ТЯГОВО-СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОПОЕЗДА

Полезная модель относится к области автомобилестроения и может быть использована, например, в транспортных средствах высокой проходимости.
Известно сцепное устройство автопоезда, имеющего гидроцилиндры раздельного включения тормозов тягача и прицепа, содержащее направляющую и выдвижную части, соединенные между собой силовым гидроцилиндром, подключенным к распределителю жидкости гидравлической системы тягача, при этом штоковая и поршневая полости силового гидроцилиндра связаны трубопроводами соответственно с гидроцилиндрами раздельного включения тормозов тягача и прицепа (авторское свидетельство СССР №575236, МПК B60D 1/14, 1975 г.).
Это устройство позволяет увеличить проходимость автопоезда, однако, его недостатком является неудобство эксплуатации, поскольку установка и извлечение стопорного пальца осуществляется вручную. К недостаткам этого устройства можно отнести также отсутствие демпфирующих приспособлений в сцепном устройстве, что может привести к быстрому износу частей сцепного устройства и как следствие - к снижению его срока службы.
Известно сцепное устройство автопоезда, содержащее соединенные между собой осью две вилки, установленные на полурамах тягача и прицепа, установленные с двух сторон от оси в горизонтальной плоскости гидроцилиндры, прикрепленные к полурамам тягача и прицепа, и демпферы (авторское свидетельство СССР №1085857, МПК B60D 1/00, 1983 г.). Возникающие в сцепном устройстве этого автопоезда вертикальные, продольно-угловые и поперечно-угловые колебания гасятся совместным
действием пружин кручения гидравлических демпферов и силового цилиндра, что повышает эксплуатационные характеристики автопоезда.
Недостаток этого автопоезда состоит в отсутствии механизма демпфирования и блокировки продольного изгиба автопоезда, что может привести к возникновению горизонтально-плосткостных колебаний и переизгиб автопоезда во время маневров и при резком торможении.
Наиболее близким к предложенному является тягово-сцепное устройство автопоезда, содержащее выполненные в виде петель первый и второй сцепные элементы, последние из которых установлены в пазах замкового механизма, с которым шарнирно одними концами связаны продольно расположенный жесткий элемент и симметрично размещенные относительно продольной оси гидроцилиндры, причем вторые концы жесткого элемента и гидроцилиндров шарнирно соединены с поперечиной, при этом устройство снабжено дополнительным гидроцилиндром, размещенным в жестком элементе, шток которого соединен с первым сцепным элементом, а жесткий элемент связан с поперечиной шаровым шарниром (патент РФ №2101196, МПК В60D 1/00, 1998 г.)
Недостатком этого устройства является отсутствие возможности перемещения соединенного с его помощью автопоезда по крутому склону.
Техническим результатом заявленного устройства является улучшение эксплуатационных качеств путем исключения возможности возникновения горизонтально-плоскостных колебаний и перегибов автопоезда во время маневров и при резком торможении.
Данная цель достигается тем, что тягово-сцепное устройство содержит раздвижную трубу, имеющую неподвижное звено, жестко прикрепленное к тягачу и выдвижное звено, жестко связанное с вилкой, при этом в трубе дополнительно установлена пружина растяжения, закрепленная одним концом на полураме, а вторым - на вилке.
На фиг.1 изображена схема установки сцепного устройства;
На фиг.2 - конструктивная схема сцепного устройства.
