Прицеп автопоезда
ROAD-TRAIN TRAILER

Изобретение относится к безрельсовым транспортным средствам, предназначенным для транспортировки длинномерных неделимых грузов различной массы, а именно к прицепам-роспускам, которые могут эксплуатироваться как в составе автопоезда, так и с седельным тягачом, на котором установлено устройство для крепления груза.
Известно устройство для управления прицепом-роспуском, содержащее тяговые балки автомобиля тягача и прицепа-роспуска с установленными на них поворотными кониками для крепления перевозимого груза и привод управления прицепом-роспуском, в котором коники для крепления перевозимого груза выполнены в виде парных поворотных хомутов, закрепленных на тяговых балках, соответственно, автомобиля тягача и прицепа-роспуска, а привод управления включает в себя планетарную зубчатую передачу (Патент РФ №1564033, МПК B/62D 13/02, 1988).
Недостатком известного устройства является узкая специализация, вызванная необходимостью перевозить только парные грузы и сложность конструкции.
Известно устройство для управления поворотом колес тележки длинномерного прицепа-роспуска, оснащенное электропитанием и гидросистемой, обеспечивающими управляемость колес тележки прицепа-роспуска и содержащее зубчатый сектор, соединенный тягой с сошкой руля автомобиля-тягача, в котором используются импульсы тока, количественно передающие величину углов поворота управляемых колес автомобиля-тягача на управляемые колеса прицепа-роспуска (Патент РФ №2277489, МПК B62D 13/02, 2004).
Недостатком данного устройства является низкая эффективность, вызванная сложностью конструкции и необходимостью переоборудования автомобиля-тягача.
Известен автопоезд для транспортирования длинномерных грузов состоящий из тягача с доработанным седельно-сцепным устройством, при движении которого, тяговая балка, зафиксированная неподвижно относительно шасси тягача и соединенная тросовыми растяжками с прицепом-роспуском, поворачивается вместе с ним относительно дышла и посредством крестообразной тросовой сцепки обеспечивает поворот прицепа-роспуска (Патент РФ №1232551, МПК B62D 13/02, 1984).
Недостатком известного автопоезда является низкая эффективность, вызванная необходимостью дооборудования автомобиля-тягача и отсутствие возможности принудительного управления.
Прототипом изобретения является прицеп для автопоезда, содержащий основное шасси, выполненное с возможностью шарнирного соединения с колесной частью автомобиля непосредственно перед прицепом с возможностью поворота колесной части относительно основного шасси вокруг по существу вертикальной первой оси на основном шасси, дополнительное шасси, имеющее множество пар сцепляющихся с грунтом колес, установленных на нем, на расстоянии друг от друга в продольном направлении, и соединенное с основным шасси с возможностью свободного поворота вокруг по существу вертикальной второй оси на основном шасси стопорное средство, приспособленное задавать максимальный угол свободного поворота дополнительного шасси от положения выравнивания в продольном направлении относительно основного шасси, зависящий от позиционного стопорного средства относительно основного шасси (Патент РФ №2282551, B62D 13/02, B62D 7/16, 2000).
Недостатком прототипа является низкая эффективность, вызванная сложностью конструкции и отсутствие возможности плавной регулировки угла поворота в зависимости от длины автопоезда.
При использовании автопоездов большой длины (20-40 м) возникает ряд проблем связанных с маневрированием автопоезда, особенно на сравнительно небольших скоростях, в тесных условиях и повышенный износ шин при поворотах. Когда на тягаче и транспортном средстве оси параллельны при прямолинейном движении, то невозможно, чтобы оси вращения колес прицепа автопоезда сходились к центру окружности поворота тягача, т.е. при повороте автопоезду необходима дорога значительной ширины, ввиду того, что колеса прицепа автопоезда обычно значительно «выходят» из колеи тягача.
Задачей создания изобретения является повышение маневренности автопоезда независимо от его длины и обеспечение траектории движения прицепа автопоезда как можно ближе к траектории движения тягача при криволинейном движении.
Применение данного изобретения позволяет повысить маневренность автопоезда независимо от его длины и обеспечить траекторию движения прицепа автопоезда максимально близко к траектории движения тягача при криволинейном движении. Это должно способствовать более широкому применению автопоездов в стесненных (городских) условиях, в узких поворотах и т.п., обеспечивая при этом безопасность движения.
