Тягово-сцепное устройство

 

Изобретение относится к области буксирных устройств с гидравлическим амортизатором. Тягово-сцепное устройство имеет демпфирующий элемент, выполненный в виде листовой рессоры, гидроамортизатор, образованный тяговым звеном, являющимся корпусом гидроамортизатора, резервуаром для рабочей жидкости и штоком. На одном конце штока расположен поршень, при этом полость резервуара сообщена с полостью корпуса гидроамортизатора посредством дросселирующих отверстий, выполненных в перегородке, запрессованной внутри корпуса гидроамортизатора. Перегородка и поршень снабжены системой клапанов. Технический результат - обеспечение устойчивого движения большегрузных прицепов при их эксплуатации с тракторами большой мощности и проходимости, а также снижение действия ударных нагрузок на элементы тягово-сцепного устройства. 2 ил.

Изобретение относится к области буксирных устройств с гидравлическими амортизаторами и предназначено для сцепки тягача с прицепом.

Известно тягово-сцепное устройство, состоящее из дышла, корпуса, боковин, тягового звена, упоров, пружин, нажимных колец, имеющих внутренние конические поверхности, фрикционных элементов, кольцевых упругих элементов, опорной поверхности, упора, тупиковых внешних и внутренних канавок, сцепной петли, колпака (см. а.с. 1323415, МКИ В 60 D 1/14, БИ N 26, 1987).

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает широкого диапазона работы ввиду того, что основным элементом конструкции является цилиндрическая пружина, жесткость которой подбирается в зависимость от сил, действующих на пружину, поэтому тягово-сцепное устройство работает эффективно только с определенной величиной воздействия силы, в противном случае увеличение силы воздействия приводит к разрушению пружины, с уменьшением же силы воздействия на сцепное устройство оно не будет выполнять своего назначения - снижение воздействия внешних сил на тягач, потому что пружина не будет обеспечивать упругую связь между трактором и прицепом.

Наиболее близким из известных технических решений является тягово-сцепное устройство (см. а.с. 1463515, кл. В 60 D 1/14, 1986), содержащее дышло, сцепную петлю и тяговое звено, имеющее демпфирующий элемент и выполненное в виде цилиндра, в уплотнениях которого, установленных на краю внутренней, заполненной рабочим телом полости, пропущен шток, имеющий поршень с дросселирующими отверстиями.

Однако такая конструкция не может удовлетворить процесс сглаживания ударных нагрузок из-за того, что составными частями устройства, воспринимающими нагрузку, являются цилиндрическая пружина и пакеты элементов демпфирования, а также потому, что дросселирующие отверстия в поршне имеют постоянное поперечное сечение, не обеспечивающее снижение сопротивления амортизатора при резком увеличении нагрузки.

Технической задачей изобретения является обеспечение устойчивого движения большегрузных прицепов при их эксплуатации с тракторами большой мощности и проходимости, а также снижение действия ударных нагрузок на элементы тягово-сцепного устройства.

Задача достигается в тягово-сцепном устройстве, содержащем дышло, сцепную петлю и тяговое звено, имеющее демпфирующий элемент и выполненное в виде цилиндра, в уплотнениях которого, установленных на краю внутренней, заполненной рабочим телом полости, пропущен шток, имеющий поршень с дросселирующими отверстиями, отличающемся тем, что демпфирующий элемент выполнен в виде листовой рессоры, соединенной через дышло прицепа со сцепной петлей и шарнирно связанной с гидроамортизатором, образованным тяговым звеном, резервуаром для рабочей жидкости и штоком, на одном конце которого расположен поршень, а другой его конец шарнирно связан с прицепом, при этом тяговое звено является корпусом гидроамортизатора, а полость резервуара для рабочей жидкости сообщена с полостью корпуса гидроамортизатора посредством дросселирующих отверстий, выполненных в перегородке, запрессованной внутри корпуса гидроамортизатора, при этом перегородка и поршень снабжены системой клапанов, изменяющих площадь поперечного сечения дросселирующих отверстий при их открывании и закрывании.

Сопоставительный анализ с прототипом позволил сделать вывод, что заявляемое техническое решение обладает новизной, так как в отличие от прототипа данная конструкция имеет демпфирующий элемент, выполненный в виде листовой рессоры, что позволяет осуществить работу тягово-сцепного устройства с лучшей динамической характеристикой, а также гидроамортизатор, образованный тяговым звеном, являющимся корпусом гидроамиртизатора, резервуаром для рабочей жидкости и штоком, на одном конце которого расположен поршень, а полость резервуара для рабочей жидкости сообщена с полостью корпуса гидроамортизатора посредством дросселирующих отверстий, выполненных в перегородке, запрессованной внутри корпуса гидроамортизатора, и перегородка и поршень снабжены системой клапанов, позволяющих осуществлять работу в широком диапазоне переменных нагрузок.

