ТЯГОВО-СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОПОЕЗДА

Полезная модель относится к транспортным средствам, а именно к тягово-сцепным устройствам шарового типа, предназначенным для присоединения прицепа к автомобилю.
Известно тягово-сцепное устройство для автопоезда содержащее шаровую опору и корпус. В корпусе расположен подвижный вкладыш, который подпружинен относительно стакана. Стакан взаимодействует с кулачком, который установлен на валу. На конце вала расположен двуплечий рычаг, на одном конце которого установлена рукоятка, а на другом выступ для ограничения поворота. В корпусе и на двуплечем рычаге расположен фиксатор двуплечего рычага [RU 2067933, МПК B60D 1/06,1996].
К недостаткам конструкции аналога можно отнести отсутствие защиты от случайного расцепления, а так же повышенные нагрузки на агрегаты трансмиссии и ходовую часть автомобиля-тягача на различных режимах движения автопоезда и возможность возникновения резонансных колебаний.
Так же известно тягово-сцепное устройство для автопоезда, содержащее установленный на одном звене автопоезда сцепной шар, а на другом корпус, в котором расположены подвижный вкладыш, выполненный с возможностью перемещения вдоль корпуса, вкладыш с возможностью охвата части сцепного шара, кулачок, размещенный на установленном в корпусе валу, на одном из концов которого закреплен рычаг с механизмом фиксации [RU 135966, МПК B60D 1/06, 2013].
К недостаткам конструкции аналога можно отнести повышенные нагрузки на агрегаты трансмиссии и ходовую часть автомобиля-тягача на различных режимах движения автопоезда и возможность возникновения резонансных колебаний.
Наиболее близким аналогом является тягово-сцепное устройство для автопоезда содержащее установленный на одном звене автопоезда сцепной шар, а на другом корпус сцепного замка, жестко установленный на раме, в котором расположена капсула с подвижным вкладышем, вкладышем с возможностью охвата части сцепного шара, с установленными между ними пружинами, и кулачком, подвижно соединенная с установленной на раме резино-металлической втулкой [RU 142059, МПК B60D 1/06, 2014].
К недостаткам конструкции прототипа можно отнести возможность пробоя сцепки и возможность возникновения резонансных колебаний.
Цель данной полезной модели исключение возможности пробоя сцепки и возможности возникновения резонансных колебаний на различных режимах движения: при разгоне, торможении и движении по неровной дороге.
Техническим результатом является повышение надежности эксплуатации сцепного устройства.
Технический результат реализуется в тягово-сцепном устройстве для автопоезда, содержащем сцепной шар, жестко размещенный на дышле прицепа, установленный на транспортном средстве корпус сцепного замка с защитным кожухом и заключенным в капсулу сцепным механизмом, снабженный рамой с жестко установленной на валу резино-металлической втулкой, подвижно соединенной с капсулой, при этом в качестве вала используют торсион, с ограничителями поворота резино-металлической втулки, с выполненными на них выемками и жестко установленными на торсионе вплотную к торцам резино-металлической втулки, а на внешней обойме резино-металлической втулки выполнены ограничительные выступы, взаимодействующие с соответствующими выемками ограничителей поворота резино-металлической втулки, причем торсион одним концом соединен с рамой посредством шлицевого соединения, а вторым - скользящей посадкой.
Сущность полезной модели заключается:
- В размещении резино-металлической втулки, вплотную к торцам которой, установлены ограничители поворота резино-металлической втулки, с выполненными в них выемками, в которые входят ограничительные выступы внешней обоймы резино-металлической втулки, на торсионе, связанном с рамой посредством шлицевого соединения с одной стороны и скользящей посадки с другой. Причем ограничители поворота жестко соединены с торсионом посредством шлицевого соединения. Таким образом, при некотором угле поворота внешней обоймы резино-металлической втулки, определяемом перемещением капсулы внутри корпуса сцепного устройства (СУ), ограничительные выступы внешней обоймы начинают взаимодействовать со стенками выемок на ограничителях поворота, за счет чего скручивающий момент передается непосредственно на торсион, в обход резинового упругого элемента. Посредством применения указанных выше признаков исключается возможность пробоя сцепки, за счет значительного повышения, в определенный момент, жесткости СУ, а достигаемая таким образом нелинейность упругой характеристики СУ снижает вероятность возникновения резонансных колебаний.
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
На Фиг. 1 изображен горизонтальный разрез тягово-сцепного устройства.
На Фиг. 2 изображен фронтальный разрез тягово-сцепного устройства.
На Фиг. 3 изображен фронтальный вид ограничителя поворота.
