АВТОПОЕЗД Российский патент 2001 года по МПК B62D53/04 

Изобретение относится к автомобильному транспорту, а именно к автопоездам в составе седельного тягача и полуприцепа.

Известен автопоезд из тягача и полуприцепа, содержащий силовой цилиндр, закрепленный на раме тягача поворотно в продольной, вертикальной плоскости и имеющий упругий ограничитель поворота. На штоке силового цилиндра установлен оборудованный роликом вертикальный упор для взаимодействия с дуговой горизонтальной направляющей, установленной на нижней поверхности рамы полуприцепа [1, а. с. N 998206].

Недостатком автопоезда является низкая эффективность на поворотах, т.к. при определенном угле поворота тягача относительно полуприцепа оборудованный роликом вертикальный упор на штоке силового цилиндра выходит за пределы дуговой горизонтальной направляющей, и устройство теряет работоспособность. Кроме того, при движении автопоезда по склону (на спуске, на подъеме) возникает дополнительный опрокидывающий момент, действующий на кузов полуприцепа.

Известно устройство для предотвращения складывания автопоезда из седельного тягача и полуприцепа, содержащее элементы фиксации последних, установленные под рамой полуприцепа вдоль его продольной оси и включающие тягу (гибкий элемент), один конец которой связан с тягачом, а второй конец через упругую связь соединен с задней частью рамы полуприцепа. Кроме того, на раме полуприцепа закреплен стопорный механизм с возможностью фиксации тяги (гибкого элемента) при торможении тягача. Привод стопорного механизма фиксации тяги (гибкого элемента) выполнен от тормозной системы полуприцепа [2, а. с. N 1654100].

Недостатком устройства является то, что оно работает только в режиме торможения автопоезда (при фиксации гибкого элемента). Кроме того, устройство не обеспечивает возможности исправления ситуации, когда складывание тягача и полуприцепа уже произошло.

Заявленным изобретением решается задача повышения эксплуатационных характеристик автопоезда путем регулирования взаимного положения его составных частей - седельного тягача и полуприцепа как для оперативного изменения (увеличения) сцепного веса тягача, например, при буксовании, подъеме, спуске, так и для предупреждения и устранения уже случившегося складывания тягача и полуприцепа.

Заявляемый автопоезд включает седельный тягач, полуприцеп и устройство для регулирования взаимного положения последних, выполненное в виде гибкого элемента, размещенного под рамой полуприцепа вдоль его продольной оси, один конец которого закреплен на тягаче предпочтительнее между его передней осью и шарниром седельного сцепного устройства, а другой конец гибкого элемента пропущен через несущий и натяжной ролики и закреплен на раме полуприцепа. Несущий ролик установлен преимущественно на переднем торце рамы полуприцепа, а натяжной ролик установлен на штоке силового цилиндра, в свою очередь закрепленного на раме полуприцепа, причем натяжной ролик подпружинен.

Заявляемый автопоезд от прототипа отличается тем, что гибкий элемент закреплен одним концом на тягаче предпочтительно между передней осью и шарниром седельного устройства тягача, пропущен через несущий ролик, закрепленный преимущественно на переднем торце рамы полуприцепа, и натяжной ролик, установленный на штоке силового цилиндра, размещенного на раме полуприцепа. Причем натяжной ролик подпружинен.

Авторам и заявителю не известны автопоезда, содержащие названные элементы в приведенной взаимосвязи и обладающие такими эксплуатационными характеристиками, как заявляемый автопоезд.

Сущность изобретения поясняли графическими материалами и описанием работы автопоезда.

На фигуре 1 показана компоновочная схема автопоезда; на фигуре 2 показан автопоезд, вид сверху при складывании полуприцепа; на фигуре 3 - схема подключения силового цилиндра к пневмомагистрали.

Автопоезд включает седельный тягач 1, полуприцеп 2 и устройство для регулирования взаимного расположения последних в виде гибкого элемента 3 (троса), размещенного под рамой полуприцепа 2 вдоль его продольной оси. Один конец гибкого элемента закреплен на раме тягача 1 (точка А) преимущественно между передней осью 4 тягача и шарниром седельного устройства 5. Другой конец гибкого элемента 3 пропущен через несущий ролик 6 и натяжной ролик 7 и закреплен на днище (раме) полуприцепа 2 (точка Б). Причем несущий ролик 6 установлен преимущественно на переднем торце рамы полуприцепа 2, а натяжной ролик 7 - на штоке силового цилиндра 8, размещенного на раме полуприцепа 2. Натяжной ролик 7 подпружинен пружиной 9 для исключения провисания гибкого элемента 3 при отключенном силовом цилиндре 8.

