Способ управления поворотом полуприцепа с блокируемой тележкой и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК B62D13/02 

. . 1Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается управления повор том длинирбазовых полуприцепов. Известен способ управления поворотом полуприцепа с блокируемой тележкой, имеющей неповоротные колеса, оборудованные тормозами, посредством изменения скоростей вращения неповоротных колес разных бортов {1 . Применение этого способа приводит к усложнению конструкции транспортного средства Известно устройство для реализации указанного способа управления, содержащее копир, шарнирно закрепленный на раме полуприцепа с возможностью поворота относительн последней, клин, жестко соединенный с копир и входящий в паз плиты седельного устройства тягача, поворотную балку, ,ц1арнирно закрепленную на раме полуприцепа и кинематически связанную с копиром, и тяги. Это устройство не обеспечивает достаточной управляемости транспортного средства. Целью изобретения Является улучшение управляемости путем обеспечения движения колес полуприцепа по заданной траектории. Указанная цель достигается тем, что перед притормаживанием колес одного борта тележка выключают блокировку ее. поворота относительно рамы -полуприцепа, используя в качестве задающего параметра угол складывания автопоезда, имеющий обратную взаимосвязь с углом поворота тележки и тормозным усилием на ее колесах. Отличие устройства, позволяющего регшизовать новый способ, состоит в том, что оно снабжено механизмом блокировки поворота тележки относительно рамы полуприцепа, механизмом управления блокировкой -поворота тележки и раздельным торможением колес одного из бортов тележки и дополнительной поворотной балкой, шарнирно закрепленной на раме полуприцепа по оси вращения тележки и кинематически связанной с механизмом управления, причем концы обеих балок кинематически соединены между собой. На фиг. 1 приведена кинематическая схема управления поворотом колес тележки полуприцепа; на фиг. 2 - схема системы управления блокировкой поворота тележки и раз39дельного торможения колес разных бортов тележки. Копир 1 (фиг. 1) с жестко присоединенны к нему клином 2, установлен с возможностью поворота на раме полуприцепа. Клин входит в паз плиты 3 седьмого устройства тягача и кинематически взаимодействует с поворотной балкой 4, шарнирно закрепленной на раме полуприцепа. Вторая поворотная балка 5 шар1шрно прикреплена к раме полуприцепа по оси вращения тележки полуприцепа и кине матически связана с рычагом 6 управления механизмом 7 управления блокировкой и раздельным торможением колес разных бортов поворотной тележки. Корпус механизма 7 жес ко присоединен к заднему концу рамы поворотной тележки, а балки 4 и 5 соединены меж ду собой посредством тяг 8. Механизм 7 (фиг. 2) представляет собой полый цилиндрический корпус 9 с пятью отверстиями по образующей и выточками (углублениями) на внутренней поверхности по месту отверстий. В корпусе 9 расположен ротор 10 с тремя выточками по его поверхности выполненными таким образом, чтобы при повороте ротора они соединяли в определенном сочетании отверстия корпуса 9, два из которы сообщены напорной пневмолинией с ресивером а остальные - рабочими пневмолиниями соответственно с пневмокамерами 11 - 13. Шток пневмокамеры 11 кинематически свя зан с кулачком 14, который удерживает в раз веденном положении колодки 15, щарнирно прикрепленные к раме полуприцепа, и препятствует повороту барабана 16, жестко прикрепленного к раме поворотной. тележки. Штоки пневмокамер 12 и 13 кинематически связаны с разжимными кулачками 17 и 18 колодок 19 и 20, которые взаимодействуют соответствершо с тормозными барабанами 21 левых и с тормозными барабанами 22 правых колес тележки. При повороте ротора 10 относительно кор пуса 9 напорные пневмолинии сообщаются с пневмокамерой 11 и с одной из пневмокамер 12 или 13 в зависимости от направления поворота, т. е. поворот балки 4 приводит к выключению блокировки поворота тележки и последующему затормаживанию колес одног из бортов поворотной тележки. . При движении по прямой ротор 10 находится в нейтральном относительно корпуса 9 положении, а рабочие полости пневмокамер 12, И и 13 сообщены с атмосферой. При этом колодки 15 разведены и препятствуют случайному повороту тележки относительно полуприцепа, а колодки 19 и 20 сведены, т.е. колеса полуприцепа саободно вращаются. При входе в поворот, например вправо, копир 1 поворачивает балки 4 и 5 влево (против часовой стрелки). За счет кинематической связи балки 5 с рычагом 6 механизма 7 ротор 10 последнего поворачивается по часовой стрелке. При этом напорные пневмолинии сообщаются с гшевмокамерами И и 12, вследствие чего щток пневмокамеры 11 поворачивает кулачок 14 и разблокирует поворот тележки, а щток пневмокамеры 12 поворачивает кулачок 17, который разводит колодки 19 и притормаживает колеса левого борта тележки, которая поворачивается в сторону, пройвоположную 1 повороту тягача. При этом рама тележки полуприцепа поворачивается вместе с корпусом 9 против часовой стрелки, а так как положение ротора соответствует положению балки 5, то это равнозначно