ПРИЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1995 года по МПК B60D1/00 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам связи тягового и прицепного транспортных средств, образующих автопоезд, и может быть применено для любого вида наземных транспортных средств.

Известно прицепное устройство, содержащее рычажный механизм, первое и второе звенья которого шарнирно связаны с остовом тягового транспортного средства, при этом шарнир связи второго звена смонтирован на остове в вертикальной плоскости механизма над шарниром связи первого звена, а также узел сцепки для дышла прицепного транспортного средства.

Узел сцепки в известном прицепном устройстве с первым звеном связан шарнирно, а с вторым жестко. Второе звено имеет возможность регулироваться по высоте. Таким образом известное прицепное устройство имеет возможность небольших перемещений в вертикальной плоскости, ограниченных тем, что при таких перемещениях происходит изменение положения узла сцепки по углу в вертикальной плоскости. При движении автопоезда или иного сочлененного поезда тяговое и прицепное транспортные средства совершают вертикальные перемещения, в результате чего создаются нежелательные нагрузки на прицепное устройство и на узел сцепки. Изменение углового положения узла сцепки приводит к передаче возмущающих усилий и нагрузок с одного звена поезда на другое, что сводит на нет преимущества шарнирного устройства подсоединения прицепа к тягачу.

Изобретением решается техническая задача по сохранению жесткой связи двух звеньев автопоезда для передачи тягового усилия и усилия торможения и разгрузить звенья от взаимного воздействия в результате колебательных вертикальных не равных по величине перемещений, вызванных условиями дороги, разностью масс и т.д.

Достигаемый при этом технический эффект заключается в повышении надежности и долговечности прицепного устройства, улучшении условий работы водителя тягового транспортного средства и безопасности движения.

Указанный технический эффект достигается тем, что прицепное устройство, содержащее рычажный механизм, первое и второе звенья которого шарнирно связаны с остовом тягового транспортного средства, при этом шарнир связи второго звена смонтирован на остове в вертикальной плоскости механизма над шарниром связи первого звена, а также узел сцепки для дышла прицепного транспортного средства, кинематически связанный с указанными звеньями, снабжено третьим звеном, расположенным в вертикальной плоскости расположения первого и второго звеньев и связанным шарнирно со свободными концами указанных звеньев, при этом узел сцепки смонтирован на третьем звене, а шарниры связи первого и второго звеньев с остовом тягового транспортного средства расположены по разные стороны от вертикально смонтированного третьего звена с образованием замкнутой Z-образной рычажно-шарнирной системы.

Указанные признаки являются существенными и находятся в тесной взаимосвязи с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, характеризующих изобретение.

Так, выполнение прицепного устройства в виде Z-образной рычажно-шарнирной системы с разнесением шарниров связи звеньев с остовом по разные стороны от центрального звена позволяет в широком диапазоне центральному звену перемещаться в вертикальном направлении практически с неизменным положением по углу места установки узла сцепки. Таким образом за счет вертикальных перемещений удается исключить передачу колебаний с одного звена автопоезда на другое, обеспечивая при этом постоянство тягового усилия и жесткость сцепки.

На фиг. 1 изображен общий вид прицепного устройства, первый вариант; на фиг.2 то же, второй вариант; на фиг.3 то же, третий вариант.

Тяговое транспортное средство 1 в составе поезда с прицепным транспортным средством 2 связано прицепным устройством (фиг.1) с дышлом 3. В качестве дышла 3 в зависимости от прицепляемого транспортного средства могут быть использованы любые другие варианты (тяги, буксиры и т.д.).

Дышло 3 своим прицепным концом закрепляется в узле 4 сцепки, который также может быть любой конструкции, обеспечивающей надежное закрепление конца дышла и возможность поворота в зависимости от требований в горизонтальной плоскости. Можно использовать вариант по фиг.3 из прототипа или традиционный вариант. В данном случае конструкция узла сцепки не является объектом изобретения, так как третье звено является лишь базой для крепления этого узла.

Прицепное устройство по фиг.1 включает в себя первое звено 5, одним концом шарнирно связанное с остовом тягового средства 1, второе звено 6, также одним концом шарнирно связанное с остовом тягового средства 1, но над первым звеном и с другой стороны по отношению к связывающему указанные звенья третьему звену 7, шарнирно соединенному с свободными концами первого и второго звеньев. При этом третье звено 7 в исходном положении расположено вертикально в вертикальной плоскости расположения горизонтальных звеньев 5 и 6. В центральной части третьего звена 7 монтируется узел 4 сцепки. Особенностью данного рычажно-шарнирного механизма является его плоскостность и замкнутость.

