半挂车

牵引钩

汽车

牵引销

一、连接装置的分类及使用要求
连接装置是实现全挂车与牵引汽车、半挂车与牵引汽车以及挂车与全挂车之间相互连接的装置。根据汽车列车的组合形式,连接装置可分为牵引连接装置和支承连接装置两大类。牵引连接装置用于牵引汽车与全挂车或挂车或挂车与全挂车之间的连接。其载荷特点主要表现为传递纵向力(包括牵引力和制动力),牵引连接装置中的垂直载荷,通常仅限于牵引架的部分质量;支承连接装置用于牵引汽车与半挂车的连接。它除了传递纵向力以外,还承受并传递着由半挂车的前部质量作用于牵引车上的垂直载荷。支承连接装置还起着转向机构的作用。为了减少支承表面的单位压力,并保证半挂车前部的稳定,支承盘的直径尽量大一些。
连接装置应保证牵引汽车与挂车可靠而顺利地挂接,方便而迅速地脱挂;使汽车列车具有高度的机动灵活性;能平稳地将牵引汽车的牵引汽车的牵引力传给挂车,并能吸收汽车列车行驶中所产生的冲击载荷;应有足够的强度、刚度和硬度,以承受行驶中各种力的作用和磨损。
二、牵引连接装置
牵引连接装置包括装载牵引汽车车架后横梁及附加支承上的牵引钩和装载全挂车上的牵引架,通过牵引钩与牵引架上的挂环把牵引汽车与全挂车连接起来,组成全挂汽车列车。
1.牵引钩
(1)勾扣式牵引钩:此类牵引钩与牵引架挂环连接属于有间隙式连接。有间隙式牵引钩挂接方便、结构简单、成本低、通用性好,且能保证汽车列车的高度挠屈性。但是,由于间隙的存在,汽车列车在行驶中连接装置将产生冲击,导致汽车列车的行驶稳定性降低,并加速连接件的损坏。
固定式牵引钩,用螺栓直接固定在牵引车车架后横架及其附加支承上。此种牵引钩结构简单、使用可靠,但抗冲击性差。它适用于小型或重型公路运输汽车列车的连接。
缓冲式牵引钩,通过缓冲件(弹簧或橡胶)固定在牵引车车架后横梁上。此种牵引钩由于通过弹簧或橡胶传递纵向力,所以对牵引连接装置的冲击载荷有一定的缓冲能力,被广泛地用在全挂汽车列车尤其是越野汽车的牵引连接装置上。
(2)带有可调机构无间隙的牵引钩:该种牵引钩在气室1的作用下,使中心推杆2向右紧靠挂车牵引杆挂环3,以保证牵引钩4与挂环之间在汽车列车纵向无间隙,减少了行驶中的冲击。长期使用磨损后可使中心推杆继续后移,压紧挂环。若磨损过大,其间隙的调整可通过调整螺母来调整中心推杆的位置来实现。
(3)球销式牵引钩:这是一种可实现半自动挂接的无间隙式牵引连接装置。图示位置为连接后的情况,当需要脱挂时,向上扳动手柄1,压缩弹簧2,使球面插销5抬起,挂环6脱离牵引钩。此时,锁杆3向左摆动,锁住球面插销,使之停在上端位置;当需挂接时,只需向牵引钩体内送入挂环,挂环只要轻微的冲击力推动锁杆向右摆动,释放球面插销,球面插销即可在其重力和弹簧的弹力作用下迅速向下移动,恰好插入牵引钩体下衬套中,实现挂接。钟口形导向罩7便于挂环的连接,起导向作用。
这种连接装置的间隙很小,牵引钩插销与挂环之间的冲击载荷降低,提高了汽车列车的行驶稳定性。
(4)简单型插销牵引钩:如图6-18所示。它也有固定式和缓冲式两种。这种结构最简单,适用于低速、重载、场内使用的汽车列车的连接。
(5)球铰式牵引钩:如图6-19所示。这种牵引钩结构简单,挠屈性好,适用于小型挂车的牵引,一般挂车总质量不大于2吨。
2.牵引架
全挂车牵引架是由架体、挂环、缓冲器(有的无缓冲器)和安全链等组成的。挂环1通过缓冲装置2与牵引架体5相接,缓冲装置的缓冲体也是用弹簧或橡胶。牵引架用牵引臂销9与挂车回转机构相连。
