Автопоезд
Изобретение относится к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях многозвенных автотракторных поездов. Автопоезд состоит из автомобиля-тягача и прицепа, связанных с помощью тягового крюка и сцепной петли дышла прицепа. Автомобиль-тягач снабжен гидроусилителем рулевого привода, включающего в себя гидронасос, гидрораспределитель и гидроцилиндр управления рулевых колес. На дышле прицепа в продольной оси его симметрии неподвижно размещена цилиндрическая втулка, внутри которой подвижно в продольной ее плоскости беззазорно установлен и подпружинен также относительно нее пружиной сжатия корпус другого гидроцилиндра, снабженный на своем торце сцепной петлей, поршень со штоком которого жестко соединен с дышлом прицепа. Надпоршневая полость корпуса указанного гидроцилиндра с помощью трубопроводов подключена к маслопроводам гидроусилителя управления рулевыми колесами автомобиля-тягача. Технический результат - повышение устойчивости движения многозвенного автопоезда. 2 ил.
Предлагаемое изобретение относится к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях многозвенных автотракторных поездов.
Известен автопоезд, состоящий из прицепа ГКБ-817, агрегатируемого с автомобилем-тягачом ЗИЛ-130-76 (см. Краткий автомобильный справочник -10-е изд., перераб. и доп. - М., Транспорт 1983 г.), показанных раздельно на стр.87(прицеп) и стр.61 (автомобиль) этой книги. Автомобиль-тягач состоит из шасси с кузовом и кабины и снабжен гидроусилителем рулевых колес, принципиальная схема которого, например, может выглядеть так, как это показано на рис.126, стр.249 книги "Теория и конструкция автомобиля: Учебник для автотранспортных техникумов" / В.А.Иларионов и др., 2-ое изд. перераб. и доп. - М., Машиностроение, 1985 г. В задней части рамы шасси размещен тяговый крюк, принципиальная конструкция которого может быть представлена такой, как это показано на стр.12, фиг.4 книги М.М.Щукин "Сцепные устройства автомобилей и тягачей". Машгиз, М.-Л., 1961 г. Такой тяговый крюк взаимосвязан со сцепной петлей (см. также указанную книгу Щукина М.М., стр.17, фиг.8), жестко закрепленной на дышле прицепа. Дышло шарнирно закреплено на подкатной тележке прицепа, которая через поворотный круг взаимосвязана с его шасси. Детально конструкция прицепа, которая в целом аналогична прицепу ГКБ-817, представлена, например, в книге М.С.Высоцкий и др. Автомобильные и тракторные прицепы. Машгиз. - М., 1962 г. на стр.39-48. Существенным недостатком такого автопоезда является низкая устойчивость движения его прицепного звена. Интенсивность колебаний виляния прицепа настолько значительно, что в практике появляется реальная опасность столкновения прицепа со встречным транспортом. Для ликвидации виляний используют различные демпфирующие устройства (см., например, ту же книгу М.М.Щукина, стр.131-134) или снижают геометрический размер точки выноса сцепа тягача и прицепа с уменьшением длины дышла последнего (см., например, книгу Рашидов Н.Р. и др. Тракторные поезда и хлопок - Т., Узбекистан, 1980 г., стр56-60, рис.17 и рис.20), и те и другие предложения в настоящее время не нашли широкого применения в практике.
Известен также автопоезд-молоковоз Г6-ОПА-15,5, описанный и показанный в книге "Краткий автомобильный справочник", 10-е изд., перераб. и доп. М., Транспорт 1983 г. на стр.112. Конструкция такого автопоезда в целом аналогично вышеописанной, и поэтому недостатки их подобны.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение устойчивости движения многозвенного автопоезда.
Поставленная цель достигается тем, что на дышле прицепа в продольной оси его симметрии неподвижно размещена цилиндрическая втулка, внутри которой подвижно в продольной ее плоскости беззазорно установлен и подпружинен также относительно нее пружиной сжатия корпус другого гидроцилиндра, снабженный на своем торце сцепной петлей, поршень со штоком которого жестко соединен с дышлом прицепа, причем надпоршневая полость корпуса указанного гидроцилиндра с помощью трубопроводов подключена к маслопроводам гидроусилителя управления рулевыми колесами автомобиля тягача.
