоненной под углом 2-4 градуса к оси 15 клина и расположен на поверхности, равной по меньшей мере поверхности средней части 20 опорного участка.
Крепежные элементы 24, расположенные на резьбовых хвостовиках 23, предназначены для стяжки проставки 3 и шлицевой втулки 10 и надежной осевой фиксации каждого торсиона.
Длина проставки 3 превышает расстояние между клиньями 14 и составляет по меньшей мере четыре длины шлицевой части каждого смежного конца торсион а.
Шлицевая втулка 10 выполнена общей для двух смежных внутренних концов торсионов и снабжена центральной разделительной канавкой 25, расположенной на поверхности сопряжения с проставкой. Наружная поверхность проставки в зоне установки каждого клина выполнена с утолщением 26.
Соединительное приспособление, фиксирующее от проворота относительно неподвижной оси каждый смежный внутренний конец торсионов может быть выполнено в виде по меньшей мере двух клиньев, симметрично расположенных относительно оси каждого торсиона. При этом каждый клин установлен внутри соответствующего тангециально ориентированного отверстия с примыканием наклонной цилиндрической поверхности его стопорящего участка к поверхности шлицевой втулки внутри каждого тангенциально ориентированного отверстия
и расположением вершин углов наклона образующих стопорящего участка каждого клина в противоположные стороны. Проставка в этом случае выполнена с двумя утолщениями, симметрично расположенными относительно оси торсиона в зоне размещения клиньев.
Стяжка крепежным элементом путем примыкания наклонной поверхности стопорящего участка к поверхности шлицевой втулки внутри тангенциально ориентированного отверстия под клин внутри проставки 3 и шлицевой втулки 10 и выборки оптимально заданного зазора между клином и отверстием под него обеспечивает плотное прилегание наклонной поверхности каждого клина к поверхности тангенциально ориентированного отверстия под этот клин. Сохранение прочности этой стяжки особенно важно при наезде транспортного средства на препятствие, когда опорный каток поднимается относительно неподвижной полой оси, воздействуя на торсион и закручивая его.
Оптимальные размеры тангенциально ориентированных отверстий в стягиваемых деталях не позволяют ослабить их прочность. Кроме того для усиления прочности проставки 3 наружная поверхность ее выполнена с утолщениями в зоне расположения клиньев.
Предлагаемая торсионная подвеска опорных колес транспортного средства успешно прошла испытания и подготовлена к внедрению.
Применение предлагаемой подвески вместо сложной конструкции приспособления для осевой фиксации торсионной подвески-прототипа позволит значительно упростить торсионную подвеску, путем использования соединительного приспособления, фиксирующего смежные внутренние концы торсионов от проворота относительно неподвижной полой оси, в виде простого надежного клина с наклонной стопорящей поверхностью, ось которого тангенциально ориентирована относительно поверхности сопряжения проставки и шлицевой втулки, а также позволит увеличить надежность работы транспортного средства посредством обеспечения гарантированной прочности соединения элементов ее конструкции.
1. Торсионная подвеска опорных колес транспортного средства, предпочтительно гусеничного трактора, содержащая неподвижную полую ось, выполненную в виде цилиндрических труб, жестко связанных между собой полой цилиндрической проставкой, и установленные внутри нее посредством по меньшей мере одной полой шлицевой втулки соосные независимые торсионы, смежные внутренние концы которых снабжены шлицами, выполненными с возможностью взаимодействия с внутренними шлицами полой шлицевой втулки, а наружные концы торсионов связаны с рычагами подвески, поворотно установленными относительно полой неподвижной оси, при этом каждый смежный внутренний конец торсионов снабжен фиксирующим от проворота относительно неподвижной полой оси соединительным приспособлением, отличающаяся тем, что проставка неподвижной полой оси и шлицевая втулка в зоне каждого смежного внутреннего конца торсионов снабжены по меньшей мере одним цилиндрическим отверстием, ось которого расположена на поверхности сопряжения проставки и шлицевой втулки и тангенциально ориентирована относительно этой поверхности, соединительное приспособление, фиксирующее от проворота относительно неподвижной полой оси каждый внутренний смежный конец торсионов, выполнено в виде по меньшей мере одного клина, соосно размещенного внутри тангенциально ориентированного отверстия проставки и шлицевой втулки с возможностью взаимодействия с ним при осевом перемещении, а каждый клин снабжен резьбовым хвостовиком с крепежным элементом, опорным цилиндрическим участком, состоящим из торцевой и примыкающей к ней средней части и сопряженным с ней по образующей стопорящим цилиндрическим участком, выполненным с наклонной цилиндрической образующей по всей длине стопорящего участка, и установлен внутри тангенциально ориентированного отверстия с образованием вдоль зоны с наклонной образующей зазора, наибольшего со стороны резьбового хвостовика, причем стопорящий участок с наклонной образующей установлен с примыканием к поверхности шлицевой втулки внутри тангенциально ориентированного отверстия, выполнен на поверхности, по меньшей мере равной половине цилиндрической поверхности средней части опорного участка, длина стопорящего участка клина с наклонной цилиндрической образующей выполнена равной 1,1-1,2 длины тангенциально ориентированного отверстия в шлицевой втулке, а шлицевая втулка выполнена общей для двух смежных внутренних концов торсионов и снабжена центральной разделительной канавкой, расположенной на поверхности сопряжения с проставкой, которая в зоне установки каждого клина выполнена с утолщением.
2. Торсионная подвеска опорных колес транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что угол наклона цилиндрической образующей стопорящего участка клина к его оси выполнен, предпочтительно, равным 2-4°.
3. Торсионная подвеска опорных колес транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что соединительное приспособление, фиксирующее от проворота относительно неподвижной полой оси каждый смежный внутренний конец торсионов, выполнено в виде по меньшей мере двух клиньев, симметрично расположенных относительно оси каждого торсиона, при этом каждый клин установлен внутри соответствующего тангенциально ориентированного отверстия с примыканием наклонной цилиндрической поверхности его стопорящего участка к поверхности шлицевой втулки внутри каждого тангенциально ориентированного отверстия и расположением вершин углов наклона образующих стопорящего участка каждого клина в противоположные стороны, а проставка выполнена с двумя утолщениями, симметрично расположенными относительно оси торсиона в зоне размещения клиньев.
4. Торсионная подвеска опорных колес транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что клин размещен по скользящей посадке внутри тангенциально ориентированного отверстия проставки и шлицевой втулки.
