Устройство перераспределения нагрузки для автопоезда Российский патент 2024 года по МПК B62D53/04 B60D1/00 

Изобретение относится к транспорту, а именно к дополнительно-устанавливаемым вспомогательным устройствам для снижения буксования, увеличения тягового усилия и агротехнической проходимости, стабилизации прямолинейного движения прицепа, снижения его рыскания (горизонтального отклонения при движении), повышения производительности автомобилей, оборудованных лебёдочным натяжным устройством, при агрегатировании с прицепами в условиях их передвижения по скользкой дороге, в условиях бездорожья, при глубоком снежном покрове, малой несущей способности почв или наличии подстилающего мерзлотного слоя за счёт перераспределения весовой нагрузки в ходовой системе буксирующего автомобиля и прицепа.

Известно устройство повышения проходимости колёсных тракторов, агрегатируемых с прицепом (Патент РФ № 2297938 МПК B62D53/04), содержащее жесткую силовую связь, соединяющую дышло прицепа со сцепным устройством трактора, гибкую тросовую силовую связь, соединяющую поперечину нижних продольных тяг навески трактора с передней осью прицепа, пружину, силовой регулятор, гидроцилиндр, электромагнитный датчик, позиционный регулятор.

Недостатком данного устройства является недостаточная жёсткость фиксации и крепления догружающего устройства - только за счёт гибкой тросовой силовой связи, значительная трудоёмкость установки, большое количество задействованных узлов и деталей, недолговечность гибкого тросового элемента при работе транспортного средства с прицепным агрегатом-прицепом в сложных дорожных условиях.

Известно догружающее устройство автопоезда, содержащее плоскую пружину рессорного типа, шарнир, гибкую тросовую силовую связь (Патент РФ № 2658735 МПК B62D53/04, взято за прототип).

Недостатком данного устройства является его высокая стоимость, невозможность использования для автомобиля, оборудованного лебёдочным устройством, и догружения передней оси прицепа при производственной необходимости стабилизации прямолинейного движения прицепа, снижения его рыскания.

Технической задачей изобретения является снижение буксования, увеличение тягового усилия и агротехнической проходимости, повышение производительности автомобилей, оборудованных лебёдочным натяжным устройством, при их агрегатировании с прицепами в условиях передвижения по скользкой дороге, бездорожью, в глубоком снежном покрове, при малой несущей способности почв или наличии подстилающего мерзлотного слоя, возможность догружения передней оси прицепа при производственной необходимости для стабилизации прямолинейного движения прицепа, снижения его рыскания, при достаточно несложной конструкции вспомогательного устройства, невысокой стоимости, простоте изготовления, надёжности, удобстве в установке, обслуживании и эксплуатации.

Техническим решением задачи является создание устанавливаемого на дышле буксируемого прицепа и раме автомобиля вспомогательного устройства перераспределения нагрузки для автопоезда, которое передаёт часть собственной нагрузки агрегатируемого прицепа через его дышло на тягово-сцепное устройство (ТСУ), ходовую систему и ведущие колёса буксирующего автомобиля, производя их догружение в целях снижения буксования, увеличения тягового усилия и технической проходимости автопоезда, повышения производительности автомобиля при агрегатировании с прицепами в ходе выполнения транспортных операций, а также имеет возможность догружения передней оси прицепа при возникновении производственной необходимости для стабилизации прямолинейного движения прицепа, снижения его рыскания.

Поставленная задача достигается тем, что устройство перераспределения нагрузки для автопоезда состоит из опорного кронштейна с направляющим блоком, установленного в задней фронтальной части рамы автомобиля, плоской пружины рессорного типа с ближним и дальним кольцевыми окончаниями, и прижимными демпферами, закреплёнными с внешней стороны пружины, напротив кольцевых окончаний, при чём пружина установлена динамическим прогибом вниз в шарнирном узле на центральной поперечной траверсе дышла прицепа таким образом, что при повороте плоской пружины в шарнирном узле нижняя часть прижимного демпфера опирается на ближнюю или дальнюю поперечную траверсу дышла прицепа, и тросовой силовой связи с крюковым окончанием лебёдочного натяжного устройства. При этом тросовая силовая связь, выходя из лебёдочного натяжного устройства, проходит с нижней части направляющего блока опорного кронштейна, обвита вокруг центральной части дальней поперечной траверсы прицепа и закреплена крюковым окончанием в ближнем кольцевом окончании плоской пружины рессорного типа (для режима догружения прицепа) или, выходя из лебёдочного натяжного устройства, закреплена в дальнем кольцевом окончании плоской пружины рессорного типа (для режима догружения ТСУ, ходовой системы и ведущих колёс буксирующего автомобиля).

