Инерционный тормозной механизм одноосного прицепа Российский патент 2025 года по МПК B60T13/08 B62D63/06 

Изобретение относится к автомобильным и тракторным прицепам, а более конкретно к инерционным тормозным механизмам одноосных прицепов.

Известен инерционный тормоз одноосного прицепа, представленный в видео-обзоре тормоза наката одноосного прицепа для легкового автомобиля [электронный ресурс] (https://a-pricep.ru/articles/zapchasti-k-pritsepam-farkopy-video/tormoznoe-ustroystvo-dlya-tormoza-legkovogo-pritsepa-alko/).

Инерционный тормоз прицепа содержит шток, поджатый пружиной сжатия в направлении движения тягача, установленный на дышле прицепа с возможностью осевого перемещения и связанный передней частью со сцепным устройством тягача. При этом задней частью шток кинематически связан посредством передаточного рычага и троса стояночного тормоза с колесными тормозными механизмами прицепа.

Инерционный тормоз прицепа обеспечивает подтормаживание колес прицепа при замедлении автомобиля-тягача. При торможении тягача в точке сцепления генерируется сила тяги на дышле. Она накапливается и задвигает шток после преодоления порога срабатывания. При этом нажимается передаточный рычаг, и усилие передаётся через тормозные тросы на колёсные тормозные механизмы.

Недостатком такого инерционного тормоза является сложная кинематическая связь между штоком и тормозным колесными механизмам, что снижает его безотказность и надежность в условиях эксплуатации.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является тормоз наката с механизмом стабилизации движения одноосного прицепа по патенту РФ № 2820724, кл. B60T 13/08, опубл. 2024 г., содержащий тяговый рычаг, установленный внутри корпуса дышла с возможностью возвратно-поступательного перемещения, связанный с буксирным устройством тягача, тормозную систему, включающую исполнительный тормозной блок, содержащий рабочие тормозные цилиндры ходовых колес, и управляющий тормозной блок, содержащий задающий механизм, установленный на дышле и включающий главный тормозной цилиндр, соединенный гидравлически с резервуаром, нормально закрытый электромагнитный клапан, обмотка которого соединена с источником питания через датчик включения передачи заднего хода тягача, причем вход этого клапана соединен с выходом главного тормозного цилиндра, а выход соединен с резервуаром главного тормозного цилиндра. В управляющий тормозной блок включен дополнительный аналогичный упомянутому задающий механизм, причем главные тормозные цилиндры задающих механизмов закреплены на дышле и расположены в горизонтальной плоскости симметрично - слева и справа по ходу транспортного поезда относительно продольной оси прицепа под углом к продольной оси прицепа. Внутри корпуса дышла установлена пружина сжатия, упирающаяся одним концом в тяговый рычаг, а другим концом упирающаяся в бурт, выполненный внутри дышла, причем на передней части тягового рычага закреплен поворотный кулак, обращенный своей вершиной к прицепу и закрепленный на тяговом рычаге с возможностью угловых поворотов относительно вертикального шкворня, соединенного с тяговым рычагом посредством закрепленных на этом рычаге кронштейнов, причем поворотный кулак соединен посредством кронштейнов, закрепленных на этом кулаке и горизонтальной поперечной оси с вилкой-фланцем, закрепленной на тягаче с возможностью вращения относительно тягача в поперечной вертикальной плоскости, при этом оси штоков главных тормозных цилиндров пересекаются в точке, расположенной на оси упомянутого вертикального шкворня, а штоки контактируют с рабочей поверхностью кулака, образуя высшие кинематические пары кулачкового механизма.

Главный тормозной цилиндр, расположенный слева относительно продольной оси прицепа, соединен отдельной тормозной магистралью с рабочим тормозным цилиндром правого колеса прицепа, а главный тормозной цилиндр, расположенный справа от продольной оси прицепа, также соединен отдельной тормозной магистралью с рабочим тормозным цилиндром левого колеса прицепа.

