Тягово-сцепное устройство одноосного прицепа с регулируемой длиной тягового рычага
SINGLE AXLE TRAILER HITCH WITH ADJUSTABLE TRACTION LEVER LENGTH

Аналогом по технической сущности и достигаемому результату является  буксирное устройство изменяемой длины двухосного прицепа по патенту РФ №133086 кл.В62D53/00, 2013 г., содержащее тяговый телескопический рычаг, состоящий из передней, соединенной с трактором  и задней, соединенной с рамой  поворотной колесной тележки  частей,  при этомпередняя  часть тягового телескопического рычага  соединена  через тягу–шатун с опорно-поворотной платформой посредством шарнирного крепления, смещенного назад от вертикальной оси поворота упомянутой опорно-поворотной платформы относительно рамы поворотной колесной тележки.
Недостаток данного устройства заключается в том, что оно не обеспечивает требуемого увеличения длины дышла при повороте дышла относительно тягача, что может ограничивать углы складывания автотракторного поезда при маневрировании.
Наиболее близким к предлагаемому тягово-сцепному устройству одноосного прицепа с регулируемой длиной дышла является сцепное устройство для буксировки прицепной машины по патенту РФ №104518 кл. В60D1/00, 2011г., содержащее тяговый телескопический рычаг, состоящий из переднего и заднего звеньев, соединенных с трактором. При этом, заднее звено соединено с трактором через тягу, шарнирное крепление  которой  к трактору  смещено относительно шарнирного крепления  переднего звена к трактору  вперед по ходу движения тракторного поезда на некоторое расстояние, а заднее звено  соединено с тягой  шарнирным креплением.
Недостатком такого сцепного устройства для буксировки прицепной машины является то, что для обеспечения его работоспособности требуется наличие специального двухточечного прицепного устройства, установленного на тягаче, что снижает надежность прицепного устройства, кроме того наличие тяги, связывающей заднее звено тягового рычага с трактором, ограничивает углы складывания между трактором и прицепной машиной, что отрицательно сказывается на маневровых показателях тракторного поезда.
Поэтому технической проблемой предлагаемого изобретения является разработка тягово-сцепного устройства одноосного прицепа с регулируемой длиной тягового рычага, обеспечивающего уменьшение длины транспортного поезда при прямолинейном движении за счет уменьшения длины тягового рычага, и по сравнению с прототипом не ограничивающего предельные углы складывания прицепа относительно тягача за счет одноточечного присоединения прицепа к тягачу.
Техническая проблема решается за счёт того, тягач снабжен гидросистемой с источником давления рабочей жидкости, а шарнирное крепление внутреннего звена тягового рычага к тягачу выполнено в виде крестообразного шарнира, снабженного крестовиной, образованной из соединенных неподвижно между собой горизонтальной оси, расположенной в горизонтальной плоскости поперечно тяговому рычагу, и шкворня, расположенного в вертикальной продольной плоскости, проходящей через продольную ось одноосного прицепа, причем  горизонтальная ось соединена с тяговым рычагом посредством вилки, жестко соединенной с внутренним звеном тягового рычага, а шкворень закреплен с возможностью вращения относительно его оси в верхней и нижней проушинах вилки-фланца, закрепленной на задней части тягача с возможностью поворота в поперечной вертикальной плоскости, при этом на верхней проушине вилки-фланца установлен распределитель рабочей жидкости, связанный посредством гидромагистралей с гидросистемой тягача, а золотник распределителя рабочей жидкости  кинематически связан со шкворнем, при этом внутреннее и внешнее звенья тягового рычага соединены между собой посредством силового цилиндра двухстороннего действия, рабочие полости которого соединены гидромагистралями с распределителем рабочей жидкости.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
-  фиг. 1 - схема установки  тягово-сцепного устройства одноосного прицепа с регулируемой длиной тягового рычага на транспортном поезде - вид сбоку;
- фиг. 2 – схема тягово-сцепного устройства одноосного прицепа с регулируемой длиной тягового рычага – вид с боку;
- фиг. 3 – схема взаимного расположения элементов тягово-сцепного устройства одноосного прицепа с регулируемой длиной тягового рычага при повороте.
