Устройство для управления поворотом двухосной тележки полуприцепа Советский патент 1989 года по МПК B62D13/02 

Изобретение относится к транспортным средствам и может быть использовано для управления ведомым звеном автопоезда.

Цель изобретения - повышение устойчивости движения тележки в тормозном режиме.

На фиг. 1 изображена схема транспортного средства, состоящего из тягача и полуприцепа при криволинейном движении (механизм фиксации шкворней не показан); на фиг. 2 и 3 схемы механизма фиксации шкворней соответственно в нейтральном положении и при криволинейном движении; на фиг. 4 - полуприцеп с предлагаемым устройством управления, общий вид; па фиг о 5 - вид А на фиг. 4; на фиг. б и 7 -варианты конструктивного выполнения поворотного круга передней оси, вид, сверху (механизм фиксации шкворней не показан); на фиг. 8 - вариант конструктивного выполнения поворотного круга передней осп по фиг. 6 с механизмом фиксации шкворней.

Рама 1 полуприцепа, являющаяся рычагом устройства управления, передней своей частью опирается на се- дельно-сцепное устройство 2 тягача, а задней - на верхний поворотный круг 3 тележки, имеющей переднюю поворотную ось 4 и заднюю поворотную ось 5, Поворотный круг 3 шарнирно крепится к раме 1 полуприцепа с возможностью качания вокруг поперечной горизонтальной оси. К верхней непо- воротной относительно рамы 1 части поворотного круга 3 неподвижно прикреплен центральный шкворень б, вокруг которого может поворачиваться нижняя часть поворотного круга 3, жестко соединенная с балансиром 7 тележки. Шкворень 6 в нижней своей части жестко соединен с рычагом 8, лежащим на продольной оси полуприцепа, а рычаг 8 шарнирно связан с двуплечим рычагом 9, лежащим на продольной оси тележки при прямолинейном движении полуприцепа и имеющим возможность поворачиваться вокруг шарнира соединения с рычагом 8 при повороте рамы 1 относительно балансира 7. Задний конец рычага 9 шарнирно соединен с направляющей 10, связывающей этот конец.с неподвижной рамой задней оси 5, а передний конец -рычага 9 шарнирно соединен с

направляющей 11, связывающей его с рамой передней поворотной оси 4. Направляющие 10,11 могут быть выпол- йены в виде кулисы или другого точ- . ного или приближенного прямолинейного направляющего механизма (прямила) , либо заменены другим направляющим механизмом, обеспечивающим

с допустимой погрешностью перемещение концов рычага 9 по траекториям, незначительно отличающимся от траекторий, обеспечиваемых кулисами (фиг. 5).

5 Поворотный круг передней оси 4 содержит два шкворня 12 и 13, закрепленных на одной его части и входящих в дугообразные пазы,, принадлежащие другой части поворотного кру0 га. Например, если шкворни 12,13

жестко закреплены на нижней части поворотного круга, то пазы расположены на его верхней части (фиг„ 6) и, наоборот, если шкворни 12,13 жест5 ко закреплены на верхней части поворотного круга, то пазы расположены на нижней (фиг„ 7). Шкворни 12,13 расположены в поперечной плоскости при прямолинейном движении, а центр

0 кривизны каждого паза находится на оси противоположного шкворня, находящегося в положении, соответствующем прямолинейному движению, например внутренняя поверхность паза име,,. ет кривизну радиусом R, проведенным из центра противоположного (в данном случае левого) шкворня 12 (фиг. 2),

Кроме того, пазы вырезаны от нейтрального положения шкворней в наQ правлении, обеспечивающем перемещение наиболее удаленного от данного шкворня колеса передней оси тележки вперед по направлению движения полуприцепа Например, для шкворней,

5 закрепленных на нижней части поворотного круга передней оси (фиг. 6), вырезы направлены вперед, а для шкворней, закрепленных на верхней части этого поворотного круга, - назад.

Крепление рамы поворотной оси 4 к балансиру 7 может осуществляться либо посредством шкворней 12,13 за счет выполнения их с головкам, имеющими больший диаметр, чем тело шкворня, входящее в паз, либо, например, посредством отдельного крепежного элемента в центральной части поворотного круга, проходящего че-

0

5

рез вырез в одной из его частей0 Форма выреза выбирается такой, чтобы обеспечивалось перемещение крепежного элемента (например, болта с гайкой) по траекториям, задаваемым шкворнями 12 и 13, Вырез предопределяет необходимость применения в этом случае шайб повыгаенной площади,, Крепление рамы оси 4 к балансиру 7 условно не показано.

Механизм фиксации шкворней представляет собой два захвата 14 и 15, закрепленных подвижно на осях 16 и 17, параллельных осям шкворней 12, 13 и смещенных относительно них на величину эксцентриситета О. Захваты 14,15 соединены между собой поперечной тягой 18, образуя шарнирный че- тырехзвенный механизм в виде равно- бокой трапеции. По форме захваты 14, 15 выполнены в виде плоских фигурных пластин, имеющих две поверхности взаимодействия со шкворнями 12,13. Первая поверхность захвата 14 является плоскостью (участок а), расположенной с зазором е относительно шкворня 12 в нейтральном положении захвата 14 (при расположении поперечной тяги 18 перпендикулярно продольной оси тележки); вторая, смежная с первой поверхностью 6 захвата 14, совпадает с поверхностью паза после поворота на угол, ограниченный поворотом соединенного с ним противоположного захвата 15 до исчезновения зазора е между ним и шкворнем 13. Оба захвата имеют одинаковую форму и расположены зеркально один относительно другого. Требуемое взаимное перемещение захватов обеспечивается выбором соответствующей кинематики четырехзвенного механизма, образованного захватами 14,15, тягой 18 и осями 16,17 захватов

Устройство работает следующим образом.