Тягач снабжен датчиком положения управляемых колес тягача, обеспечивающим соединение обмоток нормально закрытых электромагнитных клапанов управляющего тормозного блока с источником питания тягача при повороте управляемых колес тягача от положения прямолинейного движения.

Такой тормоз наката с механизмом стабилизации движения одноосного прицепа обеспечивает торможение колес прицепа при замедлении тягового автомобиля, а также стабилизацию одноосного прицепа относительно прямолинейной траектории движения тягача за счет подтормаживания, отдаляющегося от прямолинейной траектории тягача колеса прицепа при боковых колебаниях прицепа.

Недостаток данного тормоза наката заключается в том, что взаимосвязи его кинематических элементов не обеспечивают при торможении тягача подтормаживание прицепа за счет синхронного поворота осей вращения его колес относительно вертикальных шкворней, приводящего к частичному скольжению колес относительно поверхности движения и повышающего эффективность торможения в экстренных случаях.

Техническая проблема заключается в разработке инерционного тормозного механизма одноосного прицепа, кинематические связи элементов которого обеспечивают торможение прицепа при снижении скорости тягача путем синхронного поворота в разных направлениях колес прицепа в горизонтальной плоскости на равные углы относительно продольной центральной оси транспортного поезда.

Техническая проблема решается за счет того, что в сравнении с прототипом ходовые колеса прицепа выполнены поворотными в горизонтальной плоскости и закреплены через ступицы на поворотных кулаках, соединенных посредством вертикально-расположенных шкворней с осью ходовых колес прицепа, при этом каждый из поворотных кулаков выполнен заодно с поворотным рычагом, причем поворотные рычаги расположены соосно ходовой оси прицепа в поперечной вертикальной плоскости, а свободные концы поворотных рычагов шарнирно соединены с тягами, связанными со штоком посредством шарнирного крепления, расположенного перед осью ходовых колес по ходу прицепа.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

- фиг. 1 - Кинематическая схема размещения элементов инерционного тормозного механизма на одноосном прицепе - вид сверху;

- фиг. 2 - Схема расположения кинематических элементов инерционного тормозного механизма при торможении транспортного поезда - вид сверху.

Инерционный тормозной механизм одноосного прицепа содержит (фиг. 1) тяговый рычаг 1, выполненный заодно с рамой 2 прицепа 3, опирающейся на ось 4 ходовых колес - правого 5 и левого 6, шток 7, связанный передней частью с буксирным устройством тягача 8, установленный внутри корпуса тягового рычага 1 с возможностью осевого перемещения, поджатый пружиной сжатия 9 в сторону движения прицепа 3, упирающейся в бурт 10, выполненный внутри корпуса тягового рычага 1. Ходовые колеса 5 и 6 прицепа 3 закреплены через ступицы 11 и 12 на поворотных кулаках 13 и 14, соединенных посредством вертикально-расположенных шкворней 15 и 16 с осью 4 ходовых колес 5 и 6 прицепа 3, при этом поворотные кулаки 13 и 14 выполнены заодно с поворотными рычагами 17 и 18 соответственно, причем поворотные рычаги 17 и 18 расположены соосно ходовой оси 4 прицепа 3 в поперечной вертикальной плоскости. При этом свободные концы поворотных рычагов 15 и 16 шарнирно соединены с тягами 19 и 20, связанными со штоком 7 посредством шарнирного крепления 21, расположенного перед осью 4 ходовых колес 5 и 6 по ходу прицепа 3.

Инерционный тормозной механизм одноосного прицепа работает следующим образом.

