Прицеп для перевозки на раме тягача
TRAILER FOR TRANSPORTING ON A TRACTOR FRAME

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к грузоподъемным устройствам с подвесными тележками.
Известны различные конструкции автоматических сцепок транспортных средств с использованием фаркопов.
Так известна сцепка, включающая в себя раму, пальцы, кронштейн и рычаг с канатом (полезная модель РФ №94934, МПК B61G 1/02, опубл. 20.07.2011). На оси дополнительно смонтирован фаркоп с возможностью изменения его рабочих и транспортных положений. Автосцепка включает раму, сваренную из двух квадратных труб, пальцы, кронштейн и рычаг с канатом. При помощи сменных пальцев, с разными диаметрами цапф, рама присоединяется к продольным тягам механизма навески трактора. Дополнительно к основанию рамы привариваются два бугеля. В бугеля устанавливается ось и затягивается болтами. Для предотвращения смещения втулки в поперечном направлении на оси с двух сторон установлены ограничительные хомуты. На ось устанавливается втулка с зазором, к ней приваривается швеллер с закрепленным фаркопом, который для агрегатирования навесных и полунавесных машин может переводится из транспортного в рабочее положение (на 180°).
Недостатком данной автосцепки является то, что фаркоп может устанавливаться только в одном рабочем и в одном транспортном положениях. Это затрудняет присоединение различных сельскохозяйственных машин к трактору.
Известна автосцепка (полезная модель РФ №118923, МПК B60D 1/01, B60D 1/14, B61G 1/02. / опубл. 10.08.2012), которая включает раму, сваренную из двух квадратных труб, пальцы, кронштейн и рычаг с канатом. При помощи сменных пальцев рама присоединяется к продольным тягам механизма навески трактора. Дополнительно к основанию рамы присоединяются два бугеля. В бугеля устанавливается ось и затягивается болтами. Для предотвращения смещения втулки в поперечном направлении на оси с двух сторон установлены ограничительные хомуты. На ось устанавливается втулка с закрепленным фаркопом. На правом и левом концах оси нарезаны шлицы. Такого же размера шлицы нарезаны на внутренних поверхностях составных частей бугелей.
Недостатком данной автосцепки является то, что при работе с тягово-приводными агрегатами ограничено перемещение навески трактора с включенным валом отбора мощности (ВОМ) в вертикальной плоскости, а также ограниченная длина карданного вала сельскохозяйственной машины, это не позволяет присоединить последнюю к ВОМ трактора.
Известна автосцепка (полезная модель РФ №154610, МПК B60D 1/00, B60D 1/14, опубликовано: 27.08.2015). Технический результат в виде повышения производительности агрегата достигается тем, что в известной автосцепке, включающей в себя раму, пальцы, кронштейн, рычаг с канатом, бугеля с осью на шлицах, втулки, на раме закреплен кронштейн, состоящий из двух равных частей, между которыми размещен опорный подшипник с установленным в его внутренней обойме промежуточным шлицевым валом, с возможностью присоединения к нему вала отбора мощности трактора и приводных рабочих органов сельскохозяйственной машины.
Известно заднее навесное устройство трактора пожарного агрегата, содержащее верхнюю ось, на которой закреплен с возможностью вращения вокруг нее полый вал с жестко установленными на нем подъемными рычагами и с шарнирно установленной посредством втулки центральной тягой, нижнюю ось для установки на ней гидрокрюка и нижних тяг, которые шарнирно соединены раскосами с подъемными рычагами, в котором с целью сокращения трудозатрат на монтаж и демонтаж навесных и прицепных орудий гидрокрюк установлен на нижней оси совместно с нижними тягами, а центральная тяга имеет длину, равную 0,43-0,45 длины нижних тяг, при этом на втулке жестко установлено приспособление для фиксации навесного орудия в транспортном положении; приспособление для фиксации выполнено в виде расположенных по обе стороны от центральной тяги щек с отверстиями, снабженных чекой (SU, авторское свидетельство №969184, кл. А01В 59/042, 1982).
