ЗВЕНО МНОГОЗВЕННОГО АВТОПОЕЗДА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к конструкции звена с тяговым и грузовым модулем, входящего в состав многозвенного автопоезда, осуществляющего большегрузные перевозки.
Известна подкатная тележка Narko транспортного средства предназначенная для соединения тягача с грузовым модулем, содержащая раму с жестко закрепленным дышлом и установленным на ней седельным устройством, которым она соединяется с грузовым модулем, выполняя роль опорного устройства [1]. Имеет две неприводные оси с односкатной ошиновкой.
Указанная подкатная тележка не имеет возможности самостоятельного перемещения отдельно от тягача ввиду отсутствия автономного привода колес. Поэтому грузовой модуль с подкатной тележкой не может самостоятельно перемещаться при проведении погрузочно-разгрузочных работ.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является полуприцеп (грузовой модуль) в составе большегрузного автопоезда, который состоит из автомобиля-тягача и полуприцепа (грузового модуля), взаимосвязанных между собой опорно-сцепным (седельным) устройством [2]. Рама полуприцепа (грузового модуля) имеет два уступа, взаимодействующих с седельным устройством автомобиля-тягача и седельным устройством, размещенным на подкатной тележке, установленной в задней части полуприцепа (грузового модуля), управляемой трансмиссионным валом, закрепленным на полуприцепе (грузовом модуле).
Недостатком известной конструкции является невозможность самостоятельного движения полуприцепа (грузового модуля) с подкатной тележкой при проведении погрузочно-разгрузочных работ и применения в многозвенном автопоезде.
Задачей заявляемого изобретения является создание конструкции звена повышенной эффективности, имеющего возможность самостоятельного движения как в составе многозвенного автопоезда так и автономного использования при проведении погрузочно-разгрузочных работ, а также позволяющего при использовании в конструкции многозвенного автопоезда уменьшить энергозатраты на каждую тонну перевозимого груза.
Звено многозвенного автопоезда, содержащее грузовой модуль, включающий кузов с рамой, на которой установлен опорный лист, отличающийся тем, что перед грузовым модулем установлен тяговый модуль, содержащий раму с дышлом, на которой размещен двигатель внутреннего сгорания, переднюю управляемую ось и задний ведущий мост с мотор-колесами и расположенный между ними электрический генератор, соединенный с двигателем внутреннего сгорания, электрический источник-накопитель энергии, а также систему автоматического управления движением, при этом на боковой поверхности рамы установлены топливный бак, аккумуляторные батареи, ресиверы, воздушный фильтр, рулевой механизм передней управляемой оси и система выпуска отработанных газов, а также пульт дистанционного управления тяговым модулем.
Тяговый и грузовой модули по периметру снабжены аэродинамическими обтекателями, на переднем борту грузового модуля установлены аэродинамические отражатели, а сзади в торце рамы установлено сцепное устройство.
Предлагаемая совокупность существенных признаков конструкции позволяет формировать многозвенный автопоезд с различным количеством звеньев, увеличит грузоподъемность и грузовместимость, уменьшив при этом энергозатраты на каждую тонну перевозимого груза, за счет снижения аэродинамического сопротивления и количества водителей, перераспределения мощности по звеньям по всей длине многозвенного автопоезда с применением силовых установок, установленных в каждом звене, и их работы на экономичных режимах, обеспечивающих, в том числе, уменьшение вредных выбросов повышение динамических характеристик многозвенного автопоезда за счет использования при разгоне и движении на подъемах рекуперированной энергии, накопленной при торможении, а также повысить производительность погрузочно-разгрузочных работ за счет возможности осуществления самостоятельного и автономного передвижения звена.
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено звено многозвенного автопоезда, состоящее из тягового и грузового модуля, на фиг.2 - тяговый модуль, вид сверху, на фиг.3 - тоже, вид сбоку.
Звено многозвенного автопоезда, содержит два модуля: тяговый модуль 1 и установленный за ним грузовой модуль 2. Тяговый модуль 1 содержит раму 3, на которой установлен двигатель внутреннего сгорания 4, расположенный над передней управляемой осью 5, электрический генератор 6, установленный между передней управляемой осью 5 и задним ведущим мостом 7, блок системы управления движением 8 тягового модуля 1, электрический источник-накопитель энергии 9, например (суперконденсатор ЭСМА) рекуперирующим энергию торможения звена автопоезда для полезного использования в последующем, мотор колеса 10 и 11, включенные в силовую электрическую цепь тягового модуля 1, преобразователь 12 системы автоматического управления движением считывает информацию о режиме работы мотор-колес 10 и 11.
На переднем лонжероне рамы 3 тягового модуля 1 установлено дышло 13 предназначенное для соединения звеньев автопоезда, а седельно-сцепное устройство 14, контактирующее с опорным листом 15, установленным на раме 16 грузового модуля 2, расположено на раме 3 между передней управляемой осью 5 и задним ведущим мостом 7 тягового модуля 1. Для питания двигателя внутреннего сгорания 4 на боковой поверхности рамы 3 установлен топливный бак 17, аккумуляторные батареи 18, ресивера 19, воздушный фильтр 20, размещенный справа на раме 3 и система выпуска 21 отработанных газов, установленная в раме 3 над задним ведущим мостом 7 с односкатной ошиновкой, рулевой механизм и передней управляемой оси 5 закреплен на раме 3. Колеса 23 передней управляемой оси 5 и 24 заднего ведущего моста 7 закрыты крыльями 25. Тяговый модуль 1 по периметру снабжен аэродинамическими обтекателями 26.
