Стабилизирующее буксирное устройство одноосного прицепа

Полезная модель относится к транспорту, преимущественно к буксирным устройствам одноосных автомобильных и тракторных  прицепов.
Аналогом по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому стабилизирующему буксирному устройству одноосного прицепа является  стабилизатор устойчивости движения автопоезда по патенту РФ № 2230674, МПК В 60D 1/06, 2004 г,  предназначенный  преимущественно для автопоездов в составе легковых автомобилей с одноосными прицепами, состоящий из дышла,  соединенного с двумя шаровыми головками тягово-сцепного устройства автомобиля, при этом на дышле прицепа с возможностью вращательного движения установлена втулка, взаимодействующая своими торцевыми поверхностями с шайбами, одна из которых жестко закреплена на дышле, а другая размещена на нем подвижно в продольной его плоскости и подпружинена относительно последнего пружиной сжатия,  а упомянутая втулка по периферии снабжена двумя сквозными отверстиями, в которых расположены подвижно цилиндрической формы стержни, подпружиненные также пружинами сжатия относительно ее торцевых частей, причем стержни в отдельности шарнирно соединены с одной из пары шаровых головок тягово-сцепного устройства автомобиля.
Недостаток  описанного стабилизатора заключается в том, что его кинематическая схема не обеспечивает достаточной гибкости автопоезда с одноосным прицепом в горизонтальной плоскости в связи с ограничениями углов поворота прицепа относительно тягача, так как дышло закреплено к тягачу двумя шарнирными шаровыми соединениями, расположенными на одной горизонтальной поперечной оси, что снижает маневровые показатели автопоезда.
Наиболее близким  по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому стабилизирующему буксирному устройству одноосного прицепа является стабилизирующее устройство поворотной тележки  прицепа по патенту РФ №181371, 2018 г., содержащее поворотный круг, верхнее кольцо которого соединено с нижней частью рамы прицепа, а нижнее кольцо закреплено на раме поворотной подрессоренной тележки, опирающейся на ось ходовых колес,  при этом верхнее и нижнее кольца поворотного круга связаны между собой подвижным телескопическим соединением, причем во внутреннем пространстве поворотного  круга  установлен рабочий силовой цилиндр, корпус которого закреплен посредством кронштейна  на раме  поворотной тележки, а его шток  соединен шарнирно с нижней частью рамы  прицепа,  при этом продольная ось рабочего силового цилиндра совпадает с осью поворота рамы прицепа относительно поворотной тележки и пересекает середину оси ее ходовых колес,  причем поршневая полость рабочего силового  цилиндра соединена трубопроводом со  штоковой  полостью подающего силового цилиндра,  установленного в вертикальной продольной плоскости прицепа, связывающего посредством шарнирных соединений заднюю часть рамы поворотной тележки и верхнее кольцо поворотного круга.
В качестве недостатков такого стабилизирующего устройства поворотной тележки, представляющей собой в формализованном виде одноосный прицеп,  следует отметить то, что при угловых поворотах тягового рычага относительно тягача, связанных с  отклонениями  поворотной тележки прицепа от прямолинейной траектории движения тягача,  данное устройство не обеспечивает образования стабилизирующего силового момента относительно вертикальной оси, проходящей через точку сцепки тягового рычага с тягачом, способствующего возврату поворотной тележки на прямолинейную траекторию тягача, а наличие в кинематической цепи стабилизирующего устройства закрытой силовой системы (например, гидросистемы), содержащей подающий и рабочий силовые цилиндры,  снижает надежность работы стабилизирующего устройства в эксплуатационных условиях.
Техническая проблема заключается в том, что взаимосвязи кинематических элементов в  конструктивном  решении прототипа не позволяют обеспечить образование в горизонтальной плоскости стабилизирующего силового момента относительно точки сцепки тягача с прицепом, способствующего возврату прицепа на прямолинейную траекторию тягача при горизонтальных колебаниях прицепа, а наличие в его кинематической цепи закрытой силовой системы (например, гидросистемы) снижает эксплуатационную надежность и безопасность движения транспортного поезда.