Расположение первого и второго звеньев в противоположные стороны по отношению к горизонтальным шарнирам их крепления с остовом тягового транспортного средства позволяет создать систему, работающую в ограниченном диапазоне колебаний, достаточном для компенсации колебаний звеньев поезда, обеспечивая при этом небольшой провис вниз звеньев системы при отсутствии нагрузки на крюке. Если бы звено 5 было закреплено на остове со стороны звена 6 с образованием параллелограмма, то диапазон перемещений от нижней точки к верхней звена 7 был бы очень велик и значительно превышал бы величины возможных колебаний прицепа или тягача. Кроме того, при отсутствии нагрузки на крюке параллелограмм складывался бы вниз, что затрудняло бы его выпрямление для присоединения дышла. Как правило, в этом случае используют силовые гидроцилиндры удержания параллелограмма в требуемом раскрытом виде. По изобретению изменение положения звена 5 (точки его закрепления на остове) позволило сохранить возможность вертикальных перемещений звена 7 при незначительном провисе вниз, величина которого равна максимальному колебанию прицепа или тягача.

На фиг.2 показан вариант пространственной рычажно-шарнирной системы, где звенья 5 и 6 представляют собой замкнутые треугольники. А на фиг.3 та же система, но составленная из параллелограммов. Следует учесть, что вариант по фиг. 3 должен быть дополнительно оснащен устройством ограничения поперечного смещения параллелограммов.

Прицепное устройство работает следующим образом.

Тяговое транспортное средство 1 подводится к прицепному транспортному средству 2. Дышло 3 закрепляется в узле сцепки 4. Если для этого требуется поднятие рычагов системы, то необходимо их поднять. После закрепления в узле сцепки 4 дышла 3 звенья 5-7 устанавливаются автоматически в требуемое положение. Тяговое усилие при движении или торможении передается через звенья дышлу тем же образом, как и на всех существующих прицепных средствах, так как в горизонтальном направлении система представляет собой жесткую конструкцию.

Из-за вертикальных перемещений тягача или прицепа, обусловленных колебаниями дороги, препятствиями и другими причинами, тяга 7 начинает смещаться вниз-вверх. Таким образом, все колебания прицепа в вертикальной плоскости гасятся за счет складывания звеньев 5-7 и не передаются на тягач. Соответственно колебания тягача не передаются прицепу. На фиг.1 показаны положения, которые занимает система при взаимных перемещениях тягового и прицепного транспортных средств.

Размеры звеньев 5-7 могут быть различными. Это будет влиять на траекторию перемещений этих звеньев, но работа останется прежней. Возможно использование упругих средств для гашения энергии перемещения звеньев 5 и 6 в крайних их точках траектории, но это не является объектом изобретения.

Эффективность изобретения особенно ощутима для автопоездов, работающих более, чем из двух звеньев в составе автопоезда, так как на каждый прицеп идет воздействие от двух соседних. В этом случае разделение тягового усилия от вертикальных возмущений повышает надежность всех сцепок автопоезда и безопасность движения.

Использование: изобретение относится к транспортному машиностроению. Сущность изобретения: прицепное транспортное средство 2 присоединяется к тяговому транспортному средству 1 прицепным устройством, имеющим вертикально смонтированное звено 7, на котором монтируется узел 4 сцепки традиционного типа для присоединения дышла 3 или иного ответного элемента прицепа. Звено 7 шарнирно своими концами связано с звеньями 5 и 6, которые в противоположных направлениях шарнирно связаны с остовом средства 1. При движении автопоезда происходит передача только тягового усилия, вертикальные перемещения гасятся складыванием звеньев 5-7. 3 ил.

ПРИЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее рычажный механизм, первое и второе звенья которого шарнирно связаны с остовом тягового транспортного средства, при этом шарнир связи второго звена смонтирован на остове в вертикальной плоскости механизма над шарниром связи первого звена, а также узел сцепки для дышла прицепного транспортного средства, кинематически связанный с указанными звеньями, отличающееся тем, что оно снабжено третьим звеном, расположенным в вертикальной плоскости расположения первого и второго звеньев и связанным шарнирно со свободными концами указанных звеньев, при этом узел сцепки смонтирован на третьем звене, а шарниры связи первого и второго звеньев с остовом тягового транспотного средства расположены по разные стороны от вертикально смонтированного третьего звена с образованием замкнутой -образной рычажно-шарнирной системы.