большегрузный автопоезд

Формула изобретения

Большегрузный автопоезд, включающий тягач, снабженный пневмотормозной системой и седельным устройством, взаимодействующим со шкворнем, жестко закрепленным на раме полуприцепа, несущей также пневмотормозную систему, соединенную с пневмотормозной системой тягача, отличающийся тем, что рама полуприцепа шарнирно соединена со штоком пневмоцилиндра, расположенного соосно продольной оси его симметрии, а его цилиндр также шарнирно закреплен на шкворне, подвижно размещенном в направляющих рамы полуприцепа и подпружиненном относительно последней, причем подпоршневая полость цилиндра, расположенная со стороны шкворня, подключена с помощью трубопровода к пневмотормозной системе упомянутого полуприцепа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в многозвенных автопоездах.

Известен автопоезд, состоящий из тягача МАЗ-501В и полуприцепа МАЗ 5215Г, показанный и описанный на фиг.58 и стр.93 книги М.С. Высоцкий и др. "Автомобильные и тракторные прицепы". - М.: Машгиз, 1962 г. Сцеп звеньев такого автопоезда осуществлен путем использования седельного устройства, закрепленного на тягаче, контактирующего со шкворнем, жестко закрепленным на опорном листе уступа рамы полуприцепа (см. стр.88-91, фиг.55 и фиг.56 той же книги). Автомобиль-тягач и полуприцеп снабжены объединенной пневмотормозной системой. Так, на тягаче (см. книгу "Справочник автомобильного механика" Л.Л. Афанасьев и др. Издание 4-е. - М.: Машиностроение, 1969 г., стр. 236-237, рис.124 и рис.125) установлен воздушный компрессор, связанный системой трубопроводов через комбинированный тормозной кран с тормозными камерами передних и задних колес автомобиля. Пневматическая система управления тормозами снабжена соединительной головкой, которая соединяется с подобной, установленной на полуприцепе (см. книгу М.С. Высоцкий и др. "Автомобильные и тракторные прицепы". - М.: Машгиз, 1962 г., стр.87, фиг.54). Тормозное оборудование полуприцепа также включает в себя трубопроводы, связанные с воздушным баллоном и воздухораспределителем, обеспечивающим подачу сжатого воздуха при торможении автопоезда в тормозные камеры управления тормозами колес полуприцепа. Несмотря на свою эффективность использования, такой автопоезд имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что при резком торможении автопоезда происходит его складывание, что приводит к созданию аварийных ситуаций на дорогах.

Известен также автопоезд, состоящий из седельного автомобиля-тягача Вольво F 89-32 (6х2), предназначенного для транспортировки полуприцепов массой 30,5 тонны (см. "Краткий автомобильный справочник" 10-е издание, перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1983 г., стр.140-141). Конструкция такого автопоезда в целом аналогична вышеописанной и поэтому их недостатки подобны.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение безопасности при эксплуатации большегрузных автопоездов за счет исключения их складывания в процессе резкого или экстренного торможения.

Поставленная цель достигается тем, что рама полуприцепа шарнирно соединена со штоком пневмоцилиндра, расположенного соосно продольной оси его симметрии, а его цилиндр также шарнирно закреплен на шкворне, подвижно размещенном в направляющих рамы полуприцепа и подпружиненным относительно последней, причем подпоршневая полость цилиндра, расположенная со стороны шкворня, подключена с помощью трубопровода к пневмотормозной системе упомянутого полуприцепа.

На фиг.1 показан общий вид большегрузного автопоезда (вид сбоку), на фиг.2 - часть продольного сечения по А - А автопоезда в месте сцепа седельного устройства тягача со шкворнем полуприцепа и на фиг.3 - момент складывания звеньев большегрузного автопоезда (вид сверху).

