ФИКСАТОР НАКЛАДКИ ОПОРНОЙ ПЛИТЫ ПОЛУПРИЦЕПА Российский патент 2024 года по МПК B62D53/00 

Изобретение относится к транспортным средствам, а именно к сцепным устройствам автомобильных полуприцепов.

При эксплуатации автомобильных полуприцепов происходит износ контактных поверхностей седла тягача и опорной плиты сцепного шкворня полуприцепа. Для снижения износа применяют пластичную смазку. Однако попадание пыли в смазку снижает эффективность её использования, а при низких температурах смазка приводит к прилипанию седла тягача к опорной плите сцепного шкворня полуприцепа.

Из уровня техники известно устройство, которое применяют вместо смазки - это защитная накладка опорной плиты сцепного шкворня полуприцепа - RU 206105, 24.05.2021. Это устройство исключает указанные недостатки смазки, однако имеет недостаток в виде недостаточно надежного фиксатора.

Известен аналог - фиксатор защитной накладки опорной плиты сцепного шкворня полуприцепа - RU 206105, 24.05.2021, выполненный в виде внутренних лепестков накладки, причем диаметр монтажного отверстия Dmax по окружности, образованной основаниями внутренних лепестков, составляет от Dшк+8,0 мм до Dшк+9,0 мм, где Dшк - максимальный из диаметров сцепного шкворня полуприцепа, а диаметр монтажного отверстия Dmin по окружности, образованной вершинами внутренних лепестков, составляет от Dmax-11,5 мм до Dmax-9,5 мм.

Недостатком аналога является низкая надежность и долговечность фиксатора накладки. В процессе эксплуатации фиксатор в виде лепестков быстро изнашивается, так как находится между контактными поверхностями седла тягача и опорной плиты сцепного шкворня, где происходит интенсивное трение. В результате разрушения фиксатора при расцеплении прицепа накладка под собственным весом падает со шкворня.

Известен близкий аналог - фиксатор накладки опорной плиты полуприцепа - заявка на выдачу патента РФ на полезную модель №2023129224, принятый в качестве прототипа, выполненный в виде шайбы с лепестками, расположенными в монтажном отверстии, предназначенном для монтажа фиксатора на сцепной шкворень полуприцепа, причем фиксатор выполнен из полимерного материала, диаметр монтажного отверстия Dосн по окружности, образованной основаниями лепестков, составляет от Dшк + 3 мм до Dшк + 8 мм, где Dшк - максимальный диаметр сцепного шкворня полуприцепа, а диаметр монтажного отверстия Dвер по окружности, образованной вершинами лепестков, составляет от Dосн - 10,5 мм до Dосн - 4,5 мм, а наружный диаметр фиксатора меньше диаметра впадины опорной плиты полуприцепа и диаметра впадины седла тягача в месте установки шкворня.

Недостатком прототипа является малый ресурс фиксатора.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в создании фиксатора накладки опорной плиты полуприцепа, обладающего повышенным по сравнению с аналогами ресурсом, позволяющим длительную эксплуатацию фиксатора.

Технический результат достигается в фиксаторе накладки опорной плиты полуприцепа, выполненном в виде шайбы с лепестками, расположенными в монтажном отверстии, предназначенном для монтажа фиксатора на сцепной шкворень полуприцепа, наружный диаметр фиксатора меньше диаметра впадины опорной плиты полуприцепа и диаметра впадины седла тягача в месте установки шкворня, фиксатор выполнен из высокомолекулярного полиэтилена PE-500, толщина материала фиксатора выбрана из диапазона от 2 до 5 мм, длина лепестка выбрана из диапазона от 2 до 3,5 мм.

На фиг. 1 изображен внешний вид фиксатора накладки опорной плиты полуприцепа.

На фиг. 2 изображено сечение соединения седла тягача с сцепным шкворнем, в которое установлена накладка опорной плиты полуприцепа с фиксатором.

Фиксатор 1, как показано на фиг. 1, накладки 2 опорной плиты 3 полуприцепа, как показано на фиг. 2, выполнен в виде шайбы с лепестками 4, как показано на фиг. 1, расположенными в монтажном отверстии 5, предназначенном для монтажа фиксатора 1 на сцепной шкворень 6 полуприцепа, как показано на фиг. 2, наружный диаметр фиксатора 1 Dнар, как показано на фиг. 1, 2, меньше диаметра впадины 7 опорной плиты 3 полуприцепа Dоп и диаметра впадины 8 седла 9 Dсед тягача в месте установки шкворня 6, фиксатор выполнен из высокомолекулярного полиэтилена PE-500, толщина h (фиг. 2) материала фиксатора выбрана из диапазона 2…5 мм, длина l (фиг. 1) лепестка 4 выбрана из диапазона от 2 до 3,5 мм.

Длина h лепестка 4 равна полуразности диаметра основания Dосн лепестков 4 и диаметра вершин Dвер лепестков 4, как показано на фиг. 1, h=(Dосн - Dвер)/2.