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства перераспределения нагрузки для автопоезда, на фиг. 2 изображена принципиальная схема дышла прицепа с установленной плоской пружиной рессорного типа устройства перераспределения нагрузки для автопоезда (вид сверху), на фиг. 3 изображена принципиальная схема опорного кронштейна с направляющим блоком устройства перераспределения нагрузки для автопоезда (вид фронтальный), на фиг. 4 изображена принципиальная схема опорного кронштейна с направляющим блоком устройства перераспределения нагрузки для автопоезда (вид профильный), на фиг. 5 изображена принципиальная схема устройства перераспределения нагрузки для автопоезда в транспортном режиме без догружения, на фиг. 6 изображена принципиальная схема устройства перераспределения нагрузки для автопоезда в режиме догружения ТСУ, рамы и ведущих колёса буксирующего автомобиля, на фиг. 7 изображена принципиальная схема устройства перераспределения нагрузки для автопоезда в режиме догружения передней оси прицепа.

Устройство перераспределения нагрузки для автопоезда состоит из опорного кронштейна 1 с направляющим блоком 2, установленного в задней фронтальной части рамы 3 автомобиля 4, плоской пружины 5 рессорного типа с ближним 6 и дальним 7 кольцевыми окончаниями, и прижимными демпферами 8, 9, закреплёнными с внешней стороны пружины 5, напротив кольцевых окончаний 6 и 7, при чём пружина 5 установлена динамическим прогибом вниз в шарнирном узле 10 на центральной поперечной траверсе 11 дышла 12 прицепа 13 таким образом, что при повороте плоской пружины 5 в шарнире 10 нижняя часть прижимного демпфера 8, 9 опирается на ближнюю 14 или дальнюю 15 поперечную траверсу дышла 12 прицепа 13, и тросовой силовой связи 16 с крюковым окончанием лебёдочного натяжного устройства 17. При этом тросовая силовая связь 16, выходя из лебёдочного натяжного устройства 17, проходит с нижней части направляющего блока 2 опорного кронштейна 1, обвита вокруг центральной части дальней 15 поперечной траверсы прицепа 13 и закреплена крюковым окончанием в ближнем 6 кольцевом окончании плоской пружины 5 рессорного типа (для режима догружения прицепа) или, выходя из лебёдочного натяжного устройства 17, закреплена в дальнем 7 кольцевом окончании плоской пружины 5 рессорного типа (для режима догружения ТСУ, ходовой системы и ведущих колёс буксирующего автомобиля).

Устройство работает следующим образом:

Перед осуществлением передвижения автопоезда, состоящего из буксирующего автомобиля 4 и прицепа 13, по грунтам с низкой несущей способностью, и вероятности увеличения величины буксования водителем автомобиля 4 крюковое окончание тросовой силовой связи 16 лебёдочного натяжного устройства 17 устанавливается и закрепляется в дальнем 7 кольцевом окончании плоской пружины 5 рессорного типа и производится натяжение тросовой силовой связи 16 лебёдочным натяжным устройством 17. При этом плоская пружина 5 рессорного типа поворачивается в шарнирном узле 10 и опирается прижимным демпфером 8 на ближнюю 14 поперечную траверсу дышла 12 прицепа 13, таким образом при дальнейшем натяжении осуществляется силовое воздействие на ближнюю 14 поперечную траверсу дышла 12 прицепа 13, что позволяет перераспределить часть весовой нагрузки с прицепа 13 и догрузить ТСУ, ходовую систему и ведущие колёса буксирующего автомобиля, тем самым улучшив реализацию тягового усилия автомобилем 4 и повысив его тягово-сцепные свойства, проходимость и рабочую скорость по слабонесущим грунтам.