Техническое решение задачи поясняется чертежами.

На фиг.1 - изображен общий вид тягово-сцепного устройства.

На фиг.2 - изображен гидроамортизатор.

Тягово-сцепное устройство состоит из демпфирующего элемента, выполненного в виде листовой рессоры 1, в средней части жестко соединенной с дышлом 2 с помощью накладок и хомутов. Оба конца листовой рессоры 1 через резиновые втулки крепятся к прицепу 3, а средняя часть через шарнир соединена с гидроамортизатором, образованным тяговым звеном, являющимся корпусом 4 гидроамортизатора, на котором устанавливается резервуар 5 для рабочей жидкости. Через уплотнения корпуса 4 пропущен шток 6, имеющий поршень 7 с дросселирующими отверстиями, частично перекрытыми клапанами 8 и 9, поджатыми соответственно пружинами 10 и 11. Поршень 7 делит внутреннее пространство корпуса 4 на штоковую полость А и бесштоковую полость Б, связанные между собой через дросселирующие отверстия. Полость В резервуара 5 для рабочей жидкости сообщена с полостью Б корпуса 4 гидроамортизатора посредством дросселирующих отверстий, выполненных в перегородке 12, снабженной клапанами 13 и 14, поджатых соответственно пружинами 15 и 16.

Предлагаемая конструкция тягово-сцепного устройства работает следующим образом. При трогании с места тракторного средства, соединенного с тягачом, дышло 2 под действием нагрузки начинает перемещаться в сторону его движения. При этом нагрузка через листовую рессору 1 и гидроамортизатор передается прицепу 3. Если условия движения поезда таковы, что рессора изгибается вперед плавно, то так же плавно двигается вперед корпус 4. Поскольку клапаны 8 и 9 не полностью перекрывают дросселирующие отверстия в поршне 7, они дают возможность перетекать жидкости из полости А в полость Б. Однако жидкость, перетекая из полости А в полость Б, не может заполнить последнюю целиком, поскольку освобождающийся под поршнем 7 объем больше, чем объем вытесняемой из полости А жидкости. Недостаток жидкости в полости Б компенсируется поступлением ее из полости В резервуара 5. Жидкость из резервуара 5 перетекает через ряд дросселирующих отверстий в перегородках 12, частично закрытых клапанами 13 и 14.

При резком трогании тягача с места скорость изгиба листовой рессоры 1 увеличивается, а следовательно, и скорость перемещения корпуса 4 также возрастает. Это приведет к увеличению давления жидкости в полости А и увеличению гидравлического сопротивления амортизатора. При некотором значении давления жидкости, уже опасном для прочности амортизатора, будет преодолено усилие пружины 10 и клапан 8 отойдет от седла поршня 7, образовав кольцевой ряд отверстий для прохода жидкости в полость Б; с этого момента гидравлическое сопротивление амортизатора резко снизится.

При резком торможении сильно возросшее давление рабочей жидкости в полости Б отожмет клапан 14 и жидкость перетечет из полости Б в полость В резервуара 5. Одновременно благодаря значительно большему отжатию клапана 9 от седла поршня 7 увеличится расход жидкости из полости Б через дросселирующее отверстия поршня в полость А.

Предлагаемое ТСУ позволяет обеспечить компактность устройства, работу в широком диапазоне действия переменных нагрузок с высоким КПД сглаживания ударных нагрузок, что позволяет снизить расход топлива, повысить производительность транспортного поезда и улучшить условия труда водителя.

Формула изобретения

Тягово-сцепное устройство, содержащее дышло, сцепную петлю и тяговое звено, имеющее демпфирующий элемент и выполненное в виде цилиндра, в уплотнениях которого, установленных на краю внутренней, заполненной рабочим телом полости, пропущен шток, имеющий поршень с дросселирующими отверстиями, отличающееся тем, что демпфирующий элемент выполнен в виде листовой рессоры, соединенной через дышло прицепа со сцепной петлей и шарнирно связанной с гидроамортизатором, образованным тяговым звеном, резервуаром для рабочей жидкости и штоком, на одном конце которого расположен поршень, а другой его конец шарнирно связан с прицепом, при этом тяговое звено является корпусом гидроамортизатора, а полость резервуара для рабочей жидкости сообщена с полостью корпуса гидроамортизатора посредством дросселирующих отверстий, выполненных в перегородке, запрессованной внутри корпуса гидроамортизатора, при этом перегородка и поршень снабжены системой клапанов, изменяющих площадь поперечного сечения дросселирующих отверстий при их открывании и закрывании.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2