[go: up one dir, main page]

RU2729005C1 - Pneumatic-hydraulic tow hitch device of road-train - Google Patents

Pneumatic-hydraulic tow hitch device of road-train Download PDF

Info

Publication number
RU2729005C1
RU2729005C1 RU2019144210A RU2019144210A RU2729005C1 RU 2729005 C1 RU2729005 C1 RU 2729005C1 RU 2019144210 A RU2019144210 A RU 2019144210A RU 2019144210 A RU2019144210 A RU 2019144210A RU 2729005 C1 RU2729005 C1 RU 2729005C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinder
hydraulic
pneumohydraulic
hydraulic cylinder
accumulator
Prior art date
Application number
RU2019144210A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иванович Посметьев
Вадим Олегович Никонов
Виктор Валерьевич Посметьев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова"
Priority to RU2019144210A priority Critical patent/RU2729005C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2729005C1 publication Critical patent/RU2729005C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60DVEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/14Draw-gear or towing devices characterised by their type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60DVEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/14Draw-gear or towing devices characterised by their type
    • B60D1/145Draw-gear or towing devices characterised by their type consisting of an elongated single bar or tube
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60DVEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/14Draw-gear or towing devices characterised by their type
    • B60D1/145Draw-gear or towing devices characterised by their type consisting of an elongated single bar or tube
    • B60D1/155Draw-gear or towing devices characterised by their type consisting of an elongated single bar or tube comprising telescopic or foldable parts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

FIELD: transportation.
SUBSTANCE: invention relates to devices for coupling of trailer with tractor. Road-train pneumatic-hydraulic tow hitch comprises a cylinder body, a hydraulic tank, an adjustable safety valve, pipelines, a pneumatic hydraulic accumulator, recuperative and damping mechanisms located inside the cylinder body, coaxially made movable cylinder in the form of a cup with the end made in the wall on its surface longitudinal along the axis of the movable cylinder through slots and bent inwards by the collar, one-side hydraulic cylinder coaxially placed into the movable cylinder, on the outer surface of which on the bottom side there are limiters, and inside it there are arranged a piston with a rod made at the same time. Cylinder housing has a collar bent inward at one end and with fixed limiters on the other end and is rigidly fixed in the drawbar.
EFFECT: broader functional capabilities of the device and high efficiency of operation thereof.
1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к устройствам для сцепления прицепа с тягачом.The invention relates to the field of transport engineering, in particular to devices for coupling a trailer with a tractor.

Известно тягово-сцепное устройство транспортного средства (Патент №1243339 США; B60D 1/14; опубл. 18.10.1988), содержащее трубчатую поперечную балку, перемещающуюся в продольном направлении, раздвижную двухсекционную телескопическую стрелу, две буксирные цепи, буксирный крюк и фиксирующий винт.Known towing device of a vehicle (Patent No. 1243339 USA; B60D 1/14; publ. 10/18/1988), containing a tubular crossbeam moving in the longitudinal direction, a sliding two-section telescopic boom, two towing chains, a towing hook and a fixing screw.

Недостатком этого тягово-сцепного устройства являются большие габаритные размеры при полном выдвижении двухсекционной телескопической стрелы, ограничивающие область применения устройства.The disadvantage of this towing hitch is the large overall dimensions with the full extension of the two-section telescopic boom, which limit the scope of the device.

Известно тягово-сцепное устройство автопоезда (Патент №2094282 РФ; B60D 1/145; опубл. 27.10.1997), содержащее дышло, два гидроцилиндра двойного действия, связанные гидромагистралями через четырехлинейный трехпозиционный электроуправляемый гидрораспределитель с пневмогидравлическим аккумулятором и гидронасосом, воздушный баллон, фиксатор дышла, датчик угла поворота управляемых колес, датчик обратной связи, концевой выключатель и двухпозиционный электроуправляемый пневмораспределитель.Known towing device of a road train (Patent No. 2094282 RF; B60D 1/145; publ. 10/27/1997), containing a drawbar, two double-acting hydraulic cylinders connected by hydraulic lines through a four-line three-position electrically controlled hydraulic valve with a pneumatic hydraulic accumulator and a hydraulic pump, a drawbar, an air cylinder , a steering angle sensor, a feedback sensor, a limit switch and a two-position electrically controlled pneumatic valve.

Недостатком данного тягово-сцепного устройства является большая масса ввиду наличия двух гидроцилиндров.The disadvantage of this towing hitch is the large mass due to the presence of two hydraulic cylinders.

Известно тягово-сцепное устройство автопоезда (Патент №2664469 Германия; B60D 1/155; опубл. 20.11.2013), содержащее сцепную петлю, продольные направляющие, выдвижную трубу для регулирования длины дышла, боковины вилки, заднюю поперечину, запирающий элемент, подшипники.Known towing device of a road train (Patent No. 2664469 Germany; B60D 1/155; publ. 20.11.2013), containing a coupling loop, longitudinal guides, a retractable pipe for adjusting the length of the drawbar, fork sidewalls, a rear cross member, locking element, bearings.