ловоро- ту ротора 10 относительно корпуса 9 против часовой стрелки. На определенном угле поворота тележки при неизменном полоя ении балки 5 (движение по круговой траектории) благодаря повороту корпуса 9 в обратном Направлении по сравнению с поворотом ротора 10подача воздуха в пневмокамеры 11 и 12 прекращается - они сообщаются с атмосферой, и тележка блокируется в этом положении. При выходе с поворота копир 1 поворачичает балки 4 и 5 (по часовой стрелке), вызывая тем самь1м поворот ротора 10 против ча- . совой стрелки относительно корпуса 9. При этом сжатый воздух поступает в пневмокамеры 11и 13, вследствие чего шток пневмокамеры 11 поворачивает кулачок 14 и разблокирует поворот тележки, а щток пневмокамеры 13 поворачивает разжимной кулачок 18 и притормаживает колеса правого борта тележки. Это приводит к развороту тележки по часовой стрелке вместе с корпусом 9. Подача воздуха в пневмокамеры 11 и 13 прекращается, когда тележка выровняется; при этом она блокируется. Установка корпуса 9 на заднем конце рамы тележки обеспечивает обратный поворот корпуса по отнощению к повороту ротора 10 при повороте тележки вследствие притормаживания колес ее бортов. Кроме того, при повороте тележки угол складывания автопоезда уменьщается и-копир 1 по ходу поворота автопоезда возвращает балку 5, а значит и ротор 10 механизма 7 в нейтральное положение. Таким образом выполняется двойная обратная связь торможения колес тележки по ее углу поворота и по углу складьшания автопоезда. Блокировка поворота тележки при прямолинейном или установившемся криволинейном движениях автопоезда препятствует возможному случайному повороту тележки при наезде на односторонние неровности. Если такие неров59ности встречаются при входе или выходе с поворота (блокировка поворота тележки отсут ствует), возможный поворот тележки на угол, больший, чем задает копир 1, благодаря обратной связи торможения колес по углу ново рота тележки приводит к затормаживанию колес противоположного поворота тележки, т.е. за случайным поворотом тележки следует ее разворот в положение, соответствующее углу складывания автопоезда. Такие повороты тележки могут наблюдаться на малых скоростях движения, при проезде обособленных неровностей (на повороте) больших размеров, когда сопротивление их проезду вызывает дей|Ствие момента, большего, чем момент инерции вращения тележки. Для стабилизации движения автопоезда по прямой ось вращения тележки относительно полуприцепа смещена вперед на расстояние 6 (см. фиг.1) по отношению к оси симметрии (оси симметрии колес тележки). Такое смещение оси вращения также способствует выход тележки с поворота. Предлагаемый способ управления поворотом полуприцепа относительно прост и дает возмож ность улучшить управляемость автопозеда. Копир угла складывания, тяги и поворотная балка играют роль привода управления механизмом блокировки поворота тележки и управ ления включением раздельного торможения колес разных бортов тележки. Поэтому на тягач практически не будут передаваться значимые для него нагрузки, что повышает общую устойчивость и управляемость автопоезда. Конструктивное исполнение устройства для осуществления способа не затрудняет компоновку автопоезда. Кроме того, для управления и раздельного торможения колес бортов тележки могут быть применены (с некоторой доработкой) золотник - распределитель усилителя рулевого управления тягачей или тормозной кран и имеющиеся в колесах стационарны тормоза. Формула изобретения 1.Способ управления поворотом полуприцепа с блокируемой тележкой, имеющей неповоротные колёса, оборудованные тормозами, посредством изменения скоростей вращения неповоротных колес разных бортов, отличающийся тем, что, с целью улучшения управляемости путем обеспечения движения колес полуприцепа по заданной траектории, перед притормаживанием колес одного борта тележки выключают блокировку ее поворота относительно рамы полуприцепа, используя в качестве задающего параметра угол складывания автопоезда, имеющий обратную взаимосвязь с углом поворота тележки и тормозным усилием на ее колесах. 2.Устройство для осуществления способа по П.1, содержащее копир, шариирно закрепленный на раме полуприцепа с возможностью поворота относительно последней, клин, жестко соединенный с копиром и входлщий в паз плить седельного устройства тягача, поворотную балку, шарнирно закрепленную на раме полуприцепа и кинематически связанную с копиром, и тяги, отлича.ющееся тем, что, с целью улучшения управляемости путем обеспечения движения колес полуприцепа по заданной траектории, оно снабжено механизмом блокировки поворота тележки относительно рамы полуприцепа, механизмом управления блокировкой поворота тележки и раздельным торможением колес одного из бортов тележки и дополнительной поворотной балкой, щарнирно закрепленной на раме полуприцепа по оси вращения тележки и кинематически связанной с механизмом управления, причем концы обеих балок кинематически соединены между собой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Фаробин Я. Е. Теория поворота транспортных машин, М., Машиностроение, 1970, с. 57-59 (прототип).

kv

в H.ffS

Фиг.}

fS

IS

Фиг 2