ПОЛУПРИЦЕП ДЛЯ БОКОВОЙ ЗАГРУЗКИ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к транспортной области, а именно к низкорамным полуприцепам, и предназначена для механизации технологических процессов применяемых при транспортировании различных неделимых грузов, таких как контейнеры, спецоборудование и т.п., преимущественно авиационных двигателей, их загрузке и выгрузке без применения кранов.
Уровень техники
Из уровня техники известен полуприцеп низкорамный (см. [1] патент РФ на полезную модель №19016, МПК B62D 63/06, опубл. 10.08.2001), содержащий раму, установленную на колесную тележку и выполненную консольно с Г-образным свободным концом в виде гусака, снабженного соединительным элементом, при этом он дополнительно снабжен жестким сцепным устройством, расположенным между гуськом и рамой полуприцепа, и состоящим из щек с верхними и нижними проушинами, прикрепленными к задней части гуська, причем в нижние проушины установлены оси для зацепления с зубьями, смонтированными в передней части рамы полуприцепа, а в верхних проушинах установлен механизм фиксации в виде вала с прикрепленными на одном его торце рычагом с рукояткой и опорами на концах вала.
Недостатком данного аналога является необходимость использования крана при погрузке/разгрузке грузов без колесного шасси, таких, например, как контейнеры, ящики.
В низкорамных полуприцепах гусак имеет возможность отсоединения от рамы полуприцепа, т.к. в основном, погрузка/разгрузка осуществляется в передней части рамы. Для точного позиционирования гусака относительно рамы при их стыковке, в гуське предусмотрена система гидроцилиндров. Для опускания/поднимания полуприцепа на опорных устройствах без отстыковки от тягача, в гусаке также предусмотрена система гидроцилиндров. Гидроцилиндры позволяют менять угол наклона гусака относительно рамы автомобильного тягача во избежание отрыва шкворня полуприцепа и седельного устройства тягача (см. [2] патент Китая №206437086, МПК B62D 53/08, опубл. 25.08.2017 или [3] патент США №3429585, МПК B62D53/06, опубл. 25.02.1969).
Для управления опорами полуприцепа, гидроцилиндрами гусака и другим гидрооборудованием в полуприцепах предусмотрен шкаф управления с соответствующими кранами (рычагами), манометрами, датчиками управления и т.д. (см. [4] заявку Китая №107244353, МПК B62D 53/06, опубл. 13.10.2017).
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является система транспортировки, загрузки и разгрузки крупногабаритных грузов в грузовую кабину самолета (см. [5] патент РФ №2248308, МПК B64D 9/00, B64F 1/32,  B65G 67/00, опубл. 20.03.2005), в состав которой входит полуприцеп, содержащий раму с центральной грузовой платформой с роликовыми дорожками для перемещения груза; переднюю часть (гусак), опирающийся на седельно-сцепное устройство тягача при помощи сцепного шкворня, обеспечивающую приседание полуприцепа без отстыковки от автомобильного тягача и адаптацию к профилю дороги; и заднюю часть, опирающуюся на колеса пневматической подвески; четыре домкрата с подпятниками для вывешивания полуприцепа и точного позиционирования перед трапом самолета при перегрузочных работах; отбойные устройства (страховочные упоры) транспортно-перегрузочного агрегата, предотвращающие поперечные перемещения контейнера при движении его по роликовым дорожкам при загрузке или выгрузке его из самолета.
Недостатками известного полуприцепа является сложность в погрузочно-разгрузочных работах, необходимость использования дополнительной техники, например крана, отсутствие возможности боковой загрузки.
Сущность полезной модели
Задачей заявленной полезной модели является создание полуприцепа с возможностью боковой загрузки грузов без использования кранов, возможность регулировки высоты грузовой площадки без отстыковки полуприцепа от тягача, сокращение времени погрузочно-разгрузочных работ и уменьшение времени и затратов на транспортировку и перегрузку грузов.