Недостатком этого тягово-сцепного устройства является малая степень демпфирования ударных нагрузок, приводящая к нагреву тягово-сцепного устройства при трогании, торможении, повороте автопоезда и наезде на препятствия.The disadvantage of this towing hitch is the low degree of shock load damping, which leads to heating of the towing hitch when starting, braking, turning the road train and hitting obstacles.

Известно тягово-сцепное устройство многозвенного транспортного средства (Патент №2149765 РФ; B60D 1/145; опубл. 27.05.2000), содержащее корпус цилиндра, жестко закрепленный в дышле, гидробак, регулируемый предохранительный клапан, трубопроводы, пневмогидравлический аккумулятор. Принято за прототип.Known towing device of a multi-link vehicle (Patent No. 2149765 RF; B60D 1/145; publ. 05/27/2000), containing a cylinder body rigidly fixed in the drawbar, a hydraulic tank, an adjustable safety valve, pipelines, a pneumohydraulic accumulator. Taken as a prototype.

Указанное тягово-сцепное устройство имеет сложную конструкцию, большие габариты, массу и, как следствие, дорого в изготовлении. Кроме того, оно не предусматривает использования гидравлической энергии, накапливаемой в пневмогидравлическом аккумуляторе при разгоне, торможении, поворотах, наезде на препятствия автопоезда с тягово-сцепным устройством, что приводит к увеличенному расходу топлива и высокой токсичности выхлопных газов автопоезда.The specified towing hitch has a complex design, large dimensions, weight and, as a result, is expensive to manufacture. In addition, it does not provide for the use of hydraulic energy accumulated in the pneumohydraulic accumulator during acceleration, braking, cornering, collision with obstacles of a road train with a towing hitch, which leads to increased fuel consumption and high toxicity of exhaust gases of the road train.

Изобретение расширяет функциональные возможности тягово-сцепного устройства автопоезда и повышает эффективность его работы.The invention expands the functionality of the towing device of the road train and increases the efficiency of its operation.

Это достигается тем, что пневмогидравлическое тягово-сцепное устройство автопоезда, содержащее корпус цилиндра, жестко закрепленный в дышле, гидробак, регулируемый предохранительный клапан, трубопроводы, пневмогидравлический аккумулятор, согласно изобретению, корпус цилиндра выполнен с отогнутым внутрь буртиком на одном конце и с закрепленными ограничителями на другом; устройство также содержит рекуперативный и демпферный механизмы, помещенный внутри корпуса цилиндра соосно изготовленный подвижный цилиндр в виде стакана с выполненными на противоположном от днища конце в стенке на его поверхности продольными относительно оси подвижного цилиндра сквозными пазами и отогнутым внутрь буртиком, помещенный соосно в подвижный цилиндр гидроцилиндр одностороннего действия, на наружной поверхности которого со стороны днища закреплены ограничители, а внутри него размещены выполненные заодно поршень со штоком, при этом в сквозные пазы помещены ограничители, а между днищем гидроцилиндра одностороннего действия и буртиком подвижного цилиндра помещен фланец присоединительной петли; рекуперативный механизм устройства включает в себя пневмогидравлический аккумулятор и размещенную в штоке гидроцилиндра одностороннего действия плунжерную пару, плунжер которой прикреплен к днищу гидроцилиндра одностороннего действия, а плунжерная полость посредством канала и гибкого трубопровода сообщается как с гидробаком с помощью обратного клапана и всасывающего трубопровода, так и с пневмогидравлическим аккумулятором посредством обратного клапана и напорного трубопровода, кроме того, пневмогидравлический аккумулятор с помощью напорного трубопровода соединен как с регулируемым предохранительным клапаном, обеспечивающим сброс излишков рабочей жидкости в гидробак, так и с регулируемым редукционным клапаном для подключения пневмогидравлического аккумулятора через порт к потребителю рекуперируемой рабочей жидкости; демпферный механизм устройства состоит из пневмогидравлического аккумулятора, соединенного с помощью гибкого трубопровода и выполненного в штоке канала с поршневой полостью гидроцилиндра одностороннего действия.This is achieved by the fact that the pneumohydraulic towing device of the road train containing the cylinder body rigidly fixed in the drawbar, a hydraulic tank, an adjustable safety valve, pipelines, a pneumohydraulic accumulator, according to the invention, the cylinder body is made with a shoulder bent inward at one end and with fixed stops at friend; the device also contains a recuperative and damping mechanisms, placed inside the cylinder body, a movable cylinder in the form of a cup, made at the end opposite from the bottom in the wall on its surface, through grooves longitudinal relative to the axis of the movable cylinder and a shoulder bent inward, placed coaxially in the movable cylinder, a one-way hydraulic cylinder an action, on the outer surface of which, from the bottom side, limiters are fixed, and inside it there is a piston with a rod made as one, while limiters are placed in the through grooves, and a connecting loop flange is placed between the bottom of the single-acting hydraulic cylinder and the shoulder of the movable cylinder; The recuperative mechanism of the device includes a pneumohydraulic accumulator and a plunger pair located in the rod of a single-acting hydraulic cylinder, the plunger of which is attached to the bottom of a single-acting hydraulic cylinder, and the plunger cavity through a channel and a flexible pipeline communicates both with the hydraulic tank using a check valve and a suction pipeline, and with a pneumatic-hydraulic accumulator through a check valve and a pressure pipeline, in addition, the pneumatic-hydraulic accumulator is connected by a pressure pipeline to both an adjustable safety valve that allows the discharge of excess working fluid into the hydraulic tank, and an adjustable pressure reducing valve to connect the pneumatic-hydraulic accumulator through a port to the consumer of the recovered working fluid ; The damper mechanism of the device consists of a pneumohydraulic accumulator connected by means of a flexible pipeline and a channel made in the rod with the piston cavity of a single-acting hydraulic cylinder.

