СТАБИЛИЗИРУЮЩЕЕ ТЯГОВО-СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО ОДНООСНОГО ПРИЦЕПА
STABILIZING TRACTION COUPLER OF UNIAXIAL TRAILER

Изобретение относится к автомобиле- и тракторостроению, преимущественно к тягово-сцепным устройствам легковых автомобильных поездов с одноосными  прицепами.
Аналогом по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому стабилизирующему тягово-сцепному устройству одноосного прицепа является  тягово-сцепное устройство полуприцепа с наклонной поворотной платформой по патенту РФ №185182, МПК  B62D 63/06, 2018 г., содержащее соединенную с рамой тягача через кронштейны и горизонтальную поперечную ось поворотную платформу, связанную с рамой полуприцепа посредством шкворня, установленного вертикально к поворотной платформе, закрепленной на раме тягача неподвижно в горизонтальной плоскости и соединенной с рамой полуприцепа под наклоном в продольной вертикальной плоскости, при этом точка пересечения оси шкворня с горизонтальной опорной поверхностью движения тягача смещена вперед по ходу автопоезда относительно вертикали, проходящей через середину горизонтальной поперечной оси шарнирного соединения кронштейнов, закрепленных неподвижно на раме тягача и нижней части поворотной платформы.
К недостаткам такого тягово-сцепного устройства следует отнести сложность его использования при комплектовании автопоезда с легковым  автомобилем-тягачом, так как при использовании подобных устройств предполагается перераспределение значительной части веса прицепа на тягач.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому стабилизирующему тягово-сцепному устройству одноосного прицепа является  стабилизатор устойчивости движения автопоезда по патенту РФ № 2230674, МПК В 60D 1/06, 2004 г., предназначенный преимущественно для легковых автомобилей, агрегатируемых с прицепами, состоящий из дышла, соединенного с двумя шаровыми головками тягово-сцепного устройства автомобиля, при этом на дышле прицепа с возможностью вращательного движения установлена втулка, взаимодействующая своими торцевыми поверхностями с шайбами, одна из которых жестко закреплена на дышле, а другая размещена на нем подвижно в продольной его плоскости и подпружинена относительно последнего пружиной сжатия, а упомянутая втулка по периферии снабжена двумя сквозными отверстиями, в которых расположены подвижно цилиндрической формы стержни, подпружиненные также пружинами сжатия относительно ее торцевых частей, причем стержни в отдельности шарнирно соединены с одной из пары шаровых головок тягово-сцепного устройства автомобиля.
Недостатком описанного стабилизатора является низкая универсальность, связанная с необходимостью подбора пружин по жесткости  для различных по массе прицепов, а также недостаточная гибкость автопоезда в горизонтальной плоскости, связанная с ограничениями углов поворота прицепа относительно автомобиля в горизонтальной плоскости, так как дышло закреплено к тягачу двумя шарнирными шаровыми соединениями, расположенными по одной горизонтальной поперечной оси, что ухудшает маневровые характеристики автопоезда.
Техническая проблема заключается в том, что взаимосвязи кинематических элементов в конструктивном решении прототипа и наличие в кинематической цепи устройства упругих элементов, требующих тщательного подбора пружин для различных по массе одноосных прицепов, а также отсутствие регулировок левых и правых пружин не позволяет обеспечить эксплуатационную надежность и безопасность движения транспортного поезда с одноосным прицепом.
Техническая проблема решается за счет того, что шарнирное крепление передней части тягового рычага с автомобилем тягачом выполнено в виде крестообразного шарнира, снабженного крестовиной, образованной из двух соединенных неподвижно между собой осей, одна из которых расположена в горизонтальной плоскости поперечно тяговому рычагу и соединена посредством поворотной в вертикальной поперечной плоскости вилки-фланца с задней частью автомобиля-тягача, а вторая ось крестовины расположена в вертикальной продольной плоскости проходящей через продольную ось одноосного прицепа и соединена с тяговым рычагом посредством вилки, жестко закрепленной на конце тягового рычага, при этом ось крестовины, расположенная в вертикальной продольной плоскости, установлена под углом к поверхности дорожного полотна, причем ее верхний конец смещен к раме одноосного прицепа.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
-  фиг. 1 - схема установки стабилизирующего тягово-сцепного устройства одноосного прицепа на автопоезде - вид сбоку;
- фиг. 2 – схема стабилизирующего устройства – вид с боку;
- фиг. 3 - то же – вид сверху.
Стабилизирующее тягово-сцепное устройство одноосного прицепа содержит (фиг. 1,2) тяговый рычаг 1, соединенный передней частью посредством шарнирного крепления 3 с автомобилем-тягачом 2, а задней частью соединенный неподвижно с рамой 4 одноосного прицепа 5, опирающейся через подрессоренную ось 6 и ходовые колеса 7 на опорную поверхность дорожного полотна. При этом шарнирное крепление 3 передней части тягового рычага 1 с автомобилем-тягачом 2 выполнено в виде крестообразного шарнира, снабженного крестовиной, образованной из двух соединенных неподвижно между собой осей 8 и 9 (фиг. 2,3),  одна из которых – ось 9, расположена в горизонтальной плоскости поперечно тяговому рычагу 1 и соединена посредством поворотной в вертикальной поперечной плоскости вилки-фланца 10 с задней частью автомобиля-тягача 2, а вторая ось 8 крестовины расположена в вертикальной продольной плоскости, проходящей через продольную ось одноосного прицепа 5, и соединена с тяговым рычагом 1 посредством вилки 11, жестко закрепленной на переднем конце тягового рычага 1, при этом ось 8  крестовины, расположенная в вертикальной продольной плоскости,  установлена под углом α к поверхности дорожного полотна, причем ее верхний конец смещен к раме одноосного прицепа 5.
Стабилизирующее тягово-сцепное устройство одноосного прицепа работает следующим образом.
Тяговый рычаг 1 передней частью присоединяется посредством буксирного устройства 3 к тягачу (фиг.1). При движении по прямой ось 8 крестовины расположена в продольной вертикальной плоскости, проходящей через середину оси 6 колес одноосного прицепа, и нагрузка от кузова прицепа распределяется между ходовыми колесами равномерно.
При повороте автопоезда тяговый рычаг 1 поворачивается относительно автомобиля-тягача 2. При повороте в результате наклона оси 8 крестовины от вертикали на угол α в продольной вертикальной плоскости в буксирном устройстве 3 возникает скручивающий  момент, действующий на тяговый рычаг 1. В результате воздействия силы тяжести от веса одноосного прицепа появляется весовой стабилизирующий момент относительно оси крестовины, расположенной в вертикальной плоскости, способствующий возврату колес одноосного прицепа в положение, соответствующее прямолинейному движению.
Технический результат заключается в том, что такое выполнение предлагаемого стабилизирующего тягово-сцепного устройства одноосного прицепа позволит повысить устойчивость прямолинейного движения прицепа и автопоезда в целом, увеличить критическую скорость автопоезда за пределами которой возникают поперечные колебания прицепа, увеличивающие габаритный коридор движения автопоезда и снижающие безопасность автопоезда в условиях эксплуатации.