Этот технический результат достигается за счет того, что прицеп автопоезда, содержащий поворотную тележку с управляемым поворотным кругом, состоящим из опорного и поворотного колец, и грузовую тележку, опирающуюся на управляемый поворотный круг поворотной тележки своей передней частью, снабженную опорной площадкой с устройством для крепления груза, установленной на грузовой тележке посредством поворотного круга, дополнительно снабжен тягой, соединяющей поворотную тележку с опорной площадкой грузовой тележки, закрепленной одним концом на поворотной тележке со смещением относительно ее продольной оси и другим концом - на опорной площадке грузовой тележки со смещением относительно оси поворотного круга. Преимущественно тяга шарнирно соединена с кронштейном, установленным на нижней стороне опорной площадки грузовой тележки. Тяга может быть выполнена с возможностью изменения ее длины. Для этого тяга может быть выполнена содержащей удлиняющий ее, расположенный вдоль ее оси гидроцилиндр. Как вариант тяга может быть выполнена содержащей удлиняющую ее расположенную вдоль ее оси винтовую пару.
Прицеп автопоезда может быть оснащен пультом управления движением штока гидроцилиндра, который может быть размещен в кабине тягача или выполнен в виде выносного пульта управления. Преимущественно тяга может быть закреплена на опорной площадке грузовой тележки с возможностью изменения смещения относительно оси поворотного круга. При этом кронштейн крепления тяги закреплен на нижней стороне опорной площадки грузовой тележки посредством болтовых соединений, размещенных в поперечных пазах, выполненных в ней.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 - Прицеп автопоезда, вид сбоку;
на фиг. 2 - Установка тяги, вид в аксонометрии;
на фиг. 3 - Установка тяги, вид снизу в аксонометрии;
на фиг. 4 - Крепление кронштейна тяги, увеличенный вид в аксонометрии;
на фиг. 5 - Общий вид автопоезда с двумя прицепами автопоезда и сцепкой переднего из них по типу полуприцепа;
на фиг. 6 - Общий вид автопоезда с прицепом автопоезда и грузовой тележкой по типу прицепа;
на фиг. 7 - Общий вид автопоезда с прицепом автопоезда и грузовой площадкой, установленной на седельную часть тягача;
на фиг. 8. - Схема поворота автопоезда;
Позиции на фигурах обозначают: 1 - поворотная тележка; 2 - грузовая тележка; 3 - ось с колесами; 4 - управляемый поворотный круг; 5 - передняя часть грузовой тележки; 6 - опорная площадка грузовой тележки; 7 - устройство крепления груза; 8 - длинномерный груз; 9 - поворотный круг; 10 - тяга; 11 - кронштейн крепления тяги; 12 - винтовая пара кронштейна крепления тяги; 13 - гидроцилиндр; 14 - болтовые соединения; 15 - поперечные пазы опорной площадки; 16 - передняя тележка автопоезда; 17 - тягач; 18 - прицеп автопоезда; 19 - грузовая площадка, установленная на седельную часть тягача; 20 - траектория тягача на повороте; 21 - траектория предлагаемого прицепа автопоезда; 22 - траектория прицепа автопоезда без установки тяги.
Прицеп автопоезда содержит поворотную тележку 1 и грузовую тележку 2, установленные на осях с колесами 3. Конструктивно у поворотной тележки 1 может быть одна или две оси с колесами 3, у грузовой тележки 2 - одна и более осей с колесами 3 в зависимости от технических требований. Поворотная тележка 1 снабжена управляемым поворотным кругом 4, состоящим из опорного и поворотного колец (не показаны), на который своей передней частью 5 опирается грузовая тележка 2. Грузовая тележка 2 снабжена опорной площадкой 6 с устройством 7 крепления длинномерного груза 8. Опорная площадка 6 установлена на грузовой тележке 2 посредством поворотного круга 9, состоящего, также как и управляемый поворотный круг 4, из опорного и поворотного колец (не показаны). Поворотная тележка 1 соединена с опорной площадкой 6 грузовой тележки 2 тягой 10. Тяга 10 шарнирно соединена одним своим концом с поворотной тележкой 1 со смещением относительно ее продольной оси, а вторым - с опорной площадкой 6 грузовой тележки 2 со смещением относительно оси поворотного круга 9. С опорной площадкой 6 грузовой тележки 2 тяга 10 соединена посредством кронштейна 11 крепления тяги 10, смонтированного на опорной площадке 6 грузовой тележки 2 подвижно посредством винтовой пары 12.