На фиг. 1 изображена схема пневмогидравлического тягово-сцепного устройства автопоезда; на фиг. 2 - его сечение по А-А в статическом состоянии; на фиг. 3 - схема, поясняющая работу устройства при ускорении автопоезда, на фиг. 4 - то же, при замедлении; на фиг. 5 и 6 - сечения устройства по Б-Б и В-В соответственно.FIG. 1 shows a diagram of a pneumohydraulic towing device of a road train; in fig. 2 - its section along А-А in a static state; in fig. 3 is a diagram explaining the operation of the device when accelerating a road train, FIG. 4 - the same when slowing down; in fig. 5 and 6 - sections of the device along B-B and V-C, respectively.

Пневмогидравлическое тягово-сцепное устройство автопоезда (фиг. 1) содержит рекуперативный и демпферный механизмы, которые размещаются между автомобилем 1 и прицепом 2 с помощью закрепленного на раме 3 автомобиля 1 крюка 4 и шарнирно установленного на поворотной раме 5 передней колесной пары прицепа 2 дышла 6. Корпус 7 цилиндра жестко закреплен в дышле 6 и выполнен с отогнутым внутрь буртиком на одном конце и с закрепленными ограничителями 8 на другом. В корпусе 7 помещен соосно изготовленный в виде стакана подвижный цилиндр 9 с выполненными на противоположном от днища конце в стенке на его поверхности продольными относительно оси подвижного цилиндра сквозными пазами 10 и отогнутым внутрь буртиком. В свою очередь в подвижный цилиндр 9 помещен соосно гидроцилиндр 11 одностороннего действия, на наружной поверхности которого со стороны днища закреплены ограничители 12, а внутри него размещены выполненные заодно поршень 13 и шток 14. При этом в сквозные пазы 10 помещены ограничители 8 и 12, а между днищем гидроцилиндра 11 одностороннего действия и буртиком подвижного цилиндра 9 помещен фланец 15 присоединительной петли 16. Рекуперативный механизм пневмогидравлического тягово-сцепного устройства автопоезда включает в себя размещенную внутри штока 14 плунжерную пару, плунжер 17 которой прикреплен к днищу гидроцилиндра 11 одностороннего действия, а цилиндр плунжера образует в штоке 14 плунжерную полость А, которая посредством канала 18 и гибкого трубопровода 19 сообщается как с гидробаком 20 с помощью обратного клапана 21 и всасывающего трубопровода 22, так и с пневмогидравлическим аккумулятором 23 посредством обратного клапана 24 и напорного трубопровода 25. Кроме того, пневмогидравлический аккумулятор 23 с помощью напорного трубопровода 25 соединен как с регулируемым предохранительным клапаном 26, обеспечивающим сброс излишков рабочей жидкости в гидробак 20, так и с регулируемым редукционным клапаном 27 для подключения пневмогидравлического аккумулятора 23 через порт 28 к потребителю рекуперируемой рабочей жидкости. Демпферный механизм пневмогидравлического тягово-сцепного устройства автопоезда состоит из пневмогидравлического аккумулятора 29, соединенного с помощью гибкого трубопровода 30 и выполненного в штоке 14 канала 31 с поршневой полостью Б гидроцилиндра 11 одностороннего действия.The pneumohydraulic towing device of the road train (Fig. 1) contains a recuperative and damper mechanisms that are located between the car 1 and the trailer 2 using a hook 4 attached to the frame 3 of the car 1 and pivotally mounted on the pivot frame 5 of the front wheel pair of the trailer 2 of the drawbar 6. The cylinder body 7 is rigidly fixed in the drawbar 6 and is made with an inwardly bent flange at one end and with fixed stops 8 at the other. In the housing 7 there is placed a movable cylinder 9 coaxially made in the form of a glass, with through grooves 10 longitudinal relative to the axis of the movable cylinder and a shoulder bent inwardly made at the end opposite to the bottom in the wall on its surface. In turn, a single-acting hydraulic cylinder 11 is placed coaxially in the movable cylinder 9, on the outer surface of which, from the bottom side, the limiters 12 are fixed, and inside it are placed the piston 13 and the rod 14 made at the same time. In this case, the limiters 8 and 12 are placed in the through grooves 10, and Between the bottom of the single-acting hydraulic cylinder 11 and the shoulder of the movable cylinder 9, a flange 15 of the connecting loop 16 is placed. The recuperative mechanism of the pneumohydraulic towing hitch of the road train includes a plunger pair placed inside the rod 14, the plunger 17 of which is attached to the bottom of the single-acting hydraulic cylinder 11, and the plunger cylinder forms in the rod 14 a plunger cavity A, which, through a channel 18 and a flexible pipeline 19, communicates both with a hydraulic tank 20 using a check valve 21 and a suction pipeline 22, and with a pneumatic hydraulic accumulator 23 by means of a check valve 24 and a pressure pipeline 25. In addition, pneumatic hydraulic The electric accumulator 23 is connected by means of a pressure pipeline 25 both with an adjustable safety valve 26, which allows the discharge of excess working fluid into the hydraulic tank 20, and with an adjustable pressure reducing valve 27 for connecting the pneumatic-hydraulic accumulator 23 through port 28 to the consumer of the recovered working fluid. The damper mechanism of the pneumohydraulic traction coupling device of the road train consists of a pneumohydraulic accumulator 29, connected by means of a flexible pipeline 30 and made in the rod 14 of the channel 31 with the piston cavity B of the hydraulic cylinder 11 of single action.

