двухосный прицеп

Формула изобретения

Двухосный прицеп, содержащий раму с жестко присоединенным к ней верхним кольцом поворотного круга, взаимодействующим через тела качения с нижним его кольцом, жестко установленным на раме подкатной тележки, и пневмотормозную систему, состоящую из питающей магистрали, присоединенной с помощью трубопроводов к приборам управления тормозами, отличающийся тем, что на внутренней поверхности верхнего кольца поворотного круга с левой по ходу стороны прицепа шарнирно установлен пневмоцилиндр, надпоршневая полость которого соединена трубопроводом с питающей магистралью пневмотормозной системы, а подпоршневая полость - с атмосферой, при этом в подпоршневой полости расположена охватывающая шток пружина сжатия, а сам шток шарнирно присоединен к одному из плеч двуплечего рычага, также шарнирно установленного на раме прицепа, причем другое плечо двуплечего рычага снабжено зубчатым сектором, взаимодействующим при падении давления сжатого воздуха в питающей магистрали с зубьями, выполненными на внутренней поверхности нижнего кольца упомянутого поворотного круга.

2. Двухосный прицеп по п.1, отличающийся тем, что зубчатый сектор имеет криволинейную поверхность с переменным по величине радиусом кривизны.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относиться к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях автотракторных двухосных прицепов.

Известен автомобильный прицеп МАЗ-5224, описанный в книге М.С. Высоцкий и др. Автомобильные и тракторные прицепы - М., Машгиз 1962 г. на стр.29-38. Такой прицеп является двухосным (см. стр.30, фиг.19 этой же книги) и состоит из кузова, расположенного на раме, в задней части которой имеется задняя ось с колесами, а в передней - верхнее кольцо поворотного круга, жестко присоединенное к ней. Верхнее кольцо поворотного круга через шаровый погон (см. фиг.20 стр.30) взаимосвязано с его нижним кольцом, которое также жестко закреплено на раме подкатной тележки, снабженной дышлом и передней осью с колесами. Прицеп также снабжен пневматической системой торможения, показанной на фиг.24, стр.35. Несмотря на свою достаточно высокую эффективность использования, безопасность и надежность, такой прицеп обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что в случае возникновения аварийной ситуации, связанной с отказом сцепного устройства автотракторного поезда, когда прицеп является его составляющим звеном, прицеп после расцепа может в дальнейшем самопроизвольно двигаться по непредсказуемой траектории довольно значительный участок пути несмотря на то, что в этот момент времени срабатывает его тормозная система, создавая максимальное тормозное усилие на его колесах. Следует отметить, что если прицеп, оторвавшись от тягача на большой скорости движения, например, начнет уклоняется вправо, то это в какой-то мере не так опасно, потому что при правостороннем движении он может опрокинуться в кювет, войти в контакт с рядом расположенными с дорогой деревьями и другими элементами обустройства дороги (такое явление в городской черте не так опасно, так как скорость движения транспортных средств, особенно грузовых, в ней ограничена). Но если уклониться влево, то опасность столкновения его с обгоняющим или навстречу движущимся транспортом настолько высока и опасна, что в итоге обязательно может привести к страшным последствиям, в том числе и гибели людей.

Известен также тракторный прицеп 2ПТС-4-793-01, описанный в руководстве по эксплуатации «Прицеп тракторный 2ПТС-4-793-01. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ПО Ташкентский тракторный завод им. 50-летия СССР, Ташкент 1983 г.». Конструкция такого прицепа в целом аналогична вышеописанной и поэтому недостатки их подобны.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является разработка такого устройства, смонтированного на прицепе, которое позволит направлять прицеп, в случае отказа сцепного устройства его в движении, в сторону, исключающую возможность столкновения прицепа с навстречу движущимся транспортом или его обгоняющим.

Поставленная цель достигается тем, что на внутренней поверхности верхнего кольца поворотного круга с левой по ходу стороны прицепа шарнирно установлен пневмоцилиндр, надпоршневая полость которого соединена трубопроводом с питающей магистралью пневмотормозной системы, а подпоршневая полость - с атмосферой, при этом в подпоршневой полости расположена охватывающая шток пружина сжатия, а сам шток шарнирно присоединен к одному из плеч двуплечего рычага, также шарнирно установленного на раме прицепа, причем другое плечо двуплечего рычага снабжено зубчатым сектором, взаимодействующим, при падении давления сжатого воздуха в питающей магистрали, с зубьями, выполненными на внутренней поверхности нижнего кольца упомянутого поворотного круга. Зубчатый сектор имеет криволинейную поверхность с переменным по величине радиусом кривизны.

На чертежах фиг.1 показан общий вид прицепа сбоку, на фиг.2 - вид на поворотный круг прицепа сверху по стрелке А, и на фиг.3 - часть сечения поворотного круга прицепа по ВВ.