При торможении тягача (фиг. 2) прицеп накатывается на тягач за счет действующих на него сил инерции, в результате этого шток 7, поджатый пружиной сжатия 9, перемещается внутрь корпуса тягового рычага 1, сжимая пружину 9. При этом задней частью шток 7 воздействует через тяги 19 и 20 на поворотные рычаги 17 и 18, выполненные заодно с поворотными кулаками 13 и 14. В результате этого происходит синхронный поворот колес 5 и 6 прицепа 3 в противоположных направлениях в горизонтальной плоскости относительно вертикальных шкворней 15 и 16 на равные углы α и α₁. При этом оси вращения правого и левого ходовых колес 5 и 6 пересекаются между собой, а вершина угла β, образованного этими осями, расположена за осью 4 ходовых колес прицепа 3 по ходу его движения в вертикальной продольной плоскости пересекающей середину оси 4 прицепа 3. Синхронный поворот ходовых колес 5 и 6 прицепа 3 в разных направлениях относительно вертикальных шкворней 15 и 16 вызывает частичное скольжение колес 5 и 6 относительно поверхности движения прицепа 3, приводящее к увеличению сопротивления его движению (подтормаживанию).

Технический результат заключается в том, что взаимосвязи кинематических элементов предложенного инерционного тормозного механизма одноосного прицепа обеспечивают при торможении тягача синхронный поворот ходовых колес прицепа в разных направлениях относительно вертикальных шкворней и поддержание в процессе торможения равных углов между плоскостями вращения колес и продольным сечением прицепа. Это обеспечивает частичное скольжение колес относительно поверхности движения и подтормаживание прицепа при замедлении тягача. Подтормаживание колес одноосного прицепа при торможении тягача позволит сократить тормозной путь транспортного поезда и повысит его безопасность в условиях эксплуатации.

Изобретение относится к автомобильным и тракторным прицепам, а более конкретно - к инерционным тормозным механизмам одноосных прицепов. Инерционный тормозной механизм одноосного прицепа содержит тяговый рычаг, выполненный заодно с рамой прицепа, опирающейся на ось ходовых колес, шток, связанный передней частью с буксирным устройством тягача, установленный внутри корпуса тягового рычага с возможностью осевого перемещения, поджатый пружиной сжатия в сторону движения прицепа, упирающейся в бурт, выполненный внутри корпуса тягового рычага. Ходовые колеса прицепа выполнены поворотными в горизонтальной плоскости и закреплены через ступицы на поворотных кулаках, соединенных посредством вертикально расположенных шкворней с осью ходовых колес прицепа, при этом каждый из поворотных кулаков выполнен заодно с поворотным рычагом. Поворотные рычаги расположены соосно ходовой оси прицепа в поперечной вертикальной плоскости, а свободные концы поворотных рычагов шарнирно соединены с тягами, связанными со штоком посредством шарнирного крепления, расположенного перед осью ходовых колес по ходу прицепа. Технический результат - обеспечение торможения прицепа при снижении скорости тягача путем синхронного поворота в разных направлениях колес прицепа в горизонтальной плоскости на равные углы относительно продольной центральной оси транспортного поезда, сокращение тормозного пути транспортного поезда и повышение его безопасности в условиях эксплуатации. 2 ил.

Инерционный тормозной механизм одноосного прицепа, содержащий тяговый рычаг, выполненный заодно с рамой прицепа, опирающейся на ось ходовых колес, шток, связанный передней частью с буксирным устройством тягача, установленный внутри корпуса тягового рычага с возможностью осевого перемещения, поджатый пружиной сжатия в сторону движения прицепа, упирающейся в бурт, выполненный внутри корпуса тягового рычага, отличающийся тем, что ходовые колеса прицепа выполнены поворотными в горизонтальной плоскости, и закреплены через ступицы на поворотных кулаках, соединенных посредством вертикально-расположенных шкворней с осью ходовых колес прицепа, при этом каждый из поворотных кулаков выполнен заодно с поворотным рычагом, причем поворотные рычаги расположены соосно ходовой оси прицепа в поперечной вертикальной плоскости, а свободные концы поворотных рычагов шарнирно соединены с тягами, связанными со штоком посредством шарнирного крепления, расположенного перед осью ходовых колес по ходу прицепа.