ТЯГОВО-ДОГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2006 года по МПК B60D1/00 A01B59/04 

Изобретение относится к составным транспортным и транспортно-технологическим средствам, а именно к сцепным устройствам, и может быть использовано при агрегатировании этих средств.

Известно догрузочно-приводное устройство, обеспечивающее уменьшение трудоемкости присоединения орудий к трактору, повышение надежности работы транспортного и транспортно-технологического агрегатов и уменьшение трудоемкости приведения догрузочно-приводного устройства в действие (RU 2147525 С1, 7 В 60 D 1/00, 20.04.2000). Устройство содержит четыре карданных шарнира, что снижает надежность устройства, выполнение верхней тяги навески тягача в виде гидроцилиндра влечет повышенные требования к гидроаппаратуре тягача; устройство не обеспечивает автоматического контроля за уровнем догрузки тягача весом полуприцепа.

Известно тягово-догрузочное устройство (RU 2096190 C1, 6 В 60 D 1/00, 20.11.1997), обеспечивающее повышение эффективности использования транспортного и транспортно-технологического агрегатов и безопасности движения.

К недостаткам указанного устройства можно отнести следующее:

- на поворотах конструкция устройства допускает самопроизвольное изменение положения тяг навески и дышла полуприцепа, при этом невозможно передать часть веса полуприцепа на тягач;

- привод рабочих органов от вала отбора мощности содержит четыре карданных шарнира, что снижает надежность устройства;

- наличие промежуточной опоры для карданной передачи привода рабочих органов усложняет конструкцию устройства.

Известно тягово-догрузочное устройство (RU 2148499 C1, 7 В 60 D 1/00, 10.05.2000), обеспечивающее устранение самопроизвольного изменения положения тяг и дышла полуприцепа при изменении направления движения, обеспечение постоянной передачи части веса полуприцепа на тягач во всех режимах транспортных или транспортно-технологических операций, упрощение конструкции и повышение надежности тягово-догрузочного устройства. Устройство не позволяет производить регулирование величины передаваемого веса полуприцепа.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение автоматического регулирования величины веса полуприцепа, передаваемой в базу тягача в зависимости от уклона дороги, причем догружающие усилия прилагаются на уровне опорной повехности.

Это достигается тем, что одна верхняя и две нижние тяги соединены с тягачом посредством двух шарниров Гука, вертикальные оси вращения которых размещены на одной осевой линии на тягаче, а горизонтальные - на тягах, при этом верхняя тяга выполнена переменной длины и шарнирно соединена передним концом с горизонтальной осью шарнира Гука, нижние тяги передними концами соединены с горизонтальной осью шарнира Гука также посредством сферических шарниров, которые установлены в концах тяг. Со сцепным элементом верхняя тяга соединена сферическим шарниром посредством специального устройства, обеспечивающим регулирование положения тяги; нижние тяги своими задними концами соединены посредством сферических шарниров, установленных в концах тяг. Ответный элемент автосцепки жестко закреплен на дышле полуприцепа. Нижние тяги соединены посредством телескопических раскосов с рычагами поворотного вала навески тягача. Для привода поворотного вала установлен гидроцилиндр навески тягача. Вал привода рабочих органов проходит в промежности сцепного и ответного элементов автосцепки и состоит из двух карданных шарниров и подвижного шлицевого соединения.

На фиг.1 изображено тягово-догрузочное устройство, вид сбоку; на фиг.2 - схема монтажа ползуна на кронштейн сцепки; на фиг.3 - ползун в сборе с пальцем; на фиг.4 - схема следящего устройства; на фиг.5 - принципиальная схема работы механизма управления.