Работа пневмогидравлического тягово-сцепного устройства автопоезда основана на использовании кинетической энергии, неизбежно возникающей в его сцепке от сил инерции масс автомобиля и прицепа при многочисленных переходных процессах, таких, как: разгон, торможение тормозами и двигателем, повороты, движение по неровностям поверхности дороги и накатом под уклон, переключение передач и др. Устройство позволяет преобразовывать эту энергию в потенциальную для дальнейшего ее полезного использования, например, в технологическом гидравлическом оборудовании автопоезда (манипуляторах, пильных и сучкорезных механизмах, аутригерах и др.). При этом эффективность предлагаемого устройства хорошо адаптирована к воздействию на автопоезд таких факторов, как: состояние дорожных условий, техническое состояние автомобиля и прицепа (синхронность торможения всеми колесами, степень изношенности шин и др.), профессионализм водителя и др.The operation of the pneumohydraulic towing device of the road train is based on the use of kinetic energy that inevitably arises in its coupling from the forces of inertia of the masses of the car and the trailer during numerous transient processes, such as: acceleration, braking by brakes and engine, turns, movement on uneven road surfaces and coasting downhill, gear shifting, etc. The device allows converting this energy into potential for its further useful use, for example, in the technological hydraulic equipment of the road train (manipulators, saw and delimbing mechanisms, outriggers, etc.). At the same time, the effectiveness of the proposed device is well adapted to the effect on the road train of such factors as: the state of road conditions, the technical condition of the car and the trailer (synchronous braking with all wheels, the degree of tire wear, etc.), the professionalism of the driver, etc.

В неподвижном (статическом) состоянии автопоезда (фиг. 2) поршень 13 гидроцилиндра 11 одностороннего действия находится в полностью выдвинутом положении под воздействием давления рабочей жидкости, создаваемого в поршневой полости Б гидроцилиндра 11 одностороннего действия пневмо-гидравлическим аккумулятором 29 демпферного механизма посредством гибкого трубопровода 30 и канала 18 в штоке 14. При этом жестко связанный со штоком 14 подвижный цилиндр 9 задвинут до упора его днища в буртик корпуса 7, а фланец 15 присоединительной петли 16 находится в зажатом состоянии между днищем гидроцилиндра 11 одностороннего действия и буртиком подвижного цилиндра 9.In the stationary (static) state of the road train (Fig. 2), the piston 13 of the single-acting hydraulic cylinder 11 is in a fully extended position under the influence of the working fluid pressure created in the piston cavity B of the single-acting hydraulic cylinder 11 by the pneumo-hydraulic accumulator 29 of the damper mechanism by means of the flexible pipeline 30 and channel 18 in the rod 14. At the same time, the movable cylinder 9 rigidly connected to the rod 14 is pushed against the stop of its bottom into the shoulder of the housing 7, and the flange 15 of the connecting loop 16 is in a clamped state between the bottom of the single-acting hydraulic cylinder 11 and the shoulder of the movable cylinder 9.