Техническим результатом является расширение функциональных возможностей. Расширяемый функционал заключается в возможности применения боковой загрузки без применения кранов за счет вывешивания грузовой платформы на требуемую высоту и использования выдвижных блоков роликов.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет полуприцепа для боковой загрузки, содержащего раму, состоящую из передней части выполненную в виде гусака Г-образной формы, опирающегося на седельно-сцепное устройство тягача, центральной части выполненную в виде грузовой платформы и задней части опирающейся на колесную тележку с пневмоподвеской, при этом рама снабжена четырьмя выдвижными опорными устройствами, выполненными в виде гидроцилиндров для вывешивания полуприцепа на требуемую высоту; гусак, состоящий из лонжеронов двутаврового сечения, соединенных между собой поперечинами, соединен с центральной частью рамы при помощи жестко зафиксированного в ней стержня, который вставлен во втулки, выполненные в лонжеронах гусака, при этом гусак выполнен с возможностью изменения угла наклона относительно центральной части рамы за счет гидроцилиндров, один конец которых закреплен на гусаке, а второй на грузовой платформы, причем жесткая фиксация гусака относительно центральной части при перевозке груза осуществляется за счет страховочных пальцев, установленных в проушины гусака и центральной части; грузовая платформа снабжена блоками выдвижных роликов, установленных перпендикулярно продольной оси полуприцепа для осуществления боковой загрузки, при этом каждый блок выдвижных роликов содержит четыре ролика и гидравлический привод в виде гидроцилиндра; между осями колесной тележки установлен шкаф управления гидрооборудованием полуприцепа.
Технический результат также достигается за счет того, что задняя часть рамы оборудована грузовой площадкой.
Технический результат также достигается за счет того, что гусак оборудован дополнительной грузовой площадкой.
Технический результат также достигается за счет того, что на боковых поверхностях грузовой платформа выполнены выдвижные упоры и карманы для установки съемной лебедки.
Краткое описание чертежей
Фигура 1. Общий вид полуприцепа с тягачом.
Фигура 2. Полуприцеп, вид сбоку.
Фигура 3. Полуприцеп, вид сверху.
Фигура 4. Вид А на фиг. 1 с изображением страховочных пальцев установленных в проушины.
Фигура 5. Вид Б на фиг. 1 с изображением общего вида шкафа управления гидрооборудованием.
Фигура 6. Вид В на фиг. 1 с изображением крана управления пневмоподвеской полуприцепа.
Фигура 7. Положение рамы тягача относительно гусака перед началом погрузочно-разгрузочных работ.
Фигура 8. Полуприцеп в поднятом положении выше транспортного.
Фигура 9. Полуприцеп в опущенном положении ниже транспортного.
На фигурах обозначены следующие позиции:
1 - рама полуприцепа; 2 - гусак; 3 - грузовая платформа; 4 - колесная тележка; 5 - грузовая площадка; 6 - опорные устройства рамы (гидроцилиндры рамы); 7 - втулки; 8 - шкворень; 9 - дополнительная грузовая площадка; 10 - гидроцилиндры гусака; 11 - страховочные пальцы; 12 - проушины; 13 - блок выдвижных роликов; 14 - выдвижные упоры; 15 - карманы для установки съемной лебедки; 16 - съемная лебедка; 17 - шкаф управления гидрооборудованием; 18 - рычаг переключения источника давления; 19 - кран  переключения гидроцилиндров гусака в «плавающее положение».
Осуществление полезной модели
При перевозке груза, например авиационного двигателя, необходимо выполнить погрузочно-разгрузочные работы без применения крана. Для этого предложен низкорамный полуприцеп, выполненный с возможностью боковой загрузки различных грузов, и предназначен для перевозки этих грузов по автомобильным дорогам общей сети.
