Сцепное устройство с гибко-зубчатой связью

Полезная модель относится к машиностроению, колесным и гусеничным машинам и может быть использована при перевозке грузов по пересеченной местности, при маневрировании на небольшой площади, в городских условиях, изобилующих частыми поворотами, узкими проездами, при перевозке невибростойких грузов, а также движении задним ходом.
Известно устройство «Trailerstabilizer» (патент США № 3338595, МПК В 60 D1/32, 1967), состоящие из трех тросов, два из которых соединяют правый и левый борта автомобиля тягача и прицепа, третий проходит через стабилизатор, состоящий из барабана, поджимаемого пружиной, также устройство включает пружину, фаркоп, направляющие, установленные на поперечном брусе в передней части прицепа.
Недостатком известного устройства является то, что установочная пластина в передней части прицепа, конструктивным элементом которой является масляный бак с планетарным механизмом, усложняет конструкцию дышла прицепа, увеличивает массу прицепа, а соответственно, отрицательно сказывается на устойчивости прицепом, расход топлива и сложность конструкции.
Известен вращательный демпфер гашения рыскания прицепа (патент США № 5407220, МПК В 60 D1/30, В 60 D 1/32, 1995), включающий демпфер, который неподвижно прикреплен к опорной плите, которая в свою очередь крепится к прицепу рядом крепежных деталей. Трос связан с парой зажимов, которые неподвижно связаны с бампером тягача. Трос проходит от первого крепления к сборке демпфера, где он наматывается и фрикционным образом зацепляет направляющую троса и затем заканчивается на втором креплении. Направляющая троса неподвижно закреплена на демпфере, так, чтобы, когда трос двигался линейно относительно опорной плиты, направляющая троса, и, следовательно, демпфер вращался с угловым смещением и с угловой скоростью пропорционально смещения и скорости троса, соответственно. Поворот осуществляется по средствам троса проходящего через демпфер.
Недостатком известного устройства является то, что невозможно управлять прицепом, так как вращательный демпфер рыскания только гасит появляющиеся силы, возникающие при повороте автомобиля-тягача и прицепа.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является принятое за прототип сцепное устройство с гибко-зубчатой связью, описанное в патенте РФ № 188042, МПК В 60 Д 1/30, В 60 Д 1/32, В 62 Д 13/00, 2019, включающее электро- или гидроусилитель руля, блок управления усилителя руля, электродвигатель прицепа, блок управления электродвигателем прицепа, кабель соединения блока управления усилителя руля с блоком управления электродвигателя прицепа, зубчатое колесо электродвигателя прицепа, направляющие ролики, компенсаторы натяжения троса, трос, прикрепленный к автомобилю-тягачу, регулятор длины троса, рулевое колесо автомобиля.
Недостатком известного технического решения является то, что данная система не позволяет менять расстояние между автомобилем-тягачом и прицепом, что существенно влияет на устойчивость в сложных дорожных условиях.
Технической задачей заявленного сцепного устройства с гибко-гидроцилиндрической связью является повышение устойчивости прицепа при движении.
согласно полезной модели
Поставленный технический результат достигается тем, что сцепное устройство с гибко-гидроцилиндрической связью, включающее установленный на прицепе электродвигатель и трос-цепь, представляющую собой цепь, закрепленную между тросами кольцами, при этом к электродвигателю прицепа через вал жестко присоединено зубчатое колесо, входящее в зацепление со звеньями цепи, тросы проходят через направляющие ролики и регулятор длины троса, установленные на прицепе, при этом окончания тросов соединены с рамой тягача, при этом блок управления электроусилителя руля автомобиля-тягача присоединен кабелем к блоку управления электродвигателя прицепа, соединенному с электродвигателем прицепа, ,  роль дышла между прицепом и автомобилем-тягачом выполняют гидроцилиндр, жестко закрепленный основанием на прицепе и соединенный штоком с рамой автомобиля тягача, с блоком контроля расстояния, представляющим собой ромбовидную конструкцию из металлического профиля с закрепленными в углах роликами.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид заявляемого сцепного устройства с зубчатой связью, а на фиг. 2 – сближенный вариант.
Сцепное устройство с гибко-зубчатой связью включает блок управления электроусилителя руля 1, присоеднительный кабель 2, блок управления 3 прицепом 4, электродвигатель 5, зубчатое колесо 6, трос цепь 7, автомобиль-тягач 8, гидроцилиндр 9, жестко закрепленный основанием на прицепе 4, блок контроля расстояния 10. На прицепе 4 установлены прикрепленные к раме автомобиля-тягача 8 направляющие ролики 11-12 с компенсаторами натяжения 13, 14 троса-цепи 7 и регуляторы его длины 15.
Трос-цепь 7 представляет собой цепь, закрепленную между тросами кольцами. Блок управления 1 электроусилителя руля автомобиля-тягача 8 присоединен кабелем 2 к блоку управления 3 электродвигателя 5 прицепа 4. соединенному с электродвигателем 5 прицепа 4. К электродвигателю 5 через вал жестко присоединено зубчатое колесо 6, входящее в зацепление со звеньями цепи, тросы проходят через направляющие ролики 11, 12 и регулятор длины троса 7, установленные на прицеп 4, при этом окончания тросов соединены с рамой тягача 8.
Роль дышла между прицепом 4 и автомобилем-тягачом 8 выполняют гидроцилиндр 9, жестко закрепленный основанием на прицепе 4 и соединенный штоком с рамой автомобиля тягача 8, с блоком контроля расстояния 10, представляющим собой ромбовидную конструкцию из металлического профиля с закрепленными в углах роликами 11, 12, которые не позволяют провисать тросу-цепи 7.
Сцепное устройство с гибко-гидравлической связью работает следующим образом.
При осуществлении автомобилем-тягачом 8 поворота сигнал от рулевого колеса передается с блока управления 1 усилителя руля по кабелю 2 на блок управления электродвигателя 3 (его не упоминали выше), находящегося на прицепе 4. С блока управления 3 прицепа 4 передается команда электродвигателю 5 прицепа 4 на поворот шестерни 6, приводящей в движение трос-цепь 7. Гидроцилиндр 9 и блок контроля расстояния 10, выдвигается на величину угла поворота автомобиля 8 и прицепа 4. При повороте шестерни 6, изменяется длина троса-цепи 7, что приводит к повороту прицепа 4 на угол, соответствующий углу поворота автомобиля-тягача 8.
При прямолинейном движении автомобиля тягача 8 и прицепа 4, гидроцилиндр 9 и блок контроля расстояния 11 сближаются таким образом, что результатом данного процесса является наименьшее расстояние между автомобилем-тягачом 8 и прицепом 4, что уменьшает аэродинамическое сопротивление.
Таким образом, сцепное устройство с гибко-гидроцилиндрической связью позволяет автоматически регулировать расстояние между тягачом и прицепом при эксплуатационном движении при повороте, сблизить автомобиль-тягач и прицеп при прямолинейном движении, что в целом значительно повышает устойчивость прицепа при движении, в связи с тем, что автомобиль-тягач и прицеп становится единой гибкой конструкцией.
Использование комбинированного устройства с гибкой-гидроцилиндрической связью обеспечивает снижение до 9% расхода топлива на скорости 60-90 км/ч за счет уменьшения аэродинамического сопротивления между тягачом и прицепом.