При трогании с места или движении с ускорением автопоезда (фиг. 3) на корпус 7 посредством дышла 6 начинает действовать сила инерции сопротивления движению со стороны массы прицепа 2. По этой причине кинематически связанные между собой крюк 4, присоединительная петля 16 с фланцем 15 и подвижный цилиндр 9 начинают перемещаться с автомобилем 1 (влево на фиг. 3). При этом, в начальный момент также перемещаются, но с меньшим ускорением, прицеп 2 и соответственно дышло 6, корпус 7 и гидроцилиндр 11 одностороннего действия. Причем гидроцилиндр 11 одностороннего действия ограничен в перемещении вместе с выдвигающимся подвижным цилиндром 9 из-за упора в ограничители 8 корпуса 7 ограничителей 12 гидроцилиндра 11 одностороннего действия, расположенных в сквозных пазах 10 подвижного цилиндра 9. Так как подвижный цилиндр 9 вместе с поршнем 13 и штоком 14 выдвигаются из корпуса 7 при неподвижном относительно корпуса 7 гидроцилиндре 11 одностороннего действия, то плунжерная А и поршневая Б полости гидроцилиндра 11 одностороннего действия уменьшаются в объеме. Вследствие этого в обеих полостях А и Б повышается давление рабочей жидкости, которая из полости А вытесняется в пневмогидравлический аккумулятор 23 рекуперативного механизма посредством канала 18, гибкого трубопровода 19, обратного клапана 24 и напорного трубопровода 25, а из полости Б - в пневмогидравлический аккумулятор 29 демпферного механизма посредством канала 31 и гибкого трубопровода 30. В данном случае оба механизма выполняют роль амортизатора, снижающего нагрузки на элементы конструкции автомобиля 1 и прицепа 2 при трогании с места или разгоне автопоезда как за счет демпфирующих свойств обоих пневмогидравлических аккумуляторов 23, 29 и самой рабочей жидкости, так и за счет сил трения (естественного дросселирования) при ее движении в канале 18, трубопроводах 19, 22, 25, 30 и обратных клапанах 21, 24 пневмогидравлического тягово-сцепного устройства автопоезда.When starting off or driving with acceleration of the road train (Fig. 3), the inertial force of resistance to movement from the side of the mass of the trailer 2 begins to act on the body 7 by means of the drawbar 6. For this reason, hook 4, connecting loop 16 with flange 15 and movable cylinder 9 begins to move with the car 1 (to the left in Fig. 3). At the same time, at the initial moment, the trailer 2 and, accordingly, the drawbar 6, the housing 7 and the single-acting hydraulic cylinder 11 also move, but with a lower acceleration. Moreover, the single-acting hydraulic cylinder 11 is limited in movement together with the retractable movable cylinder 9 due to the stop in the limiters 8 of the housing 7 of the limiters 12 of the single-acting hydraulic cylinder 11 located in the through grooves 10 of the movable cylinder 9. Since the movable cylinder 9 together with the piston 13 and the rod 14 are extended from the housing 7 when the single-acting hydraulic cylinder 11 is stationary relative to the housing 7, then the plunger A and piston B cavities of the single-acting hydraulic cylinder 11 decrease in volume. As a result, in both cavities A and B, the pressure of the working fluid increases, which is displaced from cavity A into the pneumohydraulic accumulator 23 of the recuperative mechanism by means of channel 18, flexible pipeline 19, check valve 24 and pressure pipeline 25, and from cavity B into the pneumohydraulic accumulator 29 of the damper mechanism by means of channel 31 and flexible pipeline 30. In this case, both mechanisms act as a shock absorber, reducing the load on the structural elements of the vehicle 1 and trailer 2 when starting off or accelerating the road train, both due to the damping properties of both pneumatic-hydraulic accumulators 23, 29 and the working fluid itself , and due to frictional forces (natural throttling) during its movement in channel 18, pipelines 19, 22, 25, 30 and check valves 21, 24 of the pneumohydraulic towing device of the road train.

Возвращение устройства в исходное положение (фиг. 2) после окончания разгона и движения автопоезда с установившейся постоянной скоростью происходит за счет давления рабочей жидкости в пневмогидравлическом аккумуляторе 29 демпферного механизма. При этом из-за образующегося разряжения в штоковой полости А рабочая жидкость поступает в нее из гидробака 20 посредством канала 18, гибкого трубопровода 19, обратного клапана 21 и всасывающего трубопровода 22.The return of the device to its original position (Fig. 2) after the end of acceleration and movement of the road train with a steady constant speed occurs due to the pressure of the working fluid in the pneumohydraulic accumulator 29 of the damper mechanism. In this case, due to the resulting vacuum in the rod cavity A, the working fluid enters it from the hydraulic tank 20 through the channel 18, the flexible pipe 19, the check valve 21 and the suction pipe 22.