Большегрузный автопоезд состоит из тягача 1, на раме 2 которого закреплено седельное устройство 3. Седельное устройство 3 взаимосвязано со шкворнем 4, фиксируемым замком 5 и размещенным подвижно в продольном пазу 6, выполненном в опорном листе 7 и раме 8 полуприцепа 9. Шкворень 4 с помощью шарнира 10 соединен с цилиндром 11, а его шток 12 также с помощью шарнира 13 закреплен на раме 8 полуприцепа 9. Цилиндр 11 с помощью трубопровода 14 подключен к трубопроводу 15, питающего тормозные камеры 16 колес 17 полуприцепа 9. В пазу 6 между рамой 8 и шкворнем 4 размещена пружина сжатия 18, а шток 12 снабжен поршнем 19.

Работает большегрузный автопоезд следующим образом. При движении автопоезда по стрелке В и резком его торможении происходит складывание полуприцепа 9 относительно автомобиля-тягача 1 так, как это показано на фиг.3, однако в предложенной конструкции этого не произойдет по следующей причине. Как только водитель тягача 1 совершит резкое торможение, полуприцеп 9 окажет на тягач 1 как продольное силовое воздействие инерционной силы Р, так и угловое приложенным моментом М, вызываемым, например, неравномерностью тормозных сил, приложенным к тормозным устройствам колес 17 полуприцепа 9, воздействием микропрофиля дороги, разницей давления воздуха в шинах колес 17 и т.д. В этот момент времени под действием силы Р шкворень 4 начнет перемещаться в пазу 6 по стрелке С, упруго деформируя пружину сжатия 18, одновременно увлекая за собой по этой же стрелке цилиндр 11. Так как в трубопроводе 15 возникает давление воздуха (такой процесс торможения полуприцепа широко известен в технике), воздействующее по стрелке Д на тормозные камеры 16, а цилиндр 11 движется по стрелке С, то в определенный момент времени за счет неподвижности штока 12, а следовательно, и поршня 19, перекрытый последним трубопровод 14 (как это показано на фиг.2) входит в контакт с левой надпоршневой полостью цилиндра 11, и сжатый воздух из трубопровода 15 поступает в эту указанную полость. В это время пружина сжатия 18 будет полностью сжата, и тогда сжатый воздух будет перемещать поршень 19 совместно со штоком 12 по стрелке Е, а так как шток 13 соединен с рамой 8 полуприцепа 9, то последний будет двигаться по этой же стрелке (см. фиг.3). Такое перемещение прицепа способствует "отходу" его от автомобиля-тягача 1 в сторону, противоположную движению автопоезда, что создаст условия по снижению момента М, так как колеса 17, заторможенные своими тормозными камерами 16, как бы "вытянут" автопоезд, а, следовательно, угол поворота полуприцепа 9 относительно тягача 1 существенно снизится. Как только автопоезд прекратит движение и водитель тягача переведет тормоз в режим отпуска тормозов, трубопровод 15 соединится с атмосферой (такой процесс также хорошо известен в технике), и в левой полости цилиндра 11 давление исчезнет (см. фиг.2). После того как это произойдет, цилиндр 11 начнет перемещаться под действием сжатой пружины 18 по стрелке F, а так как тормозные камеры 16 также соединились с атмосферой и колеса 17 полуприцепа оказались расторможены, то полуприцеп 9, перемещаясь на своих колесах 17, возвратится в исходное положение, такое, как это показано на фиг.2. Подобное явление будет происходить и в тех случаях, когда резкое или экстренное торможение автопоезда будет происходить при расположении тягача 1 и полуприцепа 9 на одной продольной оси их симметрии, то есть тогда, когда угол = 0. В этом случае продольные нагрузки, возникающие от воздействия на тягач 1 от полуприцепа 9, будут демпфироваться как пружиной сжатия 18, так и цилиндром 11, как это имело место при описании работы устройства выше.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известным очевидно, так как оно направлено на повышение безопасности движения автопоездов за счет ликвидации складывания их звеньев при экстренном или резком торможении.