ТЯГОВО-ДОГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО
TRACTIVE DEVICE

Изобретение относится к составным транспортным и транспортно-технологическим средствам, а именно к сцепным устройствам, и может быть использовано при агрегатировании этих средств.
Известно опорно-сцепное устройство сочлененного транспортного средства, обеспечивающее повышение эффективности работы и безопасности движения [SU 1650480 А1, 5 В60D 1/00, 23.05.1991].
Устройство не позволяет использовать сочлененное транспортное средство с приводом машин от вала отбора мощности тягача из-за наличия тяги регулируемой длины, установленной на дышле полуприцепа и соединенной со сцепным элементом на тягаче. Кроме того, указанное устройство предполагает изменение конструкции трактора и дышла полуприцепа.
Известно тягово-догрузочное устройство [RU 2096190 С1, 6 В60D 1/00, 20.11.1997], обеспечивающее повышение эффективности использования транспортного и транспортно-технологического агрегатов и безопасности движения.
Недостатками указанного устройства являются то, что на поворотах конструкция устройства допускает самопроизвольное изменение положения тяг навески и дышла полуприцепа, при этом невозможно передать часть веса полуприцепа на тягач, а также привод рабочих органов от вала отбора мощности содержит четыре карданных шарнира, что снижает надежность устройства. Кроме того, наличие промежуточной опоры для карданной передачи привода рабочих органов усложняет конструкцию устройства.
Известно навесное устройство [US 4272098, В60D 7/00, 09.06.1981], обеспечивающее передачу части веса полуприцепа на трактор. Устройство содержит вертикальную ось, на которой шарнирно закреплено дышло полуприцепной платформы, горизонтальную ось, поперечно-горизонтальную ось, размещенную внутри базы трактора. Четыре стойки, закрепленные попарно на задних концах двух продольных тяг, которые своими передними концами соединены с поперечно-горизонтальной осью.
Рассматриваемое техническое решение не допускает самопроизвольного опускания продольных тяг, а угол поворота трактора относительно полуприцепа в горизонтальной плоскости ограничивается элементами конструкции трактора и длиной его продольных тяг.
Данное техническое решение предполагает коренные изменения в конструкции навески трактора и не предусматривает использование стандартных элементов навески. При агрегатировании с каким-либо другим сельскохозяйственным орудием кроме полуприцепа необходимо отсоединять все устройство и заменять его соответствующим, что ухудшает условия агрегатирования трактора с разнообразными сельскохозяйственными машинами. В случае, когда полуприцеп находится на горизонтальной поверхности, а трактор на подъеме, нижние продольные тяги могут столкнуться с осью задних колес трактора, т.е. имеется ограничение по возможности преодоления подъема. Однако следует отметить, что конструкция позволяет, как на прямолинейном участке дороги, так и на поворотах, передавать вертикальную нагрузку на поперечно-горизонтальную ось, не создавая поперечный опрокидывающий момент. Вес будет перераспределяться с передней оси на заднюю, тем самым ухудшая управляемость, особенно при разгоне, так как установить ось ближе к опорной поверхности не позволяет конструкция трактора.
Известно сцепное устройство, относящееся к транспорту, а именно к сцепным устройствам сочлененных транспортных средств [SU 1414662 А1, 4 В60D 1/00, 07.08.1988]. Оно способствует повышению эффективности работы путем обеспечения рационального распределения нагрузки по осям тягача при увеличении его сцепного веса и повышению устойчивости.
Это техническое решение вызывает ряд трудностей в эксплуатации, в частности управление гидроцилиндрами, агрегатирование полуприцепа с трактором, преодоление препятствий (выезд с грунтовой дороги на дорогу с твердым покрытием, где имеет место расположение дорог на разной высоте). Осуществление поворота будет усложняться ввиду особенности конструкции трактора с ломающейся рамой. Низкое расположение дышла полуприцепа под трактором уменьшает дорожный и агротехнический просвет, кроме того, данное сцепное устройство может быть эффективным только с полуприцепами.
Известно тягово-догрузочное устройство [RU 2148499 С1, 7 В60D 1/00, 10.05.2000]. Устройство содержит шарнирно соединенный с тягами сцепной элемент, связанный с ответным элементом, установленным на дышле полуприцепа. Верхняя и нижние тяги соединены с тягачом посредством шарниров Гука, вертикальные оси вращения которых размещены на одной осевой линии на тягаче, а горизонтальные - на тягах. При этом верхняя тяга выполнена переменной длины и шарнирно соединена передним концом с горизонтальной осью шарнира Гука. Нижние тяги передними концами соединены с горизонтальной осью шарнира Гука посредством сферических шарниров. При этом верхняя и нижние тяги своими задними концами соединены также с помощью сферических шарниров со сцепным элементом. Устройство обеспечивает устранение самопроизвольного изменения положения тяг и дышла полуприцепа при изменении направления движения, постоянную передачу части веса полуприцепа на тягач во всех режимах транспортных или транспортно-технологических операций, упрощение конструкции и повышение надежности тягово-догрузочного устройства.
Устройство создает дополнительное усилие на оси трактора при движении трактора вдоль склона, причем наблюдается перегрузка передней оси на спуске и ухудшение управляемости на подъеме.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение перегрузки передней оси на спуске и сохранение управляемости трактора на подъеме.