Полуприцеп для боковой загрузки содержит раму 1, представляющую собой сварную конструкцию из листовой низколегированной стали, состоящую из передней, центральной и задней частей. Передняя часть выполнена в виде гусака 2 Г-образной формы, опирающегося на седельно-сцепное устройство тягача. Центральная часть выполнена в виде грузовой платформы 3. Задняя часть опирается на колесную тележку 4 с пневмоподвеской и выполнена в виде грузовой площадки 5. Рама содержит четыре выдвижных опорных устройства, выполненных в виде гидроцилиндров 6 для вывешивания полуприцепа на требуемую высоту.
Гусак 2 выполнен Г-образной формы и состоит из двух лонжеронов двутаврового сечения, соединенных между собой поперечинами. В лонжеронах выполнены втулки 7. Между поперечинами расположен шкворень 8 в специальном гнезде. Шкворень предназначен для сцепки полуприцепа с тягачом путем соединения шкворня с седельно-сцепным устройством тягача. Гусак 2 оборудован дополнительной грузовой площадкой 9 с бортами для перевозки дополнительного груза, такого как запасные колеса, лебедка, противооткатные упоры, уширители, цистерны для горюче-смазочных материалов, либо другое оборудование.
Гусак 2 соединен с центральной частью рамы при помощи жестко зафиксированного в ней стержня (на фигурах не показан). Стержень вставлен во втулки 7. Такое соединения гусака 2 с центральной частью необходимо для возможности изменения угла наклона гусака 2 относительно центральной части рамы. Изменение угла наклона гусака осуществляют при помощи гидроцилиндров 10 гусака, соответственно, один конец гидроцилиндра зафиксирован на гусаке 2, второй на грузовой платформе 3 (т.е. центральной части). При непосредственной транспортировке (перевозке) груза, необходима жесткая фиксация гусака 2 относительно центральной части, что достигается за счет страховочных пальцев 11. Страховочный палец устанавливается в проушины 12, выполненные на силовых конструкциях гусака и центральной части.
Грузовая платформа 3 снабжена блоками выдвижных роликов 13, установленными перпендикулярно продольной оси полуприцепа. Перпендикулярное расположение блоков 13 относительно продольной оси полуприцепа необходимо для осуществления боковой загрузки груза(-ов) без использования крана. Каждый блок 13 содержит четыре ролика и гидроцилиндр. Гидроцилиндр служит для поднимания или опускания роликов выше или ниже поверхности грузовой платформа 3 для осуществления загрузочно-разгрузочных работ, а также для безопасной транспортировки груза. Блоки выдвижных роликов 13 оборудованы съемными крышками для защиты роликов и их механизмов от окружающей среды, т.е. когда полуприцеп не используется, блоки 13 закрыты крышками. На боковой поверхности грузовой платформа 3 выполнены выдвижные упоры 14 (уширители) и карманы 15 (отверстия) для установки съемной лебедки 16. Установка съемной лебедки необходима при погрузочно-разгрузочных работах для «подтаскивания» груза с временной платформы на грузовую платформу 3. Выдвижные упоры 14 служат как ограничители, чтобы груз не съехал с грузовой платформы при его «подтаскивании».
Грузовая площадка 5 состоит из двух основных лонжеронов, поперечин, связывающих лонжероны между собой, боковин, связанных с лонжероном подкосами и листов настила. Грузовая площадка может быть использована для перевозки дополнительного груза, сопровождающего основной груз.
Колесная тележка 4 состоит из двухосной пневматической подвески с установленными на осях колесами. Двухосная подвеска выполнена из двух стационарных осей. При необходимости колесную тележку можно оборудовать одной стационарной и одной доворотной осей. На каждой оси установлены по две рессоры. Рессора с помощью накладок, двумя стремянками, гайками стремянок и шайбами крепятся к оси. Один конец рессоры крепится к пневмобаллону, другой – к кронштейну подвески.
Для координированной работы гидрооборудования между первой и второй осью колесной тележки установлен шкаф управления 17 гидрооборудованием.