Тягово-сцепное устройство 1 предназначено для соединения частей автопоезда: тягача 2 и прицепа 3, все колеса 4 которых оснащены тормозами (не показаны). Тягово-сцепное устройство выполнено в виде шарнира 5, состоящего из оси 6 и двух вилок 7 и 8, которые закреплены, соответственно, на полураме 9 тягача 2 и на полураме 10 прицепа 3. С двух сторон от шарнира 5 в горизонтальной плоскости установлены гидроцилиндры 11 и 12, соответственно, со штоковыми полостями 13 и 14 и поршневыми полостями 15 и 16. Гидроцилиндры 11 и 12 шарнирно прикреплены к полурамам 9 и 10 тягача 2 и прицепа 3. Штоковая полость 13 гидроцилиндра 11 сообщена с поршневой полостью 16 гидроцилиндра 12 напрямую. Штоковая полость 14 гидроцилиндра 12 сообщена с поршневой полостью 15 гидроцилиндра 11 также напрямую. Штоковая и поршневая полости каждого гидроцилиндра 11 и 12 сообщены между собой через гидравлический демпфер 17. К полураме 9 прикреплена двухзвенная телескопическая труба 18, состоящая из неподвижного звена 19 и подвижного звена 20. Звено 19 закреплено на полураме 9 тягача 2, а звено 20 - на вилке 7 шарнира 5. В трубе 18 установлена пружина растяжения 21, закрепленная одним концом 22 на полураме 9, а вторым концом 23 - на вилке 7, с которой жестко связано выдвижное звено 20. Имеется также источник давления 24, который сообщен с гидробаком 25 и связан со всеми четырьмя полостями 13, 14, 15, 16 дифференциальных гидоцилиндров 11 и 12 напрямую, гидрораспределитель 26, гидро-пневмоаккумулятор 27, датчик давления 28 с обратным клапаном 29, обратные клапаны 30, 31, 32, 33 и два предохранительных клапана 34 и 35.
Устройство работает следующим образом.
При движении по трассе тягово-сцепное устройство 1 обеспечивает демпфирование горизонтально-плосткостных колебаний автопоезда. Происходит это следующим
образом. В процессе горизонтальных перемещений автопоезда изменяется угловое положение прицепа 3 относительно тягача 2, что вызывает перемещение штоков гидроцилиндров 11, 12, одного - на втягивание, другого - на выдвижение. Рабочая жидкость из поршневой полости 15 гидроцилиндра 11 и штоковой полости 14 гидроцилиндра 12 через обратный клапан 33, гидравлический демпфер 17 и обратный клапан 30 перетекает в поршневую полость 16 гидроцилиндра 12 и в штоковую полость 13 гидроцилиндра 11. Величина сопротивления движению потока определяется проводимостью гидравлического демпфера 17. Величина проводимости, выбираемая в зависимости от ряда параметров движения автопоезда, определяется системой управления, которая в данной заявке не рассматривается. Частным случаем работы этой системы является полное запирание гидравлического демпфера 17 при появлении опасности «складывания» автопоезда, например, в случае резкого торможения. Непрерывность потока рабочей жидкости в сцепном устройстве 1 автопоезда обеспечивается наличием постоянного наддува, создаваемого гидропневмо-аккумулятором 27 и контролируется датчиком давления 28.
При перемещении автопоезда вверх по склону с крутизной, превышающей возможность движения тягача, работа происходит в следующем режиме. В исходном положении затормаживаются все колеса 4 прицепа 3 и растормаживаются колеса 4 тягача 2. Включается источник давления 24 и гидрораспределитель 26 переводится в левое положение, вследствие чего рабочая жидкость из гидробака 25 подается под высоким давлением через обратные клапаны 29, 30, 32 одновременно во все рабочие полости 13, 14, 15, 16 гидроцилиндров 11, 12. Вследствие разности площадей поршневых 15, 16 и штоковых 13, 14 полостей дифференциальных гидроцилиндров 11, 12, происходит одновременное выдвижение их штоков, что вызывает растяжение пружины 21 и выдвижение звена 20 телескопической трубы 18 из звена 19. В результате звено 19, закрепленное на полураме 9 тягача 2, вызывает перемещение тягача
вверх по склону. После выдвижения звена 20 на максимальную величину, производится переключение тормозов колес 4. На тягаче 2 они включаются, на прицепе 3 - выключаются. После этого гидрораспределитель 26 переключается в правое положение, вследствие чего рабочая жидкость под высоким давлением открывает управляемый обратный клапан 29 и сообщает все рабочие полости 13, 14, 15, 16 гидроцилиндров 11, 12 через обратные клапаны 31, 33 и гидравлический демпфер 17 с гидробаком 25. В результате пружина 21 сжимается, подтягивая прицеп 3 к тягачу 2. По достижении давления наддува, определяемого зарядкой гидропневмоаккумулятора 27, датчик 28 выдает сигнал на отключение гидрораспределителя 26. Чередование описанных режимов обеспечивает перемещение автопоезда по склону, непреодолимому для известных автопоездов.