RU2236365C1

RU2236365C1 - Fifth-wheel tractor

Info

Publication number: RU2236365C1
Application number: RU2003109036/11A
Authority: RU
Inventors: Е.В. Сливинский (RU); Е.В. Сливинский; С.А. Хитрых (RU); С.А. Хитрых; А.В. Сафонов (RU); А.В. Сафонов
Original assignee: Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-09-20

Abstract

FIELD: transport engineering.

SUBSTANCE: invention relates to railless vehicles and it can be used in trailer-trains including truck-tractors of different models furnished with fifth-wheel coupler gears. Proposed fifth-wheel tractor consists of chassis which carries cab, different sets and fifth-wheel coupler gear designed for semitrailers. Support plate of coupler gear has nut engaging with screw secured on hydraulic motor hydraulic coupled with steering mechanism hydraulic booster.

EFFECT: improved efficiency of carriage by trailer-trains.

3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в автопоездах, включающих различные модели автомобилей-тягачей, снабжаемых седельными устройствами.The present invention relates to the field of trackless vehicles and can be used in road trains, including various models of tractor vehicles, equipped with truck devices.

Известны конструкции седельных тягачей. Так, например, в книге Щукин М.М. Сцепные устройства автомобилей и тягачей. - М.-Л.: Машгиз, 1961 на с.49-51 описана и на фиг.42 и 43 представлена конструкция автомобиля-тягача и его опорно-сцепное (седельное) устройство, предназначенное для сцепа и транспортировки полуприцепов. Существенным недостатком такого автопоезда является то, что между кабиной автомобиля-тягача и торцевой частью полуприцепа, обращенной к последней, оставляют значительный зазор, необходимый для свободного углового поворота полуприцепа при маневрировании в движении и крутых поворотах автомобиля-тягача относительно полуприцепа. Такие зазоры влияют на недоиспользование грузовместимости полуприцепов и поэтому с экономической точки зрения эффективность их в эксплуатационных условиях недостаточна.Known designs of truck tractors. So, for example, in the book Schukin M.M. Coupling devices of cars and tractors. - M.-L .: Mashgiz, 1961 on pages 49-51 is described and Figs. 42 and 43 show the structure of the towing vehicle and its fifth wheel device designed for coupling and transporting semitrailers. A significant drawback of such a road train is that between the cab of the towing vehicle and the end of the semitrailer facing the latter, there is a significant gap necessary for the free angular rotation of the semitrailer when maneuvering in motion and tight turns of the towing vehicle relative to the semitrailer. Such gaps affect the underutilization of the cargo capacity of semitrailers and therefore, from an economic point of view, their efficiency in operating conditions is insufficient.

Известны также седельные тягачи, технико-экономические и технические характеристики которых представлены в книге “Краткий автомобильный справочник. 10-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1983”, где на стр.77 показан седельный тягач ЗИЛ-130В1-76. Такой тягач снабжен подобным, как в предыдущем случае, опорно-сцепным (седельным) устройством, предназначенным для транспортировки различных полуприцепов (см. ту же книгу, стр.89-92). При этом с целью снижения трудоемкости при его управлении и маневрировании он снабжен гидроусилителем механизма управления рулевыми колесами, который подключен к насосу, создающему давление рабочей жидкости в магистрали. (См. Л.Л. Афанасьев и др. Справочник автомобильного механика. - М.: Машиностроение, 1969, где на с.229 в таблице, на с.231 рис.116 и с.232 рис.118 описаны и представлены конструктивные особенности системы управления рулевыми колесами с помощью гидроусилителя). Несмотря на более совершенную конструкцию седельного тягача ЗИЛ-130 его недостатки подобны вышеописанным для аналога.Truck tractors are also known, the technical, economic and technical characteristics of which are presented in the book “Brief automobile reference book. 10th ed., Rev. and add. - M .: Transport, 1983 ”, where on page 77 the ZIL-130V1-76 truck tractor is shown. Such a tractor is equipped with a similar, as in the previous case, fifth wheel (truck) device designed to transport various semi-trailers (see the same book, pp. 89-92). Moreover, in order to reduce the complexity during its management and maneuvering, it is equipped with a hydraulic booster of the steering wheel control mechanism, which is connected to a pump that creates pressure of the working fluid in the line. (See L.L. Afanasyev et al. Handbook of automotive mechanics. - M.: Mashinostroenie, 1969, where p.229 in the table, p.231 fig.116 and p.232 fig.118 design features are described and presented power steering systems). Despite the more advanced design of the ZIL-130 truck tractor, its disadvantages are similar to those described above for the analogue.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является улучшение маневренных характеристик седельного тягача в сцепе его с полуприцепом и повышение технико-экономических показателей автопоездов за счет увеличения вместимости полуприцепов при существующих их габаритах.Therefore, the aim of the invention is to improve the maneuverability of a tractor unit in its grip with a semi-trailer and increase the technical and economic indicators of road trains by increasing the capacity of semi-trailers with their existing dimensions.