Двухосный прицеп состоит из кузова 1, установленного на раме 2, снабженной задней подвеской колес 3. В передней части кузова 1 к раме 2 жестко присоединено верхнее кольцо 4 поворотного круга, взаимосвязанное через тела качения 5 с нижним кольцом 6. К верхнему кольцу 4 с помощью шарнира 7 присоединен пневмоцилиндр 8, полость 9 которого соединена с трубопроводом 10. В пневмоцилиндре 8 подвижно размещен поршень 11, снабженный штоком 12, и на последнем размещена пружина сжатия 13. Шток 12 с помощью шарнира 14 связан с двуплечим рычагом 15, который с помощью шарнира 16 закреплен на кронштейне 17, жестко установленном на раме 2 прицепа. Двуплечий рычаг 15 снабжен зубчатым сектором 18 с зубьями 19, а на нижнем кольце 6 поворотного круга нарезаны зубья 20. Нижнее кольцо 6 поворотного круга присоединено к раме подкатной тележки 21, которая снабжена дышлом 22 и передней подвеской колес 23.

Работает двухосный прицеп следующим образом. При движении двухосного прицепа в составе автотракторного поезда (тягач на чертежах не показан) его пневмотормозная система находиться под избыточным давлением сжатого воздуха (работа тормозной пневмосистемы широко известна в технике, см. например книгу, указанную в прототипе данных материалов) и он так же, поступив в пневмоцилиндр 8 по трубопроводу 10 по стрелке А, удерживает в крайнем правом положении (см. фиг.3) поршень 11, сжав пружину сжатия 13. В этом случае зубья 19 зубчатого сектора 18 не контактируют с зубьями 20 нижнего кольца 6 поворотного круга и поэтому верхнее кольцо 4 и нижнее кольцо 6 свободно проворачиваются относительно друг друга, обеспечивая угловые повороты подкатной тележки прицепа при его маневрировании. При служебном торможении автотракторного поезда давление сжатого воздуха в питающей магистрали пневмотормозной системы прицепа широко известными способами понижают, но давление в его полости 9 пневмоцилиндра 8 во всех случаях достаточно для того, чтобы не дать пружине сжатия 13 переместить поршень 11 в левое положение по стрелке В (см. фиг.2 и фиг.3). В тех же случаях, когда произошла аварийная ситуация, связанная с разрывом сцепки автотракторного поезда, одновременно происходит и разрыв пневмотормозных магистралей тягача и прицепа и тогда сжатый воздух по трубопроводу 10 полностью истекает в направлении, противоположном стрелке А. Так как давление воздуха в полости 9 пневмоцилиндра становится моментально равным атмосферному, то поршень 11 под действием сжатой пружины 13 перемещается по стрелке В, увлекая за собой шток 12, что способствует угловому повороту двуплечего рычага 15 по стрелкам С и входу в контакт зубьев 12 и 20. Как только это произойдет, нижнее кольцо 6 поворотного круга начнет поворачиваться по стрелке D, а так как оно жестко связано с рамой 21 подкатной тележки, то последняя получит угловой поворот в этом же направлении, направив переднею подвеску колес 23 совместно с ними в правую сторону дорожного полотна, что и позволит исключить возможность столкновения прицепа со встречно движущимся транспортом. Процесс поворота подкатной тележки прицепа происходит в короткий промежуток времени и не на большой угол сразу, в течение которого одновременно происходит срабатывание его тормозов. Поэтому можно конструктивно добиться того, что совмещение поступательного и углового движения прицепа, после разрыва сцепного устройства, и путь, пройденный им, в итоге окажутся такими, что прицеп даже может и не опрокинутся в кювет, а прекратит свое движение, оставшись на правой стороне дороги. После ликвидации аварийной ситуации широко известным в технике способом производят сцеп прицепа с тягачом и после соединения их пневмотормозных систем давление сжатого воздуха обеспечит перемещение штока 12 в направлении, противоположном стрелке В, двуплечий рычаг 15 получит угловой поворот в направлении, противоположном стрелкам С, и зубья 19 выйдут из контакта с зубьями 20. Автотракторный поезд готов к движению. Далее описанный процесс может повторяться неоднократно. В случае длительной стоянки прицепа, когда давление воздуха за счет естественных утечек окажется равным атмосферному, подкатная тележка под действием пружины 13 получит угловой поворот в право. Потому, при дальнейшем сцепе его с тягачом можно вручную повернуть дышло прицепа и сжать пружину сжатия 13 за счет того, что приложенная к дышлу сила создает большой по величине момент на нем.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения очевидно, так как оно направленно на повышение безопасности движения при эксплуатации автотракторных поездов и прицепов в частности.