ТЯГОВО-СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОПОЕЗДА

Полезная модель относится к транспорту, в частности к тягово-сцепным устройствам автопоездов в составе тягача и полуприцепа.
Аналогом по технической сущности и достигаемому результату является двухзвенное транспортное средство переменной длины по патенту на полезную модель РФ №101992, кл. B62D 53/00, 2011 г., содержащее тягач и полуприцеп, соединенный с рамой тягача через кронштейны и поворотную платформу, подвижную относительно рамы, в продольном направлении. При этом поворотная платформа соединена с рамой тягача посредством тяги - шатуна, передний конец которой шарнирно соединен с данной рамой тягача, а задний конец - с поворотной платформой при помощи шарнира, вертикальная ось которого смещена относительно оси вращения поворотной платформы назад по ходу тягача. Кинематическая схема опорно-поворотного устройства данного транспортного средства представляет собой кривошипно-шатунный механизм, обеспечивающий перемещение поворотной платформы и рамы полуприцепа при поворотах назад к задней оси тягача.
Недостатком такого двухзвенного транспортного средства переменной длины является сложность кинематической схемы опорно-поворотного устройства и ее компоновки на тягаче.
Наиболее близким к предлагаемому тягово-сцепному устройству автопоезда по технической сущности и достигаемому результату является автопоезд изменяемой длины по патенту на полезную модель РФ №114932, кл. B62D 53/00, 2012 г., содержащий двухосный рамный тягач и полуприцеп, соединенный через кронштейны и поперечную горизонтальную ось с поворотной платформой, подвижной в продольном направлении относительно рамы тягача, связанной с опорой, жестко закрепленной на раме тягача, на которой выполнены две взаимно перпендикулярные направляющие - продольная и поперечная, при этом по продольной направляющей перемещается вертикальный шкворень поворотной платформы, а по поперечной направляющей перемещается штифт, закрепленный в задней части поворотной платформы.
Недостатком автопоезда изменяемой длины является то, что при использовании такой кинематической схемы конструкции опорно-поворотного устройства на поворотах изменяется соотношение вертикальных нагрузок между передней и задней осями тягача за счет сдвига точки опоры полуприцепа на раму тягача к его задней оси, что снижает его курсовую устойчивость движения.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель является улучшение эксплуатационных свойств автопоезда - маневренных и технических.
Задачей полезной модели является разработка кинематической схемы тягово-сцепного устройства автопоезда, обеспечивающей сдвиг рамы кузова полуприцепа относительно поворотной платформы тягача при повороте назад по ходу движения автопоезда.
Технический результат заключается в уменьшении габаритной длины автопоезда при прямолинейном движении, а также улучшении его маневренных показателей за счет автоматического смещения при повороте точки опоры рамы кузова полуприцепа на поворотную платформу назад по ходу автопоезда.
Заявляемое тягово-сцепное устройство автопоезда содержит соединенную через кронштейны и горизонтальную поперечную ось с рамой тягача поворотную платформу, связанную посредством вертикального шкворня с рамой полуприцепа, при этом в нижней части рамы полуприцепа выполнены две взаимно перпендикулярные направляющие - продольная и поперечная, причем продольная направляющая связана со шкворнем, установленным с возможностью перемещения вдоль нее, а поперечная направляющая связана со штифтом, закрепленным в передней верхней части поворотной платформы и установленным с возможностью движения по поперечной направляющей.
Технический результат достигается за счет того, что в отличие от прототипа вертикальный шкворень поворотной платформы установлен с возможностью перемещения по продольной направляющей, выполненной в нижней части рамы полуприцепа, при этом штифт, закрепленный в верхней передней части поворотной платформы, установлен с возможностью перемещения по поперечной направляющей, выполненной в нижней части рамы полуприцепа.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
- фиг. 1 - схема тягово-сцепного устройства и его размещения на автопоезде - вид сбоку,
- фиг. 2 - то же, вид сверху при прямолинейном движении,
- фиг. 3 - то же, вид сверху при повороте.
Тягово-сцепное устройство автопоезда содержит (см. фиг. 1) соединенную с рамой 1 полуприцепа 2 посредством вертикального шкворня 3 опорную платформу 4, связанную с рамой 5 тягача 6 посредством кронштейнов 7, 8 и горизонтальной поперечной оси 9.
При этом в нижней части рамы 1 полуприцепа 2 выполнены, например, в виде пазов, две взаимно перпендикулярные направляющие (см. фиг. 2) - продольная 10 и поперечная 11, при этом по продольной направляющей 10 перемещается вертикальный шкворень 3 поворотной платформы 4, а по поперечной направляющей 11 перемещается штифт 12, закрепленный в верхней передней части поворотной платформы 4.
Тягово-сцепное устройство автопоезда работает следующим образом. При движении по прямой (см. фиг. 2) вертикальная ось штифта 12, расположенного в поперечной направляющей 10 рамы 1 полуприцепа, и вертикальная ось шкворня 3 поворотной платформы 4 пересекаются с осевой продольной линией автопоезда.
При входе автопоезда в поворот (см. фиг. 3) рама 5 тягача 6 поворачивается относительно рамы 1 полуприцепа на угол δ. При этом штифт 12 перемещается по поперечной направляющей 11 к центру поворота автопоезда относительно шкворня 3 поворотной платформы 4 тягача 6 пропорционально углу складывания δ. В результате этого происходит сдвиг рамы 1 полуприцепа 2 по направляющей 10, выполненной в нижней части рамы 1 полуприцепа 2 относительно шкворня 3 поворотной платформы 4 назад по ходу автопоезда. За счет сдвига рамы 1 полуприцепа 2 назад по ходу автопоезда уменьшается расстояние Е между передним бортом полуприцепа 2 и вертикальным шкворнем 3 до величины Е1 (Е1 меньше Е). Этим обеспечивается беспрепятственный поворот полуприцепа 2 относительно тягача 6 без контактирования борта полуприцепа 6 с частями тягача (кабина, оборудование, расположенное между кабиной и полуприцепом).
После выхода из поворота поворотная платформа 4 и соединенная с ней рама 1 полуприцепа 2 возвращаются в исходное положение.
Предложенная конструкция тягово-сцепного устройства автопоезда позволяет уменьшить габаритную длину автопоезда при прямолинейном движении и на стоянке, что даст возможность поместить большее количество автопоездов на площадках для стоянки техники и в иных стесненных условиях, улучшит его маневровые показатели - уменьшение габаритного коридора на поворотах, смещение колеи колес полуприцепа относительно колеи тягача.
Из неочевидных преимуществ следует отметить, что использование предлагаемого тягово-сцепного устройства автопоезда обеспечит повышение устойчивости курсового движения автопоезда в сравнении с прототипом за счет того, что при поворотах соотношение вертикальных нагрузок на оси ходовых колес тягача остается постоянным, так как поворотная платформа не перемещается относительно рамы тягача,