Тягово-сцепное стабилизирующее устройство двухосного прицепа

Полезная модель относится к транспортным средствам и может быть использована в конструкциях тягово-сцепных устройств двухосных автомобильных  и тракторных прицепов.
Аналогом по технической сущности и достигаемому результату к тягово-сцепному стабилизирующему устройству двухосного прицепа является стабилизирующее устройство поворотной тележки  прицепа по патенту РФ №181371, 2018 г., содержащее поворотный круг, верхнее кольцо которого соединено с нижней частью рамы прицепа, а нижнее кольцо закреплено на раме поворотной подрессоренной тележки, опирающейся на ось ходовых колес,  при этом верхнее и нижнее кольца поворотного круга связаны между собой подвижным телескопическим соединением, причем во внутреннем пространстве поворотного  круга  установлен рабочий силовой цилиндр, корпус которого закреплен посредством кронштейна  на раме  поворотной тележки, а его шток  соединен шарнирно с нижней частью рамы  прицепа,  при этом продольная ось рабочего силового цилиндра совпадает с осью поворота рамы прицепа относительно поворотной тележки и пересекает середину оси ее ходовых колес,  причем поршневая полость рабочего силового  цилиндра соединена трубопроводом со  штоковой  полостью подающего силового цилиндра,  установленного в вертикальной продольной плоскости прицепа, связывающего посредством шарнирных соединений заднюю часть рамы поворотной тележки и верхнее кольцо поворотного круга.
Недостаток такого стабилизирующего устройства поворотной тележки  прицепа  заключается в том, что  наличие в кинематической цепи устройства закрытой силовой системы (например, гидросистемы), содержащей подающий и рабочий силовые цилиндры,  снижает надежность работы стабилизирующего устройства.
Наиболее  близким к предлагаемому тягово-сцепному стабилизирующему устройству двухосного прицепа по технической сущности и достигаемому результату является поворотный круг прицепного транспортного средства по АС №1772045, кл. В 62 D 63/08, 1992 г, состоящий из верхнего и нижнего колец, между которыми расположен  механизм гашения колебаний прицепа, выполненный в виде разрезной втулки, верхняя часть которой  жестко присоединена к верхнему кольцу и посредством пружин связана с ее нижней частью, охватывающей вместе с верхней частью разрезной втулки расположенный в горизонтальной плоскости симметрично  относительно втулки криволинейный стержень, прикрепленный концами к нижнему кольцу,  между которым и разрезной втулкой на стержне расположены упругие элементы, причем на верхней части разрезной втулки  шарнирно установлен маятник с упорами,  которые выполнены с возможностью взаимодействия с нижней частью разрезной втулки.
Недостаток такого поворотного круга прицепного транспортного средства заключается в сложности конструктивного исполнения,  ограничении углов поворота передней колесной тележки относительно рамы прицепа, а также в возникновении при работе круга сил трения скольжения между  внутренними частями пружин и криволинейными стержнями, что снижает надежность работы поворотного круга и требует частого обслуживания данного узла.
Техническая проблема заключается в том, что взаимосвязи кинематических элементов в  конструктивном решении прототипа и наличие в его кинематической цепи элементов, при взаимодействии которых возникают силы трения скольжения,  не позволяют обеспечить эксплуатационную надежность и безопасность движения транспортного поезда с двухосным прицепом.
Техническая проблема решается за счет того, что  в нижней части рамы прицепа,  между поворотным кругом и осью задних ходовых колес, установлена  стабилизирующая пружина растяжения, ось которой расположена горизонтально в вертикальной продольной плоскости, пересекающей середины осей передних и задних ходовых колес, одним концом закрепленная на задней нижней части рамы прицепа, по ходу его движения, а другим концом соединенная  посредством гибкого звена с нижним кольцом поворотного круга,  при этом точка крепления гибкого звена к нижнему кольцу  расположена между шкворнем поворотного круга и стабилизирующей пружиной на оси этой пружины, а на внешней образующей цилиндрической поверхности  нижнего кольца поворотного круга выполнена по периметру направляющая канавка с возможностью размещения в ней гибкого звена.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
- фиг. 1  - схема тягово-сцепного  стабилизирующего  устройства       двухосного  прицепа - вид сбоку;
-  фиг. 2 – то же - вид сверху при прямолинейном движении;
-  фиг. 3 - то же - вид сверху при угловом отклонении прицепа от прямолинейной траектории движения.
Тягово-сцепное стабилизирующее устройство двухосного прицепа содержит (фиг.1) переднюю поворотную тележку, рама 1 которой шарнирно соединена с рамой 2 прицепа через поворотный круг, нижнее кольцо 3 которого неподвижно установлено на раме 1 передней тележки, а верхнее кольцо 4  неподвижно соединено с нижней частью рамы 2 двухосного прицепа, в нижней части рамы прицепа,  между поворотным кругом и осью задних ходовых колес, установлена  стабилизирующая пружина растяжения 6, ось которой расположена горизонтально в вертикальной продольной плоскости, пересекающей середины осей передних и задних ходовых колес, одним концом закрепленная на задней нижней части рамы двухосного прицепа 2, а другим концом соединенная  посредством гибкого звена 5 с нижним кольцом 3  поворотного круга, при этом точка крепления гибкого звена 6 к нижнему кольцу 3  расположена между шкворнем поворотного круга и стабилизирующей пружиной 6 на оси пружины 6. На внешней образующей цилиндрической поверхности  нижнего кольца 3 поворотного круга выполнена по периметру направляющая канавка с возможностью размещения в ней гибкого звена 3.
Тягово-сцепное стабилизирующее устройство двухосного прицепа работает следующим образом.
Дышло 7,  шарнирно соединенное с рамой 1 поворотной тележки,  передней частью присоединяется к буксирному устройству 8  тягача  (фиг.1). При движении двухосного прицепа по прямой (фиг.2) продольная ось стабилизирующей пружины 6 и гибкое звено 5 расположены в вертикальной продольной плоскости, проходящей через продольную ось двухосного прицепа. При этом за счет действия стабилизирующей пружины 6 на заднюю часть нижнего кольца 3 поворотного круга через гибкое звено 5, закрепленное к задней части нижнего кольца 3, создается стабилизирующий момент относительно вертикальной  оси (шкворня) поворотного круга, препятствующий относительному повороту верхнего 4 и нижнего 3 колец поворотного круга в положение,  не соответствующее прямолинейному движению прицепа.
При возникновении боковых виляний прицепа (например, на  скорости, превышающей допустимую по условиям устойчивого прямолинейного движения) происходит поворот рамы прицепа 2 и верхнего кольца 4 поворотного круга относительно рамы 1  передней колесной тележки и нижнего кольца поворотного круга (фиг.3).  При этом гибкое звено 5,  закрепленное к задней части нижнего кольца 3 поворотного круга,  наматывается на него и размещается в пазу, выполненном на его внешней образующей цилиндрической поверхности.  При этом стабилизирующая пружина 6, соединенная  передним концом с гибким звеном 5, растягивается и создает силовой момент относительно шкворня поворотного круга, способствующий гашению боковых виляний прицепа относительно передней колесной тележки  при движении по  прямолинейной траектории, а также способствующий возврату передней поворотной колесной тележки в положение,  соответствующее прямолинейной траектории.
Технический результат заключается в том, что предлагаемое тягово-сцепное стабилизирующее устройство двухосного прицепа позволит обеспечить более устойчивое прямолинейное движение прицепа за счет возникновения стабилизирующего момента относительно шкворня поворотного круга, соединяющего раму прицепа с передней поворотной тележкой.