Тягово-догрузочное устройство содержит сцепной элемент 1 в виде равнобедренного треугольника, который шарнирно соединен в трех точках с тягами, ответный элемент 2, который жестко закреплен на дышле полуприцепа. Устройство содержит также верхнюю подпружиненную тягу 3 переменной длины. Тяга 3 имеет элемент подпружиненного телескопического соединения, что позволяет взаимно подпружинить задний и передний концы как на сжатие, так и на растяжение. Тяга 3 переменной длины шарнирно соединена с горизонтальной осью шарнира Гука 4, а со сцепным элементом посредством ползуна 5, соединенным с тягой сферическим шарниром 6. Ползун 5 закреплен на кронштейне 7 сцепного элемента 1 с возможностью перемещения относительно кронштейна 7 под воздействием гидроцилиндра 8, причем перемещение ограничено концевыми выключателями 9 и 10. Кроме того, устройство содержит две нижние тяги 11. На обоих концах тяг 11 установлены сферические шарниры 6, посредством которых тяги 11 передними концами соединены с горизонтальной осью шарнира Гука 12, а задними - со сцепным элементом 1. Кронштейн 13 жестко закреплен на тягаче 14. На кронштейне 13 установлены шарниры Гука 4 и 12 с возможностью вращения вокруг своих вертикальных осей. Кроме того, на кронштейне 13 установлено следящее устройство 15, связанное посредством промежуточной тяги 16 с верхней тягой переменной длины 3. Следящее устройство 15 содержит двуплечий промежуточный рычаг 17 с закрепленным на нем подвижным контактом 18 на пластине 19, а также жестко закрепленные в корпусе следящего устройства 20 контакты 21 и 22. Двуплечий промежуточный рычаг 17 шарнирно связан с промежуточной тягой переменной длины 16. Для установки нейтрального положения двуплечего промежуточного рычага при регулировке предусмотрен стопор 23.

Сцепной элемент 1 оснащен запорным устройством 24. Телескопическими раскосами 25 нижние тяги 11 соединены с рычагами 26 поворотного вала 27. Привод поворотного вала обеспечивают гидроцилиндром 28 навески тягача. Привод рабочих органов орудия обеспечивают карданным валом 29, который оснащен подвижным шлицевым соединением 30.

Схема управления приводом гидроцилиндра следящего устройства состоит из источника тока 31, предохранителя 32, выключателя следящего устройства 33, контрольной лампы включения следящего устройства 34, контактов следящего устройства 18, 21 и 22, контактов ручного переключателя 35, 36 и 37, концевых выключателей 9 и 10, блока управления 38, электрогидравлических клапанов 39 и 40, дросселирующих шайб 41 масляного бака 42, насоса 43, масляного фильтра 44, предохранительного клапана 45 и гидроцилиндра 8.

Устройство работает следующим образом. Для присоединения орудия тягач 14 подводят к орудию и сцепной элемент 1 вводят в ответный элемент 2 путем подъема нижних тяг 11 гидроцилиндром 28 навески тягача. Одновременно соединяют элементы подвижного шлицевого соединения 30 карданного вала 29. Соединяют сцепной элемент 1 с ответным элементом 2 и фиксируют запорным устройством 24.

При приведении тягово-догрузочного устройства в действие золотник гидрораспределителя гидроцилиндра 28 навески тягача включают в позицию "плавающее". При необходимости увеличивают длину верхней тяги 3 переменной длины до тех пор, пока кузов полуприцепа займет горизонтальное положение относительно опорной поверхности. При этом ползун 5 выставляют в среднее положение выдвижением штока гидроцилиндра 8, управляя гидроцилиндром при помощи замыкания контактов ручного переключателя, при замыкании контактов 35 и 36 сработают электрогидравлические клапаны 39 и 40, причем посредством клапана 39 открывают масляную магистраль на нагнетание масла насосом 43, а клапаном 40 обеспечивают слив масла из гидроцилиндра 8 через фильтр 44 в масляный бак 42. Изменением длины промежуточной тяги 16 обеспечивают нейтральное положение следящего устройства 15, зафиксированное посредством стопора 23 (см. фиг.4). При этом подвижный контакт 18, закрепленный на пружинном подвесе 19, находится в нейтральном положении относительно контактов 21 и 22, закрепленных в корпусе 20. Включают следящее устройство 15, для этого замыкают выключатель следящего устройства 33, контролируют включение следящего устройства посредством контрольной лампы 34. При этом часть веса полуприцепа через ответный элемент 2, сцепной элемент 1, кронштейн 7, ползун 5, верхнюю тягу переменной длины 3, нижние тяги 11, шарниры Гука 4 и 12, кронштейн 13 передают на тягач 14.

