сцепное устройство автопоезда

Формула изобретения

Сцепное устройство автопоезда, включающего тягач и прицеп, содержащее дышло, которое выполнено с возможностью изменения своей длины посредством исполнительного механизма, контролируемого системой управления, причем исполнительный механизм включает в себя гидроцилиндры двойного действия, связанные гидромагистралями через четырехлинейный трехпозиционный электроуправляемый гидрораспределитель с пневмогидравлическим аккумулятором и гидронасосом, отличающееся тем, что исполнительный механизм включает также фиксатор дышла, соединенный посредством рычага со штоком пневмоцилиндра, который пневмоприводом через двухпозиционный электроуправляемый пневмораспределитель соединен с воздушным баллоном, а система управления включает в себя источник питания, датчик угла поворота, управляемых колес, датчик обратной связи по перемещению дышла, концевой выключатель, переключатель режима управления, переключатель изменения длины дышла, а также электронный блок, входы которого электрически соединены с датчиком угла поворота управляемых колес, датчиком обратной связи по перемещению дышла, концевым выключателем, а также переключателями режима управления и изменения длины дышла, причем своими выходами электронный блок электрически связан с электромагнитами гидрораспределителя и пневмораспределителя, которые через переключатели режима управления и изменения длины дышла электрически соединены с источником питания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к сцепным устройствам автопоездов.

Из известных сцепных устройств автопоездов наиболее близким по технической сущности является сцепное устройство автопоезда, включающее тягач и прицеп, содержащее дышло, которое выполнено с возможностью изменения своей длины посредством исполнительного механизма, контролируемого системой управления, причем, исполнительный механизм включает в себя гидроцилиндры двойного действия, связанные с гидромагистралями через четырехлинейный трехпозиционный электроуправляемый гидрораспределитель с пневмогидравлическим аккумулятором и гидронасосом (патент ФРГ N 3730101, кл. B 60 D 1/15, 1989).

Недостатком известного устройства является отсутствие фиксации телескопического дышла, возможности изменения длины дышла в зависимости от различных задающих параметров (угол поворота управляемых колес, угол складывания звеньев автопоезда, концевых выключателей и ручного управления), что затрудняет маневрирование в стесненных условиях.

Указанный недостаток устраняется тем, что в предлагаемом сцепном устройстве автопоезда, содержащем сцепное устройство автопоезда, включающего тягач и прицеп, содержащее дышло, которое выполнено с возможностью изменения своей длины посредством исполнительного механизма, контролируемого системой управления, причем исполнительный механизм включает в себя гидроцилиндры двойного действия, связанные гидромагистралями через четырехлинейный трехпозиционный электроуправляемый гидрораспределитель с пневмогидравлическим аккумулятором и гидронасосом, отличающееся тем, что исполнительный механизм включает также фиксатор дышла, соединенный посредством рычага со штоком пневмоцилиндра, который пневмоприводом через двухпозиционный электроуправляемый пневмораспределитель соединен с воздушным баллоном, а система управления включает в себя источник питания, датчик угла поворота управляемых колес, датчик обратной связи по перемещению дышла, концевой выключатель, переключатель режима управления, переключатель изменения длины дышла, а также электронный блок, входы которого электрически соединены с датчиком угла поворота управляемых колес, с датчиком обратной связи по перемещению дышла, с концевым выключателем, а также с переключателями режима управления и изменения длины дышла, причем своими выходами электронный блок электрически связан с электромагнитами гидрораспределителя и пневмораспределителя, которые через переключатели соединены с источником питания.

Система управления позволяет независимо от угла поворота управляемых колес тягача изменять длину дышла в ручном режиме, что обеспечивает возможность маневрирования в ограниченном пространстве или задним ходом.

При сокращении расстояния между звеньями автопоезда в случае прямолинейного движения, например при резком изменении уклона дороги, наличие концевого выключателя в системе управления позволяет удлинять дышло, предотвращая тем самым соприкосновение тягача и прицепа.