Тягово-сцепное устройство одноосного прицепа с регулируемой длиной тягового рычага содержит тяговый телескопический рычаг 1, выполненный из внутреннего и внешнего звеньев 2 и 3 (фиг. 1,2), при этом внешнее звено 3 выполнено в виде трубы заодно с рамой 4 прицепа, опирающейся через подрессоренную ось 5 и ходовые колеса 6 на опорную поверхность дорожного полотна, а внутреннее звено 2 выполнено  подвижным в продольном направлении относительно прицепа и связано передней частью с тягачом 7 через шарнирное крепление внутреннего звена 2 тягового рычага 1 к тягачу 7 выполненное в виде крестообразного шарнира, снабженного крестовиной, образованной из соединенных неподвижно между собой горизонтальной оси 8, расположенной в горизонтальной плоскости поперечно тяговому рычагу 1, и шкворня 9, расположенного вертикально в вертикальной продольной плоскости, проходящей через продольную ось одноосного прицепа, причем  горизонтальная ось 8 крестовины соединена с тяговым рычагом 1 посредством вилки 10 (фиг.3), жестко соединенной с внутренним звеном 2 тягового рычага 1, а шкворень 9  закреплен с возможностью вращения относительно его оси в верхней и нижней проушинах 11 и 12 вилки-фланца 13, закрепленной на задней части тягача 7 с возможностью поворота в поперечной вертикальной плоскости. На верхней проушине 11 вилки-фланца 13 установлен распределитель 14 рабочей жидкости, связанный посредством гидромагистралей 15 и16 с гидросистемой тягача 7, а золотник 20 распределителя 14  кинематически связан со шкворнем 9. Внутреннее и внешнее звенья 2 и 3 тягового рычага 1 шарнирно соединены между собой посредством силового цилиндра 17 двухстороннего действия, рабочие полости которого А и Б соединены гидромагистралями 18 и 19 с распределителем 14.
Тягово-сцепное устройство одноосного прицепа с регулируемой длиной тягового рычага работает следующим образом.
0
При движении транспортного поезда по прямой (фиг.2) тяговый рычаг расположен в продольной вертикальной плоскости, проходящей через середины осей колес транспортного поезда. При этом, силовой цилиндр 17 находится в сжатом положении, а распределитель 14 обеспечивает замкнутое положение рабочей жидкости в полости Б силового цилиндра 17, предотвращая разжатие силового цилиндра 17 от действия сил сопротивления движению прицепа. В сжатом положении силового цилиндра 17 связанное с ним внутреннее звено 2 тягового рычага задвинуто внутрь внешнего звена 3, за счет чего обеспечивается минимальная длина L тягового рычага 1.
1
1
При повороте транспортного поезда (например, влево) тяговый рычаг поворачивается относительно тягача, при этом шкворень 9, кинематически связанный с золотником 20 распределителя 14, воздействует на золотник 20, обеспечивая подачу рабочей жидкости в поршневую полость А силового цилиндра от источника давления 18, а также обеспечивает  перемещение рабочей жидкости из полости Б в сливной резервуар 19 гидросистемы тягача. При этом происходит разжатие силового цилиндра 17 и перемещение внешнего звена 3 и связанной с ним рамы 4 прицепа относительно внутреннего звена 2 назад на расстояние L противоположно ходу транспортного поезда. В результате сдвига рамы 4 прицепа увеличивается расстояние между тягачом 7 и прицепом, что обеспечивает поворот прицепа относительно тягача 7 без касания их частей. Минимально необходимая величина удлинения тягового рычага Lпри различных углах складывания прицепа относительно тягача 7 поддерживается путем регулировки распределителя 14 рабочей жидкости, подающего необходимое количество рабочей жидкости в полости силового цилиндра 17 (аналогично распределителю гидроусилителя управляемых колес автомобиля).
0
При возвращении транспортного поезда на прямолинейный участок пути полость А соединяется со сливом, а полость  Б соединяется с источником давления, в результате чего происходит сжатие силового цилиндра 17 и уменьшение длины тягового рычага 1 до минимальной величины L  за счет перемещения звена 2 внутрь внешнего звена 3.
Технический результат заключается в том, что такое выполнение предлагаемого тягово-сцепного устройства одноосного прицепа с регулируемой длиной тягового рычага позволит уменьшить расстояние между тягачом и буксируемым прицепом при прямолинейном движении и на поворотах за счет поддержания минимально необходимой длины тягового рычага, обеспечивающей складывание прицепа относительно тягача при маневрировании без задевания частей прицепа и тягача. Это позволит уменьшить общую габаритную длину  транспортного поезда и улучшить его маневровые показатели, зависящие от габаритной длины автопоезда, уменьшить габаритный коридор движения, сократить смещение колеи колес прицепа относительно колеи колес тягача и др.
Кроме того, по сравнению с аналогом и прототипом, используемая в предлагаемом изобретении одноточечная сцепка тягового рычага с тягачом позволяет увеличить углы складывания между тягачом и прицепом, что также способствует улучшению маневровых показателей транспортного поезда.