При криволинейном движении транспортного средства рама 1 поворачивается на верхнем поворотном круге 3 тележки вместе со шкворнем 6 и рычагом 8 и посредством рычага 9 поворачивает относительно балансира 7 раму оси 4 вокруг одной из гакворней, например 12 (фиг. 8). Другой шкворень 13 перемещается при этом по пазу, открывая захват 15 и закрывая захват 14 посредством тяги 18 „

0

5

0

5

0

5

0

5

0

При торможении прямолинейно дви7 жущегося автопоезда происходит перераспределение вертикальной нагрузки с задней оси тележки на переднюю ее ось. Тяговое усилие, приложенное к центральному шкворню 6, перемещает тележку вперед на величину тормозного пути Линия действия этого усилия до определенного угла поворота балансира 7 относительно рамы 1 проходит между шкворнями 12,13, т.е, балансир тележки может находиться в отличие от прототипа в положении устойчивого равновесия относительно шкворней поворотного круга передней оси 4. Более того, в лрУбом положении тележки расстояние от неподвижного в данный момент шкворня до внешнего по отношению к центру поворота колеса передней оси тележки больше, чем до внутреннего, поэтому тормозные силы на колесах будут стремиться развернуть тележку в положение прямолинейного движения,даже если сцепление шин с дорогой внутреннего колеса несколько больше, чем внешнего Таким образом, обеспечивается стабилизация тележки в тормозном режиме движения.

При движении полуприцепа назад сопротивление перемещению колес вызывает смещение шкворней 12,13 по пазам. В случае одновременного перемещения шкворней это перемещение ограничивается величиной зазоров е (фиг. 2).

Шкворни 12,13 стремятся при этом развернуть захваты 14,15 в противоположные стороны, что невозможно, так как они соединены между собой тягой 18 о Движение назад по криволит нейной траектории вызывает закрытие механизмом фиксации одного из шкворней (фиго 8), поэтому в данном случае наличие бокового зазора между шкворнями 12, 13 и пазами не будет вызывать нежелательное перемещение передней оси 4, так как ее положение однозначно определяется положением закрытого шкворня и шарнира, соединяющего раму оси 4 с двуплечим рычагом 9 о

Формула изобретения

1. Устройство для управления поворотом двухосной тележки полуприцепа, имеющей неповоротную заднюю и поворотную переднюю оси, содержащее шарнирно-рычажный механизм, рычаги которого расположены на продольной оси полуприцепов и шарнирно связаны с передней поворотной осью и с рамой полуприцепа, соединенной с балансиром тележки посредством поворотного, круга, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости движения тележки в тормозном режиме, передняя поворотная ось связана с балансиром посредством поворотного круга скольжения, имеющим два неподвижно закрепленных шкворня, расположенных в поперечной плоскости тележки на одном из поворотных элементов устройства и установленных с возможностью взаимодействия с дугообразными пазами, выполненными, на другом поворотном элементе, а центр кривизны каждого из пазов- расположен на оси противолежащего шкворня.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шкворни закреплены на передней оси, а пазы выполнены на балансире по направлению вперед от ткворней.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шкворни

закреплены на балансире, а пазы выполнены на передней оси по направлению назад от ткворней.

1

4. Устройство по п. 1, о т л и -чающееся тем, что на поворотном круге со стороны расположения пазов установлен механизм фиксации шкворней, выполненный в виде

двух захватов, подвижно закрепленных на осях, параллельных осям шкворней, и с эксцентриситетом относительно последних, причем захваты соединены

между собой поперечной тягой, образуя шарнирный механизм в виде равно- бокой трапеции, а по форме захваты выполнены в виде плоских фигурных пластин, имеющих две поверхности

взаимодействия со шкворнями, первая из которых представляет собой плоскость, в нейтральном положении захвата расположенную с зазором относительно шкворня, а вторая, смежная с

первой, поверхностью совпадает с поверхностью паза в том положении захвата, при котором плоская поверхность противоположного захвата взаимодействует с поверхностью шкворня,

i

Изобретение относится к транспортным средствам и может быть использовано для управления ведомым звеном автопоезда. Цель изобретения - повышение устойчивости движения тележки в тормозном режиме. При движении автопоезда по криволинейной траектории рама 1 полуприцепа с помощью рычагов 8,9 поворачивает кинематически связанную с ней переднюю ось 4 двухосной тележки полуприцепа. Поворотный круг оси 4 имеет два шкворня 12 и 13, закрепленных, например, на раме оси 4 и установленных в пазах балансира 7 тележки. Центр кривизны каждого паза находится на оси противоположного шкворня. При повороте автопоезда один из шкворней остается на месте, а другой движется по своему пазу вокруг остановленного шкворня, причем расстояние от этого шкворня до внешнего колеса оси 4 больше, чем до внутреннего по отношению к центру поворота колеса, поэтому при торможении внешнее колесо создает больший разворачивающий момент относительно шкворня 12, чем внутреннее, обеспечивая таким образом стабилизацию тележки в тормозном режиме. В устройстве может быть применен дополнительный механизм фиксации шкворней 12, 13, предотвращающий одновременное их перемещение по пазам при прямолинейном движении назад из-за бокового зазора между шкворнями и пазами. 3 з.п.ф-лы, 8 ил.

14

П

Фиг.2

S/ П„ Г

ВидА

8

17

Физ.д

ФигЛ

Фиг. 5

4-У Ч-У Ц-4J

f Г

/5

Фиг. 8