кузов грузового транспортного средства

Формула изобретения

КУЗОВ ГРУЗОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий платформу с откидными взаимно перпендикулярными бортами, снабженными запорными соединениями, в каждом из которых смежные борта связаны друг с другом посредством стяжного замыкающего звена, перпендикулярного в рабочем положении плоскости стыка, отличающийся тем, что полость стыка заднего и каждого из смежных с ним боковых бортов расположена под острым углом относительно каждой из рабочих плоскостей этих бортов, а величина этого угла больше угла трения между поверхностями стыка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению, точнее к конструкции кузова грузового автомобиля, прицепа или полуприцепа, и может быть использовано при разработке соединенный элементов кузова.

В мировой практике конструирования грузовых кузовов стыковку продольных и поперечных откидных бортов, как правило, осуществляют по плоскостям, совпадающим с внутренними рабочими плоскостями бортов, при этом плоскости стыков обычно параллельны между собой, а замыкающие элементы бортовых запорных устройств располагают вдоль бортов.

Известен кузов грузового автомобиля фирмы "Citroen" (Франция), включающий открытую платформу и взаимно перпендикулярные борта, соединенные таким образом, что задний откидной форт упирается в торцы боковых, продольных бортов и притянут к ним запорными устройствами, замыкающие элементы которых расположены вдоль бортов, а плоскости обоих стыков совпадают с рабочей плоскостью заднего борта.

Аналогичную конструкцию имеет кузов автомобиля-самосвала, задний борт которого примыкает к боковым продольным бортам, упирается в их торцовые задние поверхности и связан с ними замковым устройством.

Известен также кузов грузового автомобиля ГАЗ-53-19, содержащий платформу с тремя откидными бортами: двумя боковыми и задним. Задний борт расположен между боковыми бортами и соединен с ними запорными устройствами. Плоскости стыков заднего борта с каждым боковым бортом совпадают с рабочими плоскостями соответствующего бокового борта и параллельны между собой, а замыкающие элементы запорного устройства расположены в плоскостях, параллельных рабочим плоскостям бортов.

Недостатки, характерные для обоих аналогов, обусловлены тем, что в приведенных конструкциях одна пара бортов (продольных или поперечных) зажата между бортами другой пары, при этом плоскости стыков совпадают с рабочими (внутренними) плоскостями бортов, а замыкающие элементы запорного устройства расположены вдоль бортов. Следствием такого конструктивного решения узла соединения бортов является необходимость приложения значительных физических усилий для открытия борта, зажатого между другими бортами, а также необходимость открывания или отжатия сначала внешнего борта, и только затем появляется возможность открывания зажатого борта, даже если по условиям проведения прогрузочно-разгрузочных работ требуется открыть именно данный зажатый борт. Следует также отметить, что поскольку в известных кузовах линии действия замыкающих элементов запорных устройств расположены параллельно плоскостям бортов, то обеспечивается лишь одностороннее притягивание одного борта к другому, взаимное притягивание бортов невозможно. При этом, если борт, который притягивается после фиксации практически неподвижен, то крепление смежного с ним борта, к которому он притягивается, получается нежестким, что также является недостатком.

В качестве прототипа изобретения принят кузов полуприцепа, изготавливаемого на Кишиневском заводе сельхозмашин. Кузов представляет собой платформу с четырьмя откидными бортами: двумя продольными (боковыми) и двумя поперечными (передним и задним), причем поперечные борта расположены между продольными так, что плоскость стыка бортов совпадает с внутренней рабочей плоскостью продольного борта. На смежных бортах закреплены элементы запорного устройства, соединяющего эти борта посредством стяжного замыкающего звена, расположенного вдоль поперечного борта, т. е. перпендикулярно плоскости стыка.

Поперечные борта, находящиеся между продольными, зажатыми для того, чтобы обеспечить плотное прилегание поверхностей стыка. Поэтому, даже если открыть запорные устройства заднего борта, то откинуть борт тем не менее трудно, так как он защемлен боковыми бортами и приходится преодолевать силу трения между стыкующимися поверхностями бортов. По этой же причине закрыть борт, вдвигая его между двумя другими также трудно. В связи с тем, что условия проведения погрузочно-разгрузочных работ на автотранспорте непостоянны, часто меняющиеся ситуации не позволяют выполнить какой-либо конкретный борт боковой или задний внешним, незажатым и, следовательно, легко открывающимся. Кроме того, в известной конструкции кузова продольные и поперечные борта неравноценны в отношении восприятия полезной нагрузки, поскольку расположенные замыкающего звена запорного устройства вдоль заднего борта создает лучшие условия работы этого звена от нагрузки бокового борта на растяжение, чем от нагрузки заднего борта на изгиб со смещением. Из-за этого происходит продольное смещение плоскости контакта заднего борта, который "ходит" в стыке, скрипит, плотность и прочность стыка снижаются. Жесткость фиксации заднего и бокового бортов в данной конструкции кузова неодинакова.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание такой конструкции кузова грузового транспортного средства, которая позволила бы легко открывать и закрывать откидные борта в произвольной последовательности и при этом обеспечивала бы не одностороннее, а взаимное притягивание смежных перпендикулярных друг к другу бортов.

Ожидаемый технический результат решения этой задачи заключается в устранении дополнительных усилий на преодоление трения и освобождение зажатого борта при открывании и закрывании бортов независимо от порядка открывания или закрывания, а также повышение плотности и прочности соединения бортов в стыке за счет обеспечения одинаковой жесткости фиксации обоих смежных откидных бортов.

