Сцепное устройство с гибко-зубчатой связью

Полезная модель относится к машиностроению колесных и гусеничных машин и может быть использована при перевозке грузов по пересеченной местности, при маневрировании на небольшой площади, в городских условиях, изобилующих частыми поворотами, узкими проездами, а также при движении задним ходом, особенно при перевозке невибростойких грузов.
Из существующего уровня техники известно устройство «Trailer stabilezer» (патент США №3,338,595, МПК B60D 1/32, 29.08.1967), состоящий из трех тросов, два из которых соединяют правый и левый борта автомобиля тягача и прицепа, третий проходит через стабилизатор, состоящий из барабана, поджимаемого пружиной, также устройство включает пружину, фаркоп, направляющие, установленные на поперечном брусе в передней части прицепа.
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится установочная пластина в передней части прицепа, консгруктивным элементом которого является масляный бак с планетарным механизмом, что усложняет конструкцию дышла прицепа, устройства, увеличивает массу прицепа, а соответственно отрицательно сказывается на управляемости прицепом.
Известен вращательный демпфер рыскания прицепа (патент США №5,407,220 МПК B60D 1/30, B60D 1/32, 18.04.1995), включающий демпфер, который неподвижно прикреплен к опорной плите, которая в свою очередь крепится к прицепу рядом крепежных деталей. Трос связан с парой зажимов, которые неподвижно связаны с бампером тягача. Трос проходит от первого крепления к сборке демпфера, где он наматывается и фрикционным образом зацепляет направляющую троса и затем заканчивается на втором креплении. Направляющая троса неподвижно закреплена на демпфере, так, чтобы когда трос двигался линейно относительно опорной плиты, направляющая троса и, следовательно, демпфер вращался с угловым смещением и с угловой скоростью пропорционально смещения и скорости кабеля, соответственно. Боковое движение прицепа поворачивает демпфер через трос.
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится отсутствие управляемого движения прицепа, т.к. вращательный демпфер рыскания только гасит появляющиеся силы, возникающие при повороте автомобиля-тягача и прицепа.
Наиболее близким к заявленному техническому решению и принятым за прототип является сцепное устройство с гибкой связью, описанное в автореферате Михолапа Леонида Александровича «Повышение маневренности малотоннажного автопоезда с одноосным прицепом при транспортировке невибростойких грузов сложных дорожных условиях» (Михолап, Л.А. Повышение маневренности малотоннажного автопоезда с одноосным прицепом при транспортировке невибростойких грузов сложных дорожных условиях: автореф. дис.… канд. техн. наук / [Электронный ресурс] / Л.А. Михолап. - 2016. - 20 с. - Режим доступа: http://www1.vstu.ru/files/autoabstract/12786/miholap_leonid_aleksandrovich.pdf (дата обращения: 12.06.2018)).
Сцепное устройство с гибкой связью, включающее электро- или гидроусилитель руля, блок управления усилителя руля, электродвигатель прицепа, блок управления электродвигателем прицепа, кабель соединения блока управления усилителя руля с блоком управления электродвигателя прицепа, шкив электродвигателя прицепа, направляющие ролики, компенсаторы натяжения троса, трос, проходящий через ролики в обхват шкива, регулятор длины троса, рулевое колесо автомобиля.
Недостатками данного технического решения является проскальзывание троса через шкиф, что отрицательно сказывается на управляемости прицепом.
Техническим результатом заявленного сцепного устройства с гибко-зубчатой связью является повышение управляемости прицепом.
Поставленный технический результат достигается тем, что сцепное устройство с гибко-зубчатой связью, включающее установленный на прицепе электродвигатель и троса, прикрепленные к бамперу автомобиля-тягача, кабель, блок управления усилителя руля, блок управления электродвигателя прицепа, направляющие ролики, регулятор длины троса, электроусилитель руля, причем к электродвигателю через вал жестко присоединено зубчатое колесо, входящее в зацепление со звеньями цепи, закрепленной между тросами кольцами.
Жесткое присоединение к электродвигателю через вал зубчатого колеса, входящего в зацепление со звеньями цепи, закрепленной между тросами кольцами, позволяет увеличить управляемость системы автомобиля-тягача и прицепа за счет исключения вероятности проскальзывания гибко-зубчатой связи при осуществлении поворота прицепа на угол, соответствующего углу поворота автомобиля-тягача.
На фиг. 1 изображен общий вид заявляемого сцепного устройства с гибко-зубчатой связью, а на фиг. 2 - гибко-зубчатая связь.
Сцепное устройство с гибко-зубчатой связью включает блок управления усилителя руля 1, к которому присоединен кабель 2, соединенный с блоком управления 3 прицепом 4. Блок управления 3 прицепом 4 соединен с электродвигателем 5 прицепа 4, на электродвигателе 5 закреплен вал 6, на котором установлено зубчатое колесо 7, входящее в зацепление с цепью 8, закрепленной между двумя тросами 9 и 10 кольцами 11. Троса 9 и 10 проходят через направляющие ролики 12 с компенсаторами натяжения 13 тросов 9 и 10 и регуляторами длины 14 тросов 9 и 10 и прикреплены к бамперу автомобиля-тягача 15.
Сцепное устройство с гибко-зубчатой связью работает следующим образом.
При осуществлении автомобилем-тягачем 15 поворота сигнал от руле-вого колеса передается на блок управления усилителя руля 1, от которого, проходя через кабель 2, поступает на блок управления 3 прицепом 4. С блока управления 3 прицепа 4 передается команда электродвигателю 5 прицепа 4 на поворот вала 6, приводящего в движении зубчатое колесо 7, входящее в зацепление с цепью 8. При повороте зубчатое колесо 7, входя в зацепление с цепью 8, смещает ее, изменяя тем самым плечо одного из тросов 9 и 10, что приводит к повороту прицепа на угол, соответствующий углу поворота автомобиля-тягача 15.
Таким образом, жесткое присоединение к электродвигателю через вал зубчатого колеса, входящего в зацепление со звеньями цепи, закрепленной между тросами кольцами, позволяет исключить вероятность проскальзывания гибко-зубчатой связи при осуществлении поворота прицепа на угол, соответствующего углу поворота автомобиля-тягача, что значительно повышает управляемость прицепом.