На фиг.1 показан общий вид автопоезда (сбоку), на фиг.2 - принципиальная схема управления рулевыми колесами автомобиля-тягача и изменения длины дышла.
Автопоезд состоит из автомобиля-тягача 1, снабженного рулевыми колесами 2 и ведущими колесами 3. Рулевые колеса 2 через рычаг 4 связаны со штоком 5, несущим поршень 6 гидроцилиндра 7, в который входит система трубопроводов 8 и 9, соединенных с гидроусилителем 10, снабженным колесом управления 11 и рычагом 12 для поворота рулевых колес 2. Трубопроводы 8 и 9 снабжены обратными клапанами 13 и 14 и общим трубопроводом 15 соединены с внутренней полостью корпуса гидроцилиндра 16, который подвижно размещен во втулке 17, жестко закрепленной на дышле 18 прицепа 19. Между втулкой 17 и корпусом гидроцилиндра 16 установлена пружина сжатия 20, а поршень 21 его через шток 22 присоеденен к дышлу 18. Корпус гидроцилиндра 16 со стороны штока 22 снабжен крышкой 23, а гидроусилитель 10 при помощи трубопровода 24 соединен с надпоршневой его полостью. Надпоршневая полость корпуса гидроцилиндра 16 заполнена рабочей жидкостью 25, и к нему с наружной стороны жестко присоединена сцепная петля 26, взаимосвязанная с тяговым крюком 27 автомобиля-тягача 1.
Работает автопоезд следующим образом. При прямолинейном движении автомобиля-тягача 1 совместно с прицепом 19 между ними находится минимальный зазор «δ», например, в диапазоне от 300-400 мм не более. Такое расстояние между ними, за счет «короткого» дышла, примерно в соотношении размеров lk/lд=1,0-0,95 (см. фиг.1) является рациональным с точки зрения снижения виляния прицепа при его движении в составе автопоезда (см. результаты исследования, описанные в книге Н.Р.Рашидов Тракторные поезда и хлопок. Т., Узбекистан, 1980 г., стр.56-60). При маневрировании автомобиля-тягача 1 при таких малых зазорах «δ» возможно контактирование торцов кузова прицепа 19 и кузова автомобиля тягача 1. Однако этого не присходит.
Так при повороте рулевых колес 2 автомобиля тягача 1, например, по стрелке А (см. фиг.2) с помощью колеса управления 11, рабочая жидкость 25, находящаяся в гидроусилителе 10 (с целью упрощения схемы фиг.2 в позиции 10 не выделен шестеренный насос и емкость для рабочей жидкости, которые присутствуют в данной конструкции подобно тому, как это было показано на рис.126, стр.249 книги "Теория и конструкция автомобиля" автора В.А.Иларионова. Этот источник указан в аналоге), поступает по стрелке В по трубопроводу 8 в полость гидроцилиндра 7, что способствует перемещению поршня 6 по стрелке С. Такое движение поршня 6 передается через шток 5 рычагу 4, что и обеспечивает поворот рулевого колеса 2 по стрелке А. В этом случае рабочая жидкость 25 выдавливается также по стрелке С из гидроцилиндра 7 в трубопровод 9 по стрелке К. С одной стороны, ее поток воздействует на обратный клапан 14, а с другой, поступает в гидроусилитель 10 и, в частности, в емкость для ее накопления (емкость для накопления рабочей жидкости 25 на чертеже не показана). Так как сопротивление движению рабочей жидкости 25 по трубопроводу 9 в гидроусилитель 10 незначительно по сравнению с усилием пружины (на фиг.2 она показана, но не обозначена позицией) обратного клапана 14, то она не может его открыть и поступить в трубопровод 15. Одновременно с поступлением рабочей жидкости 25 в гидроцилиндр 7 по стрелке В она двигается и по стрелке Д трубопровода 8, открывает обратный клапан 13 и попадает в трубопровод 15, а следовательно, и в полость гидроцилиндра 16. Поток рабочей жидкости 25 поступает и в обратный клапан 14, но он перепустить рабочую жидкость 25 в трубопровод 9 не может, так как в этом направлении клапан 14 является закрытым. Рабочая жидкость 25, попав через трубопровод 15 в гидроцилиндр 16, оказывает давление на поршень 21, но так как он жестко соединен со штоком 22, а последний в свою очередь также жестко связан с дышлом 18, то под действием давления рабочей жидкости 25 начинает перемещаться по стрелке Е во втулке 17 сам корпус гидроцилиндра 16, сжимая пружину сжатия 20, которая утерта во втулку 17 и крышку 23. Такое перемещение корпуса гидроцилиндра 16 способствует увеличению зазора «δ», т.