АВТОПОЕЗД
ROAD TRAIN

Изобретение относится к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкции автомобилей-тягачей и сопрягаемых с ними полуприцепов.
Известна конструкция автопоезда, состоящая (см. книгу Теория и конструкция автомобиля: Учебник для автотранспортных техникумов. / В.А.Илларионов и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985, стр.323-337, рис.168 и рис.171.) из автомобиля-тягача и полуприцепа. Автомобиль-тягач снабжен седельным устройством, взаимодействующим со шкворнем, жестко закрепленным на опорном месте уступа рамы полуприцепа. В задней части рамы полуприцепа размещена рессорная подвеска с колесами. Несмотря на свою достаточно высокую эффективность использования, такой автопоезд обладает и существенными недостатком заключающимися в том, что при входе его в кривую дорожного пути круговые траектории задних осей полуприцепа сдвинуты относительно соответствующих траекторий середины заднего моста автомобиля-тягача на некоторое расстояние (такое явление описано, например, в книге Скотников В.А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. М.: Агропромиздат, 1986, на стр.218-220), что существенно влияет на поворачиваемость (маневренность) автопоезда и увеличение сил сопротивления качению его звеньев.
Известен так же автопоезд, состоящий из автомобиля-тягача МА3-6422 и полуприцепа МА3-5205А, показанные на стр.81 и стр.90 книги Краткий автомобильный справочник, 10-е изд., перераб. и доп. - М: Транспорт, 1983. Конструкция такого автопоезда в целом аналогична вышеописанной и поэтому недостатки их подобны.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение маневренности и снижение сил сопротивления движения звеньев автопоезда в кривых участках пути.
Поставленная цель достигается тем, что на поверхности седла, обращенной к опорному листу, выполнен полусферической формы выступ, взаимосвязанный с ответной по форме впадиной, имеющейся на диске, установленном с возможностью угловых поворотов в опорном листе и снабженный с одной стороны шкворнем, а с другой зубчатым колесом, контактирующим с зубчатой рейкой, закрепленной на корпусе гидроцилиндра двухстороннего действия, концы штоков которого присоединены к уступу рамы, причем полости гидроцилиндра с помощью трубопроводов соединены с полостями другого гидроцилиндра двухстороннего действия, и его штоки так же закреплены на раме, а его корпус, снабженный зубчатой рейкой, связанной с другой шестерней, жестко установленной на поворотной подкатной тележке несущей задние колеса полуприцепа.
На фиг.1 показан общий вид автопоезда, на фиг.2 - принципиальная схема поворота подкатной тележки полуприцепа, вид сверху, на фиг.3 - опорно-сцепное устройство автопоезда, вид сбоку в разрезе, на фиг.4 - подкатная тележка полуприцепа вид сбоку с частичным продольным разрезом и на фиг.5 - положение автопоезда при маневрировании, вид сверху.
Автопоезд состоит из автомобиля-тягача 1, на раме 2 которого установлена плита 3, шарнирно связанная с кронштейном 4 седла 5. На седле 5 выполнен выступ 6, распложенный во впадине 7, имеющейся на диске 8, подвижно размещенном в опорном листе 9 рамы 10 полуприцепа 11. Диск 8 жестко связан с помощью шпонки 12 со шкворнем 13, на котором так же жестко закреплено зубчатое колесо 14, взаимосвязанное с зубчатой рейкой 15, жестко присоединенной к корпусу гидроцилиндра 16. Штоки 17 поршня 18 гидроцилиндра 16 с помощью шарниров 19 связаны с косынками 20, жестко закрепленными на раме 10 полуприцепа 11. Шкворень 13 зафиксирован относительно седла 3 захватами 21 замка опорно-сцепного устройства автопоезда. Внутренние полости корпуса гидроцилиндра 16 соединены трубопроводом 22 и трубопроводом 23 с внутренними полостями другого корпуса гидроцилиндра 24, и последний снабжен зубчатой рейкой 25, взаимосвязанной с другим зубчатым колесом 26, а его штоки 27 и 28 другого поршня 29 с помощью пальцев 30 присоединены к раме полуприцепа 11. Другое зубчатое колесо 26 с помощью шпонки 31 расположено на цапфе 32 корпуса 33, жестко закрепленного на раме 34 подкатной тележки 35 полуприцепа 11, причем сама подкатная тележка 35 соединена с рамой полуприцепа 11 при помощи поворотного круга 36.
1
Работает автопоезд следующим образом. При его прямолинейном движении по стрелке А (фиг.1) поршни 18 и 29 корпусов гидроцилиндров 16 и 24 находятся в среднем их положении, таком как это показано на фиг.2. При этом колеса подкатной тележки 35 полуприцепа 11 движутся в створе колес автомобиля-тягача 1, а следовательно, центры О и О заднего моста автомобиля-тягача 1 и подкатной тележки 35 полуприцепа 11 лежат на одной прямой, расположенной вдоль продольной оси симметрии последних. Как только водитель автомобиля-тягача 1 введет автопоезд в кривую пути и автомобиль-тягач повернется на некоторый угол α (см. фиг.4), его седло 5, поворачиваясь на такой же угол за счет наличия выступа 6, взаимосвязанного с впадиной 7, выполненной на диске 8, также повернет последний относительно опорного листа 9 рамы 10 полуприцепа 11. Но так как диск 8 жестко связан со шкворнем 13, то и он начнет поворачиваться совместно с зубчатым колесом 14 по стрелке В. Поворот зубчатого колеса 14 обеспечит поступательное движение по стрелке С зубчатой рейки 15, которая в этом же направлении переместит и корпус гидроцилиндра 16 относительно неподвижного поршня 18 и его штоков 17. При этом находящаяся рабочая жидкость будет выталкиваться по стрелке Е в трубопровод 22 и поступать в другой корпус гидроцилиндра 24, штоки 27 и 28 которого так же шарнирно закреплены на раме 10 полуприцепа 11. Под действием давления рабочей жидкости, поступающей в другой корпус гидроцилиндра 24, последний начнет перемещаться по стрелке F, выталкивая последнюю по стрелке G, которая будет поступать по трубопроводу 23 в полость корпуса гидроцилиндра 16. Перемещение же другого корпуса гидроцилиндра 24 по стрелке F за счет наличия на нем другой зубчатой рейки 25 обеспечит поворот другого зубчатого колеса 26 по стрелке K. А так как последнее с помощью шпонки 31 соединено жестко через корпус 33 с рамой 34 подкатной тележки 35, то и последняя повернется в этом же направлении, так как это показано на фиг.5 В итоге полуприцеп 11 и автомобиль-тягач 1 будут иметь одинаковую траекторию движения радиуса R. После выхода автопоезда на прямой участок пути поворот зубчатых колес 14 и 26 происходит в противоположную сторону и в итоге звенья автопоезда занимают исходное положение, показанное на фиг.1. Далее процессы входа в кривую пути правого или левого направления могут повторяться неоднократно, так как это описано выше.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения очевидно, так как оно позволяет исключить сдвиг траекторий звеньев автопоезда друг относительно друга, а это повышает маневренность автопоезда и снижает ширину его габаритного коридора, необходимого для свободного движения при поворотах.