Работа пневмогидравлического тягово-сцепного устройства при движении автопоезда с отрицательным ускорением (замедлением) или резком торможении заключается в следующем. Прицеп 2 и соединенный с дышлом 6 корпус 7 цилиндра вместе с гидроцилиндром 11 одностороннего действия перемещаются под воздействием силы инерции от массы движущегося прицепа в сторону тормозящего автомобиля, т.е. крюка 4 и присоединительной петли 16 с фланцем 15 (влево из положения устройства, изображенного на фиг. 2, в положение на фиг. 4). Вследствие воздействия фланца 15 на днище гидроцилиндра 11 одностороннего действия и смещения последнего в сторону поршня 13 со штоком 14, в обеих полостях А и Б гидроцилиндра 11 одностороннего действия повышается давление рабочей жидкости. Благодаря этому из полости А рабочая жидкость вытесняется посредством канала 18, гибкого трубопровода 19, обратного клапана 24 и напорного трубопровода 25 в пневмогидравлический аккумулятор 23 рекуперативного механизма. При этом давление рабочей жидкости в плунжерной полости А по величине превышает давление рабочей жидкости в пневмогидравлическом аккумуляторе 23 на величину, равную отношению площадей сечений поршня 13 и плунжера 17. Этим обеспечивается рекуперация энергии рабочей жидкости, которая под возросшим давлением поступает либо непосредственно потребителю через порт 28, либо, в случае полной зарядки пневмогидравлического аккумулятора 23, сбрасывается через регулируемый предохранительный клапан 26 в гидробак 20. Одновременно с этим из поршневой полости Б рабочая жидкость вытесняется в пневмогидравлический аккумулятор 29 демпферного механизма посредством канала 31 и гибкого трубопровода 30, вследствие чего сохраняются демпфирующие свойства устройства.The operation of the pneumohydraulic towing device when the road train is moving with negative acceleration (deceleration) or sharp braking is as follows. The trailer 2 and the cylinder body 7 connected to the drawbar 6 together with the single-acting hydraulic cylinder 11 move under the influence of the inertia force from the mass of the moving trailer towards the braking vehicle, i.e. hook 4 and attachment loop 16 with flange 15 (to the left from the position of the device shown in Fig. 2 to the position in Fig. 4). Due to the impact of the flange 15 on the bottom of the single-acting hydraulic cylinder 11 and the displacement of the latter towards the piston 13 with the rod 14, the pressure of the working fluid rises in both cavities A and B of the single-acting hydraulic cylinder 11. Due to this, the working fluid is displaced from the cavity A by means of the channel 18, the flexible pipe 19, the check valve 24 and the pressure pipe 25 into the pneumohydraulic accumulator 23 of the recuperative mechanism. In this case, the pressure of the working fluid in the plunger cavity A in magnitude exceeds the pressure of the working fluid in the pneumohydraulic accumulator 23 by an amount equal to the ratio of the cross-sectional areas of the piston 13 and the plunger 17. This ensures the recuperation of the energy of the working fluid, which, under the increased pressure, either directly to the consumer through port 28 , or, in the case of a full charge of the pneumohydraulic accumulator 23, it is discharged through the adjustable safety valve 26 into the hydraulic tank 20. At the same time, from the piston cavity B, the working fluid is displaced into the pneumohydraulic accumulator 29 of the damper mechanism through the channel 31 and the flexible pipeline 30, as a result of which the damping properties are preserved devices.

Возвращение устройства в исходное положение (фиг. 2) после окончания торможения автопоезда происходит за счет давления рабочей жидкости в пневмогидравлическом аккумуляторе 29 в обратном порядке аналогично приведенному выше описанию.The return of the device to its original position (Fig. 2) after the end of the braking of the road train occurs due to the pressure of the working fluid in the pneumohydraulic accumulator 29 in the reverse order similar to the above description.

Далее, при движении автопоезда с ускорениями и замедлениями, обусловленными многочисленными факторами, воздействующими на автомобиль 1 и прицеп 2, рассмотренные ранее рабочие циклы пневмогидравлического тягово-сцепного устройства автопоезда соответственно чередуются аналогично описанной выше последовательности.Further, when the road train moves with accelerations and decelerations due to numerous factors affecting the vehicle 1 and the trailer 2, the previously discussed operating cycles of the pneumohydraulic towing hitch of the road train are respectively alternated similarly to the sequence described above.

Как при движении автопоезда с ускорением, так и его движении с замедлением, вследствие демпфирующих свойств гидросистемы устройства, обеспечивается существенное снижение максимальных значений знакопеременных нагрузок на конструкции автомобиля 1 и прицепа 2. Это достигается, в том числе, за счет наличия в гидросистеме регулируемого предохранительного клапана 26, позволяющего как в ручном, так и в автоматическом режимах, в зависимости от массы перевозимого в прицепе груза и воздействия на автопоезд многочисленных факторов, обеспечивать оптимальные параметры силовой характеристики предлагаемого устройства.Both during the movement of the road train with acceleration and its movement with deceleration, due to the damping properties of the hydraulic system of the device, a significant decrease in the maximum values of alternating loads on the structure of vehicle 1 and trailer 2 is provided. This is achieved, among other things, due to the presence of an adjustable safety valve in the hydraulic system 26, which allows both in manual and automatic modes, depending on the weight of the cargo transported in the trailer and the impact on the road train of numerous factors, to provide the optimal parameters of the power characteristics of the proposed device.

