ПОВОРОТНО-СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО ДВУХЗВЕННОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Решение относится к сочлененным транспортным средствам и может быть использовано для решения транспортных и технологических задач при проведении аварийно-восстановительных и плановых работ на различных объектах в условиях труднопроходимой местности.
В качестве прототипа может быть принято двухзвенное транспортное средство высокой проходимости, состоящее из двух активных гусеничных звеньев, соединенных между собой поворотно-сцепным устройством, заднее звено, снабженное различным технологическим оборудованием, выполнено сменным, а на переднем звене применена механическая трансмиссия со ступенчатой коробкой передач (свид. на полезную модель №22115, В 62 Д 55/00, 2002 г.).
Поворотно-сцепное устройство выполнено в виде рамы с гидроцилиндрами левого и правого поворота одного звена относительно другого, верхним цилиндром поворота вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной продольной оси устройства, шарнирным узлом поворота вокруг этой оси, концы рамы шарнирно соединены с проушинами в носовой части заднего звена.
Недостатком данного устройства является довольно сложная система присоединения заднего звена к поворотно-сцепному устройству, что затрудняет смену звеньев, а также отсутствие средств, предотвращающих переворачивание второго звена относительно продольной оси машины.
Эти недостатки устраняются предлагаемым решением.
Решаемая задача - совершенствование поворотно-сцепного устройства, расширение его технологических возможностей.
Технический результат - упрощение замены прицепного звена и исключение его переворачивания относительно продольной оси машины.
Этот технический результат достигается тем, что в поворотно-сцепном устройстве двухзвенного транспортного средства, выполненном в виде рамы с гидроцилиндрами левого и правого поворота одного звена относительно другого, верхним гидроцилиндром поворота вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной продольной оси устройства, шарнирным узлом поворота вокруг этой оси, концы
рамы шарнирно соединены с проушинами в носовой части заднего звена, переднее и заднее звенья имеют объединенную тормозную пневматическую систему с разъемом и тормозными камерами, гидроцилиндры управления положением заднего звена корпусами присоединены к переднему звену, а штоками - к заднему, осевое перемещение цапфы поворотно-сцепного устройства в центральной втулке ограничено полукольцами, на раме устройства закреплен подшипниковый узел с промежуточным валом, имеющим на концах шлицевые втулки, в которых установлены вилки карданных шарниров - для обеспечения быстрой стыковки и расстыковки звеньев, а поворот относительно продольной оси ограничен с помощью амортизационно-поглощающих ограничителей, закрепленных на корпусе заднего звена и взаимодействующих с упорами шарнирного узла при достижении предельного угла взаимного поворота звеньев.
Предлагаемое поворотно-сцепное устройство приведено на чертежах:
на фиг.1 - общий вид двухзвенного транспортного средства с поворотно-сцепным устройством;
на фиг.2 - поворотно-сцепное устройство;
на фиг.3 - вид сверху фиг.2;
на фиг.4 - вид сбоку фиг.2;
на фиг.5 - узел А фиг.2.
Переднее 1 и заднее 2 звенья транспортного средства соединены между собой поворотно-сцепным устройством 3 и имеют объединенную тормозную пневматическую систему, о которой сказано ниже. Поворотно-сцепное устройство 3 выполнено в виде рамы 4 (фиг.3) с гидроцилиндрами 5, 6 левого и правого поворота, верхним гидроцилиндром 7 складывания звеньев 1, 2 относительно друг друга и шарнирного узла 8 поворота одного звена относительно другого вокруг продольной оси. Под складыванием понимается поворот звеньев 1, 2 относительно друг друга вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной продольной оси устройства.
Проушины корпусов гидроцилиндров соединены с передним звеном, а проушины штоков - с задним звеном. На раме 4 имеются кронштейны 9, 10 для присоединения ее к переднему звену 1.
Шарнирный узел 8 имеет в своей нижней части две проушины для шарнирного соединения с концами рамы 4 и одну проушину в верхней части - для соединения со штоком гидроцилиндра 7, соединения выполнены быстроразъемными при помощи горизонтальных осей 11 и 12, перпендикулярных продольной оси устройства. Для предотвращения переворачивания относительно продольной оси машины звена 2 на
его корпусе установлены амортизационно-поглощающие ограничители 13, которые взаимодействуют с упорами шарнирного узла 8 при достижении предельного угла взаимного поворота звеньев относительно продольной оси. Ограничители и упоры представляют собой плоские выступы (фиг.2, 4).