В шкафе управления 17 расположены рычаги управления гидроцилиндрами (рамы, гусака и блоков выдвижных роликов), манометры давления в гидроцилиндрах рамы, выключатель массы гидростанции полуприцепа, кнопка включения гидростанции полуприцепа, рычаг переключения источника давления тягач/полуприцеп 18 (т.е. привод гидроцилиндров может осуществляться от гидростанции тягача или полуприцепа), кран  переключения гидроцилиндров гусака в «плавающее положении» 19. Под плавающим положением следует понимать автоматическое распределение давления в системе гидроцилиндров.
На полуприцепе установлен кран уровня пола (на фигурах не показан), в состав которого входит рычажный механизм, трехходовой двухпозиционный клапан (3/2-ходовой клапан). Кран уровня пола контролирует объем воздуха в пневмобаллонах подвески и сохраняет заданный (настраиваемый) уровень между платформой и осью. Настройка уровня платформы осуществляется с помощью рычажного механизма, тяга которого соединяет ось полуприцепа с 3/2-ходовым клапаном. Между этими точками в горизонтальной плоскости задается определенный угол, соответствующий требуемой высоте грузовой платформы. При отклонении высоты платформы от заданного угла, кран уравновешивает поступление или отход воздуха из пневмобаллонов в пропорции, соответствующей загрузке полуприцепа. При использовании крана управления платформой (фиг. 6) кран уровня пола позволяет настроить максимальную высоту подъема грузовой платформы - «Ограничение по высоте». При достижении такой высоты 3/2-ходовой клапан закрывается, а при дальнейшем подъеме переходит в режим растормаживания.
Полуприцеп также оборудован краном управления (подъем/опускание) пневмоподвеской полуприцепа (фиг. 6) для ручного управления подъемом/опусканием грузовой платформы. Кран имеет четыре рабочих положения:
1. «Транспортное положение» (процесс движения) - ручка крана выдвинута в центральном положении и заблокирована. Подъемное устройство отключено, воздух проходит через кран беспрепятственно.
2. Положение «Стоп» - ручка крана нажата в центральном положении и разблокирована. Подъемное устройство в режиме готовности.
3. Положение «Подъем» - ручка крана удерживается в режиме «Стоп» и поворачивается против часовой стрелки на угол ~45°. Максимальный подъем платформы ограничен настройкой крана уровня пола.
4. Положение «Опускание» - ручка крана удерживается в режиме «Стоп» и поворачивается по часовой стрелке на угол ~45°.
Устройство работает следующим образом.
1. Подъем грузовой платформы из транспортного положения (Фиг. 8).
1). Выставить полуприцеп в сцепке с тягачом на ровную горизонтальную площадку. Затормозить полуприцеп стояночным тормозом.
2). Извлечь страховочные пальцы. Если пальца зажаты, то воздействуя на рычаг управления гидроцилиндрами гусака, освободить их.
3). Перед началом подъема убедиться, что рама тягача параллельна гусаку полуприцепа. Предпочтительно чтобы гусак имел небольшой уклон назад, порядка 2°. (см. Фиг. 7). Обеспечить указанное положение необходимо подъемом/опусканием пневмоподвески тягача. Невыполнение данного условия может привести к поломке элементов крепления седла к тягачу, а так же деталей крепления шкворня к гусаку полуприцепа.
4). Воздействуя на четыре рычага управления гидроцилиндрами рамы, приподнять грузовую площадку на 10-20мм (контроль осуществлять визуально). Выровнять давления в гидроцилиндрах, ориентируясь на показания манометров установленных в шкафе управления.
5). Перевести гидроцилиндры гусака в «плавающее положение» при помощи крана 19.
6). Кран управления пневмоподвеской полуприцепа (фиг. 6) установить в положение «STOP».
7). Воздействуя на четыре рычага управления гидроцилиндрами рамы (фиг. 5), поднять грузовую площадку на требуемую высоту. Выровнять давления в гидроцилиндрах, ориентируясь на показания манометров. Грузовая площадка, установленная на гидроцилиндрах, должна быть строго горизонтальна как в продольном, так и поперечном направлениях.
2. Опускание грузовой площадки в транспортное положение.