Поставленная цель достигается тем, что опорная плита с поперечно расположенным на горизонтальной плоскости ее основания пазом подвижно размещена в направляющих шасси, при этом в пазу размещен контактирующий с ним подпружиненный фиксатор, закрепленный на шасси, а в средней части опорной плиты седельного устройства в продольной плоскости тягача жестко закреплена гайка, взаимодействующая с винтом, размещенным в подшипниках шасси, причем винт связан с гидромотором, подключенным к гидроусилителю рулевого механизма автомобиля.The goal is achieved in that the base plate with a groove transversely located on the horizontal plane of its base is movably placed in the chassis rails, while a spring-loaded latch in contact with it is mounted on the chassis, and in the middle of the base plate of the truck seat in the longitudinal plane of the tractor a nut is rigidly fixed, interacting with a screw located in the bearings of the chassis, and the screw is connected to a hydraulic motor connected to the power steering of the car.

На фиг.1 показан седельный тягач в цепе с полуприцепом, на фиг.2 - укрупненный вид седельного устройства тягача с его разрезом и на фиг.3 - поперечный разрез седельного устройства по АА.In Fig.1 shows a truck tractor in a chain with a semi-trailer, Fig.2 is an enlarged view of the truck’s truck with its section and in Fig.3 is a transverse section of the truck according to AA.

Седельный тягач состоит из шасси 1, на котором размещена его кабина 2 и направляющие 3. В направляющих 3 подвижно размещена опорная плита 4 с поперечно расположенным на ее основании пазом 5. В пазу 5 размещен фиксатор 6, подпружиненный относительно шасси 1 пружинами сжатия 7. На опорной плите 4 шарнирно установлено седло 8, несущее полуприцеп 9. В средней части опорной плиты 4 жестко закреплена гайка 10, взаимосвязанная винтом 11, один конец которого размещен в подшипнике 12, жестко закрепленном на шасси 1, а другой связан с гидромотором 13, также жестко установленным на шасси 1 и подключенным трубопроводами 14 к гидроусилителю рулевого механизма седельного тягача.The truck tractor consists of a chassis 1, on which its cab 2 and guides 3 are placed. In the guides 3, a support plate 4 with a groove 5 transversely located on its base is placed. A retainer 6 is placed in the groove 5, spring-loaded relative to the chassis 1 by compression springs 7. On a base plate 4 is pivotally mounted a saddle 8, carrying a semi-trailer 9. In the middle part of the base plate 4, a nut 10 is rigidly fixed, interconnected by a screw 11, one end of which is placed in a bearing 12, rigidly mounted on the chassis 1, and the other is connected to the hydraulic motor 13, also rigidlyFormation on the chassis 1 and connected piping 14 to the steering mechanism of the truck tractor hydraulic booster.