牵引架的长度直接影响全挂汽车列车的机动性和稳定性。当汽车列车行驶于坡道或弯道时,牵引架产生倾斜,牵引力将以一定的角度传给全挂车,不利于牵引力的传递。适当地加长牵引架的长度可以减小传力角度,但牵引架过长将会增加其自身质量,而且不利于转向和倒车。图6-20所示牵引架的长度,应在牵引汽车与全挂车在各种行驶状况下互不干涉的前提下,尽量短一些。牵引架的长度约为全挂车车厢宽度的70%左右,一般为1500~1700毫米。
3.牵引架的摆动角
牵引架的摆动角包括回转角、纵摆角、侧摆角。回转角决定汽车列车的机动性;纵摆角和侧摆角表征汽车列车在地形陡变的不平道路上行驶的可能性,通常称为汽车列车的挠屈性。它主要取决于牵引连接装置。钩扣式和球铰式牵引连接装置的挠屈性都较好。下面仅就球销式和柱销式(与球销式结构相似)牵引连接装置牵引架的摆动角来叙述。
(1)回转角:指牵引连杆围绕一个通过连接点的、平行于牵引汽车纵轴线所形成的角度,如图6-21c所示。它直接影响汽车列车的机动性。为了保证汽车列车的顺利转向,牵引钩必须保证牵引杆的回转角不得小于75°。
(2)纵摆角:指牵引杆围绕一个通过连接点与牵引汽车水平轴线所形成的角度。如图6-21b所示。它直接影响着汽车列车的纵向挠屈性。牵引杆的纵摆角不得小于20°。有的柱销式牵引连接装置中设有水平铰链,以增大其纵摆角。
(3)侧摆角:指牵引杆围绕一个通过连接点与牵引汽车水平面所形成的角度。如图6-21a所示。它直接影响着汽车列车的横向挠屈性。该角度应不小于25°。
从图中可以看出,球销式牵引钩比柱销式牵引钩容易获得更大的纵摆角和侧摆角,有利于改善汽车列车的挠屈性,提高汽车的纵向通过能力。
三、支承连接装置
支承连接装置包括装在牵引汽车车架上的牵引座和装载半挂车前部的回转牵引销。由牵引座和牵引销把牵引汽车与半挂车连接起来,组成半挂汽车。
1.牵引座
牵引座既能承受半挂车一部分垂直质量,又起着牵引半挂车的作用,同时又是半挂车的转向机构。牵引座主要由座板、分离-连接机构和支座组成。牵引座按其支座能否移动分为固定型、举升型和移动型;按允许的自由度不同,有单自由度、二自由度和三自由度之分;按其分离-连接机构不同,又分为夹板式和勾销式。
(1)固定型牵引座:固定型牵引座是目前应用最广泛的一种,其支座固定在牵引汽车车架上,牵引座在支座上允许有一定的自由度。
单自由度牵引座又称1轴式牵引座。它只能绕y轴作±8°左右的纵向倾摆。此类牵引座具有较高的行驶稳定性,适用于在较好路面上行驶的高速、轻载和质心较高的半挂车,多用在大型集装箱半挂车及高货台、散装货运半挂车上,但车架承受的扭矩较大。
二自由度牵引座(图如6-22b所示)又称II轴式牵引座。它既能绕y轴纵向倾摆,又能随牵引座的另一根轴绕x轴作±3°~7°的横向摆动,以适应道路的不平,防止车架承受过大的扭转。此类牵引座适应于在较差路面上行驶的低速、重载、低质心的半挂车。多用在地货台、倾斜自卸半挂车上。
夹板式牵引座。它通过支座1固定在牵引汽车车架上,使牵引销中心线在牵引汽车后桥中心线之前50~250毫米左右。带有Y形缺口的座板3由两个同轴线的主销10与支座连接,以允许牵引座纵向摆动;由于主销采用橡胶轴承9支承,具有良好的缓冲作用,并且它是单自由度的牵引座,因此牵引座的横向摆角很小,接近于零。座板中部固定着两个夹板6,夹板可以绕垂直于座板的夹板销轴8回转。夹板后部具有和座板缺口斜度一致的斜面,其前部设有L形缺口,锁止块5可插入这个缺口内。扳动手柄7时,带动锁止块一起向前移动,并压紧弹簧4.锁止块中间有纵向槽口,紧固在座板下部的锁止块导向销11就装在该槽中。保险挡板2上开有防止锁止块滑出夹板的L形缺口。牵引座上还装有与扳动手柄7联动的第二道保险12,以防止锁止块机构发生的故障而造成事故。