Изобретение относится к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в многозвенных автопоездах.The invention relates to the field of trackless vehicles and can be used in multi-link trains.
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.Known road train, consisting of a tractor MAZ-501B and a semi-trailer MAZ 5215G, shown and described in Fig. 58 and p. 93 of the book M.S. Vysotsky and others. Automobile and tractor trailers. - M .: Mashgiz, 1962. The coupler of links of such a road train was implemented by using a saddle device mounted on a tractor that is in contact with a king pin rigidly mounted on the base sheet of the ledge of the frame of the semi-trailer (see pages 88-91, Fig. 55 and Fig. 56 of the same book). The truck tractor and semitrailer are equipped with an integrated pneumatic brake system. So, on a tractor (see the book "Handbook of Automotive Mechanics" L. L. Afanasyev et al. 4th Edition. - M.: Mechanical Engineering, 1969, pp. 236-237, Fig. 124 and Fig. 125) an air compressor is installed, connected by a pipeline system through a combined brake valve with brake chambers of the front and rear wheels of the car. The pneumatic brake control system is equipped with a connecting head that connects to a similar one mounted on a semi-trailer (see the book by M. S. Vysotsky et al. "Automobile and tractor trailers". - M .: Mashgiz, 1962, p. 87, fig. .54). The brake equipment of the semitrailer also includes pipelines associated with an air cylinder and an air distributor that provides compressed air during braking of the road train to the brake chambers for controlling the brakes of the wheels of the semitrailer. Despite its efficiency of use, such a road train has a significant drawback, namely, that when a road train is braked sharply, it develops, which leads to emergency situations on the roads.
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.Also known is a road train, consisting of a Volvo truck tractor F 89-32 (6x2), designed to transport semi-trailers weighing 30.5 tons (see "Brief automobile reference book" 10th edition, revised and additional - M: Transport, 1983, pp. 140-141). The design of such a road train is generally similar to that described above and therefore their disadvantages are similar.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение безопасности при эксплуатации большегрузных автопоездов за счет исключения их складывания в процессе резкого или экстренного торможения.Therefore, the aim of the invention is to increase safety during the operation of heavy trucks by eliminating their folding during sharp or emergency braking.
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.This goal is achieved in that the semitrailer frame is pivotally connected to the rod of the pneumatic cylinder located coaxially to the longitudinal axis of its symmetry, and its cylinder is also pivotally mounted on the pin, movably placed in the guide rails of the semi-trailer and spring-loaded relative to the latter, and the piston cavity of the cylinder located on the side of the pin , is connected via a pipeline to the pneumatic brake system of the mentioned semi-trailer.
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).Figure 1 shows a general view of a heavy truck (side view), figure 2 is a part of a longitudinal section along A - A of a road train in the place of the coupling of a tractor unit with a semi-trailer pin, and figure 3 is a moment of folding the links of a heavy truck (top view )
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.A heavy-load road train consists of a tractor 1, on the frame 2 of which a saddle device 3 is fixed. A saddle device 3 is interconnected with a king pin 4, a fixed lock 5 and placed movably in a longitudinal groove 6 made in the supporting sheet 7 and the frame 8 of the semi-trailer 9. The king pin 4 using the hinge 10 is connected to the cylinder 11, and its rod 12 is also attached via the hinge 13 to the frame 8 of the semi-trailer 9. The cylinder 11 is connected via a pipe 14 to the pipe 15 supplying the brake chambers 16 of the wheels 17 of the semi-trailer 9. In the groove 6 between the frame 8 and kingpin 4 posted a compression spring 18, and the rod 12 is equipped with a piston 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 α 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 α = 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.Works heavy truck as follows. When the road train moves along arrow B and its sharp braking occurs, the semitrailer 9 is folded relative to the towing vehicle 1 as shown in Fig. 3, but this will not happen in the proposed design for the following reason. As soon as the driver of the tractor 1 makes a sharp braking, the semitrailer 9 will exert both longitudinal force on the inertial force P and the angular applied moment M on the tractor 1, caused, for example, by the unevenness of the braking forces applied to the braking devices of the wheels 17 of the semitrailer 9, by the influence of the road microprofile , the difference in air pressure in the tires of the wheels 17, etc. At this point in time, under the influence of force P, the king pin 4 will begin to move into the groove 6 along arrow C, elastically deforming the compression spring 18, while simultaneously dragging cylinder 11 along the same arrow. Since air pressure arises in pipeline 15 (such a process of braking the semi-trailer widely known in the art), acting along arrow D on brake chambers 16, and cylinder 11 moves along arrow C, then at a certain point in time due to the immobility of the rod 12, and therefore the piston 19, blocked by the last pipe 14 (as shown in FIG. .2) comes into contact with the left piston cavity of the cylinder 11, and compressed air from the pipe 15 enters this specified cavity. At this time, the compression spring 18 will be fully compressed, and then the compressed air will move the piston 19 together with the rod 12 along arrow E, and since the rod 13 is connected to the frame 8 of the semi-trailer 9, the latter will move along the same arrow (see Fig. .3). This movement of the trailer contributes to its “departure” from the towing vehicle 1 in the direction opposite to the movement of the road train, which will create conditions for reducing the moment M, since the wheels 17, braked by their brake chambers 16, will “stretch” the road train, and, therefore, the angle of rotation α of the semi-trailer 9 relative to the tractor 1 will be significantly reduced. As soon as the road train stops moving and the tractor driver puts the brake into brake release mode, the pipeline 15 will connect to the atmosphere (this process is also well known in the art), and the pressure will disappear in the left cavity of the cylinder 11 (see Fig. 2). After this happens, the cylinder 11 will begin to move under the action of the compressed spring 18 along the arrow F, and since the brake chambers 16 are also connected to the atmosphere and the wheels of the semi-trailer are braked, the semi-trailer 9, moving on its wheels 17, will return to its original position , such as shown in figure 2. A similar phenomenon will occur in those cases when sharp or emergency braking of the road train will occur when the tractor 1 and the semitrailer 9 are located on the same longitudinal axis of their symmetry, that is, when the angle α = 0. In this case, the longitudinal loads arising from exposure to the tractor 1 from the semi-trailer 9, they will be damped by both the compression spring 18 and the cylinder 11, as was the case when describing the operation of the device above.
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.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known one is obvious, since it is aimed at improving the safety of the movement of road trains by eliminating the folding of their links during emergency or sudden braking.