Стабилизатор устойчивости прямолинейного движения двухосного прицепа Российский патент 2022 года по МПК B62D63/08 B62D13/00 B62D53/08 

Изобретение относится к безрельсовым транспортным средствам, преимущественно к автотракторным поездам, комплектуемым двухосными прицепами.

Известен поворотный круг прицепного транспортного средства по АС №1772045, кл. В 62 D 63/08, 1992 г., состоящий из верхнего и нижнего колец, между которыми расположен механизм гашения колебаний прицепа, выполненный в виде разрезной втулки, верхняя часть которой жестко присоединена к верхнему кольцу и посредством пружин связана с ее нижней частью, охватывающей вместе с верхней частью разрезной втулки расположенный в горизонтальной плоскости симметрично относительно втулки криволинейный стержень, прикрепленный концами к нижнему кольцу, между которым и разрезной втулкой на стержне расположены упругие элементы, причем на верхней части разрезной втулки шарнирно установлен маятник с упорами, которые выполнены с возможностью взаимодействия с нижней частью разрезной втулки.

Данный поворотный круг прицепного транспортного средства способствует стабилизации и прямолинейности хода передней колесной поворотной тележки за счет возникновения силового стабилизирующего момента относительно оси поворота (шкворня) между собой колец поворотного круга

При этом недостатком описанного поворотного круга прицепного транспортного средства заключается в том, что силовой стабилизирующий момент, возникающий относительно шкворня поворотного круга и противодействующий боковым колебаниям прицепа при воздействии боковых внешних сил, ухудшает условия поворота транспортного поезда, так как действие его не прекращается при маневрировании и вызывает дополнительное сопротивление складыванию между собой звеньев (передней поворотной тележки и рамы прицепа) транспортного поезда необходимому для совершения поворота.

Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату является стабилизирующее устройство поворотной тележки прицепа по патенту РФ №181371, МПК В62D63/06, 2017 г., содержащее поворотный круг, верхнее кольцо которого соединено с нижней частью рамы прицепа, а нижнее кольцо закреплено на раме поворотной подрессоренной тележки, опирающейся на ось ходовых колес, при этом верхнее и нижнее кольца поворотного круга связаны между собой подвижным телескопическим соединением, причем во внутреннем пространстве поворотного круга установлен рабочий гидроцилиндр, корпус которого закреплен посредством кронштейна на раме поворотной тележки, а шток соединен шарнирно с нижней частью рамы прицепа, причем продольная ось рабочего гидроцилиндра совпадает с осью поворота рамы прицепа относительно поворотной тележки и пересекает середину оси ее ходовых колес, при этом поршневая полость рабочего гидроцилиндра соединена трубопроводом с штоковой полостью подающего гидроцилиндра, установленного в вертикальной продольной плоскости прицепа, связывающего посредством шарнирных соединений заднюю часть рамы поворотной тележки и верхнее кольцо поворотного круга.

Данное стабилизирующее устройство поворотной тележки прицепа способствует стабилизации прямолинейного хода передней колесной тележки прицепа и уменьшению боковых горизонтальных отклонений прицепа от прямолинейной траектории тягача за счет образования силового стабилизирующего момента относительно оси взаимного поворота между собой верхнего и нижнего колец поворотного круга.

При этом недостаток этого аналога подобен недостатку вышеописанного поворотного круга и заключается в том, что при повороте транспортного поезда не обеспечивается уменьшение величины силового момента между кольцами поворотного круга.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание стабилизатора устойчивости прямолинейного движения двухосного прицепа, обеспечивающего устойчивое прямолинейное движение прицепа и не создающее силового момента между кинематическими звеньями транспортного поезда (тягачом, передней колесной тележкой и рамой прицепа), препятствующего складыванию звеньев, необходимому для совершения поворота.

Техническая проблема решается за счет того, что в отличие от прототипа штоковая полость гидроцилиндра, связывающего верхнее кольцо поворотного круга и заднюю часть рамы передней поворотной колесной тележки, соединена гидромагистралью с золотником трехпозиционного распределителя гидросистемы, установленной на тягаче, при этом золотник кинематически связан с элементом системы рулевого управления тягача.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

Фиг. 1 - схема стабилизатора устойчивости прямолинейного движения двухосного прицепа на транспортном поезде при движении по прямой - вид сбоку;

Фиг. 2 - то же, вид сверху;

Фиг. 3 - то же, при повороте транспортного поезда.

Стабилизатор устойчивости прямолинейного движения двухосного прицепа содержит (фиг. 1, 2) переднюю поворотную тележку, рама 1 которой, опирающаяся на ось 2 ходовых колес, соединена посредством дышла 3 с тягачом 4. При этом тягач 4 снабжен гидросистемой с источником давления 5 гидравлической жидкости и содержит элемент 6 системы рулевого управления, кинематически связанный с золотником трехпозиционного распределителя 7. На раме 1 передней поворотной тележки установлен поворотный круг, состоящий из нижнего и верхнего колец - 8 и 9, соединенных с возможностью вращения между собой, при этом верхнее кольцо 9 неподвижно соединено с рамой 10 прицепа, а нижнее кольцо 8 неподвижно закреплено на раме 1 передней поворотной тележки, причем верхнее кольцо 9 поворотного круга связано с задней частью рамы 1 передней поворотной тележки через гидроцилиндр 11 одностороннего действия, установленный в вертикальной продольной плоскости прицепа. Штоковая полость 12 гидроцилиндра 11 соединена гидромагистралью 13 с трехпозиционным золотниковым распределителем 7, установленным на тягаче 4. Золотник распределителя 7 кинематически связан с элементом 6 системы рулевого управления тягача 4 (например, с рейкой, связанной с сектором рулевого колеса трактора) и с источником 5 давления рабочей жидкости, снабженным редукционным клапаном 14. В золотнике распределителя 7 выполнены каналы, соединяющие в первой и третьей позициях штоковую полость 12 гидроцилиндра 11 со сливом, а во второй позиции, соединяющие штоковую полость 12 с источником давления 5.

