ПОЛУПРИЦЕП-САМОСВАЛ

Полезная модель относится к транспортным средствам повышенной грузоподъемности подвижному составу автомобильного транспорта, а именно к полуприцепам-самосвалам для перевозок различных строительных сыпучих грузов. Полуприцеп-самосвал предназначен для эксплуатации с седельными тягачами, оборудованными гидропневматическими системами подъема кузова.
Известен самосвальный полуприцеп, который содержит раму, установленный на ней подъемный посредством силового цилиндра кузов, опорную плиту и расположенные симметрично продольной оси полуприцепа опоры, опорная плита шарнирно закреплена в передней части рамы полуприцепа с возможностью поворота в продольной вертикальной плоскости и упирания в раму последнего, при этом опоры прикреплены к опорной плите с возможностью взаимодействия с тягачом. Опоры представляют собой катки, установленные с возможностью взаимодействия с колесами заднего моста тягача, а опорная плита подпружинена относительно рамы полуприцепа, (см. описание к авторскому свидетельству №1041383 «Самосвальный полуприцеп», МПК B62D 53/06, опубл. 15.09.1983)
Известен самосвальный полуприцеп, содержащий раму с опорно-сцепным устройством, кузов, шарнирно закрепленный на раме, между которой и кузовом установлен гидроцилиндр, колесную тележку с упругой подвеской, связанную с рамой, к которой шарнирно прикреплен уравнительный рычаг с возможностью опирания на ось тележки, при этом уравнинительный рычаг выполнен в форме треугольника, одна из вершин которого шарнирно соединена с рамой, другая с кузовом, центр тяжести которого расположен перед точкой крепления гидроцилиндра, а третья образует вогнутую поверхность, соответствующую по форме сопряженной поверхности оси тележки, (см. описание к авторскому свидетельству №1154124 «Самосвальный полуприцеп», МПК В60Р 1/28, опубл. 07.05.1985 г.)
Наиболее близким техническим решением к предложенной полезной модели является самосвальный полуприцеп, который содержит балансирную трехосную тележку, раму и кузов, шарнирно соединенный с рамой посредством оси. Рама посредством шкворня и седельно-сцепного устройства опирается на раму тягача. Механизм подъема кузова полуприцепа включает гидроцилиндр, шарнирно соединяющий ось, закрепленную в раме кузова, и кронштейн, приваренный к раме полуприцепа. Дополнительный гидроцилиндр с коротким ходом поршня шарнирно связывает ось кузова с рычагом, огибающим сверху заднюю ось балансирной тележки и поворачивающимся относительно оси рамы. (см. описание к авторскому свидетельству №977261 «Самосвальный полуприцеп», МПК B62D 53/06, опубл. 30.11.1981 г.).
К недостаткам известных конструкций самосвальных полуприцепов можно отнести недостаточное использование конструктивной несущей способности осевых агрегатов и седельного тягача, геометрия построения кузова не обеспечивает грузоподъемность и вместимость кузова полуприцепа-самосвала, а также к недостаткам можно отнести и повышенный износ днища кузова, плохая сходимость груза из кузова.
Технической задачей полезной модели является создание конструкции кузова, обеспечивающей повышение грузоподъемности и вместимости полуприцепа-самосвала при полном использовании конструктивной несущей способности осевых агрегатов ходовой части полуприцепа и седельного тягача, а также обеспечение эксплуатационной надежности за счет повышение износостойкости днища кузова, так как обеспечивается лучшая сходимость груза из кузова и, соответственно, увеличение срока службы, как полуприцепа-самосвала, так и транспортного средства в целом.
Технический результат заключается в создании полуприцепа-самосвала с улучшенными эксплуатационными характеристиками и повышенной грузоподъемностью и вместимостью.
Технический результат достигается тем, что в полуприцепе-самосвале, содержащем раму, состоящем из двух лонжеронов и связывающих их поперечин, кузов, гидрооборудование, боковое и заднее защитные устройства, трехосную ходовую часть с колесами, сцепной шкворень, опорное устройство, тормозное оборудование, электрооборудование, запасное колесо, кузов в продольном разрезе выполнен переменного сечения, а в поперечном разрезе - полукруглого сечения, кузов выполнен цельнометаллическим и оснащен задним откидным бортом с верхней осью вращения, при этом отношение расстояния от центра тяжести груза до сцепного шкворня к расстоянию от центра тяжести груза до средней оси ходовой части полуприцепа выполнено, равным 2,5-2,6, а отношение глубины кузова в области осей ходовой части полуприцепа к глубине кузова в области сцепного шкворня - 1,05-1,15.
В полуприцепе - самосвале лонжероны рамы выполнены в виде балок двутаврового сечения переменной высоты, а поперечины, связывающие лонжероны, выполнены коробчатого сечения из гнутого профиля и установлены внутри рамы, впереди к нижней части рамы закреплена плита надседельная с тарелкой, к которой закреплен сцепной шкворень, место установки шкворня усилено с помощью гнутых профилей П-образного сечения.
В полуприцепе-самосвале запор заднего борта выполнен механического типа автоматического действия, при этом на переднем борту кузова установлена смотровая площадка, а запасное колесо закреплено к раме в области наклонного дна кузова.