На раме 16 грузового модуля 2 установлен кузов 27 и задние колеса 28. Грузовой модуль оборудован по периметру аэродинамическими обтекателями 29, а на переднем борту спереди установлены аэродинамические отражатели 30. Сзади в торце рамы 16 установлено сцепное устройство 31 для соединения звеньев между собой с помощью дышла 13 следующего звена и формирования многозвенного автопоезда.
Система автоматического управления движением установлена на тягаче (не показано) многозвенного автопоезда.
Заявляемое звено может двигаться как в составе многозвенного автопоезда, причем количество звеньев, каждое из которых включает тяговый и грузовой модули, может быть достаточно велико: до нескольких десятков, так и самостоятельно при необходимости выведения нужного звена из общего строя. При осуществлении перевозок многозвенный автопоезд с таким количеством звеньев имеет очень высокую производительность.
Управление тяговым модулем в составе автопоезда осуществляется водителем с его рабочего места, а при погрузочно-разгрузочных работах с помощью пульта дистанционного управления 32 оператором.
Заявляемая конструкция в составе многозвенного автопоезда работает следующим образом: команда водителя, поступившая на САУД включает двигатель внутреннего сгорания (на чертеже не показано) седельного тягача, двигатель внутреннего сгорания 4 тягового модуля 1 и двигатель внутреннего сгорания следующего тягового модуля (на чертеже не показано).
Одновременно с этим приводится в действие электрический генератор седельного тягача (на чертеже не показано), электрический генератор 6 тягового модуля 1 и электрический генератор следующего тягового модуля (на чертеже не показано). Электрический генератор 6 тягового модуля 1 вырабатывает электрическую энергию, которая поступает на мотор-колеса 10, 11. Электрический генератор следующего тягового модуля (на чертеже не показано) вырабатывает электрическую энергию, которая поступает на мотор-колеса (на чертеже не показано).
Автопоезд начинает движение за счет вращения ведущих колес (на чертеже не показано) седельного тягача, колес 24 тягового модуля 1 и колес следующих (на чертеже не показано) звеньев соответственно.
Автопоезд оснащен системой автоматического управления движением (САУД) установленной на тягаче, согласующей работу всех тяговых модулей. Преобразователь САУД считывает информацию о режиме работы генератора седельного тягача (на чертеже не показано), преобразователя 12 о режиме работы мотор-колес 10 и 11, тягового модуля 1 и преобразователя следующего тягового модуля (на чертеже не показано) о режиме работы его мотор-колес 10 и 11 соответственно и согласовывает работу двигателя внутреннего сгорания седельного тягача (на чертеже не показано), двигателя внутреннего сгорания 4 тягового модуля 1 и двигателя внутреннего сгорания следующего тягового модуля (на чертеже не показано).
При малой загрузке автопоезда мощности двигателя внутреннего сгорания (на чертеже не показано) седельного тягача достаточно для движения автопоезда. Двигатель внутреннего сгорания 4 тягового модуля 1 второго звена и двигатель внутреннего сгорания следующих (на чертеже не показано) звеньев соответственно автоматически выключаются САУД.
При максимальной загрузке автопоезда в автоматическом режиме включается дополнительно двигатель внутреннего сгорания 4 тягового модуля 1 второго звена и двигатель внутреннего сгорания следующего (на чертеже не показано) звена соответственно, приводящие генератор 6 и питающие мотор-колеса 10 и 11.
Преобразователь 12 системы управления движением 8 тягового модуля 1 в автоматическом режиме передает информацию о режиме движения звена в САУД находящуюся в тягаче, позволяя формировать его оптимальные режимы работы.
Достижение поставленной задачи обеспечивается и аэродинамическими щитками 26, 29 и 30, позволяющими снизить аэродинамическое сопротивление воздуха движущемуся автопоезду при прямолинейном движении и при маневрировании.
Заявляемая конструкция при осуществлении, например, погрузочно-разгрузочных работ работает следующим образом: с помощью пульта дистанционного управления 32 команда оператора передается на блок системы управления движением 8, который включает двигатель внутреннего сгорания 4 тягового модуля 1.
Одновременно с этим приводится в действие генератор 6 тягового модуля 1, который вырабатывает электрическую энергию, поступающую на мотор-колеса 10 и 11 заднего ведущего моста 7.
Звено автопоезда начинает движение за счет вращения мотор-колес 10 и 11 тягового модуля 1.
Также с пульта дистанционного управления 32 осуществляется управление передней управляемой осью 5 через рулевой механизм 22 тягового модуля 1 для повышения маневренности звена на логистических терминалах.
Применение совокупности заявленных существенных признаков устройства позволяет значительно по сравнению с прототипом уменьшить энергетические затраты на движение и перевозку грузов и повысить производительность при погрузочно-разгрузочных работах автопоезда на логистических терминалах.
Источники информации:
1. Рекламный проспект фирмы Narko. Прицепы и полуприцепы, Dolly [онлайн] [найдено 2008-08 21]. Найдено в Интернет <URL: 118/lang,ru/>
2. Патент РФ на изобретение №2232098. МПК B62D 53/04, опубл. 10.07.2004.