К недостаткам описанного устройства относится то, что при навеске навесного крана-манипулятора невозможно в рабочем и транспортном положении на гидрокрюке транспортировать, например, тракторную прицепную тележку для перемещения грузов. Это ограничивает функциональные и эксплуатационные возможности описанного объекта.
Известен также одноосный прицеп с грузоподъемным оборудованием, в котором с целью расширения эксплуатационных возможностей путем повышения устойчивости прицепа при работе грузоподъемного оборудования и маневренности свободный конец поворотной оси шарнирно соединен с гидроцилиндром, связанным с рамой, при этом на раме установлен фиксатор положения поворотной оси; поворотная ось выполнена с кольцевой канавкой с возможностью взаимодействия со стержнем, связанным с фиксатором (SU, авторское свидетельство №1221018, кл. B62D 63/06, В60Р 1/54, 3/28, В66С 23/44, 1986).
К недостаткам одноосного прицепного грузоподъемного оборудования относятся чрезмерное усложнение конструкции, недостаточная зона обслуживания, малая грузоподъемность и ограниченная устойчивость.
Известен консольный кран, содержащий опорную колонну, несущую консоль с грузозахватным механизмом и поворотным шарниром, в котором смонтировано тормозное устройство, состоящее из втулки с тормозными дорожками, взаимодействующими с дорожками тормозных элементов, в котором с целью обеспечения регулирования усилия подтормаживания консоли в зависимости от веса перемещаемого груза тормозные элементы выполнены в виде колец треугольного сечения, а тормозное устройство снабжено установленными с возможностью радиального перемещения клинообразными толкателями, взаимодействующими с указанными кольцами (SU, авторское свидетельство №630205, кл. В66С 23/44, 1978).
К недостаткам описанного консольного крана, несмотря на то, что он имеет большую зону обслуживания, относится его стационарность.
Известен консольный кран, содержащий колонну, несущую консоль, телескопическую стрелу с грузозахватным механизмом и гидроприводы консоли и стрелы (GB, патент №2161783, кл. В66С 23/36, В60 3 1/16, В60Р 1/54, 1986).
К недостаткам описанного консольного крана, несмотря на его большую зону обслуживания, относится стационарность его положения.
Известен кран-манипулятор, смонтированный на шасси транспортного средства (грузового автомобиля) между кабиной и кузовом, снабженный на верхнем срезе неподвижной части колонны механизмом поворота, стрелой, рукоятью, телескопической балкой с грузозахватным средством, их гидроприводами и опорной балкой с аутригерами (FR, патент №2559141, кл. В66С 23/44, 1985).
К недостаткам описанного крана-манипулятора относится то, что для его монтажа на шасси транспортного средства требуется подрамник и дополнительная гидростанция для управления гидроприводами колонны, стрелы, рукояти и телескопической балки.
Известен навесной тракторный погрузчик, включающий поворотную стрелу с подвижными от гидроцилиндров звеньями и упоры о грунт, в котором с целью повышения устойчивости трактора относительно его продольной и поперечной оси при подъеме тяжелых грузов на большом плече упоры выполнены из тяг, образующих с рычагами гидросистемы трактора треугольные фермы, изменяющие плечи и свое положение посредством гидравлической системы трактора (SU, авторское свидетельство №124745, кл. В66С 23/44, 1959).
К недостаткам описанного навесного тракторного погрузчика относится ограниченная грузоподъемность.
Известен также тракторный погрузчик, колонна которого смонтирована посредством переходной плиты и вертикальных осей на заднем мосту трактора (GB, патент №827598, кл. A01D 87/00, В66С 23/44, 1960).
К недостаткам описанного погрузчика относятся большая трудоемкость при монтаже, потребность в переоборудовании трактора, низкая грузоподъемность и ограниченная зона обслуживания.
