ТЯГОВО-СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОПОЕЗДА Российский патент 1997 года по МПК B60D1/44 B62D53/00 

Изобретение относится к области автомобильного транспорта, в частности к автопоездам, работающим с прицепами. Известны сцепные устройства автопоездов (см. а.с. СССР 1620336, опубликованное в "Бюллетене изобретений" 2, за 1991 г. ), в которых с целью повышения маневренности автопоезда с дышлом связаны два задающих гидроцилиндра. Эти гидроцилиндры одновременно крепятся и к тягачу. Поворотная тележка прицепа принудительно поворачивается под действием исполнительных гидроцилиндров, связанных с задающими гидродросселями. Недостатками такого способа задания необходимой траектории движения поворотной тележки на поворотах является многозвенность устройства, работа которого зависит от надежности и исправности его отдельных элементов. Поэтому предлагается для задания нужной траектории движения прицепа использовать не принудительный поворот тележки, а перемещение тягового устройства в поперечном направлении. Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение маневренности автопоезда за счет уменьшения ширины коридора при его движении на поворотах. Это достигается перемещением тягового устройства при повороте в сторону нужного борта по отношению к центру поворота.

Известно также сцепное устройство транспортного средства (а.с. СССР 944952, В 60 D 1/00, 1982 г.), снабженное перемещаемым в горизонтальной плоскости в поперечном направлении брусом с тяговой вилкой. Брус поворачивают от продольного положения вдоль оси тягача и фиксируют стопором в случае, когда используется другое цепное устройство.Перемещение осуществляется вручную выводом тяговой вилки в нерабочее положение. Т.е. в этом положении устройство не работает.

В предложенном устройстве для управления траекторией движения прицепа на поворотах сцепной крюк (либо другое сцепное устройство) с помощью одного из гидроцилиндров по направляющим перемещается в сторону от центра поворота. Импульс для перемещения задается системой гидроусилителя руля. После прохождения поворота возвратное устройство переводит сцепное устройство в среднее положение.

На фиг.1 схематически изображено предлагаемое тягово-сцепное устройство автопоезда. Автопоезд включает в себя прицеп и снабженный гидроусилителем руля тягач. Под номером 1 на фиг.1 указан гидроусилитель руля. Механизм отключения от гидроусилителя обозначен под номером 2. Под номером 3 трубопроводы для подачи и отвода рабочей жидкости от гидроцилиндров. Под номером 4 - гидроцилиндры с возвратным устройством. Направляющее устройство для перемещения крюка с амортизатором 5. Крюк (или другое сцепное устройство) - 6. Механический стопор крюка 7.

В процессе движения автомобиля с прицепом на повороте вступает в работу гидроусилителя 1. В результате этого жидкость от насоса поступает в ту или иную полость исполнительного механизма. Согласно изобретению одновременно с этим жидкость по одному из трубопроводов 3 подается к гидроцилиндру 4, находящемуся на внутренней части рамы по отношению к центру поворота. В результате происходит перемещение крюка 6 по направляющей 5 в сторону от центра поворота. Направляющие 5 выполнены с учетом необходимости восприятия усилий сопротивления на крюке. По окончании поворота жидкостьиз системы гидроусилителя руля и одновременно из тягового сцепного устройства поступает на слив. Возвратное устройство, например, пружинный амортизатор переводит крюк в исходное среднее положение. В случае, неисправности устройства или отсутствия прицепа оно отключается от гидроусилителя руля механизмом 2 и фиксируется стопором 7.

Пример оценки эффекта от использования предлагаемого изобретения. На фиг. 2 схематически показано взаимное расположение колес автопоезда. МС-ось тягача. ВА ось прицепа. В ось поворотной тележки, ВС дышло, О центр поворота, АО, ВО, СО, ДО МО радиусы движения точек А,В,С,Д,М. Все треугольники, образованные радиусами движения этих точек и осями тягами и прицепа, а также дышлом прямоугольные. Прямые углы ВАО, СВО, СДО, СДО. КО - радиус поворота по оси наружного колеса. (Обычно нормируемый для автомобиля). NO максимальный радиус поворота. ДО минимальный радиус (R_o) движения тягача (по оси автомобиля). R_пр минимальный радиус с движения прицепа (по оси прицепа). MO= R*м

= R_м-Δ где Δ=MN. Сравним изменение ΔR=R_o-R_пр при использовании предлагаемого устройства. Из совместного решения указанных треугольников запишем взаимосвязь радиусов поворота. МД l_т база тягача, ДС l_к, ВС lg дышло, АВ l_пр база прицепа


Оценим изменение радиуса поворота по оси прицепа по сравнению с тягачом применительно к автомобилю "КАМАЗ-5320" и прицепу "ГКБ 8350". L_т 3,2 м, l_k 2,3 м, lg 2,96 м. L_пр 4,5 м, Δ 1,44 м при минимальном значении R_м 8,5 м, R_о 6,25 м, R_пр 3,92 м.

DR=R_o-R_пр= 2,33 м
при R_м 9,5 м, R_о 7,87 м, R_пр 5,53 м, ΔR = 1,84 м при R_м 10,5 м R_о 8,46 м, R_пр 6,42 м, ΔR = 1,54 м При новом положении точки C__→ C′, обозначим CC′= Δ см Новые значения при Δ_см 0,5 м составят при R_м 8,5 м, 4,67 м, ΔR′ 1,58 м при R_м 9,5 м, 6,18 м. ΔR′ 1,19 м при R_м 10,5 м, 7,52 м. ΔR′ 0,94.

Следовательно, чем больше угол поворота управляемых колес тягача (меньше R_м), тем больше разница в радиусах поворота тягача и прицепа. В результате смещения прицепа. В результате смещения прицепа R_пр увеличивается, а разница R_о R_пр уменьшается в зависимости от R_м на величину 0,75 м при R_м 8,5 м, 0,65 м при R_м 9,5 м, 0,40 м при R_м 10,5 м.

Использование: относится к области автомобильного транспорта, в частности к автопоездам, работающих с прицепами. Сущность изобретения: заключается в улучшении маневренных свойств автопоезда за счет перемещения при поворотах сцепного устройства в поперечном направлении относительно оси тягача. Тягово-сцепное устройство содержит, например, крюк 6, механический стопор крюка 7, направляющее устройство для перемещения крюка с амортизатором 5. Посредством гидроцилиндров 4, рабочая жидкость в которые подается от гидроусилителя руля 1 тягача, крюк 6 перемешается по направляющему устройству 5 в сторону от центра поворота автопоезда. 2 ил.

Тягово-сцепное устройство автопоезда, включающего прицеп и снабженный гидроусилителем руля тягач, содержащее сцепной элемент, выполненный, например, в виде крюка и расположенный в задней части рамы тягача с возможностью перемещения по направляющим, размещенным горизонтально и перпендикулярно продольной оси тягача, отличающееся тем, что перемещение сцепного элемента осуществляется в сторону, противоположную расположению центра поворота, под действием двух гидроцилиндров, одними концами связанных с рамой тягача, а другими посредством рычагов со сцепным элементом, причем гидроцилиндры снабжены механизмами возврата и соединены трубопроводами с гидроусилителем руля.