Решение поставленной задачи и достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что кузов грузового транспортного средства, содержащий платформу с откидными взаимно перпендикулярными бортами, снабженными запорными соединениями, в каждом из которых смежные борта связаны друг с другом посредством стяжного замыкающего звена, перпендикулярного в рабочем положении плоскости стыка, плоскость стыка заднего и каждого из смежных с ним боковых бортов расположена под острым углом относительно каждой из рабочих плоскостей этих бортов, а величина этого угла больше угла трения между поверхностями стыка.

Предлагаемый кузов грузового транспортного средства отличается от прототипа тем, что плоскость стыка заднего и каждого из смежных с ним боковых бортов расположена под острым углом относительно каждой из рабочей плоскостей этих бортов, а величина этого угла больше угла трения между поверхностями стыка.

Таким образом, предлагаемый кузов соответствует критерию изобретения "новизна".

Заявляемое техническое решение имеет изобретательский уровень, так как оно явным образом не следует из известных конструкций кузовов грузовых транспортных средств, т. е. не является очевидным для специалистов в данной области.

Между указанной совокупностью существенных признаков изобретения и достигаемым техническим результатом имеется причинно-следственная связь, выражающаяся в том, что когда плоскость стыка заднего и каждого из смежных с ним боковым бортов расположена не в плоскости одного из бортов, как в прототипе, а под острым углом относительно каждой из рабочих плоскостей этих бортов, задний борт кузова находится в условиях беспрепятственного открывания или закрывания, при этом заклинивание бортов в стыке после открытия запорного устройства исключается при соблюдении условия, что каждый упомянутый острый угол больше угла трения между стыкующимися поверхностями. Угол трения определяется коэффициентом трения по известной зависимости:

tg f (1) где f- коэффициент трения;

угол трения.

Если принять, что коэффициент трения стали по стали колеблется в среднем от 0,10 до 0,15, до угол трения может меняться от 6 до 8^о. Смежные борта взаимно перпендикулярны, поэтому сумма углов между плоскостью стыка и рабочей плоскостью каждого из смежных бортов 90^о. Тогда конкретный угол между плоскостью стыка и плоскостью борта находится в пределах:

90> > (2)

90- > (3)

Так как в предлагаемой конструкции кузова плоскость стыка бортов находится под углом к плоскости борта, а замыкающее звено запорного устройства перпендикулярно плоскости стыка, то и замыкающее звено располагается не вдоль какого-либо борта, как в прототипе, а под углом к плоскости борта. Следовательно, доля растягивающейся нагрузки, воздействующей на замыкающее звено, существенно уменьшается. Это обстоятельство способствует улучшению условий работы стыка за счет уменьшения сил, действующих поперек плоскости стыка, и ликвидации усилия, направленного вдоль плоскости стыка, т. е. создается чистое без сдвига притягивание смежных бортов. В результате повышаются плотность и прочность стыкового соединения бортов кузова.

Таким образом, общие и частные отличительные признаки кузова в совокупности с известными признаками обеспечивают достижение указанного технического результата.

На фиг. 1 изображен кузов, вид сверху; на фиг. 2 узел I на фиг. 1.

Кузов грузового транспортного средства включает платформу 1 с откидными боковыми и задним бортами 2, 3, связанными с платформой шарнирами 4, а также передним неподвижным бортом 5, жестко соединенным с платформой. Запорные соединения 6 закреплены на бортах и соединяют их друг с другом при помощи стяжного замыкающего звена, выполненного в виде откидного болта 7 с гайкой 8, взаимодействующей с упором 9. В рабочем положении болт 7 перпендикулярен плоскости стыка 10, расположенной под острым углом относительно каждой из рабочих плоскостей 11 смежных бортов 2 и 3; угол между плоскостью 11 борта 2 и плоскостью стыка 10 30^о, а угол между плоскостью 11 борта 3 и плоскостью стыка 10 равен 60^о. Таким образом, у боковых бортов 2 стыковочные плоскости расположены под одинаковым углом ₂= 30^о к своим рабочим плоскостям 11. Угол наклона стыковочных плоскостей к рабочим у заднего борта 3 также одинаков: ₁ 60^o. Оба угла ₁ и ₂ явно больше угла трения между поверхностями стыка, выполненными из листовой стали, для которой коэффициент трения f=0,15, а угол трения, найденный из выражения

tg f 0,15; 8^o.

Для открывания какого-либо борта кузова, например бокового борта 2, открывают оба запорных соединения 6 этого борта, для чего отвинчивают на несколько оборотов гайку 8, выводя ее из контакта с упором 9, и откидывают болт 7. После этого борт 2 беспрепятственно открывают, поворачивая его вокруг шарниров 4. Закрывание борта 2 осуществляют в обратном порядке: борт 2 поднимают, поворачивая его вокруг шарниров 4 до тех пор, пока он не состыкуется с поверхностями стыка бортов 3 и 5. Затем вводят откидной болт 7 в прорезь упора 9 и затягивают гайку 8 каждого запорного соединения 6 этого борта, стягивая соединяемые борта 2-3 и 2-5 до образования плотных стыков по плоскостям 10. Как открытие, так и закрытие борта происходит свободно без дополнительных манипуляций с другими бортами.

Предлагаемый кузов может быть реализован в условиях производств, занятых выпуском грузовых транспортных средств, и не требует сложного специального оборудования для его изготовления.