Сцепное устройство автопоезда Советский патент 1990 года по МПК B60D1/00 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в многозвенных транспортных системах.

Цель изобретения - снижение динамических нагрузок.

На фиг.1 изображен автопоезд, звенья которого соединены предлагаемым сцепным устройством; на фиг.2 - сцепное устройство, у которого оба соединяемых звена снабжены тяговыми стержнями и направляющими фиксаторами, расфиксированное положение; на фиг.З - тяговый стержень, зафиксиро- ванный направляющими фиксаторами; на фиг.А - положение тягового стержня при отсутствии связи элемента его шарнирного соединения с соответствующим элементом другого звена; на фиг,5 - зависимость крутящего момента двигателя от времени с момента тро- гания автопоезда (I - без сцепного устройства; II - со сцепным устройством); на фиг.6 - сечение А-А на фиг.2; на фиг.7 - разрез Б-Б на фиг.2.

В двухкомплектном автопоезде (фиг. 1) тягач 1 и первый прицеп 2, дышло которого посредством жесткого шарнира соединено с тягачом, составляют первое звено автопоезда, а прицепы 3 и 4, дышла которых также связаны посредством жесткого шарнира9 образуют второе звено автопоезда. В кониках 5 и 6 первого звена уложен пакет 7 лесоматериалов, а в кониках 8 и 9 второго звена уложен пакет 10 лесоматериалов. Между звеньями этого автопоезда установлено предлагаемое сцепное устройство 11. .

Предлагаемое сцепное устройство можно устанавливать между любыми соединяемыми элементами автопоезда. Например, в случае перевозки сыпучих грузов в кузове тягача и прицепного звена (этот случай отличен от показаного на фиг.1 случая транспортировки длинномерных грузов, когда целесообразно сцепное устройство устанавливать между звеньями автопоезда) предлагаемое сцепное устройство целесообразно устанавливать непосредственно между тяговым и прицепными звеньями автопоезда, поскольку эти звенья не связаны между собой грузом.

При соединении звеньев автопоезда с помощью предлагаемого сцепного устройства по крайней мере одно из среци

0

5

0

5

няемых между собой звеньев 2 и 3 снабжено тяговым стержнем 12 (на фиг.2 показан случай, когда оба соединяемых звена снабжены тяговыми стержнями: звено 2 стержнем 12, а звено 3 стержнем 13). Каждый тяговый стержень выполнен с двумя коническими участками, большие диаметры сечений которых, в частности 14 и 15, 16 и 17, расположены смежно по отношению друг к другу. Вершины конусов направлены в противоположные стороны. На обращенном к противоположному звену конце каждого из тяговых стержней 12 и 13 неподвижно закреплен один из элементов- 18 и 19 шарнирного соединения этих звеньев. Например, элемент 18 указанного шарнирного соединения может быть выполнен в виде шара, который устанавливают между сухарями 20 другого элемента 19 указанного шарнирного соединения. Элемент 19 может быть выполнен в виде тяговой вилки 21, в зеве которой, на осях 22, перпендикулярных оси стержня 13, шарнирно закреплены сухари 20, внутренняя поверхность которых выполнена сферической и соответствующей поверхности шара элемента 18. В вилке 21 и сухарях 20 выполнены также отверстия под шкворни 23, с помощью которых после заведения элемента 18 между сухарями 20 элемента

19осуществляется фиксация сухарей

20относительно вилки 21 и, соответственно, элемента 18 относительно элемента 19 шарнирного соединения звеньев 2 и 3. На противоположных элементам 18 и 19 концах конических участков 24 и 25, 26 и 27 выполнены проточки 28 и 29, 30 и 31 под направляющие фиксаторы 32-39. Указанные направляющие фиксаторы монтируют на звеньях 2 и 3, например, в корпусах 40 и 41 в направляющих 42, 43 и 44, 45.

Направляющие устанавливаются с соблюдением расстояния между ними, равного промежутку между проточками соответствующего им стержня. В частности, указанные направляющие могут быть изготовлены в виде стаканов, оси которых перпендикулярны осям соответствующих тяговых отверстий. В этих стаканах с возможностью продольного перемещения устанавливают указанные фиксаторы. Кроме того, стаканы с противоположной стержню сто515

роны снабжены регулируемыми крышками 46 (на крышках могут быть выполнены, например, головки 47 четырехгранного сечения под ключ). Фиксаторы выполнены с направляющими 48 и фиксирующими 49 рабочими поверхностями.