Это достигается тем, что соединение верхнего шарнира Гука с кронштейном, жестко соединенным с трактором, выполнено в виде подвижного крепления с возможностью перемещения ползуна, на котором закреплен шарнир, по пазам кронштейна в вертикальной плоскости трактора.
На фиг.1 изображено тягово-догрузочное устройство, вид сбоку; на фиг.2 - вид агрегата сверху при повороте; на фиг.3 - вид тягово-догрузочного устройства сзади (элементы автосцепки не показаны).
Тягово-догрузочное устройство содержит сцепной элемент 1 в виде равнобедренного треугольника, который шарнирно соединен в трех точках с тягами, ответный элемент 2, который жестко закреплен на дышле полуприцепа. Устройство содержит также верхнюю тягу переменной длины 3. Верхняя тяга переменной длины 3 оснащена элементом подпружиненного телескопического соединения, что позволяет взаимно подпружинить задний и передний концы как на сжатие, так и на растяжение. Верхняя тяга переменной длины 3 шарнирно соединена с горизонтальной осью верхнего шарнира Гука 4, а со сцепным элементом - посредством сферического шарнира 5. Кроме того, устройство содержит две нижние тяги 6. На обоих концах нижних тяг 6 установлены сферические шарниры 5, посредством которых тяги 6 передними концами соединены с горизонтальной осью нижнего шарнира Гука 7, а задними - со сцепным элементом 1. Верхний шарнир Гука 4 прикреплен к опорным пластинам 8, которые жестко закреплены на ползуне 9. Нижний шарнир Гука 7 жестко закреплен на кронштейне 10 с помощью опорных пластин 8. Шарниры Гука установлены с возможностью вращения вокруг своих вертикальных осей. Подвижное соединение образовано ползуном 9 и кронштейном 10, состоящим из двух жестко соединенных щек 11, с возможностью перемещения ползуна 9 в пазах щек 11 с помощью гидроцилиндра 12. Кронштейн 10 жестко закреплен на тягаче 13. Сцепной элемент 1 оснащен запорным устройством 14. Телескопическими раскосами 15 нижние тяги 6 соединены с рычагами 16 поворотного вала 17. Для привода поворотного вала 17 предусмотрен гидроцилиндр навески тягача 18.
Устройство работает следующим образом. Для присоединения орудия тягач подводят к орудию, и сцепной элемент 1 вводят в ответный элемент 2 путем подъема нижних тяг 6 гидроцилиндром 18 навески тягача. Соединяют сцепной элемент 1 с ответным элементом 2 и фиксируют запорным устройством 14.
При приведении тягово-догрузочного устройства в действие гидроцилиндр навески тягача 18 включают в позицию "плавающее". При необходимости увеличивают длину верхней тяги переменной длины 3 до тех пор, пока кузов полуприцепа займет горизонтальное положение относительно поверхности площадки, на которой производят агрегатирование. При этом часть веса полуприцепа через ответный элемент 2, сцепной элемент 1, верхнюю тягу переменной длины 3, нижние тяги 6, верхний шарнир Гука 4, нижний шарнир Гука 7, опорные пластины 8, ползун 9, кронштейн 10 передают на тягач 13.
Поворот тягача относительно полуприцепа в горизонтальной плоскости осуществляют вращением нижних тяг 6 и верхней тяги переменной длины 3 вокруг вертикальных осей верхнего шарнира Гука 4 и нижнего шарнира Гука 7.
При переезде сочлененного транспортного средства через препятствие изменение положения тягача относительно полуприцепа в продольно-вертикальной плоскости осуществляют за счет вращения нижних тяг 6 в сферических шарнирах 5, а также верхней тяги переменной длины 3 вокруг горизонтальной оси верхнего шарнира Гука 4 и в сферическом шарнире 5. С помощью верхней тяги переменной длины 3, оснащенной элементом подпружиненного телескопического соединения, гасят колебания, которые возникают при качании полуприцепа.
При изменении положения полуприцепа относительно тягача в поперечно-вертикальной плоскости поворот сцепного элемента 1 и ответного элемента 2 относительно тягача осуществляют вращением нижних тяг 6 в сферических шарнирах 5, а верхней тяги переменной длины 3 вокруг вертикальной оси верхнего шарнира Гука 4 и в сферическом шарнире 5.
При отсоединении орудия размыкают запорное устройство 14 и переключают гидроцилиндр 18 навески тягача в позицию "опускание", опускают тяги, а сцепной элемент 1 выводят из зацепления с ответным элементом 2.
Использование тягово-догрузочного устройства позволит исключить отрицательное действие вертикальной силы, передаваемой от полуприцепа на трактор, в отношении перегрузки передней оси трактора при спуске и сохранении устойчивости и управляемости на подъеме.
Технический результат - обеспечение устойчивости хода трактора при движении вдоль склона при спуске и подъеме за счет смещения точки приложения нагрузки от полуприцепа на тягач вдоль оси симметрии трактора.
Источники информации
1. SU 1650480 A1, 5 В60D 1/00, 23.05.1991.
2. RU 2096190 C1, 6 В60D 1/00, 20.11.1997.
3. US 4272098, В60D 7/00, 09.06.1981.
4. SU 1414662 A1, 4 В60D 1/00, 07.08.1988.
5. RU 2148499 C1, 7 В60D 1/00, 10.05.2000.