ТЯГОВО-СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к области автомобилестроения и, в частности, к тягово-сцепным устройствам транспортных средств.
Известно тягово-сцепное устройство (ТСУ) типа крюк-петля (см. Автомобиль КАМАЗ. Руководство по эксплуатации. М., Машиностроение, 1988, стр. 111), содержащее разъемно-сцепной механизм захвата и удержания сцепной петли дышла прицепа со стержнем, размещенным в цилиндрическом корпусе, закрепленном на буксирной поперечине рамы, резиновый упругий элемент, расположенный внутри цилиндрического корпуса между двумя опорными фланцами. Однако, известное техническое решение характеризуется большой усадкой упругого элемента, возникающей из-за того, что отношение диаметра упругого элемента к его длине менее 1,0 и из-за того, что упругий элемент работает на сжатие последовательно в противоположных направлениях. Вследствие этого возникает люфт, который приводит к ударным нагрузкам на поперечину, раму и на сцепной механизм. Поджатие гайки со шплинтом полностью не устраняет люфт и в то же время приводит к увеличению жесткости упругих элементов.
Известно устройство крюкового ТСУ для тракторов с пружинным демпфером (см. в Интернете (https://os1.ru/article/7246-konstruktsii-tyagovo-stsepnyh-ustroystv-kogda-tyanut-a-kogda-i-tolkat-ch-1).
Стандартное соединение крюкового типа, снабженное двусторонней амортизацией, состоит из тягового крюка, установленного на тягаче, и жесткого дышла со сцепной петлей, связанного с прицепом. Тяговый крюк обычно монтируют на задней поперечине рамы, однако на некоторых автомобилях он может не менее эффективно выполнять свою функцию, будучи расположен на переднем бампере (поперечине) рамы или на задней поперечине прицепа (полуприцепа) для буксировки второго прицепа. Система «крюк-петля» состоит из собственно крюка, накидной защелки, предохранительного замка с запорным шплинтом. Наличие предохранительного замка и шплинта предотвращают самопроизвольную расцепку автопоезда во время движения. На переднем конце стержня крюка, установленного во втулке, навинчена гайка, которая со втулкой обеспечивает правильное продольное перемещение крюка. Внутри корпуса вставлен резиновый упругий элемент в форме гиперболоида, обжимаемый шайбами. При сжатии он изменяет форму таким образом, что заполняет пространство в корпусе. В других конструкциях тяговых крюков в качестве упругих элементов используются кольцевые, винтовые цилиндрические или конические пружины.
Известно тягово-сцепное устройство фирмы V. ORLANDI (http://www.orlandi.it/it/ganci-traino/ganci-a-uncino/item/161-un90.html), содержащее разъемно-сцепной механизм захвата и удержания сцепной петли, стержень которого установлен в корпусе. На торцевых поверхностях корпуса на стержне установлены упругие элементы и упорные шайбы. Однако, в известном техническом решении упорные шайбы, установленные непосредственно на поверхности стержня, а упругие элементы, выполненные из резины, подвергаются большим осевым усилиям при работе тягового устройства и, следовательно, быстрому износу, что приводит к недостаточной надежности и долговечности работы устройства. Упорная шайба во время эксплуатации перемещается вдоль оси стержня и вместе контакта упорной шайбы и поверхности стержня происходит износ обеих деталей.
Известно тягово-сцепное устройство (патент РФ №2161566, МПК B60D 1/14, опубл. 10.01.2001, Бюл. №1, принятое за прототип, содержащее разъемно-сцепной механизм захвата и удержания сцепной петли, стержень которого с упругим элементом установлен в корпусе, закрепленном на буксирной поперечине рамы. Стержень выполнен с двумя буртами, размещенными в корпусе, состоящем из внутреннего и наружного стаканов, имеющих в днище отверстие под стержень. Внутренний стакан выполнен разъемным с горловиной, охватывающей стержень, и его внутренняя поверхность выполнена цилиндрической с диаметром, равным диаметру буртов стержня, а наружная - конической с сужением к днищу стакана, при этом внутренняя поверхность наружного стакана выполнена со ступенькой под днище внутреннего стакана и ее верхняя часть эквидистантна конической части поверхности внутреннего стакана, а нижняя часть выполнена цилиндрической. Боковые поверхности буртов и внутренние поверхности стаканов, обращенные друг к другу, выполнены наклонными и образуют полости, в которых размещены упругие перфорированные элементы, причем бурты стержня имеют в сечении трапециевидную форму, а поверхности буртов и стаканов, обращенные друг к другу, попарно параллельны. Технический результат - повышение упругих характеристик буфера в широком диапазоне знакопеременных величин, снижение усадки упругих элементов, исключение люфта, снижение динамических нагрузок. Однако конструкция известного технического решения сложная и не обладает достаточной надежностью при длительной эксплуатации.