Поворот тягача относительно полуприцепа в горизонтальной плоскости осуществляют вращением нижних тяг 11 и верхней тяги переменной длины 3 вокруг вертикальных осей шарниров Гука 4 и 12.

При переезде сочлененного транспортного средства через небольшие препятствия изменение положения тягача относительно полуприцепа в продольно-вертикальной плоскости осуществляют за счет вращения нижних тяг 11 в сферических шарнирах 6, а также тяги переменой длины 3 вокруг горизонтальной оси шарнира Гука 4 и в сферическом шарнире 6. Подпружиненной в обоих направлениях верхней тягой переменной длины 3 гасят колебания, возникающие при качании полуприцепа. Устройство 15 изменения положения заднего конца верхней тяги переменной длины 3 воздействует на него в результате длительного замыкания подвижного подпружиненного контакта 18 с контактами 21 и 22, а кратковременные замыкания контактов 18 и 21 или 22 определяются блоком управления и не подаются на электрогидравлические клапаны управления гидроцилиндром 8. Плавность хода штока гидроцилиндра 8 обеспечивают постановкой дросселирующих шайб 41 в маслопроводах (см. фиг.5).

При начале движения сочлененного транспортного средства под уклон происходит изменение положения верхней тяги переменной длины 3 относительно трактора, что приводит к изменению положения промежуточной тяги 16, который обеспечивает управление следящим устройством 15: происходит перемещение верхнего конца двуплечего промежуточного рычага 17 вниз и подвижного подпружиненного контакта 18 вверх, причем подвижный подпружиненный контакт 18 замыкает контакт 21. Ток от источника тока 31 через предохранитель 32, выключатель следящего устройства 33, контакты 18 и 21 и блок управления 38 обеспечивает срабатывание электрогидравлического клапана 40 на нагнетание масла от насоса 43 в гидроцилиндр 8 управления положения ползуна 5, а электрогидравлический клапан 39 обеспечивает слив масла от гидроцилиндра 8 через фильтр 44 в масляный бак 42, вследствие чего гидроцилиндр 8 обеспечит перемещение ползуна 5 вверх, и поворот верхней тяги переменной длины 3 вокруг горизонтальной оси шарнира Гука 14 и в сферическом шарнире 6, при этом изменяется величина догружающей тягач силы, а место приложения силы перемещается ближе к задней оси тягача. Изменение длины гидроцилиндра прекращается, когда подвижный контакт 18 отходит от контакта 21 и размыкает цепь, либо при перемещении ползуна 5 в крайнее положение, ограниченное концевым выключателем 9 (см. фиг.2).

При начале движения сочлененного транспортного средства на подъем происходит изменение положения верхней тяги переменной длины 3 относительно трактора, что приводит к изменению положения промежуточной тяги 16, которая обеспечивает управление следящим устройством 15: происходит перемещение верхнего конца двуплечего промежуточного рычага 17 вверх и подвижного подпружиненного контакта 18 вниз, причем подвижный подпружиненный контакт 18 замыкает контакт 22. Ток от источника тока 31 через предохранитель 32, выключатель следящего устройства 33, контакты 18 и 22 и блок управления 38 обеспечивает срабатывание электрогидравлического клапана 39 на нагнетание масла от насоса 43 в гидроцилиндр 8 управления положения ползуна 5, а электрогидравлический клапан 40 обеспечивает слив масла от гидроцилиндра 8 через фильтр 44 в масляный бак 42, вследствие чего гидроцилиндр 8 обеспечит перемещение ползуна 5 вниз, и поворот верхней тяги переменной длины 3 вокруг горизонтальной оси шарнира Гука 4 и в сферическом шарнире 6, при этом изменяется величина догружающей тягач силы, а место приложения силы перемещается ближе к передней оси тягача. Изменение длины гидроцилиндра прекращается, когда подвижный контакт 18 отходит от контакта 22 и размыкает цепь, либо при перемещении ползуна 5 в крайнее положение, ограниченное концевым выключателем 10 (см. фиг.2).