К переднему звену 1 поворотно-сцепное устройство 3 присоединено кронштейнами 14 гидроцилиндров 5, 6 и кронштейнами 9, 10 рамы 4, 15, 16 - оси поворота соответственно корпуса гидроцилиндра 7 и звеньев 1, 2 относительно друг друга.
Электрические и пневматические системы звеньев соединены с помощью электроразъема 17 и пневморазъема 18, установленных на заднем звене 2, причем узел 19 управления тормозной пневмосистемой установлен на первом звене 1, а на втором - тормозные камеры 20. Использован стандартный пневморазъем, состоящий из двух деталей, соединенных байпасным разъемом. Осевые нагрузки между звеньями передаются шарнирным узлом 8 и воспринимаются болтами 21, которыми закреплены упорные полукольца 22 на корпусе звена 2 (фиг.5). Выход из зацепления заднего звена 2 происходит при выходе шлицев карданного шарнира 23 из втулки 24. Полукольца 22 ограничивают осевое перемещение цапфы 25 в центральной втулке 24 (фиг.5).
Вал промежуточной опоры 26 на раме 4 вращается на двух сферических двухрядных подшипниках 27. В шлицевые втулки с обеих сторон вала промежуточной опоры 26 входят шлицевые вилки карданных шарниров привода главной передачи задней секции. Эти элементы образуют закрепленный на раме устройства подшипниковый узел с промежуточным валом, имеющим на концах шлицевые втулки, в которых установлены вилки карданных шарниров.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Присоединение звена 2 осуществляют фиксацией поворотно-сцепного устройства 3 осями 11 и 12 и соединением электроразъема 17 и пневморазъема 18. При прямолинейном движении в горизонтальной плоскости положение штоков гидравлических цилиндров 5 и 6 гидросистемы управления поддерживается в нейтральном положении. При прямолинейном движении по полотну пути с неровностями угловые перемещения секций осуществляются относительно оси 11, при этом шток гидроцилиндра 7 перемещается в необходимую сторону, а корпус и шток гидроцилиндра одновременно поворачиваются на осях 12, 15. При необходимости преодоления машиной препятствий типа «траншея» прохождение жидкости через гидроцилиндр 7 блокируется гидросистемой, взаимное угловое перемещение звеньев прекращается, и
машина передвигается как единое целое. Поворот машины в горизонтальной плоскости осуществляется следующим образом. При повороте направо гидросистема управления следящего действия подает жидкость в штоковую полость гидроцилиндра 5, и поршневую полость гидроцилиндра 6, из противоположных полостей гидроцилиндров жидкость подается на слив, до занятия штоками гидроцилиндров определенного положения. При этом звенья машины поворачиваются относительно друг друга на определенный угол вокруг оси 16. При повороте налево жидкость подается в штоковую полость гидроцилиндра 6, и поршневую полость гидроцилиндра 5, противоположные полости гидроцилиндров соединяются со сливом.
Поворот звеньев машины относительно друг друга вокруг продольной оси обеспечивается благодаря шарнирному узлу 8, состоящему из центральной втулки 2 сцепного устройства и входящей в нее цапфы, установленной в носовой части второго звена. Предельный угол взаимного поворота звеньев, определяемый из условия устойчивости на опрокидывание, обеспечивается ограничителями 13, которые вступают во взаимодействие с упорами шарнирного узла 8 при достижении предельного угла поворота.
Быстрая расстыковка звеньев осуществляется снятием осей 11, 12, расстыковкой электрического 17 и пневматического 18 разъемов и перемещением своим ходом переднего звена до выхода шлицев карданного шарнира 23 из втулки вала промежуточной опоры. При этом задняя секция затормаживается тормозными камерами 20.
Таким образом, обеспечивается быстрая стыковки и расстыковка звеньев, универсальность за счет легкой смены секций различного назначения и надежность за счет исключения возможности переворачивания секций.