Технической проблемой, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание высокоэффективного тягово-сцепного устройства транспортного средства, рассчитанного на длительную и интенсивную эксплуатацию с предельными нагрузками.
Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, заключается в повышении надежности и долговечности работы тягово-сцепного устройства.
Технический результат достигается тем, что в тягово-сцепном устройстве транспортного средства, содержащем разъемно-сцепной механизм захвата и удержания сцепной петли, ловитель со стержнем установленным в корпусе, который имеет элементы крепления его на буксирной поперечине рамы, кольцевые упругие элементы и упорные шайбы, поджимающие корпус с его торцевых сторон, новым является то, что на торцевых сторонах корпуса выполнены кольцевые ступеньки, в которых установлены упорные шайбы, при этом вышеупомянутые кольцевые упругие элементы, выполненные из полиуретана и установленные непосредственно на поверхности стержня, прижаты своими торцевыми поверхностями к торцевым поверхностям упорных шайб и торцевым поверхностям корпуса.
На фиг. 1 изображено тягово-сцепное устройство в продольном разрезе.
На фиг. 2 изображено крепление тягово-сцепного устройства к буксирной поперечине рамы транспортного средства.
Тягово-сцепное устройство транспортного средства, содержит разъемно-сцепной механизм захвата и удержания сцепной петли, включающий ловитель со стержнем 1, крюк 2, рычаг 3 крюка 2, пружину 4 рычага 3, предохранитель 5 (фиг. 1). Рычаг 3 служит для взведения механизма ТСУ и опускания крюка 2. Наличие предохранителя 5 предотвращает самопроизвольную расцепку устройства во время движения. Ловитель со стержнем 1 установлен в корпусе 6 со втулкой 7. Для гашения ударных нагрузок от дышла прицепа при трогании и торможении на стержне ловителя 1 установлены кольцевые упругие элементы 8, которые фиксируются упорными шайбами 9 и чашкой 10. Гайка 11 фиксирует элементы ТСУ на стержне ловителя 1. Для исключения отвинчивания гайки 11 она фиксируется на стержне ловителя 1 шплинтом 12. Резиновый колпак 13 служит для защиты гайки 11 от пыли и грязи. Корпус 6 установлен в отверстие поперечины рамы 14 и закреплен болтами 15 и самоконтрящимися гайками 16 (фиг. 2).
Кольцевые упругие элементы 8 и упорные шайбы 9 поджимают корпус 6 с его торцевых сторон. На торцевых сторонах корпуса 6 выполнены кольцевые ступеньки, в которых установлены упорные шайбы 9. Кольцевые упругие элементы 8 установлены непосредственно на поверхности стержня ловителя 1 и прижаты своими торцевыми поверхностями к торцевым поверхностям упорных шайб 9 и к торцевым поверхностям корпуса 6. Для обеспечения требуемых показателей упругости, износостойкости и долговечности кольцевые упругие элементы 8, выполнены из полиуретана. Одним из преимуществ полиуретана перед резиной является более медленное «старение» структуры, благодаря его уникальной эластичности и пластичности. Установка упорных шайб 9 на кольцевых ступеньках, выполненных на торцевых сторонах корпуса 6, исключает трение их о поверхность стержня ловителя 1 и, как следствие, исключается износ стержня ловителя 1, что повышает долговечность и надежность работы тягово-сцепного устройства.
Тягово-сцепное устройство работает следующим образом: при трогании с места транспортное средство передает тяговое усилие на дышло прицепа посредством стержня ловителя 1 и крюка 2. Кольцевые упругие элементы 8 служат для демпфирования ударов между деталями тягово-сцепного устройства и петлей дышла прицепа при трогании и торможении. Упорные шайбы 9 служат для удержания кольцевых упругих элементов 8.
При торможении инерционные усилия прицепа передаются в противоположном направлении, так же исключая ударные нагрузки на транспортное средство и прицеп.
Таким образом, в предлагаемой конструкции установка упорных шайб 9 на кольцевых ступеньках корпуса 6 и при этом выполнение кольцевых упругих элементов 8, установленных непосредственно на поверхности стержня ловителя 1 из полиуретана, обеспечивает надежность и долговечность работы тягово-сцепного устройства при длительной и интенсивной эксплуатации с предельными нагрузками.
Заявляемое техническое решение возможно реализовать на стандартном оборудовании с использованием современных технологий.