Устройство перераспределения нагрузки с выравнивающим механизмом для автопоезда Российский патент 2025 года по МПК B60D1/24 B62D53/04 

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 устройство перераспределения нагрузки для автопоезда, состоящее из опорного кронштейна с направляющим блоком, плоской пружины рессорного типа с ближним и дальним кольцевыми окончаниями, прижимных демпферов, шарнирного узла, тросовой силовой связи с крюковым окончанием (Патент РФ №2823307 МПК B62D53/04, взято за прототип).

Недостатком данного устройства является невозможность его использования в повороте автопоезда, постоянное неконтролируемое смещение тросовой силовой связи, обвитой вокруг центральной части дальней поперечной траверсы прицепа, в режиме натяжения, сгибание плоской пружины рессорного типа при передаваемом силовом усилии с нарушением общей работоспособности устройства.

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 достижения более прямолинейного движения прицепа, снижения его рыскания, обеспечение использования устройства в повороте автопоезда и стабилизация положения тросовой силовой связи на центральной части дальней поперечной траверсы прицепа, усиление конструкции плоской пружины рессорного типа и увеличение её сопротивляемости при передаваемом силовом усилии, повышение надёжности устройства при достаточно несложной конструкции вспомогательного устройства, невысокой стоимости, простоте изготовления, удобстве в установке, обслуживании и эксплуатации.

Техническим решением задачи является создание устанавливаемого на дышле буксируемого прицепа и раме автомобиля вспомогательного устройства перераспределения нагрузки с выравнивающим механизмом для автопоезда, которое обладает усиленной конструкцией плоской пружины рессорного типа, 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 достижения прямолинейного движения прицепа, снижения его рыскания, и обеспечивает использование устройства в повороте автопоезда, стабилизацию положения тросовой силовой связи на центральной части дальней поперечной траверсы прицепа.

Поставленная задача достигается тем, что устройство перераспределения нагрузки с выравнивающим механизмом для автопоезда состоит из опорного кронштейна с направляющим блоком, установленного в задней фронтальной части рамы автомобиля, выравнивающего механизма в виде пружины растяжения с петлевыми окончаниями, сдвоенной 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, блокового направителя, закрепленного на дальней поперечной траверсе дышла прицепа, дополнительной тросовой силовой связи с крюковыми окончаниями и основной тросовой силовой связи с крюковым окончанием лебёдочного натяжного устройства. При этом основная тросовая силовая связь, выходя из лебёдочного натяжного устройства, проходит с нижней части направляющего блока опорного кронштейна и закрепляется крюковым окончанием в петлевом окончании пружины растяжения, в последующее окончание пружины растяжения установлено крюковое окончание дополнительной тросовой силовой связи, которая проходит через блоковый направитель, закрепленный на дальней поперечной траверсе дышла прицепа и вставлена крюковым окончанием в ближнем кольцевом окончании плоской пружины рессорного типа (для режима догружения прицепа) или, выходя из лебёдочного натяжного устройства, закрепляется крюковым окончанием в петлевом окончании пружины растяжения, при этом в последующее окончание пружины растяжения установлено крюковое окончание дополнительной тросовой силовой связи, которая 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 с выравнивающим механизмом для автопоезда, на фиг.2 изображена принципиальная схема дышла прицепа с установленной сдвоеной плоской пружиной рессорного типа устройства перераспределения нагрузки с выравнивающим механизмом для автопоезда (вид сверху), на фиг.3 изображена принципиальная схема опорного кронштейна с направляющим блоком устройства перераспределения нагрузки с выравнивающим механизмом для автопоезда (вид фронтальный), на фиг.4 изображена принципиальная схема опорного кронштейна с направляющим блоком устройства перераспределения нагрузки с выравнивающим механизмом для автопоезда (вид профильный), на фиг.5 изображена принципиальная схема выравнивающего механизма в виде пружины растяжения с петлевыми окончаниями устройства перераспределения нагрузки с выравнивающим механизмом для автопоезда, на фиг.6 изображена принципиальная схема устройства перераспределения нагрузки с выравнивающим механизмом для автопоезда в транспортном режиме без догружения, на фиг.7 изображена принципиальная схема устройства перераспределения нагрузки с выравнивающим механизмом для автопоезда в режиме догружения ТСУ, рамы и ведущих колёса буксирующего автомобиля, на фиг.8 изображена принципиальная схема устройства перераспределения нагрузки с выравнивающим механизмом для автопоезда в режиме догружения передней оси прицепа.

