ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОПОЕЗДА

Полезная модель относится к транспорту, в частности к автопоездам, содержащим двухосный рамный тягач и полуприцеп.
Аналогом по технической сущности и достигаемому результату является прицеп по А.С. СССР №1541106 кл. B62D 63/06, 1990 г, содержащий переднюю колесную тележку, рама которой связана с рамой кузова посредством поворотной платформы, смещенной вперед относительно оси колес передней тележки, при этом, на раме передней колесной тележки в направляющих установлена подвижная опора, выполненная с возможностью перемещения в продольном направлении относительно оси колес упомянутой передней тележки, причем поворотная платформа закреплена на подвижной опоре посредством вертикально расположенного шкворня и выполнена с профильной прорезью, между стенками которой расположен ролик, установленный на вертикальной оси, жестко закрепленной на раме передней колесной тележки. Поворотная платформа упирается внутренней стенкой профильной прорези в ролик и скользя по нему, перемещается вместе с подвижной опорой назад относительно рамы передней колесной тележки.
Недостатком такого транспортного средства является то, что при движении на поворотах кинематическая схема прицепа не обеспечивает поддержание минимального расстояния между кузовом прицепа и габаритными точками кабины тягача.
Наиболее близким к предлагаемому поворотному устройству автопоезда по технической сущности и достигаемому результату является двухзвенное транспортное средство по А.С. СССР №933528 кл. B62D 53/00, 1982 г., содержащее тягач с элементом системы рулевого управления и источником давления и прицеп, платформа которого прикреплена к тяговому рычагу при помощи оси, смещенной вперед относительно передних колес прицепа, причем указанная ось выполнена подвижной относительно тягового рычага и связана с ним посредством силового цилиндра, управляемого трехпозиционным золотником распределителя следящего действия, при этом золотник распределителя кинематически связан с элементом системы рулевого управления.
Недостатком такого транспортного средства является сложность кинематической схемы и необходимость наличия гидросистемы.
Задачей полезной модели является обеспечение поддержания минимального расстояния между кузовом полуприцепа и кабиной тягача без их контактирования при складывании автопоезда на поворотах.
Задача решается тем, что в передней части поворотной платформы закреплены два штока, установленные в направляющих, выполненных на опоре жестко соединенной с рамой тягача, имеющих форму дуг окружностей, радиусы которых равны расстоянию между вертикальными осями штоков, а центры расположены на вертикальных осях упомянутых штоков, при этом оси штоков расположены в вертикальной поперечной плоскости тягача и совпадают с ребрами двугранных углов образованных передним и боковыми бортами платформы полуприцепа.
На Фиг.1 изображено поворотное устройство автопоезда - вид сбоку; на Фиг.2 - то же, вид сверху; на Фиг.3 - то же, при движении на повороте; на Фиг.4 - автопоезд со стандартным поворотным устройством (типичный автопоезд без предлагаемого поворотного устройства)
Поворотное устройство автопоезда содержит поворотную платформу 1 связанную посредством штоков 2 и 3, закрепленных в ее передней части, с опорой 4 жестко закрепленной на раме 5 тягача 6. При этом поворотная платформа 1 соединена через кронштейны 7 и поперечную горизонтальную ось 8 с рамой 9 полуприцепа 10. Закрепленные в передней части поворотной платформы два штока 2 и 3, установленные в направляющих 11 и 12 на опоре 4, жестко соединенной с рамой 5 тягача, в форме дуг окружностей, радиусы которых равны расстоянию между вертикальными осями штоков 2 и 3, а центры дуг окружностей расположены на упомянутых осях, при этом оси штоков 2 и 3 расположены в вертикальной поперечной плоскости тягача и совпадают с ребрами двугранных углов образованных передним и боковыми бортами платформы полуприцепа 10.
Поворотное устройство автопоезда работает следующим образом.
При движении по прямой (Фиг.2) автопоезд имеет минимальную габаритную длину, при этом полуприцеп максимально смещен к кабине тягача. В этом случае, оба штока 2 и 3 поворотной платформы 1 расположены симметрично относительно продольной оси тягача в крайних передних частях дугообразных направляющих.
При движении на повороте автопоезда (например, влево), (Фиг.3) шток 3 перемещается по профильной дугообразной направляющей 12 к центру поворота транспортного средства. При этом шток 2 находится в крайнем переднем положении дугообразной направляющей 11. В этом случае поворотная платформа 1 смещается назад относительно рамы тягача на расстояние Е и к центру поворота на расстояние L пропорционально углу складывания φ между тягачом и полуприцепом. Поворот полуприцепа относительно тягача происходит вокруг вертикальной оси штока 2, исключая контактирование полуприцепа с габаритными частями кабины тягача.
Проведем сравнение величин кинематических параметров автопоездов со стандартным опорно-поворотным устройством с предлагаемым поворотным устройством.
Согласно ГОСТ Р 52287-2004 «Прицепы и полуприцепы автомобильные», размеры и расположение тягово-сцепного и поворотного устройств прицепов и полуприцепов должны быть такими, чтобы при повороте не было касания прицепа с тяговым автомобилем в условиях эксплуатации.
Для автопоезда со стандартным поворотным устройством (Фиг.4) минимальное расстояние М между кабиной тягача и передним бортом полуприцепа необходимое для беспрепятственного складывания полуприцепа относительно тягача равно величине:
M=R-K,
где R - расстояние от шкворня опорно-поворотного устройства до вершины угла образованного передним и боковыми бортами полуприцепа;
K - расстояние от шкворня опорно-поворотного устройства до переднего борта полуприцепа.
Для автопоезда с предлагаемым поворотным устройством минимальное расстояние M между кабиной тягача и передним бортом полуприцепа необходимое для беспрепятственного складывания полуприцепа относительно тягача в горизонтальной плоскости может быть близким нулю. При типичных размерах автопоездов уменьшение габаритной длины может составить 5-15%.
Можно сделать вывод, что:
- Предложенное поворотное устройство автопоезда позволит уменьшить габаритную длину автопоезда при поворотах и прямолинейном движении, что даст возможность поместить большее количество автопоездов на площадках для стоянки техники и в иных стесненных условиях.
- Применение данного поворотного устройства автопоезда даст возможность увеличения погрузочной площади полуприцепа без увеличения габаритной длины автопоезда.
- Из неочевидных преимуществ отмечаем, что предложенная конструкция позволяет уменьшить сопротивление повороту при маневрировании, т.к. точка опоры кузова полуприцепа на раму тягача смещается назад к задней его оси и к центру поворота.
- Кроме того, смещение точки опоры кузова полуприцепа на раму тягача к центру поворота позволит повысить устойчивость автопоезда против опрокидывания на поворотах вызываемого влиянием центробежных сил.