1). Установить кран управлением пневмоподвеской (фиг. 6) в положение «подъем». Дождаться момента, когда пневмобалоны наполнятся воздухом.
2). Воздействуя на четыре рычага управления гидроцилиндрами рамы, опустить грузовую площадку до момента касания колесами полуприцепа опорной поверхности.
3). Установить кран управлением пневмоподвеской в «транспортное положение».
4). Воздействуя на четыре рычага управления гидроцилиндрами рамы, опустить грузовую площадку до момента возможности установки страховочных пальцев гусака.
5). Установить пальцы страховочные гусака.
6). Перевести гидроцилиндры гусака в транспортное положение.
7). Поднять гидроцилиндры рамы до транспортного положения.
3. Опускание грузовой площадки из транспортного положения (Фиг. 9)
1). Выставить полуприцеп в сцепке с тягачом на ровную горизонтальную площадку. Затормозить полуприцеп стояночным тормозом.
2). Извлечь страховочные пальцы. Если пальца зажаты, то воздействуя на рычаг управления гидроцилиндрами гусака, освободить их.
3). Воздействуя на четыре рычага управления гидроцилиндрами рамы, приподнять грузовую площадку на 10-20мм (контроль осуществлять визуально). Выровнять давления в гидроцилиндрах, ориентируясь на показания манометров.
4). Перевести гидроцилиндры гусака в плавающее положение при помощи крана 19.
5). Кран управления пневмоподвеской полуприцепа установить в положение «Опускание».
6). Воздействуя на четыре рычага управления гидроцилиндрами рамы, опустить грузовую площадку на требуемую высоту. Выровнять давления в гидроцилиндрах, ориентируясь на показания манометров. Грузовая площадка, установленная на гидроцилиндрах, должна быть строго горизонтальна как в продольном, так и поперечном направлениях.
7). Кран управления пневмоподвеской полуприцепа установить в положение «STOP».
4. Подъем грузовой площадки в транспортное положение
1). Воздействуя на четыре рычага управления гидроцилиндрами рамы, поднять грузовую площадку до момента возможности установки пальцев страховочных гусака.
2). Установить страховочные пальцы гусака в проушины.
3). Кран управления пневмоподвеской полуприцепа установить в транспортное положение.
4). Перевести гидроцилиндры гусака в транспортное положение.
5). Поднять гидроцилиндры рамы до транспортного положения.
Погрузка
1). Произвести подготовку полуприцепа для проведения погрузочно/разгрузочных работ.
2). Воздействуя на рычаг управления гидроцилиндрами роликов, поднять их. Контроль подъема роликов осуществлять визуально.
3). Произвести погрузочные работы.
4). Установить стропы фиксации груза используя точки крепления, предусмотренные на полуприцепе.
5). Воздействуя на рычаг управления гидроцилиндрами роликов, опустить их. Контроль опускания роликов осуществлять визуально.
6). Надежно зафиксировать груз, затянув установленные стропы крепления.
7). Установить полуприцеп в транспортное положение.
Разгрузка
1). Произвести подготовку полуприцепа для проведения погрузочно/разгрузочных работ.
2). Ослабить стропы фиксации груза, обеспечив «свободный ход» груза порядка 40-60мм.
3). Воздействуя на рычаг управления гидроцилиндрами, поднять их. Контроль подъема роликов осуществлять визуально.
5). Освободить груз от элементов фиксации.
6). Произвести разгрузочные работы.
7). Установить полуприцеп в транспортное положение.
Следует отметить, что при поднимании грузовой платформы на опорных устройствах, гидроцилиндры гусака также выдвигаются, чтобы снять нагрузку со шкворня и седельно-сцепного устройства, при этом при опускании грузовой платформы ниже транспортного положения, гидроцилиндры гусака сжимаются, также для снятия нагрузки.
Описанная конструкция позволяет осуществлять погрузочно/разгрузочные работы без применения кранов, производить погрузку без отстыковки полуприцепа от тягача, а также проводить боковую погрузку и разгрузку, что в данном случае расширяет функциональные возможности полуприцепа.