Тягово-сцепное устройство для автопоезда состоит из сцепного шара, жестко размещенного на дышле прицепа (на фиг. не показано) и корпуса 1 сцепного замка, с помощью рамы 2 жестко закрепленного на автомобиле-тягаче, с защитным кожухом 3. Внутри корпуса 1 расположена капсула 4 со сцепным механизмом, состоящим из подвижного вкладыша (сухаря) 5, вкладыша (сухаря) с возможностью охвата части сцепного шара 6, установленными между ними пружинами 7, и кулачка 8, размещенного на валу 9, на одном из концов которого закреплен рычаг 10 с механизмом фиксации 11 (фиг. 2). Капсула 4 посредством коромысла 12 подвижно соединена с резино-металлической втулкой 13, жестко закрепленной на торсионе 14, связанном с корпусом сцепного замка 1 с помощью рамы 2. На торсионе 14, вплотную к торцам резино-металлической втулки 13, жестко установлены ограничители поворота 15 резино-металлической втулки 13, с выполненными на них выемками 16, а на внешней обойме резино-металлической втулки 13 выполнены ограничительные выступы 17, взаимодействующие с соответствующими выемками 16 ограничителей поворота 15 резино-металлической втулки 13, причем торсион 14 одним концом соединен с рамой посредством шлицевого соединения 18, а вторым - скользящей посадкой 19.
Кожух 3, подпружинен относительно корпуса 1 сцепного замка пружинами 20, и в исходном положении частично перекрывает сцепное отверстие 21.
Тягово-сцепное устройство работает следующим образом.
При сцеплении защитный кожух 3 перемещается вдоль корпуса 1 сцепного замка, освобождая сцепное отверстие 21 от частичного перекрытия. Далее открывается фиксатор 11, препятствующий перемещению рычага 10, который необходимо привести в вертикальное положение. Рычаг 10, посредством вала 9, приводит кулачок 8 в вертикальное положение, освобождая подвижный вкладыш (сухарь) 5, который под действием пружин 7 перемещается в крайнее положение, отпирая тем самым сцепное устройство. После этого сцепной шар, жестко размещенный на дышле прицепа, вводится через сцепное отверстие 21 в пространство между вкладышами (сухарями) 5 и 6. Рычаг 10 возвращается в исходное горизонтальное положение, кулачок 8 перемещает подвижный вкладыш (сухарь) 5 по направлению к вкладышу (сухарю) 6 с возможностью охвата части сцепного шара, запирая сцепной шар в корпусе 1 сцепного замка. Далее закрывается фиксатор И, препятствующий случайному перемещению рычага 10. После чего защитный кожух 3 возвращается в исходное положение, частично перекрывая сцепное отверстие 21, обеспечивая тем самым защиту от случайного расцепления.
При расцеплении защитный кожух 3 перемещается вдоль корпуса 1 сцепного замка, освобождая сцепное отверстие 21 от частичного перекрытия. Далее открывается фиксатор 11, препятствующий перемещению рычага 10, который необходимо привести в вертикальное положение. Рычаг 10, посредством вала 9, приводит кулачок 8 в вертикальное положение, освобождая подвижный вкладыш (сухарь) 5, который под действием пружин 7 перемещается в крайнее положение, отпирая тем самым сцепное устройство. После этого сцепной шар, жестко размещенный на дышле прицепа, выводится через сцепное отверстие 21 из пространства между вкладышами (сухарями) 5 и 6.
В процессе движения автопоезда происходят относительные перемещения его звеньев, имеющие колебательный характер. Колебания воспринимаются капсулой 4, поскольку в ней находится сцепной механизм - механизм запирания сцепного шара, и под воздействием этих колебаний капсула 4 перемещается внутри корпуса 1 сцепного замка. Посредством коромысла 12, капсула 4 шарнирно связана с резино-металлической втулкой 13, имеющей определенную жесткость при коаксиальном скручивании и демпфирование. Капсула 4, перемещаясь внутри корпуса 1 сцепного замка, передает колебания на резино-металлическую втулку 13, закрепленную на торсионе 14, за счет чего происходит их гашение. При некотором угле поворота внешней обоймы резинометаллической втулки 13 ограничительные выступы 17, взаимодействуют с соответствующими выемками 16 ограничителей поворота 15, жестко закрепленных на торсионе 14 посредством шлицевого соединения, в результате чего скручивающий момент передается непосредственно на торсион 14, в обход резинового упругого элемента.
Таким образом, в предлагаемом тягово-сцепном устройстве для автопоезда исключается возможность пробоя сцепки, за счет значительного повышения жесткости СУ, а достигаемая таким образом нелинейность упругой характеристики СУ снижает вероятность возникновения резонансных колебаний, что обеспечивает повышение надежности эксплуатации сцепного устройства.