При изменении положения полуприцепа относительно тягача в поперечно-вертикальной плоскости поворот сцепного 1 и ответного 2 элементов относительно тягача осуществляют вращением нижних тяг 11 в сферических шарнирах 6, а верхней тяги переменной длины 3 - вокруг вертикальной оси шарнира Гука 4 и в сферическом шарнире 6.

При отсоединении орудия отключают следящее устройство 11, размыкают запорное устройство 24 и переключают золотник гидрораспределителя гидродилиндра 28 навески тягача в позицию "опускание", при этом дышло полуприцепа опускают на подставку, а сцепной элемент 1 выводят из зацепления с ответным элементом 2.

Технический результат применения устройства - обеспечение постоянной передачи части веса полуприцепа в базу тягача, причем догружающее усилие прилагается на уровне опорной поверхности с автоматическим регулированием степени догрузки трактора в следующих режимах работы агрегата: движение по горизонтальной поверхности, движение под уклон, движение на подъем.

Источники информации

1. RU 2147525 С1, Догрузочно-приводное устройство. Скурятин Н.Ф., Зданович Б.С., 7 В 60 D 1/00, 20.04.2000.

2. RU 2096190 С1, Тягово-догрузочное устройство. Скурятин Н.Ф., Ткаченко И.И., 6 B 60 D 1/00, 20.11.1997.

3. RU 2148499 C1, Тягово-догрузочное устройство. Скурятин Н.Ф., Исаев И.К., Зданович Б.С., 7 B 60 D 1/00, 10.05.2000.

Изобретение относится к составным транспортным и транспортно-технологическим средствам, а именно к сцепным устройствам, и может быть использовано при агрегатировании этих средств. Тягового-догрузочное устройство содержит сцепной элемент, соединенный с тягами, связанный с ответным элементом, который закреплен на дышле полуприцепа с возможностью автоматической регулировки положения верхней тяги. Тяги соединены с тягачом посредством шарниров Гука. Вертикальные оси вращения шарниров Гука размещены на тягаче, а горизонтальные - на тягах. Шарниры Гука размещены таким образом, что их вертикальные оси вращения расположены на одной осевой линии. Технический результат применения устройства - обеспечение постоянной передачи части веса полуприцепа в базу тягача, причем догружающее усилие прилагается на уровне опорной поверхности с автоматическим регулированием степени догрузки трактора в следующих режимах работы агрегата: движение по горизонтальной поверхности, движение под уклон, движение на подъем. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Тягово-догрузочное устройство, содержащее шарнирно соединенный с тягами сцепной элемент, связанный с ответным элементом, жестко закрепленным на дышле полуприцепа, верхнюю и нижние тяги, соединенные с тягачом посредством шарниров Гука, вертикальные оси вращения которых размещены на одной осевой линии на тягаче, а горизонтальные - на тягах, при этом верхняя тяга выполнена переменной длины и шарнирно соединена передним концом с горизонтальной осью шарнира Гука, нижние тяги передними концами соединены с горизонтальной осью шарнира Гука посредством сферических шарниров, а задними концами соединены также с помощью сферических шарниров со сцепным элементом, отличающееся тем, что задний конец верхней тяги соединен с кронштейном сцепного элемента посредством ползуна, посаженного на палец сферического шарнира.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ползун закреплен на кронштейне сцепного элемента с возможностью перемещения посредством гидроцилиндра, управляемого следящим устройством.3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что тяга регулируемой длины следящего устройства одним концом шарнирно соединена с верхней тягой, а другим также шарнирно соединена с верхним концом двуплечего промежуточного рычага.4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что нижний конец двуплечего промежуточного рычага оснащен подпружиненным контактом, расположенным между неподвижными контактами, закрепленными на корпусе следящего устройства.