Тяга 10 может быть выполнена с возможностью изменения ее длины. В предпочтительном варианте тяга 10 содержит удлиняющий ее, расположенный вдоль ее оси гидроцилиндр 13. Гидроцилиндров 13 может быть два, соединенных параллельно. Также тяга 10 может быть выполнена содержащей удлиняющую ее, расположенную вдоль ее оси винтовую пару (вариант не показан). Предпочтительно тяга 10 шарнирно закреплена на кронштейне 11, установленном на нижней стороне опорной площадки 6 грузовой тележки 2. Кронштейн 11 установлен на нижней стороне опорной площадки 6 посредством болтовых соединений 14, размещенных в поперечных пазах 15, выполненных в ней.
Прицеп автопоезда может быть оснащен пультом управления (не показан) движением штока гидроцилиндра(ов) 13 тяги 10, который может размещаться как в кабине тягача, так и быть выполненным в виде выносного пульта управления.
Предлагаемый прицеп автопоезда предполагает несколько вариантов его вхождения в состав различных автопоездов для перевозки длинномерных грузов 8:
- в составе автопоезда с двумя прицепами автопоезда и сцепкой переднего из них по типу полуприцепа (фиг. 5);
- в составе автопоезда с прицепом автопоезда и грузовой тележкой по типу прицепа (фиг. 6);
- в составе автопоезда с прицепом автопоезда и грузовой площадкой, установленной на седельную часть тягача (фиг. 7).
Прицеп автопоезда 18 работает следующим образом. Перевозимый длинномерный груз 8 закреплен одним концом на передней тележке 16 автопоезда или грузовой площадке установленной на седельной части тягача 19, присоединенной к тягачу 17 и другим концом на устройстве крепления груза 7, находящегося на опорной площадке 6 грузовой тележки 2 прицепа автопоезда 18. При повороте автопоезда устройство крепления груза 7 находящееся на грузовой тележке 2 прицепа автопоезда 18 поворачивается вместе с закрепленным на нем длинномерным грузом 8. Ввиду того, что устройство крепления груза 7 закреплено на опорной площадке 6 грузовой тележки 2, оно поворачивается на угол, заданный при повороте тягачем 17 и длинномерным грузом 8 и передает вращающий момент через поворотный круг 9 и тягу 10 на управляемый поворотный круг 4 поворотной тележки 1. Вращающий момент через управляемый поворотный круг 4 передается на поворотную тележку 1, которая поворачивается в сторону поворота груза на необходимый угол, обеспечиваемый тягой 10, что делает прицеп автопоезда 18 управляемым. Таким образом, траектория поворота перевозящего длинномерный груз 8 автопоезда с управляемой грузовой тележкой 2 прицепа автопоезда 18 более точно приближается к идеальной «след в след». Выполнение тяги 10, содержащей гидроцилиндр 13 (гидроцилиндры, винтовую пару), позволяет обеспечить соответствие длины тяги расстоянию между точками крепления тяги 10 на поворотной тележке 1 и на опорной площадке 6 грузовой тележки 2. Гидроцилиндр 13 предпочтительнее винтовой пары, так как обеспечивает более простое управление для маневрирования автопоезда в стесненных условиях, которое может осуществляться как из кабины тягача 17, так и с выносного пульта управления. Установка кронштейна 11 крепления тяги 10 на нижней стороне опорной площадки 6 посредством болтовых соединений 14 и винтовой пары 12 кронштейна 11 крепления тяги 10, размещенных в поперечных пазах 15, выполненных в ней позволяет настраивать радиус поворота автопоезда в зависимости от длины перевозимого длинномерного груза 8.
Предлагаемый прицеп автопоезда 18, позволяет обеспечить управляемый поворот под действием длинномерного груза 8, а тем самым повысить маневренность при прохождении сложных поворотов.
Предлагаемый прицеп автопоезда 18 предполагает несколько вариантов его применения в составе различных автопоездов для перевозки длинномерных грузов 8 (фиг. 5-7).
Применение данного изобретения позволяет повысить маневренность автопоезда независимо от его длины и массы груза и обеспечить траекторию движения прицепа автопоезда максимально близко к траектории движения тягача при криволинейном движении. Это способствует более широкому применению автопоездов в стесненных (городских) условиях, в узких поворотах и т.п., обеспечивая при этом безопасность движения.