Известно устройство загрузки-разгрузки железнодорожных платформ для грузового автомобиля со сменными кузовами (полезная модель RU №167267, МПК В60Р 1/44, опубликовано: 27.12.2016), которая содержит транспортную машину, тяговый элемент, по меньшей мере две опорные секции с роликами, выполненные с возможностью индивидуального подъема и опускания, смонтированные на раме, при этом тяговый элемент представляет особой цепь, натянутую под днищем и выполненную с возможностью зацепления со звездочкой, установленной на хвосте рамы и имеющей привод от одного из силовых агрегатов транспортной машины, при этом рама транспортной машины выполнена с возможностью разъемного крепления ответной рамы, несущей груз, цепь тягового устройства выполнена с возможностью зацепления указанной ответной рамы, а привод опорных секций с роликами выполнен в виде пневмоподушек. Рама фургона спереди и сзади может быть оснащена фаркопами. Когда транспортная машина 1 привезет следующий фургон 9 (или иной кузов), сгружаемый на платформу, то он соединяется с первым через буксировочную штангу, и при сталкивании последующий фургон 9 толкает предыдущий. На одну железнодорожную платформу сгружается не более 2 фургонов 9.
К недостаткам описанного устройства относится использование промежуточной буксировочной штанги, что не приемлемо в краностроении с подвесными тележками.
Известен кран-манипулятор, монтируемый на шасси транспортного средства (патент на изобретение РФ №2274559, МПК В60Р 1/54, В66С 23/44, опубликовано: 20.04.2006), содержащий снабженную механизмом поворота вокруг вертикальной оси подвижной части, размещенной в неподвижной части, колонну, соединенную с последовательно установленными и шарнирно связанными стрелой и коленом с телескопической штангой с размещенным на ее конце грузозахватным органом, их гидроприводы для перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях, аутригеры, установленные с возможностью перемещения в вертикальной и горизонтальных плоскостях, и привод перемещения аутригеров, привод механизма поворота подвижной части колонны, привод подъема стрелы, привод поворота колена и привод выдвижения телескопической штанги в виде силовых гидроцилиндров, соединенных гидролиниями с баком и пультом управления. Неподвижная часть 5 колонны 6 размещена на осях 16 и 17 гидронавесной системы транспортного средства 2. Снабженная возможностью демонтажа с осей 16, 17 нижняя неподвижная часть 5 колонны 6 смонтирована на нижней оси 16 между нижними тягами 18 и 19 гидронавесной системы для соединения любой с.-х. машины посредством кронштейна 20 автоматической сцепки или фаркопа. Неподвижная часть 5 колонны 6 сопряжена V-образным кронштейном 21 с верхней осью 17 гидронавесной системы таким образом, что ее центральная верхняя тяга 22 размещена в продольно-вертикальной плоскости симметрии колонны 6.
Известна тяга для прицепа транспортного средства (европейский патент ЕР 3332995 (А1), МПК B60D1/145, B60D1/44, B60D1/46, B60D1/62, опубликовано 2018-06-13). Изобретение, может быть принято в качестве прототипа. Техническое решение основано на сцепном устройстве (1, Г) для прицепа транспортного средства с сцепным кузовом (2, 2') и сцепной компоновкой транспортного средства (3, 3', 3'') для сцепления прицепа транспортного средства с буксирующим транспортным средством, которое отсоединяется на сцепном кузове (2, 2'). Согласно изобретению, компоновка сцепления транспортного средства (3, 3', 3'') регулируется по высоте на сцепном устройстве кузова (2, 2'). Соединительная секция также может иметь шаровую муфту. В частности, для этой цели может быть предусмотрен направленный вниз обжим соединительной секции. Может быть предусмотрено, что секция муфты регулируется по высоте и/или длине на соединительной секции, предпочтительно фиксированной. Для целей изобретения «съемный» означает не «ослабление» связи или определения, а разделение.
К недостаткам описанного устройства относится использование промежуточных элементов сцепки, что усложняет конструкцию и не может быть использовано в краностроении с подвесными тележками.
В общем виде монтаж фаркопа во всех приведенных выше аналогах уровня техники можно проиллюстрировать обобщенной конструкцией, приведенной ниже на фиг. 1. Тягово-сцепное устройство с фаркопом 1 - устройство, предназначенное для буксировки грузовых и легковых прицепов тягачом. Место установки задняя поперечина 2 на раме 3 шасси.
Проблема, возникшая в краностроении, связана с транспортировкой кранового прицепа (подвесной тележки), т.к. его нижняя рама 4 перекрывает заднюю поперечину 2 (см. фиг. 2), на которой смонтирован фаркоп 1 тягово-сцепного устройства.