е. «удалению» прицепа 19 от автомобиля-тягача 1 по стрелке G. Чем больше угловой поворот колеса управления 11, тем на большую величину по стрелке Е перемещается корпус гидроцилиндра 16, а следовательно, и прицеп 19 удаляется от автомобиля тягача 1 на большое расстояние, тем самым исключая возможный контакт кузовов тягача и прицепа друг с другом. В то же время рабочая жидкость 25 попадает и в трубопровод 24, но протекать по нему не может, так как этому препятствует соответствующее положение золотника, расположенного в гидроусилителе 10 и связанного с колесом управления 11. При повороте колеса управления 11 в исходное положение, соответствующее прямолинейному движению автомобиля-тягача 1, или же при повороте его на небольшой угол в эту же сторону, рабочая жидкость 25 больше не может попасть в трубопровод 8 и двигаться по стрелке В по трубопроводу 9 в полость гидроцилиндра 7 за счет смещения золотника гидроусилителя 10, исключая ее ток в этом направлении. В то же время этот же золотник гидроусилителя 10 открывает путь потоку рабочей жидкости 25 в трубопровод 9, который поступает в гидроцилиндр 7, перемещая его поршень 6 в направлении, противоположном стрелке С. Перемещение поршня 6 способствует движению рулевых колес 2 в направлении, противоположном стрелке А, и выталкиванию рабочей жидкости 25 в накопительную емкость рабочей жидкости 25 гидроусилителя 10. В этот же момент времени под действием сжатой пружины 20 происходит линейное перемещение корпуса гидроцилиндра 16 во втулке 17 в направлении, противоположном стрелке Е, что и способствует теперь уменьшению зазора «δ» между торцами кузова автомобиля тягача 1 и прицепа 19. То есть автопоезд занимает исходное положение, как это показано на фиг.1. Как только корпус гидроцилиндра 16 начинает перемещаться в направлении, обратном стрелке Е, находящаяся рабочая жидкость 25 в надпоршневой полости поршня 21 выдавливается в трубопровод 24 и двигается по стрелке F, попадая в гидроусилитель 10, золотник которого позволяет соединить трубопровод 24 с накопительной емкостью гидроусилителя 10. Поворот рулевых колес по стрелке М происходит подобно тому, как это описано выше с тем исключением, что поршень 6 гидроцилиндра 7 будет двигаться по стрелке N.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известным очевидно, так как оно направлено на повышение устойчивости движения прицепов, находящихся в составе автопоезда.
Автопоезд, состоящий из автомобиля-тягача и прицепа, связанных с помощью тягового крюка и сцепной петли дышла прицепа, при этом автомобиль-тягач снабжен гидроусилителем рулевого привода, включающего в себя гидронасос, гидрораспределитель и гидроцилиндр управления рулевых колес, отличающийся тем, что на дышле прицепа в продольной оси его симметрии неподвижно размещена цилиндрическая втулка, внутри которой подвижно в продольной ее плоскости беззазорно установлен и подпружинен также относительно нее пружиной сжатия корпус другого гидроцилиндра, снабженный на своем торце сцепной петлей, поршень со штоком которого жестко соединен с дышлом прицепа, причем надпоршневая полость корпуса указанного гидроцилиндра с помощью трубопроводов подключена к маслопроводам гидроусилителя управления рулевыми колесами автомобиля-тягача.