На чертеже представлено сцепное устройство автопоезда. Оно состоит из укороченного дышла 1, телескопически соединенного с подрамником прицепа 2, и гидроцилиндров 3, соединенных штоками с дышлом, а корпусами с подрамников. Гидроцилиндры через гидрозамки 4 гидравлически соединены через четырехлинейный трехпозиционный двухходовой с управлением от электромагнитов гидрораспределитель 5 с пневмогидравлическим аккумулятором 6 и насосом 7. Сливом гидрораспределитель 5 соединен с баком. Система управления исполнительным устройством состоит из электронного блока 8 управления, соединенного с задающим датчиком 9 угла поворота управляемых колес тягача, датчиком 10 обратной связи по перемещению дышла 1, концевым выключателем 11 и переключателями 12 режима управления и изменения длины дышла 13. Выход электронного блока 8 управления соединен с электромагнитом 14 и 15 гидрораспределителя 5 и электромагнитом 16 пневмораспределителя 17. Пневмораспределитель 17 пневмолиниями соединен с воздушным баллоном 18 и пневмоцилиндром 19, который своим штоком через рычаг соединен с фиксатором 20 телескопического дышла.

Система управления изменением длины дышла может работать в автоматическом и ручном режимах. Переключение режимов осуществляется переключателем режима управления 12. В автоматическом режиме задающим параметром является угол поворота управляемых колес тягача или концевой выключатель 11, срабатывающий при сокращении расстояния между звеньями автопоезда до минимально допустимого.

Работа в автоматическом режиме осуществляется следующим образом.

При прямолинейном движении автопоезда напряжение с задающего датчика угла поворота управляемых колес тягача сравнивается с напряжением датчика 10 обратной связи по перемещению дышла 1. Если они равны, на выходе электронного блока управления напряжение равно нулю, электромагниты 15 и 16 гидрораспределителя 5 обесточены и гидрораспределитель нормально закрыт. Дышло находится в исходном положении, т.е. обеспечено минимальное расстояние между звеньями автопоезда. Электромагнит 16 пневмораспределителя 17 также обесточен, и пневмоцилиндр 19 через пневмораспределить соединен с атмосферой. За счет действия обратной пружины пневмоцилиндра фиксатор 20 фиксирует взаимное перемещение дышла и подрамника прицепа 2. При повороте управляемых колес тягача в какую-либо сторону в электронном блоке 8 управления появляется разность напряжений задающего датчика 9 и датчика 10 обратной связи. При достижении пороговой величины рассогласование с усилителя мощности напряжение подается на электромагнит 16 пневмораспределителя 17 и электромагнит 15 гидрораспределителя 5. Срабатывая, электромагнит 16 смещает золотник распределителя 17 и соединяет пневмоцилиндр 19 с воздушным баллоном 18. Сжатый воздух из воздушного баллона поступает в пневмоцилиндр 19 и, воздействуя на поршень, выводит фиксатор 20 из зацепления. Электромагнит 15, срабатывая, смещает золотник распределителя 5 и соединяет напорную гидролинию с бесштоковыми полостями гидроцилиндров 3. Гидрораспределитель будет открыт до тех пор, пока длина дышла 1 не достигнет требуемых размеров, и при этом сравниваются напряжения задающего датчика 9 и датчика 10 обратной связи по перемещению телескопического дышла 1.

В случае прямолинейного движения, когда напряжения задающего датчика и датчика обратной связи равны, при сокращении расстояния между звеньями автопоезда до минимально допустимого, например при резком изменении уклона дороги, срабатывает концевой выключатель 11, и на выходе электронного блока 8 управления появляется напряжение, приводящее к удлинению дышла. В случае размыкания концевого выключателя 11 дышло 1 возвращается в исходное состояние, минимальной длины.

Переход на ручное управление производится переключателем 12 режима управления в тех случаях, когда необходимо иметь дышло максимальной длины, например, при маневрировании в ограниченном пространстве или задним ходом. При подаче напряжения на переключатель 13 срабатывает электромагнит 16 пневмораспределителя 17 и происходит разблокирование фиксатора 20 телескопического дышла. Подавая напряжение переключателем 13 на электромагниты 14 или 15 гидрораспределителя 5, осуществляется укорочение или удлинение дышла, пока переключатель 13 находится в замкнутом положении. При переводе переключателя 13 в исходное положение длины дышла устанавливается автоматически в соответствии с углом поворота управляемых колес тягача.

В случае выхода из строя электрогидравлического привода дышло переводится в положение максимальной длины, блокируется фиксатором и автопоезд может двигаться как с обычным дышлом.

Пневмогидравлический аккумулятор применен в электрогидравлическом приводе с целью увеличить скорость удлинения телескопического дышла при заниженной производительности гидронасоса, что, в свою очередь, позволяет снизить непроизводительные потери на его привод.