Практическое использование предлагаемого пневмогидравлического тягово-сцепного устройства позволяет повысить эффективность автопоезда за счет снижения расхода топлива благодаря рекуперации энергии рабочей жидкости, повышения надежности автопоезда вследствие демпфирующих свойств гидросистемы устройства и соответственно снижения динамических нагрузок на автомобиль и прицеп, возможности как в ручном, так и в автоматическом режимах обеспечивать оптимальные параметры силовой и динамической характеристик устройства, улучшения плавности хода при движении автопоезда по недостаточно обустроенным дорогам и обеспечения таким образом более благоприятных условий труда водителя, упрощения и удешевления конструкции сцепного прибора автомобиля путем его замены на простой по устройству крюк.The practical use of the proposed pneumohydraulic towing device allows to increase the efficiency of the road train by reducing fuel consumption due to the recuperation of the working fluid energy, increasing the reliability of the road train due to the damping properties of the hydraulic system of the device and, accordingly, reducing the dynamic loads on the vehicle and trailer, the possibilities are both manual and automatic. modes to ensure the optimal parameters of the power and dynamic characteristics of the device, improve the smoothness of the ride when driving the road train on insufficiently equipped roads and thus provide more favorable working conditions for the driver, simplify and reduce the cost of the design of the vehicle coupling device by replacing it with a simple hook.

Claims (1)

Пневмогидравлическое тягово-сцепное устройство автопоезда, содержащее корпус цилиндра, жестко закрепленный в дышле, гидробак, регулируемый предохранительный клапан, трубопроводы, пневмогидравлический аккумулятор, отличающееся тем, что корпус цилиндра выполнен с отогнутым внутрь буртиком на одном конце и с закрепленными ограничителями на другом; устройство также содержит рекуперативный и демпферный механизмы, помещенный внутри корпуса цилиндра, соосно изготовленный подвижный цилиндр в виде стакана с выполненными на противоположном от днища конце в стенке на его поверхности продольными относительно оси подвижного цилиндра сквозными пазами и отогнутым внутрь буртиком, помещенный соосно в подвижный цилиндр гидроцилиндр одностороннего действия, на наружной поверхности которого со стороны днища закреплены ограничители, а внутри него размещены выполненные заодно поршень со штоком, при этом в сквозные пазы помещены ограничители, а между днищем гидроцилиндра одностороннего действия и буртиком подвижного цилиндра помещен фланец присоединительной петли; рекуперативный механизм устройства включает в себя пневмогидравлический аккумулятор и размещенную в штоке гидроцилиндра одностороннего действия плунжерную пару, плунжер которой прикреплен к днищу гидроцилиндра одностороннего действия, а плунжерная полость посредством канала и гибкого трубопровода сообщается как с гидробаком с помощью обратного клапана и всасывающего трубопровода, так и с пневмогидравлическим аккумулятором посредством обратного клапана и напорного трубопровода, кроме того, пневмогидравлический аккумулятор с помощью напорного трубопровода соединен как с регулируемым предохранительным клапаном, обеспечивающим сброс излишков рабочей жидкости в гидробак, так и с регулируемым редукционным клапаном для подключения пневмогидравлического аккумулятора через порт к потребителю рекуперируемой рабочей жидкости; демпферный механизм устройства состоит из пневмогидравлического аккумулятора, соединенного с помощью гибкого трубопровода и выполненного в штоке канала с поршневой полостью гидроцилиндра одностороннего действия.A pneumohydraulic towing device of a road train containing a cylinder body rigidly fixed in the drawbar, a hydraulic tank, an adjustable safety valve, pipelines, a pneumohydraulic accumulator, characterized in that the cylinder body is made with a shoulder bent inward at one end and with fixed stops at the other; the device also contains a recuperative and damper mechanisms, placed inside the cylinder body, a coaxially manufactured movable cylinder in the form of a glass with on the end opposite from the bottom in the wall on its surface longitudinal through grooves relative to the axis of the movable cylinder and a collar bent inward, placed coaxially in the movable cylinder hydraulic cylinder unilateral action, on the outer surface of which from the bottom side are fixed limiters, and inside it are placed the integral piston with the rod, while the limiters are placed in the through grooves, and the flange of the connecting loop is placed between the bottom of the single-acting hydraulic cylinder and the shoulder of the movable cylinder; The recuperative mechanism of the device includes a pneumohydraulic accumulator and a plunger pair located in the rod of a single-acting hydraulic cylinder, the plunger of which is attached to the bottom of a single-acting hydraulic cylinder, and the plunger cavity through a channel and a flexible pipeline communicates both with the hydraulic tank using a check valve and a suction pipeline, and with a pneumohydraulic accumulator through a check valve and a pressure pipeline, in addition, the pneumohydraulic accumulator is connected by a pressure pipeline to both an adjustable safety valve that allows the discharge of excess working fluid into the hydraulic tank, and to an adjustable pressure reducing valve to connect the pneumohydraulic accumulator through a port to the consumer of the recovered working fluid ; The damper mechanism of the device consists of a pneumohydraulic accumulator connected by means of a flexible pipeline and a channel made in the rod with the piston cavity of a single-acting hydraulic cylinder.
RU2019144210A 2019-12-24 2019-12-24 Pneumatic-hydraulic tow hitch device of road-train RU2729005C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019144210A RU2729005C1 (en) 2019-12-24 2019-12-24 Pneumatic-hydraulic tow hitch device of road-train