Стержни 12 и 13 в процессе работы постоянно взаимодействуют с рабочими поверхностями 48 и 49 фиксаторов 32-39. Для этого между указанными фиксаторами и крышками 46 стаканов 42-45 установлены упругие элементы (например, цилиндрические пружины) 50-57. При необходимо сти между крышками 46 и указанными упругими элементами устанавливают регулировочные прокладки 58,

Для ограничения поворота стержней внутри дышел 40 и 41 (например, .коробчатого сечения) стержни 12 и 13 могут быть снабжены ограничительными шайбами 59 и 6(3. Для удобства монтажа тяговых стержней и направляющих. фиксаторов корпуса 40 и 41, на которых устанавливают указанные элементы выполнены из разъемных частей 61 и 62, соединяемых между собой любым известным, например болтовым, разъемным соединением 63. Для обеспечения достаточной жесткости конструкции по обе стороны стаканов и между ними на частях 61 и 62 корпусов 40 и 41 устанавливаются ребра 64-66 жесткости. Во избежание перекоса стержней 12 и 13 после соединения звеньев автопоезда пружины 50 и 53 должны быть отрегулированы на большие усилия, чем пружины 51 и 52. Соответственно пружины 54 и 57 должны быть отрегулированы на большее усилие, чем пружины 55 и 56. Такая регулировка пружин связана с тем, чтобы обеспечить после соединений звеньев совпадение или близость к соосности продольных осей тяговых стержней 12 и 13 между собой.

Как правило, обращенные к противоположному звену части корпуса выступают за рамы своих звеньев на различную величину. Например, выступающая часть корпуса 41 больше выступающей части корпуса 40 (фиг.1) за счет большой консоли корпуса 41. Когда звенья 2 и 3 шарнирно не связаны, под действием собственного веса стержень 12 отклоняется вниз на значительный угол. Как показано на фиг.4, продольная ось стержня 12 и корпус 40, нахо0

дящиеся вне шарнирного соединения 18-19, под действием соответствующих пружин, например 50 и 53, отклоняются от продольной оси, например, на угол | об. После соединения звеньев 2 и 3 посредством шарнирного соединения 18-19 (фиг.2) стержни 12 и 13 устанавливаются в соосное или близкое к . соосному положению (угол of,, таким образом, устраняется).

Сцепное устройство работает следующим образом;

В исходном положении перед трога5 нием автопоезда с места (рассматривается случай с двумя тяговыми стержнями 12 и 13) фиксаторы 32-39 взаимо-, действуют направляющими своими рабочими поверхностями 48 с соответствую0 щими коническими участками стержней, . 12 и 13. Фиксаторы стоят от соответствующих им проточек на расстояниях х. При трогании с места фиксаторы 32-35 скользят по коническим участкам 24 и

5 25 стержня 12. Нагрузка, по мере ее возрастания, передается через шарнир 18-19 на стержень 13, который перемещается своими коническими участками 26 и 27 относительно фиксаторов 360 39. При этом рабочими являются пружины 52-55, которые сжимаются под действием перемещающихся стержней 12 и 13. При совпадении перечисленных фиксаторов с проточками 28 и 29 стержня 12 и 30 и 31 стержня 13 происходит фиксация стержней фиксирующими поверхностями 49 соответствующих фиксаторов и дальше движение автопоезда осуществляется в зафиксированном положении стержней 12 и 13.

При торможении автопоезда водителем задний комплект, наезжая на передний, выбивает фиксаторы 36-39 из проточек 30 и 31 и по мере сжатия пружин 56 и 57 нагрузка через шарнир 18-19 передается на стержень 12, который, перемещаясь относительно звена 2, освобождается от фиксаторов 32-35 и сжимает пружины 50 и 51, пос- Q тепенно передавая нагрузку на звено 2, и устанавливается в исходное положение с помощью конических участков 24 и 25.

5

0

5

Формула изобретения

Сцепное устройство автопоезда, содержащее соединенный с одним из его звеньев корпус, снабженный упругим

элементом, установленным на тяговый стержень, выполненный на одном конце со сцепным элементом, соединенным с ответным элементом другого звена, отличающееся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок, теговый стержень выполнен с двумя коническими поверхностями, вершины кбнусов которых направлены в противо- положные стороны, причем на конусных поверхностях выполнены проточки, одна из которых выполнена у места сопряжения конусных поверхностей, а другая - у вершин конуса, размещенного внутри корпуса, при этом в корпусе вертикально установлены подпружиненные относительно него направляющие фиксаторы, расположенные симметрично относительно продольной оси тягового стержня и снабженные рабочими поверхностями конической формы, которые выполнены с возможностью взаимодействия с коническими поверхностями тягового стержня и проточками.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в многозвенных транспортных системах. Целью изобретения является снижение динамических нагрузок. Сцепное устройство автопоезда содержит по крайней мере один тяговый стержень 12 с двумя коническими участками 24 и 25, вершины конусов которых направлены в разные стороны. На конических поверхностях выполнены проточки 28 и 29 под направляющие фиксаторы, которые подпружинены относительно корпуса 40. Фиксаторы имеют конические рабочие поверхности, которые взаимодействуют с коническими поверхностями стержня 12 и проточками 28 и 29. 7 ил.

.$

.6 7

l чо я / Фиг.1

Н

4tX К

я,в

15 Я 54 I SS

Я э SS

.

. я ЗШ1 -

15 Я Я 54 I SS

э SS

ГО

гл

00 rg г

LT)

Ј1

ЈS

М, н-м

А-А

46

7 t,C

Фиг. 5

фиг.1