Рассмотрим пример конкретной реализации фиксатора накладки опорной плиты полуприцепа. Фиксатор 1 изготовлен из листового высокомолекулярного полиэтилена PE-500 методом размерной лазерной резки. Опытным путем было установлено, что данный материал обеспечивает максимальный ресурс фиксатора 1 по сравнению с аналогами при изготовлении его с размерами, выбранными в соответствии с настоящим изобретением. Это иллюстрирует таблица 1. Полипропилен при данных размерах склонен к растрескиванию. Также он склонен к растрескиванию при отрицательных температурах. А при выбранных толщинах и специфических нагрузках на трение при вращении сцепного устройства полуприцепа и тягача он обладает недостаточным ресурсом вследствие истирания. Фторопласт обладает лучшей износостойкостью по сравнению с полипропиленом, но не обеспечивает такого же уровня ресурсной стойкости, как PE-500 по причине того, что при малой толщине имеет склонность к отламыванию лепестков 4 при установке. В этом случае фиксатор 1 выходит из строя, поэтому в таблице указано нулевое значение ресурса при малых толщинах.

Таблица 1

Материалы Толщина материала, мм Ресурс фиксатора 1 при различных длинах лепестка 4, тыс. км длина h лепестка 4, мм 2-3,5 3,6-4,2 4,3-5,2 полипропилен 2…5 7 4 2 Фторопласт 2…5 0 24 15 РЕ 500 2…5 54 28 17

Толщина материала в примере реализации h = 4 мм. Во втором примере реализации толщина материала равна 2 мм, в третьем примере реализации толщина материала равна 5 мм. При выполнении фиксатора 1 из материала толщиной 1.5 мм и менее края фиксатора провисают под тяжестью накладки 2. Провисание накладки 2 с фиксатором 1 приводит к тому, что после их установки на шкворень 6 становится невозможным осуществить сцепку полуприцепа с тягачом не сломав фиксатор 1. При боковом смещении полуприцепа относительно тягача провисшие накладка 2 с фиксатором загибаются и при последующем совмещении опорных поверхностей они складываются вдвое. При этом фиксатор 1 ломается, так как выполнен из более плотного материала и не имеет достаточной пластичности. При выполнении фиксатора 1 из материала толще 5 мм, например, 6мм, увеличивается усилие установки фиксатора на шкворень 6. При повышенном усилии установки фиксатора 1 повреждаются лепестки 4. При толщине 6мм они иногда отламываются. Фиксатор с поврежденными лепестками не выполняет свою функцию, либо снижается его ресурс из-за возможного перекоса при плохой фиксации, обусловленной отсутствием нескольких лепестков 4, как указано в таблице 1.

Длина l лепестка 4 фиксатора в примере реализации равна 2,5 мм. Во втором примере реализации длина лепестка равна 2 мм, в третьем примере реализации длина лепестка равна 3,5 мм. При выполнении фиксатора с длиной лепестка менее 2 мм, например, 1,5 мм или 1 мм, значительно снижается его гибкость и при установке он повреждается - отламывается полностью или его часть. При низких температурах окружающей среды фиксатор 1 с малыми длинами лепестков 4 невозможно установить на шкворень. При длине лепестка 4 более 3,5 мм, например, 4 мм, лепестки становятся излишне гибкими и прогибаются под действием веса фиксатора с накладкой 2, не обеспечивая своей функции.

Рассмотрим пример использования фиксатора накладки опорной плиты полуприцепа. Фиксатор 1 применяют для фиксации накладки 2 опорной плиты 3 полуприцепа. Накладку 2 используют для снижения трения и износа контактных поверхностей седла 9 тягача и опорной плиты 3 сцепного шкворня 6 полуприцепа. В состоянии, когда прицеп не присоединен к тягачу, на шкворень 6 устанавливают снизу-вверх накладку 2, которая тоже может иметь лепестки 10. За счет лепестков 10 она имеет предварительную фиксацию. Накладка может не иметь лепестков 10, тогда её удерживают руками. Затем на шкворень устанавливают фиксатор 1. За счет лепестков 4 он имеет фиксацию на шкворне. Лепестки 4 отгибаются, создавая не большой натяг и сопротивляются, упираясь в бурт шкворня. Фиксатор предотвращает выпадение накладки под собственным весом со шкворня. После указанной сборки осуществляют сцепку прицепа с тягачом.

Благодаря тому, что фиксатор 1 выполнен из высокомолекулярного полиэтилена PE-500, толщина h материала фиксатора выбрана из диапазона 2…5 мм, длина l лепестка 4 выбрана из диапазона от 2 до 3,5 мм, ресурс фиксатора достигает 54 тыс. км, что значительно выше ресурса аналогов.

Изобретение относится к транспортным средствам, а именно к сцепным устройствам автомобильных полуприцепов. Фиксатор накладки опорной плиты полуприцепа выполнен в виде шайбы с лепестками, расположенными в монтажном отверстии, предназначенном для монтажа фиксатора на сцепной шкворень полуприцепа. Наружный диаметр фиксатора меньше диаметра впадины опорной плиты полуприцепа и диаметра впадины седла тягача в месте установки шкворня. Фиксатор выполнен из высокомолекулярного полиэтилена PE-500. Толщина материала фиксатора выбрана из диапазона от 2 до 5 мм. Длина лепестка выбрана из диапазона от 2 до 3,5 мм. Достигается повышение ресурса фиксатора. 2 ил., 1 табл.

Фиксатор накладки опорной плиты полуприцепа, выполненный в виде шайбы с лепестками, расположенными в монтажном отверстии, предназначенном для монтажа фиксатора на сцепной шкворень полуприцепа, наружный диаметр фиксатора меньше диаметра впадины опорной плиты полуприцепа и диаметра впадины седла тягача в месте установки шкворня, отличающийся тем, что фиксатор выполнен из высокомолекулярного полиэтилена РЕ-500, толщина материала фиксатора выбрана из диапазона от 2 до 5 мм, длина лепестка выбрана из диапазона от 2 до 3,5 мм.