Стабилизатор устойчивости прямолинейного движения двухосного прицепа работает следующим образом.

При комплектовании транспортного поезда дышло 3 двухосного прицепа соединяется шарнирно, посредством буксирного устройства с тягачом 4 (фиг. 1, 2), при этом штоковая полость 12 гидроцилиндра 11, связывающего заднюю часть рамы 1 передней колесной тележки и верхнее кольцо 9 поворотного круга, соединяется через трубопровод 13 с гидросистемой тягача.

При движении транспортного поезда по прямой золотник 7 распределителя находится во второй позиции и соединяет штоковую полость 12 гидроцилиндра 11 с источником давления 5 рабочей жидкости (направление движения рабочей жидкости указано стрелками). В результате поджатия поршня и штока гидроцилиндра 11 вовнутрь корпуса при угловых отклонениях передней колесной тележки относительно рамы 10 прицепа создается силовой момент относительно оси (шкворня) взаимного поворота между собой колец 8 и 9 поворотного круга, способствующий возврату передней колесной тележки в положение, соответствующее прямолинейному ходу прицепа.

Во время поворота (фиг. 3) транспортного поезда (например, влево) элемент рулевого управления 6 смещает золотник распределителя 7 в первую позицию, разъединяя при этом штоковую полость 12 гидроцилиндра с источником давления 5 рабочей жидкости и обеспечивая слив рабочей жидкости. При этом шток гидроцилиндра 11 свободно перемещается внутри корпуса, не вызывая дополнительного сопротивления повороту передней колесной тележки относительно рамы 10 прицепа, что способствует улучшению условий поворота транспортного поезда.

При возвращении транспортного поезда на прямолинейный участок пути штоковая полость 12 снова соединяется с источником давления 5, в результате чего создается стабилизирующий момент относительно шкворня поворотного круга, способствующий прямолинейности хода прицепа.

Технический результат заключается в том, что предлагаемый стабилизатор устойчивости прямолинейного движения двухосного прицепа обеспечит повышение устойчивости прямолинейного движения прицепа за счет создания силового стабилизирующего момента относительно шкворня поворотного круга, при этом взаимосвязи кинематических элементов стабилизатора позволяют уменьшать силовой момент относительно шкворня поворотного круга на поворотах транспортного поезда, что способствует снижению сопротивления прицепа на поворотах, улучшает управляемость транспортным поездом и повышает его безопасность в условиях эксплуатации.

Изобретение относится автотракторным поездам, комплектуемым двухосными прицепами и тягачами, снабженными гидросистемами. Стабилизатор устойчивости двухосного прицепа содержит переднюю колесную поворотную тележку, дышло шарнирно связанное с тягачом, поворотный круг и гидроцилиндр, установленный в вертикальной продольной плоскости прицепа и связывающий заднюю часть рамы передней поворотной тележки с верхним кольцом поворотного круга. Верхнее кольцо поворотного круга соединено с нижней частью рамы прицепа, а нижнее кольцо закреплено на раме передней колесной поворотной тележки. Штоковая полость гидроцилиндра соединена гидромагистралью с золотником трехпозиционного распределителя гидросистемы, установленной на тягаче. Золотник кинематически связан с элементом системы рулевого управления тягача. Достигается повышение устойчивости прямолинейного движения прицепа, за счет создания силового стабилизирующего момента относительно шкворня поворотного круга, уменьшения силового момента относительно шкворня поворотного круга на поворотах транспортного поезда, что способствует снижению сопротивления прицепа на поворотах, улучшает управляемость транспортным поездом и повышает его безопасность в условиях эксплуатации. 3 ил.

Стабилизатор устойчивости прямолинейного движения двухосного прицепа, содержащий переднюю колесную поворотную тележку, дышло, шарнирно связанное с тягачом, поворотный круг, верхнее кольцо которого соединено с нижней частью рамы прицепа, а нижнее кольцо закреплено на раме передней колесной поворотной тележки, гидроцилиндр, установленный в вертикальной продольной плоскости прицепа и связывающий заднюю часть рамы передней поворотной тележки с верхним кольцом поворотного круга, отличающийся тем, что штоковая полость гидроцилиндра, связывающего верхнее кольцо поворотного круга и заднюю часть рамы передней поворотной колесной тележки, соединена гидромагистралью с золотником трехпозиционного распределителя гидросистемы, установленной на тягаче, при этом золотник кинематически связан с элементом системы рулевого управления тягача.