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019144210A RU2729005C1 (en) 2019-12-24 2019-12-24 Pneumatic-hydraulic tow hitch device of road-train

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2729005C1 true RU2729005C1 (en) 2020-08-03

Family

ID=72085951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019144210A RU2729005C1 (en) 2019-12-24 2019-12-24 Pneumatic-hydraulic tow hitch device of road-train

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2729005C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2754931C1 (en) * 2020-12-22 2021-09-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" Towing device with vibration compensator
RU2772141C1 (en) * 2021-12-25 2022-05-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" Regenerative pneumohydraulic coupling device of a road train

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4611821A (en) * 1984-09-24 1986-09-16 Jeanson Rene H Extensible hitching device for road and rail vehicles
RU2149765C1 (en) * 1998-03-26 2000-05-27 Цыпцын Валерий Иванович Multiple-member train coupling hitch
RU2271316C2 (en) * 2002-12-11 2006-03-10 Воронежский военный авиационный инженерный институт Automatic enlarger of adhesion weight of aircraft towing vehicle
RU77827U1 (en) * 2008-05-16 2008-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр технического сотрудничества" при МГТУ им. Н.Э. Баумана" TRAIL-HANDLE DEVICE FOR TRAIN TRAINS
RU2506173C1 (en) * 2012-10-08 2014-02-10 Открытое акционерное общество "Инновационная фирма "НАМИ-Сервис" (ОАО "НАМИ-Сервис") Coupler load-bearing assy module and coupler with such module (versions)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4611821A (en) * 1984-09-24 1986-09-16 Jeanson Rene H Extensible hitching device for road and rail vehicles
RU2149765C1 (en) * 1998-03-26 2000-05-27 Цыпцын Валерий Иванович Multiple-member train coupling hitch
RU2271316C2 (en) * 2002-12-11 2006-03-10 Воронежский военный авиационный инженерный институт Automatic enlarger of adhesion weight of aircraft towing vehicle
RU77827U1 (en) * 2008-05-16 2008-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр технического сотрудничества" при МГТУ им. Н.Э. Баумана" TRAIL-HANDLE DEVICE FOR TRAIN TRAINS
RU2506173C1 (en) * 2012-10-08 2014-02-10 Открытое акционерное общество "Инновационная фирма "НАМИ-Сервис" (ОАО "НАМИ-Сервис") Coupler load-bearing assy module and coupler with such module (versions)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2754931C1 (en) * 2020-12-22 2021-09-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" Towing device with vibration compensator
RU2772141C1 (en) * 2021-12-25 2022-05-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" Regenerative pneumohydraulic coupling device of a road train
RU2784227C1 (en) * 2022-09-16 2022-11-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" Regenerative pneumohydraulic rod of the coupler of a road train with self-pulling function
RU2793488C1 (en) * 2022-12-24 2023-04-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" Regenerative pneumohydraulic two-chamber coupling device of a train
RU2848854C1 (en) * 2025-05-28 2025-10-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" Recovery pneumohydraulic coupling device for motor train

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7472914B2 (en) Suspension system
CN208452731U (en) A kind of rigidity and damp adjustable hydro pneumatic suspension structure
CN102700631A (en) Automobile anti-rollover system
RU2729005C1 (en) Pneumatic-hydraulic tow hitch device of road-train
RU2848854C1 (en) Recovery pneumohydraulic coupling device for motor train
RU2793488C1 (en) Regenerative pneumohydraulic two-chamber coupling device of a train
RU2772141C1 (en) Regenerative pneumohydraulic coupling device of a road train
CN105346530B (en) Brake force nonlinear distribution load sensing valve for front brake and rear brake of vehicle
CN203093658U (en) Novel oil gas suspension system
RU2368512C1 (en) Towing coupler of articulated truck
RU2772401C1 (en) Recuperative spring-hydraulic coupling device of a single-acting road train
RU2784227C1 (en) Regenerative pneumohydraulic rod of the coupler of a road train with self-pulling function
CN201670154U (en) Cushioning device for luffing cylinder of crane jib
US20140325970A1 (en) Impact energy conversion device
RU2713755C1 (en) Road train hydraulic spring towing coupler
RU2729006C1 (en) Recuperative spring-hydraulic fifth-wheel coupling of road train
RU2668093C1 (en) Recuperative hydraulic drive of logging truck
RU2848855C1 (en) Recovery pneumohydraulic coupling device for truck with self-lifting function
CN101837716A (en) Suspension device for mining dump truck
CN110847278A (en) Loader vibration damper
RU2789918C1 (en) Recuperative rotary conical device of a timber road train
RU2810823C1 (en) Regenerative hydraulic drive of timber truck with trailer
RU2807443C1 (en) Recuperative hydraulic drive of timber tractor with spreader trailer
RU2763220C1 (en) Recuperative spring-hydraulic saddle-coupling device of road train
RU77827U1 (en) TRAIL-HANDLE DEVICE FOR TRAIN TRAINS