прицепное транспортное средство

Формула изобретения

Прицепное транспортное средство, состоящее из кузова, рамы, подкатной тележки, дышла и осей с рулевыми и ведомыми колесами, отличающееся тем, что на оси рулевых колес одним концом жестко закреплен вертикально расположенный упругий стержень, а его другой конец снабжен шлицами и размещен в ответных шлицах втулки, причем упомянутая втулка жестко присоединена, по крайней мере, к двум другим горизонтально установленным упругим стержням, концы которых образуют шарниры с рамой прицепного транспортного средства.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях автотракторных прицепов.

Известен тракторный саморазгружающийся прицеп СМЗ-713Б, конструкция которого описана в книге Автомобильные и тракторные прицепы. М.С.Высоцкий и др. Машгиз, 1962 г. и показана на фиг.74 стр.121. Такой прицеп состоит из платформы, расположенной на раме. В передней части рамы установлен поворотный круг, выполненный из верхнего и нижнего колец (см. конструкцию поворотного круга, описанную на стр.48 и показанную на фиг.32 этой же книги), причем нижнее кольцо жестко закреплено на раме подкатной тележки. Подкатная тележка и задняя часть прицепа снабжены осями с колесами. Несмотря на эффективность использования такого прицепа последний имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что при его движении в составе тракторного поезда происходят колебания прицепа в поперечной плоскости, называемые вилянием. В практике эксплуатации такие колебания способствуют значительным по своей величине перемещениям прицепов в горизонтальной плоскости их движения, что приводит зачастую к столкновению прицепов с обгоняющим или встречно движущимся транспортом.

Известен также прицеп-самосвал ГКБ-8527, описанный и показанный на стр.89 книги Краткий автомобильный справочник. 10-е издание, переработанное и дополненное. - М.: Транспорт, 1983 г. Конструкция этого прицепа в целом аналогична вышеописанной и по этому недостатки их подобны.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение устойчивости движения прицепов, находящихся в составе автотракторных поездов.

Поставленная цель достигается тем, что на оси рулевых колес одним концом жестко закреплен вертикально расположенный упругий стержень, а его другой конец снабжен шлицами и размещен в ответных шлицах втулки, причем упомянутая втулка жестко присоединена, по крайней мере, к двум другим горизонтально установленным упругим стержням, концы которых образуют шарниры с рамой прицепного транспортного средства.

На фиг.1 показана укрепленная часть прицепного транспортного средства в месте установки подкатной тележки, вид спереди, а на фиг.2 - эта же часть, но вид сверху.

Прицепное транспортное средство состоит из кузова 1, установленного на раме 2, к которой присоединен поворотный круг 3, также связанный с подкатной тележкой 4. Подкатная тележка 4 при помощи рессорных комплектов 5 соединена с осью 6 рулевых колес 7. На оси 6 жестко закреплена опора 8 с установленным на ней также жестко упругим стержнем 9, конец которого снабжен шлицами 10, взаимосвязанными с ответными выполненными во втулке 11. Втулка 11 жестко присоединена к другим упругим стержням 12, а их концы размещены подвижно в упорах 13.

Работает прицепное транспортное средство следующим образом. При прямолинейном движении автотракторного поезда, например по стрелке А (на чертежах он не показан), в состав которого входит данный прицеп, все его детали находятся в таком состоянии, как это показано на фиг.1 и фиг.2. При вилянии прицепа его подкатная тележка получает угловые повороты по стрелке В, однако с использованием стабилизирующего устройства, состоящего из упругого стержня 9, который работает на чистое кручение, и других упругих стержней 12 такие угловые повороты демпфирируются последними, причем другие упругие стержни 12 работают на изгиб, а упругий стержень 9 на чистое кручение. Известно, что изгибная жесткость других упругих стержней 12, представляющих собой, например, плоские пружины, определяется по зависимости:

а изменение кривизны ее в произвольной точке по формуле:

где - угол, характеризующий кривизну упругого стержня;

D - постоянная интегрирования;

М - изгибающий момент в произвольной точке упругого стержня. Понятно, что такие упругие деформации стержней создадут силы сопротивления повороту подкатной тележки и тем самым эффективно демпфируют колебания влияния. В тоже время крутильная жесткость упругого стержня 9, представляющего собой по сути дела торсион, определяется по зависимости:

где - угол закручивания упругого стержня 9 (торсиона), который определяют по формуле

Поэтому видно, чем выше будет угол закручивания торсиона , создаваемый крутящим моментом М_кp, приложенным к подкатной тележке 4, тем выше будет демпфирующая способность упругого стержня 9. Подобрав рациональные размеры, d - диаметр упругого стержня и его рабочую длину l, а также геометрические размеры b и h плоских пружин 12, можно эффективно гасить не только колебания виляния прицепного транспортного средства, но и обеспечить угловой поворот подкатной тележки 4 при крутом маневрировании автотракторного тягача, при этом так как указанные конструктивные элементы работают совместно, то их размеры в целом будут незначительны.

Более того, известно, что усилие в сцепном устройстве при движении прицепа в составе автотракторного поезда существенно зависит от загруженности кузова и поэтому при порожнем прицепе длина рабочей части упругого стержня будет больше, чем при полностью загруженном кузове, за счет перемещения его в шлицевой втулке 11, и тогда создаваемое им во втором случае усилие при его закрутке будет выше и, следовательно, демпфирующая способность устройства будет более эффективна.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так оно позволяет за счет упругих свойств стержня торсиона осуществлять гашение колебаний виляния и тем самым обеспечить устойчивость движения прицепных звеньев автотракторных поездов.