Технический результат заключается в обеспечении мобильности, ускорения и удобства сцепки фаркопа тягово-сцепного устройства грузоподъемных транспортных средств с одновременным уменьшением продольных габаритов.
Указанный технический результат достигается тем, что в прицепе, выполненном с возможностью его перевозки на раме тягача, например, с задней поперечиной 2, и содержащем нижнюю раму с задней балкой, в этой задней балке нижней рамы прицепа выполнен вертикально ориентированный листовой элемент с изготовленными в нем крепежными отверстиями, обеспечивающими возможность закрепления в нем фаркопа 1 тягово-сцепного устройства тягача, а в нижней части нижней рамы прицепа выполнены элементы креплений для жесткой взаимной фиксации рамы прицепа в ответных элементах крепления, выполненных на верхней части рамы тягача.
Кроме того, количество креплений и шаг между ними могут быть определены опытным путем или расчетом на основании условия исключения стаскивания силами сопротивления качению прицепа.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 - изображена конструктивная схема тягово-сцепного устройства аналогов и прототипа.
На фиг. 2 - показан проблемный вид перекрытия задней поперечины 2, на которой смонтировано тягово-сцепное устройство фаркоп, нижней рамой кранового прицепа
На фиг. 3 - показано предлагаемое расположение фаркопа в тягово-сцепном устройстве.
На фиг. 4 - показана конструктивная схема крепления фаркопа на задней балке нижней рамы кранового прицепа.
На фиг. 5 - показано расположение разъемных креплений нижней рамы кранового прицепа с возможностью жесткой фиксации на раме шасси транспортного средства.
Представленный на чертежах вариант выполнения тягово-сцепного устройства приведен, прежде всего, в целях иллюстрации и не должен быть истолкован как ограничение объема притязаний.
Прицеп выполнен с возможностью его перевозки на раме 3 тягача и содержит нижнюю раму 4 с задней балкой 6. В этой задней балке 6 нижней рамы 4 прицепа выполнен вертикально ориентированный листовой элемент 7 с изготовленными в нем крепежными отверстиями, обеспечивающими возможность закрепления в нем фаркопа 1 тягово-сцепного устройства тягача, а в нижней части нижней рамы 4 прицепа выполнены элементы креплений 8 для жесткой взаимной фиксации рамы 4 прицепа в ответных элементах крепления 8, выполненных на верхней части рамы 3 тягача.
Кроме того, количество креплений 8 и шаг между ними могут быть определены опытным путем или расчетом на основании условия исключения стаскивания силами сопротивления качению прицепа.
Такая совокупность конструктивных признаков обеспечивает мобильность, ускорение и удобство сцепки фаркопа, т.к. исключается необходимость дополнительных действий для устранения перекрытия задней поперечины нижней рамой 4 (см. фиг. 2), на которой ранее был смонтирован фаркоп 1 тягово-сцепного устройства. Одновременно уменьшаются продольные габариты сцепки транспортных средств, по меньшей мере, на размер фаркопа.
При реализации технического решения для грузоподъемных транспортных средств, предлагается, для возможности буксировки кранового прицепа, установить тягово-сцепное устройство на задней балке его нижней рамы.
В тоже время задача усложняется тем, что в конструкции задней балки нижней рамы 4 предусмотрены опорные элементы 6, куда передается нагрузка от выносных опор 5 во время работы крана. Предлагается лист задней балки нижней рамы 7 с опорными элементами 6 удлинить и выполнить отверстия под тягово-сцепное устройство.
Однако, при монтаже тягово-сцепного устройства на нижней раме 4, есть вероятность стаскивания, силами сопротивления качению грузоподъемного прицепа, относительно лонжеронов рамы 3 шасси.
Для обеспечения надежного крепления нижней рамы 4 к лонжеронам шасси 3 крепление должно быть выполнено с помощью достаточного количества жестких креплений 8. Шаг L и их количество определяются расчетом или опытным путем.
Таким образом, изобретением достигается технический результат, который заключается в обеспечении мобильности, ускорения и удобства сцепки фаркопа тягово-сцепного устройства грузоподъемных транспортных средств с одновременным уменьшением продольных габаритов.