Устройство перераспределения нагрузки с выравнивающим механизмом для автопоезда состоит из опорного кронштейна 1 с направляющим блоком 2, установленного в задней фронтальной части рамы 3 автомобиля 4, выравнивающего механизма в виде пружины 5 растяжения с петлевыми окончаниями, сдвоенной плоской пружины 6 рессорного типа с ближним 7 и дальним 8 кольцевыми окончаниями, и прижимными демпферами 9 и 10, закреплёнными с внешней стороны пружины 6, напротив кольцевых окончаний 7 и 8, при чём пружина 6 установлена динамическим прогибом вниз в шарнирном узле 11 на центральной поперечной траверсе 12 дышла 13 прицепа 14 таким образом, что при повороте сдвоенной плоской пружины 6 в шарнирном узле 9 нижняя часть прижимного демпфера опирается на ближнюю 15 или дальнюю 16 поперечную траверсу дышла прицепа, блокового направителя 17, закрепленного на дальней 16 поперечной траверсе дышла 13 прицепа 14, дополнительной тросовой силовой связи 18 с крюковыми окончаниями и основной тросовой силовой связи 19 с крюковым окончанием лебёдочного натяжного устройства 20. При этом основная тросовая силовая связь 19, выходя из лебёдочного натяжного устройства 20, проходит с нижней части направляющего блока 2 опорного кронштейна 1 и закрепляется крюковым окончанием в петлевом окончании пружины 5 растяжения, в последующее окончание пружины 5 растяжения установлено крюковое окончание дополнительной тросовой силовой связи 18, которая проходит через блоковый направитель 17, закрепленный на дальней 16 поперечной траверсе дышла 13 прицепа 14 и вставлена крюковым окончанием в ближнем 7 кольцевом окончании плоской пружины 6 рессорного типа (для режима догружения прицепа) или, выходя из лебёдочного натяжного устройства 20, закрепляется крюковым окончанием в петлевом окончании пружины 5 растяжения, при этом в последующее окончание пружины 5 растяжения установлено крюковое окончание дополнительной тросовой силовой связи 18, которая закреплена в дальнем 8 кольцевом окончании плоской пружины 6 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 14, по грунтам с низкой несущей способностью, и вероятности увеличения величины буксования водителем автомобиля 4 крюковое окончание основной тросовой силовой связи 19 лебёдочного натяжного устройства 20, закрепляется в петлевом окончании пружины 5 растяжения, при этом в последующее окончание пружины 5 растяжения установлено крюковое окончание дополнительной тросовой силовой связи 18, которая закреплена в дальнем 8 кольцевом окончании плоской пружины 6 рессорного типа. Далее, при натяжении основной тросовой силовой связи 19 лебёдочным натяжным устройством 20, производится поворачивание сдвоенной плоской пружины 6 в шарнирном узле 11 и упирание нижней части прижимного демпфера 9 на ближнюю 15 поперечную траверсу дышла 13 прицепа 14, что позволяет перераспределить часть весовой нагрузки с прицепа 14 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, стабилизировать эффект «набегания» прицепа 14 при торможении, избежать рывков при трогании и переключении передач автомобилем 4, при этом в повороте режим догружения корректируется выравнивающим механизмом в виде пружины 5 растяжения.