Преимущественными отличительными признаками предложенной конструкции полуприцепа-самосвала является выбор оптимальных отношений расстояния от центра тяжести груза до сцепного шкворня к расстоянию от центра тяжести груза до средней оси ходовой части полуприцепа выполнено, равным 2,5-2,6, и глубины кузова в области осей ходовой части полуприцепа к глубине кузова в области сцепного шкворня - 1,05-1,15.
Выполнение указанных отношений обеспечивает оптимизацию размеров кузова и рациональное размещение кузова относительно сцепного шкворня и ходовых частей полуприцепа, а также обеспечивает максимальную грузоподъемность полуприцепа-самосвала при полном использовании конструктивной несущей способности осевых агрегатов полуприцепа и седельного тягача.
3
Предлагаемые соотношения подтверждены расчетным и экспериментальным путем и удовлетворяют условиям безопасной перевозки грузов до 34,0 т и вместимостью 27 м, выходя за рамки указанных отношений, не обеспечивается максимальная грузоподъемность и вместимость кузова предложенного полуприцепа-самосвала.
Заявителю не известны конструкции полуприцепов-самосвалов, представляющей совокупность всех признаков, характеризующих указанную полезную модель, что говорит о новизне заявляемого объекта.
Предложенная полезная модель полуприцепа-самосвала иллюстрируется чертежами.
На фиг.1 представлен полуприцеп-самосвал, общий вид;
На фиг.2 - схема построения полуприцеп-самосвала; Предлагаемый полуприцеп-самосвал содержит раму 1, которая состоит из двух лонжеронов 2 и связывающих их поперечин 3, кузов 4, гидрооборудование 5, боковое 6 и заднее 7 защитные устройства, трехосную ходовую часть 8 с колесами 9, сцепной шкворень 10, опорное устройство 11, тормозное оборудование 12, электрооборудование 13, запасное колесо 14.
Кузов 4 в продольном разрезе выполнен переменного сечения, а в поперечном разрезе - полукруглого сечения, при этом кузов 4 выполнен цельнометаллическим и оснащен задним откидным бортом 15 с верхней осью вращения 16.
Геометрические размеры кузова 4 и его размещение относительно седельно-сцепного устройства тягача и осевых агрегатов полуприцепа определялись со следующими ограничениями:
- размеры элементов кузова должны соответствовать требованиям действующих норм проектирования транспортных средств;
- присоединительные размеры полуприцепа должны быть согласованы с соответствующими размерами тягача;
- нагрузки, приходящиеся на дорогу через шины колес, должны находиться в пределах, установленных правилами пользования автодорог, а нагрузки на седельно-сцепное устройство - техническими характеристиками седельного тягача.
Оптимальные размеры расстояний от центра тяжести груза до сцепного шкворня P и от центра тяжести груза до среднего осевого агрегата Q ходовой части полуприцепа выбираются из условия баланса нагрузок на седельно-сцепное устройство тягача и на дорогу через шины колес.
d
c
Оптимальными отношениями являются: отношение расстояния P от центра тяжести груза до сцепного шкворня к расстоянию Q от центра тяжести груза до средней оси ходовой части полуприцепа должно быть выполнено, равным 2,5-2,6, а отношение глубины H кузова в области осей ходовой части полуприцепа к глубине Н кузова в области сцепного шкворня - 1,05-1,15.
Указанные выбранные соотношения обеспечивает оптимизацию размеров кузова и рациональное размещение кузова относительно седельно-сцепного устройства тягача и осевых агрегатов ходовой части полуприцепа.
Необходимо отметить, что геометрические размеры построения полуприцепа-самосвала функционально связаны между собой и определены расчетным и экспериментальным путем, выходя за минимальные и максимальные пределы указанных размеров, уменьшается его грузоподъемность и полезный объем полуприцепа.
Кузов 4 выполнен цельнометаллическим, переменного сечения - в продольном разрезе, а в поперечном разрезе - полукруглого сечения. Предлагаемая конструкция позволит повысить износостойкость днища кузова за счет улучшения сходимости груза из кузова, так как это решение не требует дополнительных упрочнений внутри кузова, и оно приводит к минимальному контакту поверхности кузова с перевозимым материалом, следовательно, груз легко соскальзывает при разгрузке.
В полуприцепе-самосвале лонжероны 2 рамы 1 выполнены в виде балок двутаврового сечения переменной высоты, а поперечины 3, связывающие лонжероны 2, выполнены коробчатого сечения из гнутого профиля и установлены внутри рамы 1, что позволяет обеспечить жесткость и прочность конструктивного исполнения полуприцепа.
Впереди к нижней части рамы 1 закреплена плита надседельная с тарелкой 17, к которой закреплен сцепной шкворень 10, место установки шкворня 10 усилено с помощью гнутых профилей П-образного сечения.
В полуприцепе-самосвале запор заднего борта 15 выполнен механического типа автоматического действия.
На переднем борту 18 кузова 4 установлена смотровая площадка 19. Запасное колесо 14 закреплено к раме 1 в области наклонного дна кузова 4. Полуприцеп-самосвал может быть оснащен тентом 20.
При выполнении предлагаемых оптимальных соотношений полуприцепа-самосвала будет иметь максимальную грузоподъемность и вместимость кузова при полном использовании конструктивной несущей способности осевого агрегата ходовой части полуприцепа и седельного тягача, а также предлагаемая конструкция позволит обеспечить эксплуатационную надежность путем повышения прочности и износостойкости днища кузова, соответственно, увеличить срок службы, как полуприцепа, так и транспортного средства в целом.