Техническая проблема решается за счет того, что между кузовом прицепа и тягачом установлена соосно тяговому рычагу в вертикальной продольной плоскости,  проходящей через середины осей ходовых колес тягача и прицепа, стабилизирующая цилиндрическая пружина растяжения, связывающая тягач и тяговый рычаг, закрепленная одним концом на задней верхней части тягового рычага, а другим концом прикрепленная к тягачу, при этом, точка крепления пружины растяжения к тягачу смещена относительно шарнирного крепления к тягачу тягового рычага  назад по ходу движения транспортного поезда.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображены:
фиг. 1  - схема стабилизирующего буксирного устройства одноосного прицепа - вид сбоку;
фиг. 2  - то же - вид сверху при прямолинейном движении;
фиг. 3 - то же - вид сверху при угловом отклонении прицепа от прямолинейной траектории движения.
Стабилизирующее буксирное устройство одноосного прицепа  содержит (фиг.1) тяговый рычаг 2, связанный передней частью с тягачом 1 через шарнирное крепление 5,  а задней частью неподвижно соединенный с рамой 3 кузова  9  одноосного прицепа, опирающейся через подрессоренную ось 4 и ходовые колеса на опорную поверхность движения, при этом тяговый рычаг 2  задней частью соединен с тягачом 1 посредством пружины растяжения 7, установленной в вертикальной продольной плоскости,  проходящей через середины осей ходовых колес тягача и прицепа, при этом точка крепления 6 пружины  растяжения 7 к тягачу 1 смещена на расстояние Е относительно шарнирного крепления 5 тягового рычага к тягачу 1 назад по ходу движения транспортного поезда.
Стабилизирующее буксирное устройство одноосного прицепа работает следующим образом.
Тяговый рычаг 2 передней частью  присоединяется посредством шарнирного крепления 5 к тягачу 1  (фиг.1).  При  движении транспортного поезда по прямолинейной траектории (фиг.2) вертикальная ось шарнирного крепления  5 тягового рычага 2 и   точка крепления пружины 7 к тягачу 1, а также точка 8 крепления пружины 7 к тяговому рычагу 2  расположены в продольной вертикальной плоскости,  проходящей через середины осей  ходовых колес транспортного поезда, при этом пружина 7 находится  в исходном состоянии.
При отклонении одноосного прицепа (фиг. 3) от прямолинейной траектории тягача (например – при  возникновении поперечных колебаний прицепа от внешних воздействий на него в результате порыва ветра, неровностей дороги и др.) тяговый рычаг 2  совершает угловой поворот относительно оси крепления 5 тягового рычага 2 к тягачу 1 в горизонтальной плоскости.  При этом точка 6 крепления стабилизирующей пружины 7 к тягачу 1, смещенная  на расстояние Е относительно оси 5 шарнирного крепления тягового рычага 2 к тягачу 1, совершает  относительное движение по дуге окружности с радиусом равным расстоянию Е  в сторону тягача 1. В результате этого стабилизирующая пружина 7  растягивается и создает силовой момент относительно оси 5 шарнирного крепления  тягового рычага 2 к тягачу 1, способствующий возврату тягового рычага 2 и оси 4 ходовых колес одноосного прицепа в положение,  соответствующее прямолинейной траектории.
Технический результат заключается в том, что такое выполнение   предлагаемого стабилизирующего буксирного устройства одноосного прицепа  может способствовать улучшению устойчивости прямолинейного движения транспортного поезда на повышенных скоростях путем снижения величины боковых отклонений прицепа в горизонтальной плоскости, возникающих в результате воздействия внешних сил (порыв ветра, неровности дороги и др.) и повысит  безопасность  транспортного поезда в условиях эксплуатации.