Перед осуществлением передвижения автопоезда, состоящего из буксирующего автомобиля 4 и ненагруженного прицепа 14, по дорогам грунтовым или с усовершенствованным покрытием, и необходимости стабилизации прицепа, водителем автомобиля 4 крюковое окончание основной тросовой силовой связи 19 лебёдочного натяжного устройства 20, проходящей с нижней части направляющего блока 2 опорного кронштейна 1, закрепляется крюковым окончанием в петлевом окончании пружины 5 растяжения, в последующее окончание пружины 5 растяжения устанавливается крюковое окончание дополнительной тросовой силовой связи 18, которая проходит через блоковый направитель 17, закрепленный на дальней 16 поперечной траверсе дышла 13 прицепа 14 и вставляется крюковым окончанием в ближнем 7 кольцевом окончании плоской пружины 6 рессорного типа. Далее, при натяжении основной тросовой силовой связи 19 лебёдочным натяжным устройством 20, производится поворачивание сдвоенной плоской пружины 6 в шарнирном узле 11 и упирание нижней части прижимного демпфера 10 на дальнюю 16 поперечную траверсу дышла 13 прицепа 14, что позволяет перераспределить часть весовой нагрузки с автомобиля 4 на переднюю ось и движители прицепа 14 и в этом режиме догружения уменьшить колебательные нагрузки как в тягово-сцепном устройстве при движении, так и добиться более прямолинейного движения прицепа, снизить рысканье (горизонтальное отклонение от вектора прямолинейного движения) ненагруженного прицепа 14 и эффект «набегания» прицепа 14 при торможении, избежать рывков при трогании и переключении передач автомобилем 4. При этом в повороте режим догружения корректируется выравнивающим механизмом в виде пружины 5 растяжения, а блоковый направитель 17 позволяет стабилизировать положение дополнительной тросовой силовой связи 18 в пределах ширины дорожки блока.

При отсутствии необходимости передвижения с подключенным устройством перераспределения нагрузки с выравнивающим механизмом для автопоезда водителем автомобиля 4 установка рабочих режимов и натяжение тросовой силовой связи 19 лебёдочным натяжным устройством 20 не производится.

Использование данного изобретения- устройства перераспределения нагрузки с выравнивающим механизмом для автопоезда, обладающего усиленной конструкцией плоской пружины рессорного типа за счёт её сдваивания, высокой надёжностью, простотой изготовления, низкой себестоимостью, удобством в установке, обслуживании и эксплуатации, позволит осуществить догружение передней оси прицепа при производственной необходимости для более прямолинейного движения прицепа, снизить рысканье (горизонтальное отклонение от вектора прямолинейного движения) ненагруженного прицепа, уменьшить колебательные нагрузки в тягово-сцепном устройстве при движении автопоезда, и 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, обеспечить использование устройства в повороте автопоезда и стабилизацию положения тросовой силовой связи на центральной части дальней поперечной траверсы прицепа, что повысит 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 с выравнивающим механизмом для автопоезда состоит из опорного кронштейна с направляющим блоком, сдвоенной плоской пружины рессорного типа с ближним и дальним кольцевыми окончаниями, прижимных демпферов, шарнирного узла, выравнивающего механизма в виде пружины растяжения с петлевыми окончаниями, блокового направителя, закрепленного на дальней поперечной траверсе дышла прицепа, тросовой силовой связи с крюковым окончанием и дополнительной тросовой силовой связи с крюковыми окончаниями. Достигается снижение буксования, увеличение тягового усилия и агротехнической проходимости, стабилизация прямолинейного движения прицепа и снижение его рыскания. 8 ил.

Устройство перераспределения нагрузки с выравнивающим механизмом для автопоезда, состоящее из опорного кронштейна с направляющим блоком, плоской пружины рессорного типа с ближним и дальним кольцевыми окончаниями, прижимных демпферов, шарнирного узла, тросовой силовой связи с крюковым окончанием, отличающееся тем, что содержит выравнивающий механизм в виде пружины растяжения с петлевыми окончаниями, сдвоенную плоскую пружину рессорного типа с ближним и дальним кольцевыми окончаниями, блоковый направитель, закрепленный на дальней поперечной траверсе дышла прицепа, и дополнительную тросовую силовую связь с крюковыми окончаниями.