Работает седельный тягач следующим образом. При прямолинейном движении тягача совместно с полуприцепом 9 тяговое усилие от тягача передается полуприцепу от шасси 1 через фиксатор 6, опорной плите 4 и седлу 8, соединенному с полуприцепом 9 шкворнем, жестко закрепленным на нем (шкворень не показан). В этом случае расположение деталей таково, как это показано на фиг.2 и 1. В случае торможения автопоезда усилие наката полуприцепа 9 воспринимается шасси 1 седельного тягача подобно тому, как это описано выше, но в обратном направлении. При маневрировании седельного тягача водитель через рулевой механизм с гидроусилителем (на чертежах такие агрегаты не показаны) осуществляет угловой поворот рулевых колес, например, вправо, и одновременно рабочая жидкость, поступающая в гидроусилитель (как это имеет место в серийных конструкциях автомобилей) по нагнетательному трубопроводу 14 по стрелке В (см. фиг.2), поступает в гидромотор 13, который начинает передавать крутящий момент М_кр. винту 11. Крутящий момент М_кр., создаваемый гидромотором 13, осуществляет поступательное движение опорной плиты 4 по стрелке В, а так как он весьма значителен, то фиксатор 6 утапливается по стрелке С, освобождая опорную плиту 4, которая получает также поступательное движение по стрелке Е. Так как опорная плита 4 связана с седлом 8, то и сам полуприцеп 9 начинает перемещаться по этой же стрелке Е, что способствует увеличению зазора δ между кабиной 2 и торцевой частью полуприцепа 9. Увеличенный зазор δ позволяет свободно поворачиваться полуприцепу 9, не задевая им кабины 2 седельного тягача. Как только маневрирование заканчивается, водитель седельного тягача возвращает рулевые колеса в первоначальное положение, что обеспечивает реверсирование гидромотора 13 и он создает вращающий момент М_кр. в направлении, обратном показанному на фиг.3. Такое вращение винта 11 способствует линейному перемещению опорной плиты 4 в направлении, обратном стрелке Е, то есть по стрелке F, что обеспечивает уменьшение зазора δ до первоначальных размеров. Достигнув исходного положения, как это было до маневрирования, опорная плита 4 своим пазом 5 доходит до фиксатора 6 и он занимает такое положение, как это показано на фиг.2, возвращаясь под действием сжатых пружин 7 по стрелке, противоположной стрелке С. При угловом повороте рулевых колес седельного тягача влево процесс перемещения опорой плиты 4, а следовательно и полуприцепа 9, аналогичен вышеописанному.Works truck tractor as follows. In the rectilinear movement of the tractor together with the semitrailer 9, the tractive effort from the tractor is transmitted to the semitrailer from the chassis 1 through the latch 6, the base plate 4 and the saddle 8 connected to the semitrailer 9 by a pin rigidly fixed to it (the pin is not shown). In this case, the arrangement of the parts is as shown in Figs. 2 and 1. In the case of braking of the road train, the rolling force of the semi-trailer 9 is perceived by the chassis 1 of the truck tractor, similar to that described above, but in the opposite direction. When maneuvering a tractor unit, the driver through the steering mechanism with a hydraulic booster (such units are not shown in the drawings) performs an angular rotation of the steering wheels, for example, to the right, and at the same time the working fluid entering the hydraulic booster (as is the case in mass-produced vehicles) through a discharge pipe 14 arrow B (see figure 2), enters the hydraulic motor 13, which starts to transmit torque M _cr. screw 11. Torque M _cr. created by a hydraulic motor 13, carries out the translational movement of the base plate 4 along arrow B, and since it is very significant, the latch 6 is recessed along arrow C, releasing the base plate 4, which also receives translational movement along arrow E. Since the base plate 4 is connected with a saddle 8, then the semitrailer 9 itself begins to move along the same arrow E, which contributes to an increase in the gap δ between the cab 2 and the end part of the semitrailer 9. The increased clearance δ allows the semitrailer 9 to rotate freely without touching the cab 2 of the saddle tractor. As soon as maneuvering ends, the driver of the truck tractor returns the steering wheels to their original position, which ensures the reversal of the hydraulic motor 13 and it creates a torque M _cr. in the opposite direction to that shown in FIG. This rotation of the screw 11 contributes to the linear movement of the base plate 4 in the direction opposite to arrow E, that is, along arrow F, which reduces the gap δ to its original dimensions. Having reached its initial position, as it was before maneuvering, the base plate 4 with its groove 5 reaches the latch 6 and it occupies the position as shown in Fig. 2, returning under the action of the compressed springs 7 in the direction opposite to the arrow C. When angularly rotated steering wheels of the truck tractor to the left the process of moving the support plate 4, and therefore the semitrailer 9, is similar to the above.

Технико-экономическое преимущество предлагаемого технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно направлено на повышение эффективности использования грузовместимости поездов, имеющих согласно существующим стандартам определенную длину. Известно, что на сегодняшний день расстояние между торцом полуприцепа и кабиной седельного тягача достаточно большое и составляет более 1 м. Предложенная же конструкция седельного тягача позволит сократить это расстояние до 100-150 мм и за счет этого увеличить внутренний объем кузова полуприцепа. Как показывают расчеты, такие объемы могут достигать от 3,5 до 5,0 м³, и следовательно только за счет этого можно повысить производительность подвижного состава, особенно при их эксплуатации его на плечах большой протяженности.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known ones is obvious, since it is aimed at increasing the efficiency of using the cargo capacity of trains that have a certain length according to existing standards. It is known that today the distance between the end face of the semitrailer and the cab of the truck tractor is quite large and is more than 1 m. The proposed design of the truck tractor will reduce this distance to 100-150 mm and thereby increase the internal volume of the body of the semi-trailer. As calculations show, such volumes can reach from 3.5 to 5.0 m ³ , and therefore only due to this it is possible to increase the productivity of rolling stock, especially when they are used on long arms.

Claims

A tractor unit including a fifth wheel device, the base plate of which is located on the car chassis, and a steering gear with a hydraulic booster located in its crankcase and connected to a feed pump, driven by a V-belt from the engine crankshaft pulley, characterized in that the base plate is laterally on the horizontal plane of its base, the groove is movably placed in the chassis rails, while the spring-loaded contacting device mounted on the chassis in contact with it is placed in the groove, and in the middle part polar plate semitrailer towing device in a longitudinal plane rigidly fixed nut interacting with the screw, arranged in the bearing chassis, wherein the screw is associated with a hydraulic motor connected to the hydraulic booster of the steering mechanism of the vehicle.