Привод силового цилиндра 8 может быть выполнен от пневмосистемы седельного тягача 1 через пневматический кран, взаимосвязанный с рукояткой управления 11.

Автопоезд работает следующим образом. Например, при буксовании водитель рукояткой управления 11 включает в работу пневматический кран 10, через который в полость силового цилиндра 8 из пневмосистемы тягача 1 поступает (с возможностью регулирования давления) сжатый воздух, вследствие чего шток силового цилиндра 8 выдвигается. При этом натяжной ролик 7, закрепленный на штоке силового цилиндра 8, взаимодействует с гибким элементом 3, вызывая его натяжение (сила P фиг. 1). При этом происходит перераспределение осевых нагрузок автопоезда таким образом, что увеличивается нагрузка на ведущую ось тягача 1, уменьшается нагрузка на ось полуприцепа 2 и буксование прекращается.

Величина повышения сцепного веса тягача пропорциональна силе P и связана с ней зависимостью

где l - расстояние от шарнира седельного устройства до оси приложения силы P (точка B);
l_n - база полуприцепа;
l₁ - расстояние от передней оси тягача до шарнира седельного устройства;
l_m - база тягача.

Для отключения устройства рукоятка управления 11 возвращается водителем в исходной положение, нагнетательный канал силового цилиндра 8 соединяется с атмосферой, при этом в силовом цилиндре 8 также устанавливается атмосферное давление. Провисание гибкого элемента 3 в этом положении устраняется пружиной 9, выполняющей роль натяжителя.

При движении по опорной поверхности с низким коэффициентом сцепления или преодоления подъема в гололед может произойти несанкционированное складывание тягача 1 и полуприцепа 2 (фиг. 2).

Для устранения складывания автопоезда также, как и в случае устранения буксования, включают в работу силовой цилиндр 8, под действием которого происходит натяжение гибкого элемента 3 с воздействием на несущий ролик 6, с той лишь разницей, что воздействие, оказываемое гибким элементом 3 на несущий ролик 6, должно быть достаточным для перемещения несущего ролика 6 - одновременно в вертикальной (из точки B, приближаясь к точке A) и в горизонтальной (из точки B₁, приближаясь к точке A) плоскостях. Натяжение гибкого элемента 3 можно регулировать изменением давления в полости силового цилиндра 8, с помощью пневматического крана 10 посредством рукоятки управления 11.

Заявляемый автопоезд содержит несложное по числу элементов и их конструктивному выполнению и взаимосвязи устройство для регулирования взаимного положения тягача и полуприцепа, но обеспечивающее автопоезду высокую надежность в работе - повышение проходимости и производительности за счет исключения буксования и складывания автопоезда, повышение безопасности при работе таких автопоездов на трассе, практически исключаются несчастные случаи (нет опрокидывания, заносов полуприцепов и т.д.).

Изобретение относится к автомобильному транспорту, а именно к автопоездам в составе седельного тягача и полуприцепа. Автопоезд включает седельный тягач (1), полуприцеп (2) и устройство для регулирования взаимного положения последних, выполненное в виде гибкого элемента (3), одним концом закрепленного на тягаче и размещенного под рамой полуприцепа вдоль его оси, а его другой конец пропущен последовательно через несущий (6) и натяжной (7) ролики и закреплен на раме полуприцепа. Несущий ролик установлен преимущественно на переднем торце рамы полуприцепа, а натяжной ролик - на штоке силового цилиндра, размещенного на раме полуприцепа. Натяжной ролик подпружинен. Конец гибкого элемента закреплен на тягаче между передней осью и шарниром седельного устройства тягача. Изобретение повышает эксплуатационные характеристики. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Автопоезд, включающий седельный тягач, полуприцеп и устройство для регулирования взаимного положения последних, выполненное в виде гибкого элемента, одним концом закрепленного на тягаче и размешенного под рамой полуприцепа вдоль его оси, отличающийся тем, что другой конец гибкого элемента пропущен последовательно через несущий и натяжной ролики и закреплен на раме полуприцепа, причем несущий ролик установлен преимущественно на переднем торце рамы полуприцепа, а натяжной ролик - на штоке силового цилиндра, размещенного на раме полуприцепа, кроме того, натяжной ролик подпружинен. 2. Автопоезд по п.1, отличающийся тем, что конец гибкого элемента закреплен на тягаче между передней осью и шарниром седельного устройства тягача.