прицепное транспортное средство

Формула изобретения

Прицепное транспортное средство, содержащее раму, кузов и подкатную тележку с дышлом, и оси с колесами, а также поворотный круг, состоящий из верхнего и нижнего колец, между которыми размещены тела качения в виде шаров и замочное кольцо, отличающееся тем, что вертикальная стенка нижнего кольца снабжена рядом шлицов прямоугольной формы, взаимодействующих через воздушный зазор с ответными шлицами, расположенными на верхнем кольце, причем последние выполнены из постоянных магнитов, которые по образующим ими дугам, относительно продольной оси симметрии прицепа имеют возрастающую по величине индукцию однородного магнитного поля.

Описание изобретения к патенту

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

Известно прицепное транспортное средство (см. Прицеп тракторный самосвальный 2ПТС–4-793. Руководство по уходу и эксплуатации. В/о Тракторэкспорт, СССР, Москва: Внешторгиздат, 1975 г., стр. 4, рис 1), состоящее из кузова, установленного на раме, которая с помощью поворотного круга соединена с подкатной тележкой, снабженной дышлом. Поворотный круг (см. то же руководство стр. 5, рис.2) состоит из верхнего и нижнего кольца, между которыми расположены тела качения (шарики) и замочное кольцо. Недостатком такого прицепа является то, что в процессе его движения в составе тракторного поезда уже при скоростях около 15 км/час возникает виляние его, причем амплитуда таких колебаний весьма значительна и в практике превышает 300 мм и более. Такие колебания существенно влияют на безопасность движения тракторного поезда, вызывают рост динамических нагрузок на узлы и детали прицепов и тем самым снижают его надежность. Для гашения колебаний виляния в месте сцепа тягача и дышла прицепа устанавливают различные по конструкции демпфирующие устройства (см. например книгу Щукин М.М. Сцепные устройства автомобилей и тягачей. - М.-Л.: Машгиз, 1961 г., стр. 131-134, фиг.76, монографию Глушенко А.Д., Сливинский Е.В. Динамика и прочность транспортной системы для перевозки легковесных грузов. Изд-во ФАН, Ташкент, 1988 г. и др.), которые в целом сложны по конструкции, имеют низкую надежность, высокую металлоемкость и не всегда могут быть использованы в конструкции прицепов.

Известно также прицепное транспортное средство (см. Прицеп тракторный 2ПТС-4-793-01. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Ташкентский тракторный завод им. 50-летия СССР, Ташкент 1983 г.), которое по конструкции в целом аналогично вышеописанному, и поэтому недостатки их подобны.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение устойчивости движения прицепного транспортного средства в составе тракторного поезда и снижение влияния его относительно ведущего звена.

Поставленная цель достигается тем, что вертикальная стенка нижнего кольца снабжена рядом прямоугольной формы шлицов, взаимодействующих через воздушный зазор с ответными шлицами, расположенными на верхнем кольце, причем последние выполнены из постоянных магнитов, которые по образующим ими дугам относительно продольной оси симметрии прицепа имеют возрастающую по величине индукцию однородного магнитного поля.

На фиг.1 показан общий вид прицепного транспортного средства сбоку; на фиг.2 - поперечное сечение поворотного круга; на фиг.3 -cечение поворотного круга по А-А.

Прицепное транспортное средство состоит из рамы 1, на которой установлен кузов 2 и закреплено верхнее кольцо 3 поворотного круга 4. Верхнее кольцо 3 взаимосвязано через тела качения 5 и замочное кольцо 6 с нижним кольцом 7 поворотного круга 4. Нижнее кольцо 7 жестко закреплено на подкатной тележке 8, снабженной дышлом 9. Верхнее кольцо 3 и нижнее кольцо 7 снабжены соответственно шлицами 10 и 11, причем шлицы 10 выполнены и постоянных магнитов.

Работает прицепное транспортное средство следующим образом. При движении в составе тракторного поезда по стрелке В (на чертеже трактор не показан) фиг.1 по ряду причин, вызванных износом шин прицепа, положением точки сцепа прицепа и трактора, микронеровностями дорожного покрытия, распределением груза в кузове прицепа и т.д. возникают поперечные колебания прицепа, называемые вилянием, которые сопровождаются угловым поворотом прицепа 8 по стрелке С. Но так как шлицы 10 выполнены магнитными, то между ними и шлицами 11 присутствуют силы магнитного взаимодействия, которые препятствуют указанным угловым перемещениям по стрелкам С, т.е. создается момент сопротивления М_т угловым поворотам, вектор которого противоположен по направлению вышеуказанным угловым поворотам прицепа. В то же время, за счет того, что шлицы 10 в секторах ОД и ОЕ относительно оси ОО имеют возрастающую по величине индукцию магнитного поля, то при возрастании углового поворота прицепа момент сопротивления М_т также возрастает и, следовательно, препятствует перемещению верхнего и нижнего 3 и 7 колец относительно друг друга. Возврат нижнего и верхнего колец 7 и 3 в положение, когда продольная ось подкатной тележки 8 и продольная ось рамы 1 прицепа совпадают (лежат на одной оси O-O), происходит или под воздействием углового поворота их в противоположную сторону, или же под действием продольных тяговых усилий, приложенных к дышлу 9 от трактора по стрелке В. В каждом конкретном случае величина магнитного притяжения шлицов 10 и 11 зависит от магнитной индукции материала, используемого при использовании шлицов 10, которая может составлять от 10000 до 100000 Гс и более, а также от геометрических размеров шлицов 10, которые, например, применительно к поворотному кругу прицепа 2ПТС-4-793-01 могут иметь высоту около 55 мм и ширину 8-10 мм, что позволит реализовать окружную силу на каждом шлице 10 от 50 до 250 Н и более. Такие усилия подтверждаются еще и тем, что в настоящее время, например, в Японии созданы постоянные магниты, 1 см² поверхности которых позволяет реализовать силу сцепления с металлическими материалами до 900 кг (см. газету "Комсомольская правда" от 19.07.02, стр. 3, статья “В японцах есть что-то притягательное”). Следовательно, гашение колебаний виляния обеспечено.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с прототипом очевидно, так как устойчивость движения тракторных поездов позволит повысить безопасность их эксплуатации, и в то же время создаются условия по снижению динамических нагрузок, а следовательно, и повышению надежности звеньев автопоезда.