Перед осуществлением передвижения автопоезда, состоящего из буксирующего автомобиля 4 и ненагруженного прицепа 13, по дорогам грунтовым или с усовершенствованным покрытием, и необходимости стабилизации прицепа, водителем автомобиля 4 тросовая силовая связь 16 устанавливается с нижней части направляющего блока 2 опорного кронштейна 1, обвивается вокруг центральной части дальней 15 поперечной траверсы прицепа 13 и закрепляется крюковым окончанием в ближнем 6 кольцевом окончании плоской пружины 5 рессорного типа.

При этом плоская пружина 5 рессорного типа поворачивается в шарнирном узле 10 и опирается прижимным демпфером 9 на дальнюю 15 поперечную траверсу дышла 12 прицепа 13, таким образом при дальнейшем натяжении осуществляется силовое воздействие на дальнюю 15 поперечную траверсу дышла 12 прицепа 13, что позволяет перераспределить часть весовой нагрузки с автомобиля 4 на переднюю ось и движители прицепа 13 и в этом режиме догружения уменьшить колебательные нагрузки как в тягово-сцепном устройстве (ТСУ) при движении, так и стабилизировать прямолинейное движение прицепа, снизить рысканье (горизонтальное отклонение от вектора прямолинейного движения) ненагруженного прицепа 13 и эффект «набегания» прицепа 13 при торможении, избежать рывков при трогании и переключении передач автомобилем 4.

При отсутствии необходимости передвижения с подключенным устройством перераспределения нагрузки для автопоезда водителем автомобиля 4 натяжение тросовой силовой связи 16 лебёдочным натяжным устройством 17 не производится.

Использование данного изобретения, обладающего высокой надёжностью, низкой себестоимостью, удобством в установке, обслуживании и эксплуатации, при достаточно несложной конструкции, малой стоимости, надёжности и простоте изготовления устройства перераспределения нагрузки для автопоезда позволит уменьшить колебательные нагрузки в тягово-сцепном устройстве при движении автопоезда, снизить буксование, увеличить тяговое усилие и агротехническую проходимость, автомобилей, оборудованных лебёдочным натяжным устройством, при их агрегатировании с прицепами в условиях передвижения по скользкой дороге, бездорожью, в глубоком снежном покрове, при малой несущей способности почв или наличии подстилающего мерзлотного слоя, осуществить догружение передней оси прицепа при производственной необходимости для стабилизации прямолинейного движения прицепа, снижения его рыскания, что позволит повысить производительность и приведёт к экономии энергозатрат, а также значимо увеличит экономический эффект от его применения в сельском хозяйстве.

Изобретение относится к транспорту, а именно к дополнительно-устанавливаемым вспомогательным устройствам. Устройство перераспределения нагрузки для автопоезда включает плоскую пружину рессорного типа, шарнир, гибкую тросовую силовую связь и опорный кронштейн с направляющим блоком, установленный в задней фронтальной части рамы автомобиля. На плоской пружине рессорного типа с ближним и дальним кольцевыми окончаниями выполнены прижимные демпферы, закреплённые с внешней стороны плоской пружины, напротив кольцевых окончаний. Пружина установлена динамическим прогибом вниз в шарнирном узле на центральной поперечной траверсе дышла прицепа таким образом, что при повороте плоской пружины в шарнирном узле нижняя часть прижимного демпфера опирается на ближнюю или дальнюю поперечную траверсу дышла прицепа. Достигается снижение буксования, увеличение тягового усилия и проходимости автопоезда. 7 ил.

Устройство перераспределения нагрузки для автопоезда, включающее плоскую пружину рессорного типа, шарнир и гибкую тросовую силовую связь, отличающееся тем, что содержит опорный кронштейн с направляющим блоком, установленный в задней фронтальной части рамы автомобиля, тросовую силовую связь с крюковым окончанием лебёдочного натяжного устройства, на плоской пружине рессорного типа с ближним и дальним кольцевыми окончаниями выполнены прижимные демпферы, закреплённые с внешней стороны плоской пружины, напротив кольцевых окончаний, причём пружина установлена динамическим прогибом вниз в шарнирном узле на центральной поперечной траверсе дышла прицепа таким образом, что при повороте плоской пружины в шарнирном узле нижняя часть прижимного демпфера опирается на ближнюю или дальнюю поперечную траверсу дышла прицепа.